基于能量范數(shù)成像條件的一階方程彈性波逆時(shí)偏移

蔡志成,顧漢明,曹靜杰

(1.河北地質(zhì)大學(xué)勘查技術(shù)與工程學(xué)院,河北石家莊050031;2.中國地質(zhì)大學(xué)地球物理與空間信息學(xué)院地球內(nèi)部多尺度成像湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430074)

逆時(shí)偏移(RTM)技術(shù)相對其它偏移方法具有成像精度高的優(yōu)勢[1-3],能夠處理速度橫向變化劇烈、陡傾角構(gòu)造等復(fù)雜地質(zhì)情況[4]。近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,RTM方法逐漸走向?qū)嵱没痆5-7]。基于彈性介質(zhì)假設(shè)的逆時(shí)偏移方法在理論上考慮了實(shí)際介質(zhì)中波傳播多波多分量問題,能得到較為準(zhǔn)確的成像結(jié)果,因而備受關(guān)注。

彈性波逆時(shí)偏移問題的研究主要包括震源、檢波點(diǎn)波場重建和成像條件應(yīng)用。不少學(xué)者在彈性波RTM過程中先進(jìn)行縱橫波波場分離然后再成像[8-10]。采用的主要方法是基于Helmholtz分解的波場分離[11],可分為直接波場分離法[12-14]和間接波場分離法。直接波場分離法是在空間域?qū)Σ▓鲞M(jìn)行散度和旋度運(yùn)算分離得到縱、橫波波場,但存在振幅相位校正問題。AKI等[15]選擇空間域矢量分解方法解決了成像時(shí)極性反轉(zhuǎn)問題,但其波場的物理意義發(fā)生了改變;ZHU[16]嘗試在波數(shù)域進(jìn)行波場分離,但該方法需要進(jìn)行數(shù)據(jù)域轉(zhuǎn)換以及波數(shù)域歸一化處理等才可保證其物理意義。間接波場分離技術(shù)則是改造波動(dòng)方程,在波場延拓過程中分解得到縱橫波分量。馬德堂等[17]利用各向同性介質(zhì)縱橫波分離方程實(shí)現(xiàn)波場完全分解。XIAO等[18]通過縱波方程得到縱波波場再與彈性波波場作差得到分離的橫波波場,此類方法能夠得到與原波場一致的縱橫波波場。……