宋利伟,石　颖,柯　璇,王维红,李松龄

(东北石油大学,黑龙江大庆163318)

基于双程波动方程的逆时偏移方法,无地层倾角限制,适应于各种波现象,是复杂地下构造成像的有效技术[1-3]。由于沉积地层中砂泥岩薄互层、灰岩页岩薄互层以及大块岩石中定向排列的垂直裂隙等常常引起地下地层各向异性[4],在各向异性介质中地震波弹性特征随方向发生变化,具体表现为地震波传播速度随着传播方向的变化而变化,所以如果假设地下介质仍为各向同性,势必影响地震波场模拟精度和逆时偏移成像分辨率。虽然各向异性介质弹性波偏移理论已经取得了一定突破[5-7],但在应用过程中依然会遇到障碍。其一,弹性波是由一个三分量的位移矢量表征,包括两种模式即纵波和横波,如利用有限差分法求解波场,高昂的计算成本和巨大的存储量令人难以接受;其二,考虑横波速度较慢,为了满足波场稳定延拓条件,须采用较小时间步长和空间网格间距,必然会影响计算效率;其三,纵波与横波分离以及实际弹性参数的确定等都是其制约因素[8]。因此,对于地震波场在各向异性介质传播特征的研究聚焦于纵波[9-12]。

ALKHALIFAH[13]通过声学近似假设提出适用于VTI介质的四阶波动方程,该方程qP波特征与弹性波方程纵波分量特征吻合。但是,利用四阶波动方程不便于波场的求解,ZHOU等[14]引入一个辅助变量,将qP波方程从四阶简化成两个耦合的二阶波动方程,从而高效地对qP波进行数值模拟。……