地震波逆时偏移方法研究

摘 要：地震波逆时偏移方法的研究是当今我国地震偏移技术研究中测量比较精确的测量手段。但是在当今地震波逆时偏移的技术研究对模型的依赖程度很高，尤其是对深度域层速度模型的依赖很高，地震波逆时偏移方法能够得到更精确的效果，主要取决于该模型的精确，它决定了该重罚的逆时偏移的精确程度。本文主要从逆时偏移的基本理论、偏移技术等方面进行探讨，进一步了解地震波逆时偏移成像的效果。

关键词：地震波；逆时偏移；方法研究；深度域层速度建模

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

0 引言

地震的勘探资料需要进行采集、处理以及说明这三大环节，而且这三大环节是紧密相连、相互渗透的，地震资料的收集是整体部分的纽带，具有承上启下的重要作用，地震的勘探并成为石油天然气开采的过程中的一个需要进行系统研究的工程。地震资料的处理需要运用到多种技术，比如叠加技术、偏移技术，我国地震的主要勘探目的就是能够使得地层勘探准确的呈现，而这种偏移方法能够更好地满足石油天然气开采的本质要求。陷进，偏移方法已经成为了资料处理的必不可少的手段，几乎已经收集到的所有地震资料都要运用偏移方法进行处理。当前，我国常用的地震偏移计算方法主要有三种，包括Kirchhoff积分法、基于单程波的波动方程偏移法、双程波方程的逆时偏移法，而这种逆时偏移方法是当今地震勘探阶段最准确、最常用的方法，逆时深度偏移法通过波动方程进行仔细的处理，使其在测量的过程中摆脱了地层倾角、偏移孔径的限制范围，能够有效地处理地层陡角、岩性油气藏等的基本情况，体现了地震波逆时偏移方法在工业生产中的有效价值。

1 地震波逆时偏移研究的现状

（1）逆时偏移的现状研究。逆时偏移方法的研究可以追溯到19世纪80年代初，在SEG的第53次的年会上初次提出，并逐步提出了逆时偏移法的基本理论、基本运算方法，从而逆时偏移法进而诞生。利用双城波动放生进行激励、达到成像条件，从而能够精确的解决弹性波方程、波阻抗精确成像、三维成像、三维弹性波、有限差逆时深度偏移方法以及粘弹性介质等多种方法中，让逆时偏移方法运用到弹性波方程的领域之中，并获得满意的成果。逆时偏移方法使用的过程中会产生低频率的造成，但是可以在成像的过程中或者是在偏移剖面进行造成的压制，使得逆时偏移的振幅补偿方法能够得到保证，这对于逆时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。地震波的逆时偏移成像离不开偏移速度的支撑，它是逆时偏移成像形成过程中必不可少的因素。当今，深度域的层速度是最准确、最精确的偏移速度，其建模的好坏会直接影响地质波逆时偏移的效果，该模型的建立主要包括建立、修正模型部分，初始模型的构建直接影响着后续模型的修正，也决定着地震波逆时偏移方法的研究进度。地震波偏移速度的分析要遵循两个必要的条件，其中包括偏移速度的准确性、偏移速度准确性不足的修改以及地震波速度层析反演等。

2 地震波逆时偏移法的研究

地震波逆时偏移技术是当前我国进行石油天然气工程地层测量的最精确的技术，地震波逆时偏移技术的实施主要依赖于双程波动方程的波场成像技术，该种成像技术主要是在时间轴线上对地震波资料进行收集、分析，再进行反向外推，再利用偏移成像条件做成零延迟的成像。这种双程波动方程的波场成像技术不受地层构造、岩性变化的影响，能够对地层中的任何复杂结构进行反馈、精确成像，在我国的石油天然气等行业中的应用范围非常广泛。

（1）地震波逆时偏移方法的实现。地震波逆时偏移技术方法的实现主要通过以下几个阶段：首先，要将该技术的炮点震源波场从零调到地面的接收时刻，也就是最大时刻，并及时记录、保存地层的波长数值。另外，在利用检测地震波的一起记录到地面某一位置的波长只，再进行反向外推，从地面的时刻再传导至零时刻，及时记录、保存每一时刻的波场数值。与此同时，在进行反向外推的过程中，已经读取到的波场值、正演时记录在案的波场值，利用双程波动方程波场成像技术进行零时成像，得到底层局部的偏移成果。再次，再将单炮集局部成像的结果除燥，再将已经经过除燥过程的单个炮集成像进行叠加、求和，从最终得出地震波逆时偏移方法。

（2）地震波逆时偏移成像的基本条件。地震波逆时偏移的成像条件是一个较为关键的技术，尤其是对于逆时深度的测量来说更为重要。当前逆时偏移成像条件最常用的技術手段就是互相关条件，这种条件从基本上来说就是进行地震源波场、检波点波场的相同时刻振幅的相关性的阐述。在地球深部底层波点的逆时外推过程是不可避免的出现一定的能量损失的，追究根本，地震逆时偏移方程本身的一种缺陷，地层深度越深，这种损失就越大，具体的表现为，地震波逆时偏移成像的深度越大，造成的误差也就越大。因而可以利用波场正向延拓的波长、成像条件进行归一化的处理。

（3）地震波逆时偏移的噪声压制。大多数的地震波逆时偏移的成像结果最终会受到低频率的噪声影响的，尤其是在地震波场扩延的过程中，不论是在接受点波场、炮点波场，都会产生上行波、下行波，在进行成像的归一化处理时，需要对这两个点的波长进行反射，但是在实际运算的过程中，这些波场的反射会在经历过长的深度之后发生偏移，进而产生低频率的噪声，这种逆时偏移会对地震波的最终测量结果造成严重的不良后果，这是地震波逆时偏移过程中不需要的部分，而Laplace滤波算子就能够解决产生的低频率噪声，也是当前地质波逆时偏移技术实施过程中常用的一种有效方法，但是在使用时也要谨慎使用，因为他同时也会对逆时偏移成像的振幅有所压制。

3 结束语

地震波逆时偏移技术具有巨大的发展空间，因其的运行需要巨大的储存空间，需要在地震波逆时偏移的过程中将随即便捷作为储存条件，再通过双程波动方程的波场成像技术、噪声压制技术等方法，促进地震波逆时偏移传播的准确性。

参考文献：

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[2]陈可洋，吴清岭，范兴才，陈树民，李来林，刘振宽.地震波逆时偏移中不同域共成像点道集偏移噪声分析[J].岩性油气藏，2014，26（02）：118-124.

作者简介：刘鑫（1990-），女，黑龙江人，研究生，研究方向：大规模数值计算及地震反演中的优化问题。