基于染色算法的VTI介质地震波数值模拟及偏移成像

作     者：高彬 呼少平 陈忠杰 张池 庞少东 

作者机构：陕煤集团神木张家峁矿业有限公司 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 

出 版 物：《物探化探计算技术》 (Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration)

年 卷 期：2024年

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：中煤科工西安研究院(集团)有限公司科技创新基金项目(2022XAYJS06) 陕西省自然科学基金重点研发计划项目(2022SF-046) 

主　　题：各向异性 纯P波 逆时偏移 染色算法 

摘      要：各向异性偏移成像技术在高精度地球物理勘探中扮演着重要角色。为了提高声学VTI（垂直对称轴横向各向同性）介质的成像精度，本论文首先在波场外推中采用了一种改进的纯P波方程，相速度分析验证了改进方程的精度优势。采用混合法（有限差分+伪谱法）对改进方程进行了求解。相比于传统拟声波方程，改进的纯P波方程在产生高精度P波响应的同时能够有效消除干扰。进一步地，考虑到逆时偏移剖面中深部成像能量较弱的问题，将染色算法推广到VTI纯P波逆时偏移。在模型深部选取用于参考的目标区域，基于染色算法的地震波传播仅在该区域产生响应，由此获得更丰富的波场信息。模型算例表明，基于染色算法的VTI纯P波偏移成像技术能够在保证原始成像精度的前提下，对深部介质结构产生更高精度的成像结果。