黃中玉,余 波,王于靜,徐亦鳴

(1.中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院,北京100083;2.中國(guó)石油化工集團(tuán)公司多波地震重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100083;3.中國(guó)石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院,江蘇南京211103)

正交各向異性介質(zhì)中多方位三維轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移

黃中玉1,2,余 波3,王于靜3,徐亦鳴3

(1.中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院,北京100083;2.中國(guó)石油化工集團(tuán)公司多波地震重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100083;3.中國(guó)石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院,江蘇南京211103)

目前大多數(shù)轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移(PSTM)算法只考慮了VTI各向異性介質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)換波旅行時(shí)的影響，而具有垂直裂縫的HTI各向異性介質(zhì)具有較強(qiáng)的速度方位各向異性特點(diǎn),不同傳播方向的速度按照橢圓規(guī)律變化,僅使用VTI各向異性參數(shù)而不考慮速度方位變化對(duì)旅行時(shí)的影響,將導(dǎo)致多方位三維轉(zhuǎn)換波疊前偏移成像質(zhì)量下降。針對(duì)上述問(wèn)題,提出一種基于正交各向異性介質(zhì)的多方位三維轉(zhuǎn)換波PSTM偏移算法,其轉(zhuǎn)換波旅行時(shí)計(jì)算公式同時(shí)考慮了VTI和HTI各向異性參數(shù),更加接近于地層介質(zhì)的實(shí)際情況。由于轉(zhuǎn)換波還受到映射在水平徑向分量(R)和切向分量(T)的快、慢橫波影響,因此需要在轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移之前進(jìn)行R,T分量的快、慢橫波分離。在常規(guī)三維轉(zhuǎn)換波資料處理的基礎(chǔ)上,利用基于正交各向異性介質(zhì)的多方位三維轉(zhuǎn)換波PSTM偏移算法對(duì)西南地區(qū)某實(shí)際資料進(jìn)行了測(cè)試處理,結(jié)果表明,轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移結(jié)果在構(gòu)造解釋上更加合理,地層特征更加清晰,證實(shí)了算法的合理性和實(shí)用性。

轉(zhuǎn)換波;正交各向異性介質(zhì);橫波分裂;疊前時(shí)間偏移

目前有四類各向異性問(wèn)題可以用地球物理技術(shù)來(lái)解決。它們分別為具有垂直對(duì)稱軸的橫向各向同性(VTI)、具有水平對(duì)稱軸的橫向各向同性(HTI)、正交各向異性(VTI+HTI)以及具有傾斜對(duì)稱軸的橫向各向同性(TTI)。當(dāng)層狀介質(zhì)的地層厚度遠(yuǎn)小于地震波長(zhǎng)時(shí),地震波在水平和垂直方向的傳播速度不同,橫向速度大于垂向速度，由這種水平層狀地層導(dǎo)致的速度各向異性稱為VTI各向異性,即具有垂直對(duì)稱軸的橫向各向同性性質(zhì)。地震波在具有定向排列垂直裂縫的地層中傳播時(shí),平行裂縫方向傳播的地震波速度快、振幅能量強(qiáng),而垂直裂縫方向傳播的地震波速度慢、振幅能量弱，速度和振幅在不同方位上呈現(xiàn)橢圓性規(guī)律變化。在這種地層中橫波還將發(fā)生分裂,分別以快橫波速度和較強(qiáng)能量平行裂縫方向以及以慢橫波速度和較弱振幅能量垂直裂縫方向傳播。由這種垂直裂縫地層導(dǎo)致的方位速度各向異性稱為HTI各向異性,即具有水平對(duì)稱軸的橫向各向同性性質(zhì)。實(shí)際儲(chǔ)層往往不只是存在單一的一種各向異性,而是兩種或多種各向異性共存。特別是裂縫型油氣藏,VTI+HTI組成的正交各向異性問(wèn)題更為油氣資源勘探開(kāi)發(fā)人員所關(guān)注[1]。

