专利名称：一种弹性偏移地震波场构建方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及勘探地球物理学领域，具体地，涉及一种弹性偏移地震波场构建方法及装置。
背景技术：
弹性偏移地震波场构建中需要构建震源波场和检波波场，其中，震源波场一般通过对弹性波速度应力方程进行时间正向外推获得，检波波场一般通过对弹性波速度应力方程进行逆时外推获得。目前对弹性波速度应力方程进行外推常用的数值方法是基于交错网格的有限差分，这种方法的优点是可以通过网格剖分精确描述复杂介质，计算速度快，对内存要求低。但是其问题在于，要获得更高的精度就要采取更高的差分阶数，这使得在求解某一点的差分时需要涉及到其两侧更多的网格点(网格基架点)的波场值，而这会降低对复杂介质的计算精度。例如以下为常规2N阶精度交错网格的有限差分格式:
权利要求
1.一种弹性偏移地震波场构建方法，其特征在于，包括: 根据弹性波速度应力方程，求取扩展紧致交错网格有限差分系数； 计算扩展紧致交错网格有限差分算子矩阵； 构建震源波场正向外推算子和检波波场逆时外推算子； 根据所述震源波场正向外推算子、预先设定的介质模型和震源函数，实现地震波场的正向外推，获得震源波场； 根据所述检波波场逆时外推算子，预先设定的介质模型和预先设定的多分量地震资料，实现地震波场的逆时外推，获得检波波场； 其中，所述弹性波速度应力方程为:
2.根据权利要求1所述的弹性偏移地震波场构建方法，其特征在于，所述震源函数包括:地震子波函数和震源空间衰减函数； 所述地震子波函数为: h(t) = [1-2( fpt)2].exp [-O fpt)2] 所述震源空间衰减函数为: Φ (X，z) = exp {- α 2 [ (i_isrc)2+ (j-jsrc)2]} 其中，h(t)为地震子波函数；fp表示主频；α为震源空间衰减参数；iSTC为震源位置在介质模型离散网格中的横向索引，jSTC为震源位置在介质模型离散网格中的纵向索引。
3.一种弹性偏移地震波场构建装置，其特征在于，包括: 差分系数求取模块，用于根据弹性波速度应力方程，求取扩展紧致交错网格有限差分系数； 差分算子矩阵计算模块，用于计算扩展紧致交错网格有限差分算子矩阵； 算子构建模块，用于构建震源波场正向外推算子和检波波场逆时外推算子； 震源波场获取模块，用于根据所述震源波场正向外推算子、预先设定的介质模型和震源函数，实现地震波场的正向外推，获得震源波场； 检波波场获取模块，用于根据所述检波波场逆时外推算子，预先设定的介质模型和预先设定的多分量地震资料，实现地震波场的逆时外推，获得检波波场； 其中，所述差分系数求取模块采用的弹性波速度应力方程为:
4.根据权利要求3所述的弹性偏移地震波场构建装置，其特征在于，所述震源波场获取模块采用的震源函数包括:地震子波函数和震源空间衰减函数； 所述地震子波函数为:h(t) = [1-2( Jifpt)2].exp [-“fpt)2] 所述震源空间衰减函数为: Φ (X，z) = exp {- α 2 [ (i_isrc)2+ (j-jsrc)2]} 其中，h(t)为地震子波函数；fp表示主频；α为震源空间衰减参数，iSTC为震源位置在介质模型离散网格中的横向索引，jSTC为震源位置在介质模型离散网格中的纵向索引。
全文摘要
本发明提供一种弹性偏移地震波场构建方法及装置，该方法包括根据弹性波速度应力方程，求取扩展紧致交错网格有限差分系数；计算扩展紧致交错网格有限差分算子矩阵；构建震源波场正向外推算子和检波波场逆时外推算子；根据所述震源波场正向外推算子、预先设定的介质模型和震源函数，实现地震波场的正向外推，获得震源波场；根据所述检波波场逆时外推算子，预先设定的介质模型和预先设定的多分量地震资料，实现地震波场的逆时外推，获得检波波场。本发明相比于现有使用常规有限差分方法和紧致差分方法构建弹性偏移地震波场的方法，在同等差分阶数情况下差分基架网格点数更少，可有效提高复杂介质波场构建精度，从而提高逆时偏移的成像精度。
文档编号G01V1/28GK103149585SQ20131003637
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者杜启振, 公绪飞 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油大学(华东)