基于行波分解的繞射波成像方法研究

朱萬(wàn)怡,王華忠,吳成梁,徐 鵬

(波現(xiàn)象與智能反演成像研究組WPI,同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院,上海200092)

2000年以來(lái),隨著國(guó)內(nèi)外老油田的勘探程度逐步加深,油氣地震勘探的目標(biāo)發(fā)生了顯著的變化,主要是由以橫向緩變的層狀介質(zhì)為主的構(gòu)造油氣藏逐漸轉(zhuǎn)向復(fù)雜、小尺度的構(gòu)造油藏以及隱蔽油氣藏。該類油氣藏的勘探原則上需要一套新的思路,使得地震波偏移反演成像的結(jié)果滿足巖性儲(chǔ)層識(shí)別與解釋的需求[1-3]。

地震勘探所面對(duì)的地下介質(zhì)可以抽象為橫向緩慢變化的廣大沉積層中分布著由于火山活動(dòng)、后期地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和其它地球動(dòng)力運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的小尺度速度異常體。斷層、裂縫、地層尖滅、粗糙界面、孔洞等(大)小尺度的地質(zhì)異常體是常見(jiàn)的油氣運(yùn)移通道和(或)儲(chǔ)集體,對(duì)它們的刻畫(huà)和描述是油氣勘探的重要目標(biāo)[4-5]。在常規(guī)的地震處理方法中,大部分算法都側(cè)重于利用來(lái)自層狀界面的反射數(shù)據(jù),而來(lái)自反射界面以外的同相軸(比如繞射波)通常都被忽視。然而,繞射波數(shù)據(jù)中也包含著地下介質(zhì)的豐富信息,對(duì)繞射波成像非常必要。早在20世紀(jì)50年代,諸多學(xué)者就認(rèn)識(shí)到了繞射波在地震勘探中的重要性[6-7],KREY[6]指出繞射波是地下非均質(zhì)地質(zhì)體最直接的響應(yīng),使用繞射波信息可以提高地震資料處理的分辨率。但是由于繞射波能量往往比反射波能量弱很多,從而導(dǎo)致了即使將其偏移歸位,通常也會(huì)被反射體所掩蓋[8]。因此必須考慮如何單獨(dú)對(duì)繞射波數(shù)據(jù)進(jìn)行偏移成像,突出地下介質(zhì)中的小尺度地質(zhì)異常體。

根據(jù)繞射波和反射波在運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征上的差異,可以分別在數(shù)據(jù)域和成像域中利用兩者的特征差異分離反射波與繞射波,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)繞射波場(chǎng)單獨(dú)成像的目的[9-10]。因此,繞射波成像方法主要分為:數(shù)據(jù)域繞射波成像方法與成像域繞射波成像方法。數(shù)據(jù)域中的分離方法有:基于繞射波旅行時(shí)方程構(gòu)建繞射波時(shí)間剖面的D-Section分離方法[11-12];聚焦-反聚焦(Focusing-Defocusing)方法[8],其利用反射波具有固定鏡像虛震源而繞射波在偽深度剖面上發(fā)散的特點(diǎn),將聚焦的反射波切除再反聚焦從而在全波場(chǎng)中去除反射波;平面波域中的繞射波分離方法[13],其基本思想是在平面波入射的情況下,地下層狀反射界面的地震記錄為線形,而地下繞射點(diǎn)的地震記錄為雙曲形,利用濾波的方法濾去線性的反射波從而得到主要含繞射波成分的剖面;另一些數(shù)據(jù)域分離方法如CRS技術(shù)分離方法[14]及Multi-focusing方法[15],其實(shí)質(zhì)為建立零偏移距剖面的方法。數(shù)據(jù)域中的分離方法大多基于射線理論,利用反射波與繞射波在傳播旅行時(shí)上的不同特征進(jìn)行分離,然而射線理論本身并不足以表達(dá)復(fù)雜地質(zhì)條件下出現(xiàn)的波現(xiàn)象,因而這些方法在復(fù)雜介質(zhì)情況下的適用性降低。成像域中的繞射波分離方法主要是在角度域成像中進(jìn)行。根據(jù)反射能量集中在第一菲涅爾帶而繞射能量較發(fā)散的特點(diǎn),MOSER等[16]和KOZLOV[17]提出了修改Kirchhoff偏移積分公式中的加權(quán)函數(shù)從而壓制反射波能量的反穩(wěn)相繞射波成像方法,但由于其使用的是積分類偏移方法實(shí)現(xiàn)角度域成像,繞射波的收斂和聚焦效果都不如波動(dòng)方程類的偏移方法。基于反射波和繞射波在傾角成像道集上的特征差異,許多學(xué)者提出在傾角成像道集中利用平面波濾波等方法分離繞射波并進(jìn)行速度分析[18-21]。

