[发明专利]三维观测系统聚焦性能分析方法

权利要求书

1.一种三维观测系统聚焦性能分析方法，由拟采用的观测系统方案，得到SPS数据，输入地下速度模型数据，计算出三维地震观测系统检波点聚焦属性、震源点聚焦属性及炮检点聚焦属性，其特征是：对整个观测系统的聚焦分辨率、聚焦清晰度进行定量、定性分析，优选出聚焦分辨率值小、聚焦清晰度高的观测系统方案。

2. 根据权利要求1所述的三维观测系统聚焦性能分析方法，其特征是：地下速度模型由地层深度、地层产状、断层位置、地层速度或等效速度参数确定。

3.根据权利要求1或2所述的三维观测系统聚焦性能分析方法，其特征是：单个频率下检波点聚焦属性，可由下式计算：

  (1)

其中，F为从检波点r_r到聚焦点r_f周围所有地下点的波场逆向聚焦算子，W为从聚焦点r_f到各个检波点r_r的波场正向传播算子，S_R为检波点在地表的采样算子；

对于均匀介质，粘弹性介质下波场正向传播算子为：

  (2)

其中，

k为粘弹性条件下波数，w为角频率，由地震波主频、频率采集间隔、最低频率、最高频率确定，v为介质速度，Q为品质因子，在地震频带宽度内，基本上为与频率无关的常数；

波场的逆向聚焦算子可以近似为波场正向传播算子的共轭，即有：

  (3)

其中，

可以看到，波场逆向聚焦算子与正向传播算子互为共轭；

当目标点较深时，，式(2)与式(3)可以近似表示为：

  (4)

  (5)

将式(4)与式(5)带入式(1)：

  (6)

对于非均匀介质，粘弹性介质下波场正向传播算子为：

上式可以拆分为三个串联的方程：

利用上述方程实现非均匀介质下的波场外推，得到检波点聚焦算子，确定检波点聚焦属性。

4.根据权利要求1或2所述的三维观测系统聚焦性能分析方法，其特征是：震源点聚焦属性可以表示为：

  (7)

进而表示为：

其中，

利用上述方程实现非均匀介质下的波场外推，得到震源聚焦算子，确定震源点聚焦属性；

5、根据权利要求1或2所述的三维观测系统聚焦性能分析方法，其特征是：在空间域，由震源聚焦与检波点聚焦的乘积计算炮检点聚焦属性，从而得到聚焦分辨率函数，聚焦分辨率函数可以表示为：

；

其中， 与分别为每个模板的检波点聚焦与震源点聚焦属性；

在Radon域，由检波点聚焦与震源点聚焦属性的乘积计算AVP属性， AVP函数可以表示为：

其中， 与分别为Radon域每个模板的检波点聚焦与震源点聚焦属性；

6、根据权利要求5所述的三维观测系统聚焦性能分析方法，其特征是：对观测系统聚焦分辨率、聚焦清晰度进行定量分析；由聚焦分辨率成像或者AVP成像结果对观测系统进行定性分析。