曹卫平， 黄旭日， 姚海， 胡叶正， 徐云贵， 唐静

1 西南石油大学地球科学与技术学院， 成都 6105002 油气藏地质及开发工程国家重点实验室, 成都 610500

0 引言

分布式光纤声波传感系统(Distributed Acoustic Sensing，简称DAS)是近年发展出并在迅速发展中的高密度、低成本的地震观测技术.该系统通过提取光纤内不同时刻的背向瑞雷散射光信号之间的相位差，计算光纤各位置沿轴向的形变，从而实现光纤上各个位置的震动波场观测.由于DAS系统光纤展布灵活，观测采样密集，同时成本较低，而且耐受恶劣环境，数据实时传输便利，因此在诸如地下构造的面波成像(Dou et al., 2017; Zeng et al., 2017; Parker et al., 2017; Ajo-Franklin et al., 2019；张丽娜等，2019)、微地震(Walter et al., 2020)、VSP及地面反射地震(Mateeva et al., 2014; Zhan et al., 2015; Bakulin et al., 2020)、油井生产监测(Naldrett et al., 2018)等众多领域迅速展开应用，显示出巨大潜力.

DAS系统的一个重要应用是地下构造的S波成像，即通过地表面波信号的观测，分析地下横波速度，实现地下介质地质特性的分析乃至监测.这类应用通常分为主动源观测和被动源观测两种方式.主动源观测是指记录人工震源激发的地震波场(Xia et al., 1999; Zeng and Thurber, 2019；宋政宏等，2020； Song et al., 2021)，被动源观测则是记录背景噪声，然后利用地震干涉从背景噪声记录中提取波场传播信号的方法(Campillo and Paul, 2003; Shapiro et al., 2005; Nakata et al.， 2011；Wang and Yao, 2020).由于被动源观测无需人工激发震源，而DAS系统非常适用较长时间的地震观测，因此近年来被动源的DAS地震观测研究迅速展开(Dou et al., 2017; Zeng et al., 2017; Ajo-Franklin et al., 2019； Cao and Askari, 2019； Zhang et al., 2019；林融冰等，2020；王宝善等，2021).在被动源记录数据的地震数据处理中，记录数据往往分割成几十秒到一分钟的数据段，各段数据经干涉处理叠加形成最终的面波数……