由地下反射界面產(chǎn)生的反射波可以看成不同繞射點(diǎn)的繞射疊加過(guò)程,反射波與繞射波的區(qū)別在于反射波遵循Snell定律,具有方向性,而繞射波無(wú)方向性。因此可以根據(jù)地震波傳播過(guò)程中的傳播方向區(qū)分繞射波和反射波。在波場(chǎng)傳播過(guò)程中分解不同方向的波場(chǎng),并采用合適的成像條件提取繞射波進(jìn)行成像是可行的,但是需要在每個(gè)波場(chǎng)外推過(guò)程中,進(jìn)行波場(chǎng)分解提取對(duì)應(yīng)的波場(chǎng)方向,計(jì)算量巨大,無(wú)法高效和精確地實(shí)現(xiàn)。為了避免波場(chǎng)外推中波場(chǎng)分解帶來(lái)的計(jì)算量,可以分別將來(lái)自某一特定方向的地震波進(jìn)行成像(例如可以分別對(duì)左行波和右行波進(jìn)行成像)。根據(jù)繞射波和反射波的方向差異性,針對(duì)地下某一成像點(diǎn),反射波只在滿足Snell定律的方向上才能成像,而在其它方向上無(wú)法成像,但是繞射波在所有方向上均可成像?；诖?本文提出一種基于行波分解的繞射波逆時(shí)偏移成像方法,該方法首先利用解析時(shí)間波場(chǎng)外推及波場(chǎng)分解的方法,在逆時(shí)偏移的每一個(gè)時(shí)間片外推過(guò)程中得到震源端及檢波點(diǎn)端的下左行波和下右行波,然后通過(guò)修改RTM零延遲相關(guān)成像條件,使用下左和下左行波相關(guān)、下右和下右行波相關(guān),得到“正傾角反射層+繞射體”以及“負(fù)傾角反射層+繞射體”兩種成像結(jié)果,最后將兩種成像結(jié)果進(jìn)行相關(guān)并得到最終的繞射波成像結(jié)果。該方法旨在較好地壓制反射波能量,有效增強(qiáng)繞射波能量,實(shí)現(xiàn)繞射波成像的目的。最后利用數(shù)值實(shí)驗(yàn)和實(shí)際資料驗(yàn)證該方法的有效性。

1 行波分解理論

波場(chǎng)分解可通過(guò)傅里葉變換在頻率-波數(shù)域?qū)崿F(xiàn)[22-24]。利用傅里葉變換可以將地震波場(chǎng)分解為上下、左右行波,以震源端波場(chǎng)為例,關(guān)于時(shí)間和空間的傅里葉變換可表示為:

dtdxdz

(1)

式中:us表示震源端波場(chǎng);Us是us的傅里葉變換形式。將震源端波場(chǎng)us和檢波點(diǎn)端波場(chǎng)uR進(jìn)行上、下行波分解[25-26]:

(2)

式中:上標(biāo)up代表上行波,down代表下行波。在頻率-波數(shù)域,震源端和檢波點(diǎn)端的上、下行波可定義為[26]:

(3)

(4)

(5)

為了實(shí)現(xiàn)上述分解,需要對(duì)全波場(chǎng)進(jìn)行高維傅里葉變換,因而需要巨大的計(jì)算量及存儲(chǔ)量。另外一種有效的方法是采用希爾伯特變換構(gòu)建解析波場(chǎng)[27-28],其實(shí)部為波場(chǎng)本身,虛部為波場(chǎng)在時(shí)間方向上的希爾伯特變換結(jié)果,在解析波場(chǎng)中僅包含正頻率信息,因此可以通過(guò)空間波數(shù)的正、負(fù)來(lái)判斷波場(chǎng)的方向。以震源端為例,震源端的解析波場(chǎng)為:

(6)

(7)

(8)

同理,檢波點(diǎn)端波場(chǎng)的反傳公式為[27]:

(9)

