弹性波动方程叠前逆时偏移

从弹性波动方程出发,推导了二维各向同性介质情况下弹性波塑时传播的高阶差分格式,实现了弹性波在数值空间中的逆时延拓,从程函方程出发,采用逆风差分格式求取网格空间中各点的直达波旅行时,以此作为弹性波逆时偏移的成像条件(激发时间成橡条件),实现多波多分量资料的逆时偏移,文中给出了几个典型模型的理论记录的偏移结果,数值试验表明,逆时偏移能够使地表接收到的波场准确归位,提高资料处理精度。

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第 3 1卷第 5期20 0 2年 9月

中国矿业大学学报J u n lo ia Unv riyo ii g& Te h oo y o r a fChn iest fM n n c n lg

V ol|31 N O.5 Se p. 20 02

文章编号： 0 01 6 (0 2 0— 3 10 10 94 20 )507—5

弹性波动方程叠前逆时偏移张会星，宁书年(国矿业大学资源开发工程系，北京中 10 8) 0 0 3

摘要：从弹性波动方程出发，导了二维各向同性介质情况下弹性波逆时传播的高阶差分格式，推 实现了弹性波在数值空间中的逆时延拓 .程函方程出发，用逆风差分格式求取网格空间中各从采点的直达波旅行时，此作为弹性波逆时偏移的成像条件 (发时间成像条件 )实现多波多分量以激，资料的逆时偏移.中给出了几个典型模型的理论记录的偏移结果，值试验表明，时偏移能文数逆够使地表接收到的波场准确归位，高资料处理精度 .提关键词：弹性波；逆时偏移；高阶差分格式；程函方程；逆风差分格式中图分类号：P 6 5文献标识码： A弹性波动方程逆时偏移是一种以矢量波理论为基础的深度域偏移方法，对地表记录到的波场它在时间方向上进行延拓，后利用成像条件对地下然

相对于纵波勘探，波多分量勘探能够得到更多多的地下介质弹性信息，种方法在油、、田勘这气煤

探和开发中均具有广阔的应用前景 .波多分量资多料偏移处理是决定勘探效果的关键因素之一，所理

各点进行成像 .种方法的优点主要表现在两个方这面： )算法保留了波的矢量特征； )算法不受地 1 2下构造倾角和介质横向速度变化的限制 .文从弹本性波动方程出发，导了弹性波逆时延拓的有限差推分格式；过求解程函方程得到成像条件，后实通最现了各向同性介质中多分量资料的叠前逆时深度偏移.

当然地受到了人们的重视 .目前为止，分量资料多偏移还主要采用常规的纵波资料处理方法，这种在方法中首先对多分量资料进

行纵、波分离，后横然用现有的纵波偏移软件分别处理纵波场和横波场 . 这种方法的主要缺陷在于： )它将多分量资料看 1作几个标量波的简单迭加，略了矢量波的许多特忽征。而影响多分量资料的处理与解释精度； )如从 2果地震波场没有完全分离为纵波与横波 (种现象这广泛存在 )而在资料的偏移过程中又假设所处理，的为标量波场，必然会使偏移结果产生许多人为这假象，响处理精度.影

1弹性波的逆时传播 首先考虑地震波正演问题，性波正演中，弹我

们通过给定震源位置和震源函数表达式来求取某一

特定地质模型下地表各接收点的波场值，到合得问题 .时传播是地震波数值模拟的反问题，时逆这已知的是地表各接收点的波场值，设在 t ￡假—t(

逆时偏移的思想最早由 Whtmoe等在 1 8 i e r 92年的 S G年会上提出L,后， o we taL, E 1此] L e nh l] 2 Mc c a 等将之用于纵波资料的叠后偏移， Meh n取得较好效果，此同时， z a[等还对纵波资料与 Gad g 4 的叠前逆时偏移方法进行了研究，处理了实际资并料 .年来，着多波地震勘探的逐渐兴起，波资近随多料的逆时偏移研究也得到了地球物理工作者的广泛重视，取得一些成果[,总的来说，一技术并 5但]这的研究仍处于起步阶段，要投入更多的精力来发需展它 .

成地震记录，因此弹性波的正演实际上是一个初值

为地表各接收点的最大记录时间 )地下各点的位时移和质点振动速度为零，>￡地面和接收点处￡时及地下各点的波场值为零，由此可以将弹性波的逆时偏移转化为边界条件如式 ( )示的边值问题来 1所解决：f一 0 U { (￡> t ), L( 1)

l l o= f(￡ (≤ t) : x,)￡ L,

收稿日期：2 0 0 1—1 0一O 1作者简介：张会星 ( 9 3 )女， 1 7一，河北省滦城市人，国矿业大学博士研究生，事地球物理成像理论与方法研究中从