對(duì)于VTI各向異性介質(zhì)的轉(zhuǎn)換波(PS/C波)疊前偏移技術(shù),Dai等[2]全面闡述了如何從多分量資料中交互分析和提取縱橫波垂直速度比、轉(zhuǎn)換波等效速度、有效速度比及轉(zhuǎn)換波各向異性參數(shù),并在轉(zhuǎn)換波各向異性參數(shù)與縱波(P)和橫波(S)各向異性參數(shù)之間建立起一種聯(lián)系,從而實(shí)現(xiàn)VTI各向異性介質(zhì)的三維轉(zhuǎn)換波偏移速度建模和疊前時(shí)間偏移(PSTM)處理。對(duì)于HTI各向異性介質(zhì),Grechka等[3]給出了P波NMO速度隨方位角變化的基本公式,這種速度變化的趨勢(shì)可以在不同方位按照橢圓規(guī)律進(jìn)行擬合,當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑シ较蚺c各向異性主軸方向或裂縫主方向平行時(shí),傳播速度值最大,當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑シ较蚺c各向異性主軸方向或裂縫主方向垂直時(shí),傳播速度值最小。Jenner[4]提出了綜合VTI和HTI各向異性的P波疊前時(shí)間偏移方法,給出了一個(gè)有效的工作流程并用實(shí)際資料進(jìn)行了驗(yàn)證。

本文將Grechka方位各向異性速度公式擴(kuò)展到轉(zhuǎn)換波速度,并利用轉(zhuǎn)換波速度與P波和S波速度之間的關(guān)系將轉(zhuǎn)換波速度方位各向異性換算為P波和S波速度方位各向異性。在轉(zhuǎn)換波偏移旅行時(shí)計(jì)算公式中,類似于Jenner同時(shí)考慮VTI和HTI各向異性參數(shù),正確計(jì)算轉(zhuǎn)換波在VTI+HTI介質(zhì)中的精確旅行時(shí),從而解決了正交各向異性介質(zhì)中多方位三維轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移問(wèn)題?？紤]到HTI介質(zhì)中的橫波分裂問(wèn)題,我們首先利用Alford[5]提出的基本旋轉(zhuǎn)公式對(duì)水平徑向分量(R)和切向分量(T)的轉(zhuǎn)換波做快、慢橫波分離,得到相對(duì)單一的PS1快波和PS2慢波;然后再進(jìn)行轉(zhuǎn)換波的VTI+HTI各向異性偏移處理,得到單一而非混合的快、慢橫波波場(chǎng),使成像剖面的質(zhì)量得到提高,地層構(gòu)造解釋更加合理。

1 基本公式和理論

1.1 正交各向異性介質(zhì)中轉(zhuǎn)換波基本公式

對(duì)于正交各向異性介質(zhì),轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移旅行時(shí)計(jì)算同時(shí)考慮VTI和HTI各向異性參數(shù)的公式可以表述為：

(1)

式中：tPS是轉(zhuǎn)換波雙程旅行時(shí);tP0是P波零偏移距的雙程旅行時(shí),tS0是S波零偏移距的雙程旅行時(shí);xP是震源點(diǎn)到成像點(diǎn)的水平距離,xS是成像點(diǎn)到接收點(diǎn)的水平距離;vP(α)是P波速度場(chǎng),vS(α)是S波速度場(chǎng),α是炮檢方向和HTI介質(zhì)主方向(裂縫主方向)之間的夾角;ηeff是P波VTI各向異性參數(shù),ζeff是S波VTI各向異性參數(shù)。這里縱波和橫波速度以及它們的各向異性參數(shù)可以由經(jīng)典的轉(zhuǎn)換波四參數(shù)導(dǎo)出,它們分別是縱、橫波垂直速度比γ0和有效速度比γeff,轉(zhuǎn)換波VTI各向異性參數(shù)χeff,和轉(zhuǎn)換波等效速度vc?？v波、橫波和轉(zhuǎn)換波VTI各向異性參數(shù)與方位無(wú)關(guān),只有速度是方位角的函數(shù),因此我們需要解決速度隨方位角變化的問(wèn)題。

Grechka等[3]給出的縱波NMO速度隨方位角變化的基本公式可以推廣到橫波和轉(zhuǎn)換波的速度。我們改寫(xiě)轉(zhuǎn)換波方位速度與快波速度和慢波速度的關(guān)系式如下：

(2)

