[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

说明书

本发明公开了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，包括：步骤S1，读入地震输入道数据；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，直至最大记录时间步骤S4，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；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；步骤S6，用反射波地震处理软件完成叠前时间偏移成像。本发明无需初始速度模型、可处理低信噪比数据和实现可靠偏移成像。

技术领域

本发明涉及地震数据偏移成像方法，尤其涉及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。

背景技术

偏移成像又称为再定位处理、偏移归位处理、成像处理或延迟处理，是常规地震资料处理中最后也是最重要的一环。地震偏移成像剖面是地下地层、构造的成像结果，是地震勘探最重要的成果之一，偏移成像的可靠性和精度直接关系到油气资源、矿产和工程等相关勘探的成效。

根据输入地震资料的性质以及偏移和叠加的先后次序，偏移成像技术可分为叠后偏移和叠前偏移。叠后偏移方法受到水平层状介质共中点道集叠加等假设条件的限制，在实际复杂构造情况下常常难以准确、可靠地成像。叠前偏移是对叠加前的地震记录先偏移，再叠加，是共反射点的叠加，成像结果更加准确，适用于非水平层状介质和较复杂的构造。叠前偏移从理论上取消了输入数据为零炮检距的假设，避免了动校正叠加产生的畸变，能比叠后偏移保持更多的叠前地震信息，解决了倾角不一致问题。因此，叠前偏移出现后很快得到了业界的欢迎和认可，一直是地震偏移成像领域研究的热点。然而，现有的叠前偏移成像方法大都高度依赖于速度，可靠的速度模型是获得好的成像结果的关键。

但是，对于一些复杂的勘探区，存在勘探地质目标构造复杂、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等复杂情况,地表记录到的地震波场信噪比低，散射波发育，而反射波信号较弱，甚至在剖面上不易追踪反射波同相轴。对于这种地震资料，常规反射波成像处理技术常常难以获得可靠的速度分析结果，导致一些先进的叠前偏移成像技术(如逆时偏移等)无法有效地开展，也就无法获得好的成像效果。

Calgary大学CREWES小组的Bancroft等人自20世纪90年代以来，深入研究了基于等效偏移距的叠前散射波偏移成像方法(Equivalent offset migration,EOM)(Bancroft等,1994，1998)。该方法本质上具有与叠前克希霍夫积分偏移一致的原理，即将地下介质看成一系列的散射点，所不同的是它并不是直接沿着散射波的双平方根走时积分，而是通过引入等效偏移距，把数据先映射形成共散射点道集(CSP)这个中间道集，对这个道集进行速度分析、动校正、叠加即可得到叠前偏移剖面。相较于克希霍夫叠前偏移方法，该方法是一种高效率的叠前成像方法。基于等效偏移距的散射波成像方法(又称为共散射点偏移成像)因其能够全面利用散射波和反射波信息进行速度分析，能够获得更准确的速度分析结果，其非常高的叠加次数也能获得更高信噪比的叠加剖面。根据该方法，从地表至地下深部任一铅垂线各深度点上的介质均看成散射点，同一铅锤线上的点组成一组共散射点，这些散射点在水平基准面或水平地表上有唯一投影点，以该点为中心在两旁沿测线等间距设置一系列的共散射点自激自收记录道，这些记录道由原始观测地震记录映射形成，它们组成的道集称为共散射点(CSP)道集，每一记录道距离中心点的距离称为等效偏移距。