[发明专利]共偏移距域起伏地表回折波走时速度建模方法

说明书

本发明涉及一种共偏移距域起伏地表回折波走时速度建模方法，属于地震勘探初至走时反演技术领域。本发明包括如下步骤：获取回折波走时数据；计算地表速度；计算射线参数；将初至走时数据按偏移距从小到大分选为若干共偏移距道集并编号；抽取当前共偏移距道集，逐道计算速度梯度、回折点的速度和深度；判断是否有未经处理的共偏移距道集，如果有，则将其设置为当前共偏移距道集并进行新的计算，如果没有，则利用所有已知回折点的速度和深度，计算离散模型所有网格点的速度；输出速度模型。本发明解决了现有的回折波走时速度建模方法在近地表条件复杂地区速度梯度求取不准确的问题。

技术领域

本发明涉及一种共偏移距域起伏地表回折波走时速度建模方法，属于地震勘探初至走时反演技术领域。

背景技术

地震勘探初至走时反演技术通常利用地震波初至走时建立地下介质的速度模型。可分为迭代类的初至走时反演方法和非迭代类的初至走时反演方法。

迭代类的初至走时反演方法通过最小化给定模型的理论计算走时与实际观测走时的残差得到最终反演结果，这需要反复迭代，而且每次迭代都要进行正演计算，因而其计算效率较低。在此基础上，通过线性求解射线方程和走时方程建立地下速度结构的非迭代类初至走时反演方法受到广泛的研究和应用，如折射波走时反演和回折波走时反演等。但折射波走时反演需要地下介质存在良好的折射界面，而回折波走时反演基于连续介质假设，更加符合实际情况，故而应用比较广泛。

现有的回折波走时速度建模方法没有考虑到地形起伏和地下介质速度横向变化对计算速度梯度的影响，导致反演效果欠佳，故而在近地表条件复杂地区难以取得理想的应用效果。

发明内容

针对上述背景技术，本发明提出了一种共偏移距域起伏地表回折波走时速度建模方法。

本发明是采用以下的技术方案实现的：本发明所述一种共偏移距域起伏地表回折波走时速度建模方法，包括如下步骤：

步骤一：获取回折波走时数据；

步骤二：计算地表速度，可用近道直达波估计地表速度；

步骤三：计算射线参数；射线参数计算公式如下：

(1)

其中，v₀表示检波点处地表速度，α表示地形倾角，s表示走时斜率，可按如下公式计算：

(2)

其中，dt表示相邻道初至走时之差，dx表示相邻道偏移距之差。

步骤四：将初至走时数据按偏移距从小到大分选为若干共偏移距道集并编号；

步骤五：抽取当前共偏移距道集，并逐道计算速度梯度、回折点的速度和深度；速度梯度计算公式如下：

(3)

(4)

其中，x表示偏移距，t表示初至走时，p表示回折波射线参数，b_s表示炮点端速度梯度，b_r表示检波点端速度梯度。并有：

(5)

(6)