蔡杰雄

(中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院,江苏南京211103)

地震勘探所利用的数据主要是反射波。反射波场由背景速度扰动和高波数速度扰动共同构成[1-2],因此基于反射波的成像分为叠前深度偏移成像(确定高波数扰动)和反射波层析成像(确定背景速度扰动)两个步骤。偏移成像用于定位地下反射位置,其实现了从数据空间到成像空间的映射;层析成像用于反演传播路径上的速度场,其实现了从成像空间到模型空间的映射。当然,这两个步骤也可以耦合在一起进行数据域的迭代反演成像(如全波形反演)。相比于常规射线走时层析,结合偏移成像在成像域进行波动方程线性化走时层析速度反演是当前比较实用有效且精度较高的技术组合。

基于傍轴近似的常规射线类成像方法是目前应用于地震数据层析及偏移的重要方法。传统的射线追踪方法一般局限于对射线路径及走时的描述,其实现灵活高效、没有倾角限制且容易拓展到起伏地表。但是,高频近似下的常规射线追踪认为中心射线代表着地震波的主能量,在实现上仅仅利用中心射线来描述地震波传播,这样的近似处理只能反映地震波的高频运动学特征。且在数值计算上对于复杂介质可能存在焦散及多到达时问题,因此常规射线类成像方法(包括偏移和层析)在复杂构造情况下的应用效果并不十分理想。

高斯束传播算子是射线传播算子的发展,HILL[3-4],HALE[5]以及POPOV等[6-7]将高斯束方法应用到偏移处理中并取得了较好的成像效果。……