基于P/S波解耦和上下行波分离的二维VTI介质弹性波逆时偏移

作     者：李映艳 张乐乐 陈刚 李维 张方 宋斯宇 LI Yingyan;ZHANG Lele;CHEN Gang;LI Wei;ZHANG Fang;SONG Siyu

作者机构：中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术学院北京102249 

出 版 物：《石油地球物理勘探》 (Oil Geophysical Prospecting)

年 卷 期：2023年第58卷第3期

页      面：651-659页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：中石油集团专项“吉木萨尔页岩油国家级示范区水平井效益开发关键工程技术集成与试验”(2020F-50)资助 

主　　题：逆时偏移 弹性波场解耦 上下行波分离 各向异性 

摘      要：VTI介质弹性逆时偏移可以有效地揭示地下地层结构,是当前流行的成像方法之一。首先构建VTI介质下的Christoffel方程,对该方程进行特征分析得到VTI介质下P波和S波的极化方向向量。根据Helmholtz分解原理,将各向异性弹性波场投影到P/S波极化方向矢量上,得到VTI介质下向量P/S波波场分离公式。然后通过一阶泰勒展开式对P/S波分离公式中的归一化项进行近似,得到一种高效且适用于任意复杂介质的各向异性P/S波解耦方法,并应用于弹性波逆时偏移。此外,低频噪声和成像假象严重干扰了逆时偏移的成像质量,前者由同路径波场成像造成,后者由于炮点上行波与检波点下行波相关形成。为此,将上下行波分离成像条件引入VTI弹性波逆时偏移成像,提出一套结合各向异性P/S波模式分离技术和上下行波分离的成像流程,有效地压制了成像中的低频噪声和串扰假象,提高了成像质量。最后,简单和复杂模型的成像结果均验证了方法的有效性。