得到解析時(shí)間波場(chǎng)后,就可以在解析波場(chǎng)外推的每個(gè)時(shí)間層上進(jìn)行空間傅里葉變換,將時(shí)間-空間域的波場(chǎng)轉(zhuǎn)換到頻率-波數(shù)域,從而利用(5)式來(lái)實(shí)現(xiàn)波場(chǎng)的下左和下右行波分量的分解了。圖1為源檢端下左、下右行波的分解結(jié)果,由圖1可以看出,該方法可以較好地對(duì)波場(chǎng)進(jìn)行下左和下右的方向分解。

圖1 左、右行波分解結(jié)果a 原始波場(chǎng)快照; b 下左行波分解結(jié)果; c 下右行波分解結(jié)果

2 基于行波分解的繞射波逆時(shí)偏移成像方法

ZHANG等[30-31]提出在時(shí)間-空間域通過(guò)構(gòu)建波場(chǎng)的希爾伯特變換對(duì)正、負(fù)傾角反射層分別進(jìn)行成像,從而實(shí)現(xiàn)分離反射波、提取繞射波并對(duì)其單獨(dú)成像的目的。該方法的核心思想是利用繞射波與反射波的方向性差異,在兩次成像中,反射層只存在單一的成像剖面中,而繞射體在兩次成像的剖面中都存在。由于該方法無(wú)法區(qū)分垂直向下傳播的波場(chǎng),在下左行波和下右行波分量中均含有垂直向下傳播的波場(chǎng),因此水平反射層會(huì)作為干擾留在繞射波成像結(jié)果中,并且該方法需要存儲(chǔ)虛部波場(chǎng),對(duì)硬盤(pán)存儲(chǔ)和I/O均有較高的要求。本文提出通過(guò)構(gòu)建解析時(shí)間波場(chǎng),在時(shí)間-波數(shù)域通過(guò)傅里葉變換進(jìn)行波場(chǎng)方向分解,并對(duì)分解的方向波場(chǎng)分別成像,然后將成像結(jié)果進(jìn)行相關(guān),從而實(shí)現(xiàn)繞射體成像的目的。該方法不需要存儲(chǔ)虛部波場(chǎng),并且可以靈活地選擇波場(chǎng)方向范圍,通過(guò)對(duì)波場(chǎng)傳播角度的控制,消除垂直向下傳播的波場(chǎng),有效壓制了水平反射層的干擾。

2.1 傳統(tǒng)逆時(shí)偏移成像方法

逆時(shí)偏移(RTM)技術(shù)在20世紀(jì)80年代由MCMECHAN[22]、BAYSAL等[32-34]提出并取得了一系列的發(fā)展?；诓▌?dòng)理論的逆時(shí)偏移,由于其不受傾角和偏移孔徑的限制,可以有效地處理縱橫向劇烈變化的地球介質(zhì)物性特征(如速度、密度等),是現(xiàn)行偏移方法中最精確的一種成像方法。傳統(tǒng)的RTM零延時(shí)互相關(guān)成像條件公式可以表示為:

(10)

式中:nt代表時(shí)間采樣點(diǎn)數(shù);nshot為炮數(shù);I為成像結(jié)果。直接采用(10)式作為成像條件會(huì)引起成像假象和低頻噪聲,為避免成像假象和低頻噪聲,LIU等[26]提出將波場(chǎng)進(jìn)行上、下行波分解,利用震源端和檢波點(diǎn)端同向傳播的波場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)成像,成像條件變?yōu)?

=I1+I2

(11)

式中:I1為震源端下行波場(chǎng)與檢波點(diǎn)端下行波場(chǎng)相關(guān)成像結(jié)果;I2為震源端上行波場(chǎng)與檢波點(diǎn)端上行波場(chǎng)相關(guān)成像結(jié)果。在宏觀速度縱向梯度較大,且存在高陡構(gòu)造時(shí),I2成像分量才有顯著貢獻(xiàn),在不存在高陡構(gòu)造的情況下,可以忽略震源端上行波和檢波點(diǎn)端上行波相關(guān)成像的結(jié)果。因此,若只采用震源端下行波和檢波點(diǎn)端下行波相關(guān)進(jìn)行成像,則修改后的成像條件變?yōu)?

