[发明专利]一种地震散射波成像方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种地震波散射成像方法，属于地震波成像处理技术领域。

背景技术

时至今日，地震成像技术主要是利用地震波的反射能量，依据地震运动学中的费马原理：沿垂直于波前面的路径时间最短，即波是沿射线传播的，而且波沿射线传播的能量最强.射线传播符合斯奈尔定理，反射波法只有在地下介质界面产状平缓的情况下才适用.实际的地质问题往往很复杂，如金属矿勘探、复杂区石油勘探、岩性复杂区工程勘察等，勘探目标地质构造复杂、断层发育、地层倾角较陡或岩性横向突变，不同尺度的非均匀地质体共生，会形成极为复杂的、多种波相互干涉的地震波场，在这些情况下，在地表接收到的反射信号较弱、信噪比较低，甚至接收不到反射波；在另一方面，考虑到实际应用的地质勘探地质条件的复杂性，通常在地震波成分中反射波的的比例是很少的，而反射波与其他成分的地震波传播规律并不相同，如果将所有成分的地震波均按照反射波处理，所得的成像结果与实际将出现较大出入，无实用意义。

尽管随着技术的发展，人们在基于反射波成像的基础上提出了改进的基于反射波时距双曲线的共中心点道集处理技术或者共转换点道集处理技术，然而CMP、CCP是针对水平层状均匀介质模型发展出来的一种成像处理技术，严格来说该模型只对大体上呈水平层状均匀介质的地质条件处理效果较好，然而此种地质条件在实际中往往很难遇到，或者只有在极个别地方才具有，因此传统的地震波成像技术存在难以克服的技术障碍。

因此本领域存在如下技术需要：针对地下构造复杂的地域(如山体断裂带、盆地边缘破碎地带、地质板块活动地带)、地质介质存成不均匀地带、地质构造复杂地带(变质体、溶洞、金属矿等)和风化地带等寻找一种新的成像更准确的地震波成像方法。

发明内容

本发明公开了一种地震散射波成像方法，克服了传统的反射波成像方法适用范围窄、无法处理实际面临的多种地质构造和地形成像的缺陷，可以对复杂断块、岩脉、透镜状矿体等地质体成像，增加成像效果；并且所得的散射道集更平滑、能量分布合理、信噪比高、容易获得偏移速度，并且所提供的成像方法消除了转换波的共散射点道集阶梯状噪音。

为实现上述发明目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

一种地震散射波成像方法，包括下述步骤：

1)读入地震数据；

2)计算每一输入道每个采样点映射到散射点道集中所在的等效偏移距位置，抽取散射点道集；所述的共散射点道集形成采用下述方法处理：

ti=2xhvmig(x2+h2-hei2)12]]>

其中h：半偏移距；x：共散射点道集CSP到共中心点(CMP)的距离；he：等效偏移距；v：散射点速度；t：波从震源到散射点再到接收点的旅行时；i＝1，2，3…，共散射点道集中地震道号；

按照上述公式将输入道数据映射到共散射点道集上。

3)对步骤2)的结果在共散射点道集上进行叠加速度谱分析；

4)对步骤3)速度分析数据进行横向和纵向插值，为变速共散射点道集形成提供速度参数；

5)对原始输入数据，根据步骤4)得到的速度信息，重新抽取共散射点道集，然后进行步骤3)，直到获得合理的偏移速度信息；

6)根据Kirchoff叠前时间偏移公式，对步骤5)获得的共散射点道集与速度分析结果，进行能量归位，得到偏移后的时间剖面，即得成像；

其中对于散射波，其成像方法依据下述：