技术领域
[0001] 本
发明属于
地震波成像处理技术领域，特别是一种地震散射P-P波成像方法。技术背景
[0002] 实际
地震勘探中，反射波在地震波成份中是非常有限的，而反射波与其它成份地震波传播的规律又是不同的，把其它成份的地震波愣是用反射理论来处理，所获得的成像结果必定不准确；另外，基于反射波时距双曲线理论的
共中心点(CMP)道集处理技术是针对
水平层状均匀介质模型发展起来的一套处理技术，严格来说，该技术只适用于水平层状均匀介质，而现实中，这种理想的情况几乎不存在。传统地震成像技术在理论上和实际应用效果上均存在不可逾越的不足和困难，因此，必须寻求其它处理技术来改善或解决目前地震成像技术成像效果存在
缺陷的问题，尤其是地下构造复杂区域(如山前
断裂带、盆地边缘
破碎带、地质构造活动频繁带等)、不均匀性突出地带、地质构造与水平层状均匀介质模型相去甚远地带(如岩浆侵入体、变质体、透镜体、
石灰岩溶洞、金属矿脉等)和近地表
风化严重地带等。
发明内容
[0003] 为了克服上述
现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种地震散射P-P波成像方法，该方法无须进行道集选排，基于点散射地质模型，依据地震散射P-P波时距双曲线规律，通过单点寻优成像，与传统水平
叠加成像技术相比较，在传统
覆盖次数一定的情况下，本发明比传统水平叠加成像技术的叠加次数大大提高，同时利用上了传统意义上的绕射波、断面波等异常波信息进行成像，因此，该方法不但有效提高了
信噪比，而且能大大提高成像
精度；同时，因成像
位置和区域可以根据实际情况来定义，只要采集到的数据所覆盖的区域均可进行成像，因此，该方法有效信息利用充分，比传统成像技术扩大了成像区域，所获取的地质信息更丰富。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种地震散射P-P波成像方法，包括如下步骤：
[0005] 第一步：将地震数据读取到二维数组F中，同时将观测系统参数加载到原始地震数据道头中，并依据观测系统和采集参数计算出散射点位置和坐标；
[0006] 第二步：依据散射波时距双曲线方程，在炮集上，固定t0i的情况下，以成像速度来确定散射双曲线轨迹，然后计算地震散射P-P波正常时差。
[0007] 地震散射P-P波时距双曲线方程：
[0008]
[0009] 地震散射P-P波正常时差：
[0010]
[0011] 式中，j＝1，2，…，m为
地震道号，i＝1，2，…，n为地震道号，tji为延迟时间，z0i为散射点距地表视深度，VP为地震散射P波传播速度，Lj为炮散距，Xj为炮检距；
[0012] 第三步：从地震波旅行时中减去地震散射P-P波正常时差；
[0013] 第四步：对各炮检距上减去地震散射P-P波正常时差的双曲线轨迹的散射振幅进行加权求和，便实现了地震散射P-P波成像。
[0014] 地震散射波振幅加权求和原理为：
[0015] 式中：E为正常时差校正后的地震记录，m为地震记录总道数，j为道序号(j＝1，2……m)，i为
采样点序号(i＝1，2……n)；
[0016] 第五步：对成像数据按地震格式输出。
[0017] 本发明基于点散射地质模型，依据地震散射P-P波时距双曲线规律，通过单点寻优对具有更为广泛意义的地震散射波成像。与传统水平叠加成像技术相比较，在传统覆盖次数一定的情况下，该技术比传统水平叠加成像技术的叠加次数大大提高，同时利用上了传统意义上的绕射波、断面波等异常波信息进行成像，因此，该方法不但能有效提高信噪比，而且能有效改善成像精度；同时，因成像位置和区域可以根据实际情况来定义，采集到的数据所覆盖的区域，均可进行成像，因此，有效信息利用充分，所获得的地质信息更为丰富。
附图说明
[0018] 图1为本发明地震散射P-P波时距曲线图，其中图1(a)是地震散射P-P波时距曲线图；图1(b)是图中参数说明。
[0019] 图2为本发明
断层地质模型、测线布设图。
[0020] 图3为本发明断层模型地震资料部分炮集记录图。
[0021] 图4为本发明断层模型地震散射P-P波成像剖面。
[0022] 图5为本发明实际地震探测典型单炮地震记录图。
[0023] 图6为本发明实际地震探测散射P-P波成像剖面图。
[0024] 图7为本发明断层模型地震
数据采集参数。
