一种基于等效偏移距的叠前时间偏移成像方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地震勘探技术领域，尤其涉及一种基于等效偏移距的叠前时间偏移成 像方法。
【背景技术】
[0002] 等效偏移距（E0)方法根据散射波理论和克希霍夫叠前时间偏移原理，将地震散 射波的双平方根旅行时公式用一个等效偏移距的概念转换成了单平方根公式。应用这个 时距关系式可以将地震道在给定的等效偏移距范围内映射到一个新的道集，即共散射点 (CSP)道集的等效偏移距单元上。CSP道集聚集了共散射点道集上沿双曲线路径分布的散 射能量，并且共散射点道集有更高的覆盖次数和更大的偏移距范围。
[0003] 等效偏移距偏移（Ε0Μ)方法较常规偏移有抗噪能力强，适应复杂构造的优点，在 实际应用中比较成熟。Ε0Μ方法是基于共散射点道集的一种现有偏移方法，根据等效偏移距 原理形成的CSP道集的时距关系是一个双曲线形式。所以Ε0Μ方法的思路是对每个CSP道 集沿双曲线轨迹叠加，这个过程相当于做动校正和叠加。
[0004] 但是Ε0Μ方法在处理过程中只利用了共散射点道集所在位置处部分的散射波能 量，而丢弃了一些有用的远散射点的能量。这样导致成像结果收敛不够彻底，噪声较大，地 下构造的成像界面不够清晰。
[0005]因此，亟需一种充分利用共散射点道集中所有散射能量进行成像的叠前时间偏移 成像方法。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术的不足，提出了一种基于等效偏移距的叠前时间偏移成像方 法，包括以下步骤：
[0007] 抽取每个CSP道集并获取均方根速度分布；
[0008] 基于目标散射点位置处的均方根速度对每个CSP道集进行等效偏移距偏移，得到 包含目标散射点和附近散射点的偏移成像结果的等效偏移道集；
[0009] 从等效偏移道集中抽取与目标散射点的水平面投影坐标相同的道形成共等效点 道集；
[0010] 对每个目标散射点的共等效点道集进行水平叠加，获得全部散射点的由近散射波 能量和远散射波能量形成的成像结果。
[0011] 根据本发明的一个实施例，所述基于目标散射点位置处的均方根速度对每个CSP 道集进行等效偏移距偏移，得到包含目标散射点和附近散射点的偏移成像结果的等效偏移 道集包括：
[0012] 设定CSP道集中的一道为零偏移距道；
[0013] 遍历零偏移距道中的全部零偏移距旅行时间，基于零偏移距旅行时间对应的目标 散射点位置处的均方根速度，以及零偏移距道与CSP道集中非零偏移距道的水平距离计算 所述零偏移距道的叠加道；
[0014] 遍历CSP道集中的每一道分别设定为零偏移距道并计算叠加道，将全部叠加道组 合形成等效偏移道集，其中，该等效偏移道集包含目标散射点和附近散射点的偏移成像结 果。
[0015] 根据本发明的一个实施例，所述遍历零偏移距道中的全部零偏移距旅行时间，基 于零偏移距旅行时间对应的目标散射点位置处的均方根速度，以及零偏移距道与CSP道集 中非零偏移距道的水平距离计算零偏移距道的叠加道包括：
[0016] 根据零偏移距道与其所在CSP道集中非零偏移距道的水平距离δh计算每个δh 对应的走时t，其中i= 1，2……，N，N为覆盖次数；
[0017] 基于零偏移距旅行时间对应的目标散射点位置处的均方根速度，分别计算非零偏 移距道的每一走时t处的采样点值的等效偏移数值并进行叠加，将叠加结果输出到零偏移 距旅行时间对应的目标散射点；
[0018] 遍历全部零偏移距旅行时间，由零偏移距道中全部目标散射点的叠加结果得到零 偏移距道的叠加道。
[0019] 根据本发明的一个实施例，所述分别计算并非零偏移距道的每一走时ti处的采 样点值的等效偏移数值包括：
[0020] 将CSP道集中非零偏移距道的走时h处的采样点值与倾斜因子和球面扩散因子 做乘积，得到采样点值的等效偏移数值。
[0021] 根据本发明的一个实施例，所述遍历CSP道集中的每一道分别设定为零偏移距道 并计算叠加道，将全部叠加道组合形成等效偏移道集包括：
[0022] 针对CSP道集中的每一道分别指定为零偏移距道并计算叠加道；
[0023] 对叠加道组合得到CSP道集的叠加道集以滤波因子进行褶积形成等效偏移距偏 移道集。
[0024] 根据本发明的一个实施例，所述根据零偏移距道与其所在CSP道集中非零偏移距 道的水平距离Sh计算每个δh对应的走时h包括：
[0025] 获取指定的零偏移距道中目标散射点处的均方根速度v"s;
[0026] 计算CSP道集中零偏移距道与非零偏移距道的水平距离δh对应的走时：
[0027]
[0028] 其中，t。表示零偏移距旅行时间。
[0029] 根据本发明的一个实施例，所述基于零偏移距旅行时间对应的目标散射点位置处 的均方根速度，分别计算非零偏移距道的每一走时t处的采样点值的等效偏移数值并进行 叠加，将叠加结果输出到零偏移距旅行时间对应的目标散射点表示为：
[0030]
[0031] 其中，cosΘR(Vms，；τ)Ρ?η(1^)为水平距离δ对应的走时h处的采样点值的等效 偏移数值，ρ_α。）为零偏移距旅行时间对应的目标散射点的波场数值，为每个走时 心处的采样点值，t。为零偏移距旅行时间，c〇S0为倾斜因子，R(Vms，r)为球面扩散因子，r 为目标散射点和采样点的等效点之间的距离，V"s为目标散射点位置处的均方根速度，ΛX为CSP道集的道间距。
[0032] 根据本发明的一个实施例，所述对叠加道组合得到CSP道集的叠加道集以滤波因 子进行褶积形成等效偏移距偏移道集表示为：
[0033]
[0034]其中，Ρ_表示叠加道集，P(t)为滤波因子，m表示CSP道集中的道编号。
[0035]根据本发明的一个实施例，所述滤波因子在二维偏移中为相位谱保持在45°，振 幅谱正比于频率平方根的子波整形因子，在三维偏移中为相位谱为90°，振幅谱成正比于 频率的子波整形因子。
[0036] 根据本发明的一个实施例，所述共等效点道集中目标散射点的同相轴是一条水平 轴。
[0037] 本发明提出的基于等效偏移距的叠前时间偏移方法同时利用了共散射点道集所 在位置处的散射波能量和远散射点道集的能量，最大限度发挥等效偏移距方法的优势，使 得最终成像效果噪音更小，成像更加真实。
[0038] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得 显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要 求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0039] 图1是根据本发明实施例的基于等效偏移距的叠前时间偏移成像方法的步骤流 程图；
[0040] 图2是根据本发明实施例的CSP道集等效偏移距偏移方法的步骤流程图；
[0041] 图3是根据图2所等效偏移距偏移的原理意图；
[0042] 图4a是一倾斜界面的CSP道集未进行叠前时间偏移的成像结果；
[0043] 图4b是一倾斜界面的CSP道集根据本发明实施例的叠前时间偏移成像方法输出 的成像结果；
[0044] 图5是倾斜界面上的一点在相邻多个CSP道集中的成像结果；
[0045] 图6是形成共等效点道集的示意图；
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