(12)

2.2 繞射波逆時(shí)偏移成像方法

繞射波是由于地下地質(zhì)異常體的尺度小于地震波波長(zhǎng)而產(chǎn)生的,繞射波與反射波在運(yùn)動(dòng)學(xué)特征上存在一定的差異,繞射波的能量通常比反射波低一到兩個(gè)量級(jí)。如圖2所示,反射波的傳播符合Snell定律,即入射角等于反射角,地震波入射到反射體后,反射波只沿著符合Snell定律的方向發(fā)生反射,因此反射波具有方向特征。根據(jù)入射波場(chǎng)與反射波場(chǎng)的方向,可以計(jì)算反射層的傾角,相應(yīng)地,特定的反射層的入射射線與反射射線的方向與該反射層的傾角有關(guān)。而繞射波的傳播不符合Snell定律,地震波入射到繞射體后,繞射波會(huì)向各個(gè)方向出射,并由地面的檢波器接收,繞射波的傳播不具有方向特征。這一特征差異可被用于反射波和繞射波的分離成像。

圖2 反射波(a)和繞射波(b)傳播示意

將(12)式中的下行波分解成下左行波和下右行波,則(12)式可以寫(xiě)成:

(13)

式中:

(14)

(15)

(16)

(17)

其中,Irr為震源端下右行波和檢波點(diǎn)端下右行波相關(guān)成像結(jié)果,如圖3a所示;Ill為震源端下左行波和檢波點(diǎn)端下左行波相關(guān)成像結(jié)果,如圖3b所示;Irl為震源端下右行波和檢波點(diǎn)端下左行波相關(guān)成像結(jié)果,Ilr為震源端下左行波和檢波點(diǎn)端下右行波相關(guān)成像結(jié)果,如圖3c所示。反射層可以根據(jù)法向向量方向分為正傾角與負(fù)傾角兩種反射層,如圖4所示,本文定義正傾角反射層為朝向地面的法向向量與向右的水平線夾角為銳角(0～90°)的反射層,負(fù)傾角反射層為朝向地面的法向向量與向右的水平線夾角為鈍角(90°～180°)的反射層。

圖5為正傾角反射層成像原理示意圖。由圖5可見(jiàn),在震源端入射波場(chǎng)為下右行波的情況下,由幾何關(guān)系可知,檢波點(diǎn)端出射波場(chǎng)必定為下左行波(圖5 中紅色實(shí)線所示),也即不可能為下右行波,因此Irr的成像結(jié)果中沒(méi)有正傾角反射層的像;在震源端波場(chǎng)為下左行波時(shí),檢波點(diǎn)端出射波場(chǎng)可能為下左行波(圖5中綠色實(shí)線所示),因此Ill的成像結(jié)果中含有正傾角反射層的像。同理,Ill的成像結(jié)果中沒(méi)有負(fù)傾角反射層的像,而Irr的成像結(jié)果中含有負(fù)傾角反射層的像。而繞射波由于不符合Snell定律,波場(chǎng)入射到繞射體上,繞射體向各個(gè)方向出射繞射波,因此繞射體在Irr、Ill中均成像。此時(shí)可以認(rèn)為Ill代表了正傾角反射層和繞射體的像,Irr代表了負(fù)傾角反射層和繞射體的像,由于正、負(fù)傾角的反射層都只在Irr或Ill其中一項(xiàng)中成像,在另一項(xiàng)中不成像,而繞射體在兩項(xiàng)中均可以成像,對(duì)兩項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行相關(guān),即可以將正、負(fù)傾角的反射層的像都去除,突出繞射體的像。具體的成像公式如下:

圖3 不同方向行波相關(guān)成像示意a 震源端下右行波與檢波點(diǎn)端下右行波相關(guān)成像; b 震源端下左行波與檢波點(diǎn)端下左行波相關(guān)成像; c 震源端下左行波與檢波點(diǎn)端下右行波相關(guān)成像以及震源端下右行波與檢波點(diǎn)端下左行波相關(guān)成像

圖4 正、負(fù)傾角反射層定義示意

Idiffraction=Irr·Ill

(18)

