[发明专利]一种地震散射P-P波成像速度分析方法

权利要求书

1.一种地震散射P-P波成像速度分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：将地震数据读取到二维数组F中，同时将观测系统参数加载到原始地震数据道头中，并依据观测系统和采集参数计算出散射点位置和坐标；

第二步：依据散射波时距双曲线方程，在炮集上，固定t_0i的情况下，任意选择一个速度v_k，该速度可以确定一条双曲线轨迹，并沿该双曲线轨迹对各炮检距上的散射振幅进行叠加或相关，然后再对同一散射点的能量加权求和，便得到相应的平均振幅

F‾(i)=1mΣj=1mFj,i+rj]]>

式中：r_j＝t_j/Δτ，Δτ为采样率，t_j为延迟时，m为地震记录总道数，j为道序号(j＝1，2……m)，i为采样点序号(i＝1，2……n)。

依据下列公式，提取地震散射P-P波传播速度。

散射P-P波时距双曲线方程：

散射P-P波正常时差：

散射P-P波成像速度v_P：

式中，j＝1，2，…，m为地震道号，t_ji为延迟时间，z_0i为散射点距地表视深度，v_P为地震波传播速度，L_j为炮散距，X_j为炮检距。

当v_k为准确的散射P-P波成像速度时，不同炮检距地震道上的振幅同相叠加或相关，叠加振幅最大，沿不同速度定义的双曲线轨迹计算叠加振幅就是对双曲线轨迹上的地震道进行相关性度量，通过不同速度对应的叠加振幅；

第三步：制作速度谱。首先选定一系列双程垂直旅行时间：

t₀₁，t₀₂，t₀₃，Λ，t_0i，Λt_0n

对于每一个双程散射时间t_0i，再选定一系列的散射成像速度，对应关系为一对多：

v₁，v₂，v₃，Λv_k，Λv_M

t_0i扫描时间和正常时差校正扫描速度应该包括所有旅行时间和可能的散射成像速度，计算每个网格点(t_0i，v_k)上的平均振幅以等值线的形式显示出来，就得到了用于速度分析的速度谱。

为了使速度谱中的平均振幅更加稳定、突出，实际用时一般选择以(t_0i，v_k)所定义的散射双曲线为中心、宽度为一个子波长度为时窗，计算这个时窗内的平均能量或平均振幅，据此计算结果绘制速度谱。

常用的判别准则有如下几种：

平均振幅能量准则

平均振幅准则

相似系数准则

式中，r_ji＝t_ji/Δτ，Δτ为采样率，t_ji为延迟时，N为信号延续时窗内的采样点数，m为地震记录总道数，j为道序号(j＝1，2……m)，i为采样点序号(i＝1，2……n)。