地震波逆時偏移方法研究

摘 要：地震波逆時偏移方法的研究是當今我國地震偏移技術研究中測量比較精確的測量手段。但是在當今地震波逆時偏移的技術研究對模型的依賴程度很高，尤其是對深度域層速度模型的依賴很高，地震波逆時偏移方法能夠得到更精確的效果，主要取決于該模型的精確，它決定了該重罰的逆時偏移的精確程度。本文主要從逆時偏移的基本理論、偏移技術等方面進行探討，進一步了解地震波逆時偏移成像的效果。

關鍵詞：地震波；逆時偏移；方法研究；深度域層速度建模

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.216

0 引言

地震的勘探資料需要進行采集、處理以及說明這三大環節，而且這三大環節是緊密相連、相互滲透的，地震資料的收集是整體部分的紐帶，具有承上啟下的重要作用，地震的勘探并成為石油天然氣開采的過程中的一個需要進行系統研究的工程。地震資料的處理需要運用到多種技術，比如疊加技術、偏移技術，我國地震的主要勘探目的就是能夠使得地層勘探準確的呈現，而這種偏移方法能夠更好地滿足石油天然氣開采的本質要求。陷進，偏移方法已經成為了資料處理的必不可少的手段，幾乎已經收集到的所有地震資料都要運用偏移方法進行處理。當前，我國常用的地震偏移計算方法主要有三種，包括Kirchhoff積分法、基于單程波的波動方程偏移法、雙程波方程的逆時偏移法，而這種逆時偏移方法是當今地震勘探階段最準確、最常用的方法，逆時深度偏移法通過波動方程進行仔細的處理，使其在測量的過程中擺脫了地層傾角、偏移孔徑的限制范圍，能夠有效地處理地層陡角、巖性油氣藏等的基本情況，體現了地震波逆時偏移方法在工業生產中的有效價值。

1 地震波逆時偏移研究的現狀

（1）逆時偏移的現狀研究。逆時偏移方法的研究可以追溯到19世紀80年代初，在SEG的第53次的年會上初次提出，并逐步提出了逆時偏移法的基本理論、基本運算方法，從而逆時偏移法進而誕生。利用雙城波動放生進行激勵、達到成像條件，從而能夠精確的解決彈性波方程、波阻抗精確成像、三維成像、三維彈性波、有限差逆時深度偏移方法以及粘彈性介質等多種方法中，讓逆時偏移方法運用到彈性波方程的領域之中，并獲得滿意的成果。逆時偏移方法使用的過程中會產生低頻率的造成，但是可以在成像的過程中或者是在偏移剖面進行造成的壓制，使得逆時偏移的振幅補償方法能夠得到保證，這對于逆時偏移方法的深入研究就有重要作用。

（2）地震波便偏移速度的研究。地震波的逆時偏移成像離不開偏移速度的支撐，它是逆時偏移成像形成過程中必不可少的因素。當今，深度域的層速度是最準確、最精確的偏移速度，其建模的好壞會直接影響地質波逆時偏移的效果，該模型的建立主要包括建立、修正模型部分，初始模型的構建直接影響著后續模型的修正，也決定著地震波逆時偏移方法的研究進度。地震波偏移速度的分析要遵循兩個必要的條件，其中包括偏移速度的準確性、偏移速度準確性不足的修改以及地震波速度層析反演等。

2 地震波逆時偏移法的研究

地震波逆時偏移技術是當前我國進行石油天然氣工程地層測量的最精確的技術，地震波逆時偏移技術的實施主要依賴于雙程波動方程的波場成像技術，該種成像技術主要是在時間軸線上對地震波資料進行收集、分析，再進行反向外推，再利用偏移成像條件做成零延遲的成像。這種雙程波動方程的波場成像技術不受地層構造、巖性變化的影響，能夠對地層中的任何復雜結構進行反饋、精確成像，在我國的石油天然氣等行業中的應用范圍非常廣泛。

（1）地震波逆時偏移方法的實現。地震波逆時偏移技術方法的實現主要通過以下幾個階段：首先，要將該技術的炮點震源波場從零調到地面的接收時刻，也就是最大時刻，并及時記錄、保存地層的波長數值。另外，在利用檢測地震波的一起記錄到地面某一位置的波長只，再進行反向外推，從地面的時刻再傳導至零時刻，及時記錄、保存每一時刻的波場數值。與此同時，在進行反向外推的過程中，已經讀取到的波場值、正演時記錄在案的波場值，利用雙程波動方程波場成像技術進行零時成像，得到底層局部的偏移成果。再次，再將單炮集局部成像的結果除燥，再將已經經過除燥過程的單個炮集成像進行疊加、求和，從最終得出地震波逆時偏移方法。

（2）地震波逆時偏移成像的基本條件。地震波逆時偏移的成像條件是一個較為關鍵的技術，尤其是對于逆時深度的測量來說更為重要。當前逆時偏移成像條件最常用的技術手段就是互相關條件，這種條件從基本上來說就是進行地震源波場、檢波點波場的相同時刻振幅的相關性的闡述。在地球深部底層波點的逆時外推過程是不可避免的出現一定的能量損失的，追究根本，地震逆時偏移方程本身的一種缺陷，地層深度越深，這種損失就越大，具體的表現為，地震波逆時偏移成像的深度越大，造成的誤差也就越大。因而可以利用波場正向延拓的波長、成像條件進行歸一化的處理。

（3）地震波逆時偏移的噪聲壓制。大多數的地震波逆時偏移的成像結果最終會受到低頻率的噪聲影響的，尤其是在地震波場擴延的過程中，不論是在接受點波場、炮點波場，都會產生上行波、下行波，在進行成像的歸一化處理時，需要對這兩個點的波長進行反射，但是在實際運算的過程中，這些波場的反射會在經歷過長的深度之后發生偏移，進而產生低頻率的噪聲，這種逆時偏移會對地震波的最終測量結果造成嚴重的不良后果，這是地震波逆時偏移過程中不需要的部分，而Laplace濾波算子就能夠解決產生的低頻率噪聲，也是當前地質波逆時偏移技術實施過程中常用的一種有效方法，但是在使用時也要謹慎使用，因為他同時也會對逆時偏移成像的振幅有所壓制。

3 結束語

地震波逆時偏移技術具有巨大的發展空間，因其的運行需要巨大的儲存空間，需要在地震波逆時偏移的過程中將隨即便捷作為儲存條件，再通過雙程波動方程的波場成像技術、噪聲壓制技術等方法，促進地震波逆時偏移傳播的準確性。

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作者簡介：劉鑫（1990-），女，黑龍江人，研究生，研究方向：大規模數值計算及地震反演中的優化問題。