[发明专利]一种基于时间深度扫描的共散射点叠前时间偏移成像方法

权利要求书

1.一种基于时间深度扫描的共散射点叠前时间偏移成像方法，其特征在于，包括有如下步骤：

步骤S1，读入地震输入道数据，并确定共散射点道集道间距Δx、等效偏移距步长Δh、采样率Δt、最小等效偏移距h_e^min、最大等效偏移距h_e^max和最大采样时间

步骤S2，确定需要映射的共散射点道集的中心点坐标，从共散射点道集的中心点开始，以步长Δh往两侧递增选取h_e，循环执行S3、S4步骤，直至共散射点道集的最大偏移距；

步骤S3，对于任一h_e，从0时刻开始，以步长Δt递增选取时间深度t₀，直至最大记录时间其中，t₀为共散射点道集中心点处的自激自收时间；

步骤S4，对于任一t₀，利用下式计算地震波的旅行时t，把输入道t时刻的采样点的值叠加到共散射点道集中等效偏移距为h_e的记录道相同时刻记录点上：

其中，x为共中心点到共散射点道集的中心点的距离，h是半炮检距；

步骤S5，重复步骤S1～步骤S4，直至所有输入道均被映射至不同的共散射点道集上，完成共散射点道集的映射；

步骤S6，共散射点道集形成之后，利用反射波地震处理软件对各个共散射点道集进行速度分析、动校正和叠加，完成叠前时间偏移成像；

所述步骤S2中，等效偏移距h_e的构建过程包括：

将地震波从震源点S到散射点SP的走时t_s与散射点到接收点R的走时t_r之和作为地震波的总走时t：

其中，x为共中心点到散射点在地面投影点的距离，h是半炮检距，v_mig是偏移速度，t₀是共散射点道集中心点处的自激自收旅行时，若设z为散射点的深度坐标，则有：

从地面确定一个点E，使得该点E至散射点之间的地震波双程旅行时间等于实际地震波的旅行时，将此条件下点E到地面投影点的距离作为等效偏移距h_e，则有：

进而得到：

由此推导出等效偏移距h_e的表达式为：

所述步骤S4中用于计算时间t的公式的形成过程包括：

根据等效偏移距h_e表达式：

由此推导出：

对于共散射点道集中的任意效偏移距h_e处自激自收的散射波，得出旅行时方程为：

由此推导出：

代入上述后得出：

所述步骤S5中，还包括可供选用的快速映射步骤：对于一个勘探区域，根据先验信息确定地下介质速度的一个分布范围[v_min，v_max]，并通过式和式计算出等效偏移距h_e的最小t₀和最大t₀：

将上述二式代入得到h_e时的最小走时t_min和最大走时t_max，将输入道[t_min,t_max]区间内的波场值整体无时移叠加至h_e对应的共散射点记录道上，完成该等效偏移距处记录道的映射。

2.如权利要求1所述的基于时间深度扫描的共散射点叠前时间偏移成像方法，其特征在于，所述步骤S2中，h_e具有取值范围，按照直达波的走时规则，h_e的最小值满足：

其中，h_s是震源点到散射点在地面投影点的距离，h_r是接收点到散射点在地面投影点的距离。

3.如权利要求2所述的基于时间深度扫描的共散射点叠前时间偏移成像方法，其特征在于，h_e的最大值小于当t→∞时，式的极限值，即：并且不超过共散射点道集的最大偏移距。

4.如权利要求2所述的基于时间深度扫描的共散射点叠前时间偏移成像方法，其特征在于，所述步骤S5的映射过程中，h_e的取值间隔Δh不大于共散射点道集的道间距Δx，并且对于区间内映射的记录点应全部叠加到nΔx处的共散射点记录道上；

当h＝0或x＝0时，表明为输入道共中心点与共散射点重合或输入道为自激自收道的情况，此时，需将输入道记录直接叠加至等效偏移距为的共散射点记录道上，无需变动h_e进行t₀时间深度扫描。