式中:Idiffraction為繞射波成像結(jié)果。

圖5 正傾角反射層成像原理示意

在水平反射層或地層傾角較小的情況下,波場(chǎng)分解的過(guò)程中,由于垂直向下傳播的波場(chǎng)既在下左行波分量中存在,也在下右行波分量中存在,因此水平反射層(包括小傾角反射層)既在正傾角反射層的像中存在,也在負(fù)傾角反射層的像中存在,利用(18)式無(wú)法壓制水平反射層的能量。為了解決這一問(wèn)題,在頻率-波數(shù)域提取不同象限的波場(chǎng)進(jìn)行波場(chǎng)分解時(shí),可以在每個(gè)象限的邊界處設(shè)置衰減窗函數(shù),這樣就可以靈活地分解得到特定角度范圍的下左和下右行波分量。在下左和下右行波分量中都去除垂直向下傳播的波場(chǎng)(以及沿小角度傳播的波場(chǎng)),從而實(shí)現(xiàn)壓制水平反射層(小傾角反射層)能量的目的,而去除一定角度范圍的下左行波和下右行波分量對(duì)繞射波成像的影響很小。在時(shí)間-空間域通過(guò)卷積進(jìn)行希爾伯特變換從而實(shí)現(xiàn)波場(chǎng)分解的方法無(wú)法去除沿特定角度范圍傳播的波場(chǎng),因此選擇利用傅里葉變換在頻率-波數(shù)域?qū)崿F(xiàn)波場(chǎng)分解對(duì)壓制反射層的能量更加有效。

3 數(shù)值試驗(yàn)

3.1 模擬數(shù)據(jù)

首先采用“凹”形模型驗(yàn)證本文方法的有效性。圖6a 為速度模型,該速度模型存在一個(gè)正傾角的反射層、一個(gè)負(fù)傾角的反射層以及4個(gè)繞射點(diǎn);圖6b為常規(guī)的RTM成像結(jié)果;圖6c和圖6d分別為Ill與Irr的成像結(jié)果,分別代表了“正傾角反射層+繞射體”的像和“負(fù)傾角反射層+繞射體”的像;圖6e為利用本文方法得到的繞射體成像結(jié)果。對(duì)比圖6c與圖6d可見(jiàn),在Ill的成像結(jié)果中只存在正傾角的反射層與繞射體的像,其中兩個(gè)繞射體清晰可見(jiàn),但依然有兩個(gè)繞射體被正傾角反射層掩蓋,難以有效識(shí)別;在Irr的成像結(jié)果中只存在負(fù)傾角的反射層與繞射體的像,與Ill的結(jié)果正好相反。因此利用公式(18)進(jìn)行相關(guān)后可以有效壓制反射層的像,增強(qiáng)繞射體的成像結(jié)果。

圖6 “凹”形模型成像結(jié)果a 速度模型; b 常規(guī)偏移結(jié)果; c “正傾角反射層+繞射體”成像結(jié)果; d “負(fù)傾角反射層+繞射體”成像結(jié)果; e 繞射體成像結(jié)果

進(jìn)一步地,為了驗(yàn)證復(fù)雜模型下本文方法的有效性,采用Sigsbee模型進(jìn)行測(cè)試。圖7a為Sigsbee偏移速度模型,速度模型以層狀反射地層為主,并發(fā)育數(shù)組斷層,此外,該模型還存在大量由粗糙界面引起的繞射點(diǎn),第一炮在x=0處激發(fā),共50炮;圖7b為常規(guī)RTM成像結(jié)果;圖7c和圖7d分別為Ill與Irr成像結(jié)果;圖7e為采用本文方法得到的成像結(jié)果。由圖7可以看出,常規(guī)RTM成像中,繞射體被能量更強(qiáng)的反射界面掩蓋,難以識(shí)別,而采用本文方法得到的結(jié)果,可以有效地對(duì)繞射體進(jìn)行識(shí)別,并更加清晰地指示了斷層的位置。為驗(yàn)證本文方法對(duì)速度誤差的敏感性,采用不同的偏移速度模型進(jìn)行成像,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖8所示。其中圖8a為采用95%真實(shí)Sigsbee速度模型平滑之后的偏移速度模型;圖8b為采用80%真實(shí)Sigsbee速度模型平滑之后的偏移速度模型。受偏移速度誤差的影響,常規(guī)成像結(jié)果中成像位置發(fā)生變化,繞射體的成像不再聚焦,但采用本文方法仍然可以有效地壓制反射波,較好地突出繞射波成像,識(shí)別繞射體的相對(duì)位置。

3.2 實(shí)際地震數(shù)據(jù)

