[0135] 大量地下介质呈弱各向异性（Thomsen，1986)，为了描述弱各向异性介质中的 反射波正常时差，必须采用非双曲函数来描述。许多学者（Hake等，1984 Jsvankin等， 1994 ;Tsvankin，1995)进行了这方面的工作，将弱各向异性介质中的非双曲时差表示为 (Alkhalifah 等，1995)
[0136]
(1.22)
[0137] 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乂_与水平方向速度V ^勺 关系如下所示：
[0138]
[0139] 所以，可以得到如下公式：
[0140]
[0141] 2.描述PS波时距曲线的几种方程
[0142] 2. 1各向同性介质中的双曲时距方程
[0143] 即使是在均匀、单一水平反射层的情况下，转换波的时距曲线也不满足双曲线方 程，可将水平层状介质中的转换波走时近似等效为纯波模式的走时。因此，类比于纯波模 式，Tessmer和Behle指出可将转换波走时表示为级数形式，如公式（1. 23)所示：
[0144] t = C1 + C2X2 + C3X4 · · · ? ( I .23)
[0145] 并指出当偏移距小于反射层深度时，可用级数的前两项近似转换波的走时，即如 公式（1. 24)所示：
[0146] C U 寺，' (1.24)
[0147] 其中，t。。为转换波零偏移距的走时（虽然在均匀层状介质中，零炮检距情况下，不 发生波模式的转换），V。为转换波的叠加速度，X为偏移距。上式在小偏移距情况下适用， 随着偏移距的增大，转换波走时曲线的非双曲性越来越严重，就会产生比较大的误差。
[0148] 2. 2各向异性非双曲时距曲线方程
[0149] Tsvankin和Thomsen于1994年全面讨论了波在各向异性介质中的非双曲反射时 距曲线的特点，基于泰勒展开，提出了非双曲的走时公式（1.25)，如下所示：
[0150]
(1 25)
[0152] 其中，X为偏移距，tA为偏移距为X时波场的走时，t。为零偏移距时间，A 2为均方根 速度平方的倒数，Vh为波场的水平方向速度，A 4针对不同的波场有不同的表达式，在下面将 会提到P-SV波时~的表达式。这一公式，适用于纵波长偏移距数据，同时也适用于转换波 数据。Th 〇mSen(1999年）以公式（25)为基础提出了转换波非双曲时距曲线公式（1.26)， 如下所示：
[0153]
(1,26)
[0154] 其M
[0155] 在均匀单层各向同性介质中
[0156] 其中，X为偏移距，t。为偏移距为X时的转换波走时，t。。为零偏移距走时，V。2为转 换波均方根速度，V p2为纵波均方根速度，V p为纵波速度，V s为横波速度，γ为纵、横波速度 比值，rI为Alkhalifah定义的各向异性参数。
[0157] 2. 3VTI介质转换波时距曲线
[0158] Li于2003年给出了一个新的转换波时距曲线公式，其形式与公式（26)相 同，但是给出了不同于Thomsen的A4、A5的定义。在单层均勾、各向同性介质下，
[0159] 3.时距曲线精度比较
[0160] 为了对这三种方法的精度进行对比，选择了一个层状弱各向异性介质模型，并利 用射线追踪方法得到理论反射波旅行时。然后，用这三种时距方程来最佳拟合反射波旅行 时随炮检距的变化。
[0161] 表1模型（层状各向异性介质模型）参数
[0162]
[0163] 在表1中，Vro为纵波垂直速度，Vs。为横波垂直速度，ε、δ和γ表示介质各向异 性系数。
[0164] 图8、图9分别为PP波理论时距曲线与实际时距曲线对比图和剩余时差对比图。 其中，标号701为实际时距曲线，标号702为利用本发明所产生的理论时距曲线。从图8、图 9分中可以看出，在考虑各向异性后，理论时距曲线会更加接近于实际的时距曲线。
[0165] 图10、图11分别为PS波理论时距曲线与实际时距曲线对比图和剩余时差对比图。 其中，标号901为利用本发明所产生的理论时距曲线，标号902为实际时距曲线。从图10、 图11可以看出，各向异性双平方根公式的模拟结果和真实结果最接近，远远优于其它公式 的模拟结果。
[0166] 综上所述，本发明通过分别计算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。
[0167] 以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1. 一种转换波偏移速度建模方法，其特征在于，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； 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。2. 根据权利要求1所述的转换波偏移速度建模方法，其特征在于，对PP波与PS波的各 向异性叠前时间偏移建模的步骤之后还包括： 判断当前的所述第三与第四偏移速度与前一个所述第三与第四偏移速度的差异是否 小于预设值，以产生判断结果； 当判断结果为所述差异小于所述预设值时，控制所述抽取模块、第一分析模块、第二分 析模块、第一计算模块、第二计算模块、校正模块、第三分析模块、第四分析模块、第三计算 模块、建模模块停止运作； 当判断结果为所述差异未小于所述预设值时，控制所述抽取模块、第一分析模块、第二 分析模块、第一计算模块、第二计算模块、校正模块、第三分析模块、第四分析模块、第三计 算模块、建模模块重新启动。3. 根据权利要求1所述的转换波偏移速度建模方法，其特征在于，所述计算P波的各向 异性参数满足如下公式：其中，nP表不P波的各向异性参数，vP表不第一偏移速度，^^丨表不第二偏移速度，sin2 0P表示P波的成像角度。4. 根据权利要求1所述的转换波偏移速度建模方法，其特征在于，所述计算P波的各向 异性参数满足如下公式：其中，ns表示s波的各向异性参数，vs表示第三偏移速度，vsl表示第四偏移速度， sin2 0s表示S波的成像角度。
【专利摘要】本发明公开了一种转换波偏移速度建模方法，其中该方法包括分别计算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。通过本发明，以解决各向异性偏移成像建模困难的问题。
【IPC分类】G01V1/30, G01V1/36
【公开号】CN105093310
【申请号】CN201510301047
【发明人】芦俊, 王赟
【申请人】北京多分量地震技术研究院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年6月3日