转换波偏移速度建模方法_2

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度部分在偏移过程中会形 成较强的绕射噪音,所以偏移需要设置孔径。如图2, PP波的孔径设置在C点(CMP点)周 围,地表的孔径D。最小,随着深度增加,孔径递增,孔径延伸方向与垂向夹角为α,则在深度 Z处,孔径^可以公式(1. 12)表示,如下所示:
[0047] Dz= D 0+2ztan a, (I. 12)
[0048] 对于PS波,孔径设置在CCP点周围。
[0049] 以下,对于PP波与PS波的各向异性偏移速度建模进行说明。
[0050] I. PP波各向异性偏移速度建模:
[0051] (1)各向同性方法抽PP波CIG道集,对于VTI介质来说,偏振方向沿着层理面传播 的地震波速度大于偏振方向垂直层理面传播的地震波速度。由于没有校正P波的速度各向 异性,所以用各向同性方法获得的CIG道集的远偏移距同相轴会"上翘",并携带更多的各 向异性信息。
[0052] (2)将CIG道集输入常规的P波速度,选择近偏移距段0~X。,计算速度谱,速度 分析得到VP,该速度更加接近各向同性的P波偏移速度。
[0053] (3)选择远偏移距段Xl~X 2,重新生成速度谱,速度分析得到Vpi,对应的偏移距取
[0054] (4)计算%=^_? z = VptQ/2,用公式(1. 5)计算P波成像角度sin2 Θ p。
[0055] (5)计算n P,采用公式(1. 13),如下所示:
[0056]
(1.13)
[0057] 上述5个步骤可通过无迭代的方法基于常规的P波处理系统直接完成P波的各向 异性速度分析,把获得的参数直接应用至公式(1. 11)即可实现P波的各向异性偏移。
[0058] 2. PS波各向异性偏移速度建模:
[0059] (1)假设P波各向异性偏移速度分析结果已知,且较为精准;假设一个固定的纵横 波偏移速度比,将P波速度场转换至PS波TO时间域,用公式(1. 14)进行各向同性偏移,并 输出PS波的CIG道集,而公式(1. 14)如下所示:
[0060]
(1.14)
[0061] 其中,tPS1为PS波各向同性旅行时。
[0062] (2)如图3所示,选择PS波CIG道集的近偏移距段0~X。,震源S激发的地震波在 地下成像〇点反射后传至地表检波器R点,〇点在地表的投影为C点,其中纵波的传播速度 为Vp;横波的传播速度为V s。假设SC距离为xP、CR距离为XS、C0距离为Z,则地震波在SOR 之间传播的旅行时方程为公式(1. 14)。保持SR之间距离不变(即偏移距h大小不变),将 SR向检波器一侧平移至S' R',S'、R'分别为S、R的虚拟点,C为S' R'的中点,且S' R'之 间距离的一半为h,将PS波的cig道集的时间tPS1校正为t PS2,如公式(1. 15)所示:
[0063]
(U5)
[0064] 用公式(1.15),对步骤⑴计算的PS波CIG道集进行时移,时移的方法为 /PS1 =Mps2,即可得到满足公式(1. 15)时距特征的PS波CIG道集。
[0065] (3) ^
则公式(1. 15)的形式可改为公式(1. 16),如下所示:
[0066]
(1.16)
[0067] 所以对时移后的PS波CIG道集可以用常规的P波速度进行Vc的速度分析。
[0068] (4)用PS波时间域里分析的%与PP波TO时间域的P波偏移速度场换算出精确 的纵横波偏移速度比γ,将PP波TO时间域的V p与η P转换至PS波TO时间域内。
[0069] (5)假设Ils为0,用公式(1. 17)对PS波进行各向异性偏移,输出CIG道集,而公 式(1. 17)如下所示:
[0070]
CU?)
[0071] (6)将PS波的CIG道集校正下行P波的各向异性效应,时移方法为rps3U PS1,此 时PS波的CIG道集的时距曲线满足公式(1. 15),只受到上行S波各向异性参数的影响。
[0072] (7)重复步骤(2)的操作,对PS波CIG道集的时距曲线校正成完全双曲的曲线。
[0073] (8)选择PS波CIG道集的近偏移距段0~X1,计算速度谱;速度分析得到V c。
[0074] (9)选择PS波CIG道集的远偏移距段Xl~x2,重新计算速度谱;速度分析得到V C1,
对应的偏移距取X = ,计算S波成像角趕 2.
[0075] (10)分析得到Va,将Vr^Vci带入公式(1. 18),分别计算V AVsi,而公式(1. 18) 如下所示: Γηη7Α?
(1.18)
[0077] (11)计算n s,采用公式(ι· 19),如下所示: 「00781
(U9)
[0079] 将新的PS波时间域里分析的Ve与PP波TO时间域的P波偏移速度场换算出精确 的新纵横波偏移速度比γ,将PP波TO时间域的V p与η P再次转换至PS波TO时间域内;并 迭代上述过程,可不断更新纵横波偏移速度比与s波的各向异性参数。迭代的停止条件是 前后两次拾取的等效c波速度谱没有明显的差异,即完成了整个各向异性偏移速度建模。 把获得的参数直接应用至公式(1. 11)即可实现PS波的各向异性偏移。
[0080] 以上,大略说明了本发明之实施例所需要运用到的相关公式,以下将提供对应的 实施例来进行说明。根据本发明的实施例,提供了一种转换波偏移速度建模装置。
[0081] 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。所述转换波偏移 速度建模装置200包括抽取模块202、第一分析模块204、第二分析模块206、第一计算模块 208、获取模块210、第二计算模块212、校正模块214、第三分析模块216、第四分析模块218、 第三计算模块220、建模模块222。
[0082] 所述抽取模块202抽取并输出PP波的CIG道集。
[0083] 所述第一分析模块204连接所述抽取模块202,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。其中,第一偏移距段例如为前述近偏移距段〇~X。。
[0084] 所述第二分析模块206连接所述抽取模块202,以第二偏移距段分析P波的偏移速 度,得到第二偏移速度。其中,第二偏移距段例如为前述远偏移距段 Xl~X 2。
[0085] 所述第一计算模块208连接所述第一分析模块204与第二分析模块206,以所述第 一与第二偏移速度,计算P波的各向异性参数。
[0086] 所述获取模块210连接第一计算模块208,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。其中,各 向同性双平方根时距偏移例如可根据公式(1. 14)进行。
[0087] 所述第二计算模块212连接所述获取模块210,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。其中,第二纵横波速度 比例如为前述纵横波偏移速度比γ。
[0088] 所述校正模块214连接所述第二计算模块212,将S波的各向异性参数置为0,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。
[0089] 所述第三分析模块216连接所述校正模块214,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。其中,所述第一偏移距段例如为前述近偏移距 段0~χ1〇
[0090] 所述第四分析模块218连接所述校正模块214,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。其中,所述第二偏移距段例如为前述远偏移距 段x!~X 2〇
[0091] 所述第三计算模块220连接所述第三分析模块216与第四分析模块218,以所述第 三与第四偏移速度,计算S波的各向异性参数。
[0092] 所述建模模块222连接所述第三计算模块220,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
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