转换波偏移速度建模方法

转换波偏移速度建模方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地震勘探的技术领域，尤其涉及一种转换波偏移速度建模方法。
【背景技术】
[0002] 多分量叠前偏移包括时间偏移与深度偏移，叠前深度偏移能够适应更为复杂的地 质情况，利用地层深度的唯一性特点对转换波在深度域进行成像，有利于提高成像的精度， 也有利于后续的多分量解释。但是，目前多分量叠前深度偏移只停留在模型数据的研究上， 未见到效果较好的工业应用成果。叠前时间偏移技术的发展历程不长，但是现在已发展到 各向同性和各向异性两种偏移方法。
[0003] 转换波各向同性偏移方法主要有：等效偏移距法，虚拟偏移距法，共炮点记录叠前 相移偏移等方法。转换波各向异性叠前时间偏移主要有：精确旅行时各向异性叠前时间偏 移，各向异性双平方根方程叠前时间偏移，（Li Xiangyang) LXY改进双平方根方程叠前时间 偏移。其中，LXY改进双平方根方程叠前时间偏移在国际上应用较为广泛，但是该方法速度 分析较为复杂，需要将四个参数谱进行同时拾取，现有的商业化速度分析软件无法进行该 方面的操作。其它的一些各向异性叠前时间偏移手段也因为操作的复杂性，或者是时距曲 线的精度较低，没能得到广泛的应用。