[0025] 图8为本发明实际地震探测数据采集参数。
[0026] 具体实施方法
[0027] 下面结合附图和
实施例对本发明进一步详细说明。
[0028] 参见附图1、2、3、4、5、6、7、8，一种地震散射P-P波成像方法，包括如下步骤：
[0029] 第一步：将地震数据读取到二维数组F中，同时将观测系统参数加载到原始地震数据道头中，并依据观测系统和采集参数计算出散射点位置和坐标；
[0030] 第二步：依据散射波时距双曲线方程，在炮集上，固定t0i的情况下，以成像速度来确定散射双曲线轨迹，然后计算地震散射P-P波正常时差。
[0031] 地震散射P-P波时距双曲线方程：
[0032]
[0033] 地震散射P-P波正常时差：
[0034]
[0035] 式中，j＝1，2，…，m为地震道号，i＝1，2，…，n为地震道号，tji为延迟时间，z0i为散射点距地表视深度，VP为地震散射P波传播速度，Lj为炮散距，Xj为炮检距。
[0036] 第三步：从地震波旅行时中减去地震散射P-P波正常时差；
[0037] 第四步：对各炮检距上减去地震散射P-P波正常时差的双曲线轨迹的散射振幅进行加权求和，便实现了地震散射P-P波成像。
[0038] 地震散射波振幅加权求和原理为：
[0039] 式中：E为正常时差校正后的地震记录，m为地震记录总道数，j为道序号(j＝1，2……m)，i为采样点序号(i＝1，2……n)；
[0040] 第五步：对成像数据按地震格式输出。
[0041] 实施例一
[0042] 以一含有51炮，每炮64道，每道1024个采样点的断层模型地震资料为例说明本实例的实施步骤：
[0043] 第一步：将含有51炮，每炮64道，每道1024个采样点的地震数据读取到二维数组F中，同时将观测系统参数加载到原始地震数据道头中，并依据观测系统和采集参数计算出散射点位置和坐标；
[0044] 第二步：依据散射波时距双曲线方程，在炮集上，固定t0i的情况下，以成像速度来确定散射双曲线轨迹，然后计算地震散射P-P波正常时差。
[0045] 地震散射P-P波时距双曲线方程：
[0046]
[0047] 地震散射P-P波正常时差：
[0048]
[0049] 式中，j＝1，2，…，m为地震道号，i＝1，2，…，n为地震道号，tji为延迟时间，z0i为散射点距地表视深度，VP为地震散射P波传播速度，Lj为炮散距，Xj为炮检距；
[0050] 第三步：从地震波旅行时中减去地震散射P-P波正常时差；
[0051] 第四步：对各炮检距上减去地震散射P-P波正常时差的双曲线轨迹的散射振幅进行加权求和，便实现了地震散射P-P波成像。
[0052] 地震散射波振幅加权求和原理为：
[0053] 式中：E为正常时差校正后的地震记录，m为地震记录总道数，j为道序号(j＝1，2……m)，i为采样点序号(i＝1，2……n)；
[0054] 第五步：对成像数据按地震格式输出。
[0055] 实施例二
[0056] 以一含有160炮，每炮96道，每道1000个采样点的实际地震勘探资料为例说明本实例的实施步骤：
[0057] 第一步：将含有160炮，每炮96道，每道1000个采样点的地震数据读取到二维数组F中，同时将观测系统参数加载到原始地震数据道头中，并依据观测系统和采集参数计算出散射点位置和坐标；
[0058] 第二步：依据散射波时距双曲线方程，在炮集上，固定t0i的情况下，以成像速度来确定散射双曲线轨迹，然后计算地震散射P-P波正常时差。
[0059] 地震散射P-P波时距双曲线方程：
[0060]
[0061] 地震散射P-P波正常时差：
[0062]
[0063] 式中，j＝1，2，…，m为地震道号，i＝1，2，…，n为地震道号，tji为延迟时间，z0i为散射点距地表视深度，VP为地震散射P波传播速度，Lj为炮散距，Xj为炮检距；
[0064] 第三步：从地震波旅行时中减去地震散射P-P波正常时差；
[0065] 第四步：对各炮检距上减去地震散射P-P波正常时差的双曲线轨迹的散射振幅进行加权求和，便实现了地震散射P-P波成像。
[0066] 地震散射波振幅加权求和原理为：
[0067] 式中：E为正常时差校正后的地震记录，m为地震记录总道数，j为道序号(j＝1，2……m)，i为采样点序号(i＝1，2……n)；
[0068] 第五步：对成像数据按地震格式输出。
