附图说明:Marmous模型偏移结果。a) SSF(最小速度);b) SSF(平均速度);c) GS(最小速度);d) GS(平均速度)。
地震偏移成像是利用在地表接收的地震波场揭示地下构造的重要方法,其原理是利用源波场和检波器波场的相关性来刻画地下反射界面的形状和位置以及岩性和孔隙流体性质等。随着发展高精度地震技术的需要和地震偏移成像理论和算法的发展,人们对高精度地震偏移成像方法提出了很高的要求,需要构造出具有较高效率的高精度地震偏移成像方法。
可分近似成像方法是通过将波算子表示成空间变量和波数变量相分离的形式来构造具有较高效率的成像方法的。分裂步Fourier方法和广义屏方法都是可分近似方法,两种方法都需要参考速度的选择,参考速度的不同选择导致不同的速度扰动,速度扰动越小,成像质量越高,二者都属于局部可分近似;另一类可分近似(最优可分近似)不依赖于参考速度,属于整体可分近似。分裂步Fourier方法效率较高,但仅适用于相对简单的地质结构;广义屏方法适用于复杂地质结构,但由于在选择参考速度时的限制,收敛性比较差,效率较低。
地质地球所油气资源研究室陈景波研究员深入系统地分析了分裂步Fourier方法和广义屏方法在参考速度选择方面的特点,证明了分裂步Fourier方法选择一个更具代表性的速度的优势可以推广到广义屏方法中去,方法是去掉广义屏方法对参考速度的限制。在Marmousi速度模型上的数值实验表明了通过使用平均速度而不是最小速度所带来的GS方法成像质量的改进(见附图)。
该成果2010年年底发表在国际勘探地球物理权威期刊Geophysics(Chen et al. On the selection of reference velocities for split-step Fourier and generalized-screen migration methods. Geophysics,2010,75(6):S249-S257)。