【发明内容】

[0004] 本发明的主要目的在于提供一种转换波偏移速度建模方法，以解决各向异性偏移 成像建模困难的问题。
[0005] 为解决上述问题，本发明实施例提供一种转换波偏移速度建模方法，包括：抽取并 输出PP波的CIG道集；以第一偏移距段对PP波的CIG道集进行速度分析，得到第一偏移 速度；以第二偏移距段分析P波的偏移速度，得到第二偏移速度；以所述第一与第二偏移速 度，计算P波的各向异性参数；以第一纵横波偏移速度比将P波偏移速度转换至PS波时间， 且用各向同性双平方根时距偏移，以得到PS波的CIG道集；平移PS波的炮点与检波点至对 称位置，且以所述第一偏移距段分析PS波的CIG道集，以换算出第二纵横波速度比，并以第 二纵横波速度比将P波的偏移速度与各向异性参数转换至PS波时间；将S波的各向异性参 数置为〇,用PS波的时距曲线偏移得到PS波的CIG道集，将PS波CIG道集的时距曲线校正 成双曲时距曲线；以所述第一偏移距段对PS波的CIG道集进行速度分析，得到第三偏移速 度；以所述第二偏移距段对PS波的CIG道集进行速度分析，得到第四偏移速度；以所述第 三与第四偏移速度，计算S波的各向异性参数；以更新后的P波偏移速度、P波各向异性参 数、S波偏移速度、S波各向异性参数，对PP波与PS波的各向异性叠前时间偏移建模。
[0006] 根据本发明的技术方案，通过通过分别计算P波的各向异性参数及计算S波的各 向异性参数，并以更新后的P波偏移速度、P波各向异性参数、S波偏移速度、S波各向异性 参数，对PP波与PS波的各向异性叠前时间偏移建模，使得本发明所获得的参数较为精确， 以解决各向异性偏移成像建模困难的问题。
【附图说明】
[0007] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0008] 图1是根据本发明实施例的震源点、接收点与成像点的关系的示意图；
[0009] 图2是根据本发明实施例的输出道偏移成像的示意图；
[0010] 图3是根据本发明实施例的炮检点平移的示意图；
[0011]图4是根据本发明实施例的转换波偏移速度建模装置的方块图；
[0012] 图5是根据本发明实施例的转换波偏移速度建模装置的另一方块图；
[0013] 图6是根据本发明实施例的转换波偏移速度建模方法的流程图；
[0014] 图7是根据本发明实施例的转换波偏移速度建模方法的另一流程图；
[0015] 图8为PP波理论时距曲线与实际时距曲线对比图；
[0016] 图9为PP波理论时距曲线与实际时距曲线剩余时差对比图；
[0017] 图10为PS波理论时距曲线与实际时距曲线对比图；
[0018] 图11为PS波理论时距曲线与实际时距曲线剩余时差对比图。
【具体实施方式】
[0019] 本发明的主要思想在于，基于分别计算P波的各向异性参数及计算S波的各向异 性参数，并以更新后的P波偏移速度、P波各向异性参数、S波偏移速度、S波各向异性参数， 对PP波与PS波的各向异性叠前时间偏移建模，使得本发明所获得的参数较为精确，以解决 各向异性偏移成像建模困难的问题。
[0020] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本 发明作进一步地详细说明。
[0021] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本 发明作进一步地详细说明。
[0022] 首先，针对P波，横向各向同性（VTI)介质中比较精确的时距曲线公式，如公式 (1. 1)所示为： 「nnWI
(I D
[0024] 其中，t是偏移距为X的反射P波的旅行时，t。是零偏移距的双程旅行时。V _是 P波的NMO速度；η是P波速度的各向异性参数，它描述了动校正速度V_与水平方向速度 Vh的关系，如公式（1.2)所示： 「00?51
(1.2)
[0026] 所以，对公式（1.2)进行计算，可以得到公式（1.3)，如下所示：
[0027]
(1.3)
[0028]引入变量ζ = νηηιΛ/2来表示成像深度，则公式（I. 1)可以改写为公式（I. 4)，如 下所示：
(1.4)
[0030] 对于PP波，如图1所示，假设偏移距X的一半为Χρ (即图1中炮点S与投影点C的 距离或者是投影点C与检波点R的距离），则入射角θ ρ与偏移距和成像深度的关系，如公 式（1. 5)所示：
[0031]
(1-5)
[0032] 则公式（1. 4)可以改写为公式（1. 6)，如下所示：
[0033]
(IJ)
[0034] 对于单程的P波，引入一些新的变量：Vp= Vnmc]，tp= t/2，t OP= t。/2和ηρ= η， 代入公式（I. 6)得到公式（I. 7)，如下所示：
[0035]
(1.7)
[0036] 同样，单程S波旅行时ts的表达式具有类似的形式，如公式（1. 8)所示：
[0037]
(18)
[0038] 其中，tQS是零偏移距S波的单程旅行时，X 5是SS波的半偏移距（对于PS波来说， 是成像点在地表的投影与出射点之间的距离），％是S波的NMO速度，η 5是S波速度的各 向异性参数。S波的出射角0S具有关系式，如公式（1.9)所示： 「00391
侧 " . 八S
[0040] 结合公式（1.7)和（1.8)，可以得到PS波的各向异性旅行时tPS的表达式，如公式 (1. 10)所示：
[0041 ] CN 105093310 A W 4/12 页
(I 10)
[0042] 另外，如图2所示，震源S激发的地震波在地下0点散射后传至地表检波器R点， 〇点在地表的投影为C点，其中下行波速度为V d，各向异性参数为Tl d，SC距离为xd;上行波 速度为Vu，各向异性参数为n u，CR距离为xu。成像点深度为Z，则地震波在SOR之间传播的 各向异性旅行时t的表达式，如公式（1. 11)所示：
[0043]
(Ul)
[0044] 上式中，下标"d"与"u"同为"P"时，可以认为是PP波的散射波旅行时方程；若下 标"d"与"u"分别"P"与"S"时，可以认为是PS波的散射波旅行时方程。成像角度无论波 场类型如何改变，都必须满足A
[0045] 在三维空间内存在一个半椭球面（其剖面如图2中的虚线半椭圆A01002B)，震源 S激发的地震波传播至该半椭球面上任意一点再传回地表检波器R点的旅行时都为t。则 检波器R位置的地震道的t时刻的振幅可以"搬家"至该半椭球面上任意一点这样即可实 现输出道绕射积分叠加。
[0046] 由于虚线半椭圆A01002B上存在高角度绕射画弧，高角