采用某工區(qū)二維實(shí)際地震數(shù)據(jù)測(cè)試本文方法的有效性,該數(shù)據(jù)包含130炮,每炮間隔150m,時(shí)間采樣為4s,采樣間隔為0.5ms,雙邊觀測(cè),最大偏移距為1976m。圖9a為實(shí)際地震資料常規(guī)逆時(shí)偏移成像結(jié)果;圖9b為采用本文方法得到的繞射波成像結(jié)果。在淺層地區(qū),反射波同相軸表現(xiàn)為水平層狀,上、下反射界面分界明顯,同相軸的分辨率較高。在橫向位置1.0km和1.8km處出現(xiàn)了明顯的斷層,該斷層延伸至深度1400m左右的不整合面上。從圖9可以看出,在常規(guī)成像剖面中,斷層和繞射體被掩蓋掉,無(wú)法識(shí)別;而在本文方法的成像結(jié)果中,幾乎沒(méi)有連續(xù)的反射層的像存在,斷層和繞射點(diǎn)可以清晰地識(shí)別。由于本文方法可以靈活地選擇波場(chǎng)方向,不存在垂直向下傳播的波場(chǎng)無(wú)法區(qū)分的問(wèn)題,因此淺層地區(qū)的水平層狀反射層幾乎完全被去掉。實(shí)際資料應(yīng)用結(jié)果說(shuō)明了本文提出的繞射波成像方法的有效性。

圖7 sigsbee模型成像結(jié)果a sigsbee速度模型; b 常規(guī)偏移成像結(jié)果; c 正傾角反射層+繞射體成像結(jié)果; d 負(fù)傾角反射層+繞射體成像結(jié)果; e 繞射體成像結(jié)果

圖8 不同速度誤差下的成像結(jié)果a 減速5%的sigsbee速度模型; b 減速20%的sigsbee速度模型; c 圖8a的常規(guī)成像結(jié)果; d 圖8b的常規(guī)成像結(jié)果; e 圖8a的繞射體成像結(jié)果; f 圖8b的繞射體成像結(jié)果

圖9 實(shí)際資料RTM成像結(jié)果(a)與繞射波成像結(jié)果(b)

4 結(jié)論與討論

繞射波成像對(duì)油氣勘探具有獨(dú)特的價(jià)值,本文發(fā)展了一種基于波場(chǎng)方向分解理論的繞射波逆時(shí)偏移成像方法。該方法基于反射波和繞射波傳播方向的特征差異,采用波場(chǎng)方向分解理論構(gòu)建了針對(duì)繞射波成像的逆時(shí)偏移成像條件,最終實(shí)現(xiàn)了繞射波成像的目的。為了在逆時(shí)偏移過(guò)程中高效便利地進(jìn)行波場(chǎng)方向分解,采用了基于解析時(shí)間波場(chǎng)方向分解的波場(chǎng)傳播方法。基于波場(chǎng)方向分解成像條件獲得“正傾角反射層+繞射體”及“負(fù)傾角反射層+繞射體”兩種成像結(jié)果,基于繞射波傳播角度特征,將二者進(jìn)行相關(guān)處理獲得繞射波成像結(jié)果。凹陷模型和復(fù)雜模型數(shù)據(jù)的測(cè)試表明本文方法能夠很好地獲取繞射波成像結(jié)果,模型中斷點(diǎn)的成像清晰。同時(shí),在速度存在一定誤差的情況下,仍然可對(duì)繞射點(diǎn)的相對(duì)位置進(jìn)行成像。本文方法在實(shí)際數(shù)據(jù)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能夠很好地對(duì)斷點(diǎn)及潛山頂界面不連續(xù)位置進(jìn)行成像,體現(xiàn)出一定的實(shí)際應(yīng)用潛力。

數(shù)值試驗(yàn)表明:本文方法在速度存在一定誤差情況下仍能獲取繞射點(diǎn)的相對(duì)位置成像結(jié)果,但其成像位置不準(zhǔn)確。在實(shí)際數(shù)據(jù)處理中,為了精確定位繞射體,仍然需要高精度的偏移速度模型。本文方法僅使用下行波進(jìn)行成像,與單程波偏移類似,對(duì)于縫洞較為發(fā)育的探區(qū)存在的多次繞射及多次波無(wú)法很好地利用,將該方法拓展到雙程波的情況下是進(jìn)一步研究的方向。此外,在波場(chǎng)方向分解中為了消除水平層的影響,去除了少量繞射波信息,也會(huì)對(duì)繞射波成像振幅存在一定的影響。對(duì)于復(fù)雜波場(chǎng),如何準(zhǔn)確估計(jì)其傳播方向仍然值得進(jìn)一步研究。

致謝:感謝中石油勘探開(kāi)發(fā)研究院及西北分院、中海油研究院和湛江分公司、中國(guó)石化石油物探技術(shù)研究院和勝利油田分公司對(duì)波現(xiàn)象與智能反演成像研究組(WPI)研究工作的資助與支持。