式中：vc是與方位角有關(guān)的轉(zhuǎn)換波等效速度,可以是NMO速度,也可以是偏移速度;vcfast,vcslow分別是平行和垂直HTI各向異性介質(zhì)主方向(裂縫方向)的轉(zhuǎn)換波等效快、慢波速度;方位角α定義為炮檢方向與裂縫方向之間的夾角,即自然坐標(biāo)(裂縫系統(tǒng))和采集坐標(biāo)之間的夾角。而轉(zhuǎn)換波速度與縱、橫波速度的關(guān)系則由下式確定：

(3)

式中：vP，vS和vc分別表示縱波、橫波和轉(zhuǎn)換波的NMO速度或偏移速度。VTI各向異性疊前時(shí)間偏移處理方法是在(1)式的偏移距高階項(xiàng)中加入VTI各向異性參數(shù)項(xiàng),修正轉(zhuǎn)換波非雙曲線旅行時(shí),提高旅行時(shí)計(jì)算精度,從而解決中、遠(yuǎn)偏移距道集在偏移處理中出現(xiàn)的欠(過(guò))偏移問(wèn)題[6-7]。而HTI方位各向異性疊前偏移處理方法是通過(guò)引入速度方位各向異性參數(shù),解決偏移速度受方位角變化影響而導(dǎo)致的偏移成像質(zhì)量下降的問(wèn)題。VTI和HTI各向異性同時(shí)存在構(gòu)成了正交各向異性介質(zhì),結(jié)合(1)式、(2)式和(3)式以及轉(zhuǎn)換波各向異性參數(shù)與縱、橫波各向異性參數(shù)之間的關(guān)系式,即可解決轉(zhuǎn)換波在正交各向異性介質(zhì)中的疊前時(shí)間偏移技術(shù)問(wèn)題。

1.2 橫波分裂基本方程

Crampin[8]對(duì)彈性波在各向異性介質(zhì)中的傳播理論進(jìn)行了詳盡的討論,Alford[5]在此基礎(chǔ)上闡述了方位各向異性彈性介質(zhì)中橫波偏振分裂的現(xiàn)象,給出了由一組正交單位向量震源產(chǎn)生，且垂直于方位各向異性介質(zhì)主軸，沿垂直方向傳播的彈性波一維方程。為了更直觀地解釋這套理論,這里進(jìn)一步解釋橫波分裂的現(xiàn)象。首先給出自然坐標(biāo)系和采集坐標(biāo)系的定義：由自然裂縫系統(tǒng)組成自然坐標(biāo)系,沿平行裂縫方向傳播的是快橫波S1,沿垂直裂縫方向傳播的是慢橫波S2。由炮檢方向組成采集坐標(biāo)系,沿炮檢方向傳播的是徑向分量(R分量),沿垂直炮檢方向傳播的是切向分量(T分量),滿足右手坐標(biāo)系法則。自然坐標(biāo)系與采集坐標(biāo)系之間的夾角稱為裂縫方位角。在這種坐標(biāo)系統(tǒng)下,采用一組正交方向的震源激發(fā)，相互垂直的水平分量接收,得到2×2C數(shù)據(jù),Alford給出了一維彈性波在方位各向異性介質(zhì)中的傳播方程[5]：

(4)

式中：e是偏微分算子,用以描述在方位各向異性介質(zhì)中彈性波傳播的性質(zhì)和速度的時(shí)空變化;δ(z)為狄拉克函數(shù),定義了源的空間位置;g(t)表明源的時(shí)間變化。源方向矩陣定義了一組正交性質(zhì)的震源,與方位各向異性介質(zhì)的自然坐標(biāo)系一致。為了求解方程(1),當(dāng)炮檢方向的采集坐標(biāo)系與方位各向異性介質(zhì)的自然坐標(biāo)系之間夾角為θ時(shí),Alford的旋轉(zhuǎn)矩陣[5]定義為：

(5)

對(duì)于2×2C分量數(shù)據(jù),借助于上述旋轉(zhuǎn)公式,快、慢橫波分裂的基本公式可以改寫(xiě)為：

(6)

Gaiser[9]將公式(6)推廣到轉(zhuǎn)換波的2×2C分量,即兩個(gè)正交P波震源激發(fā),兩個(gè)正交水平分量接收,得到轉(zhuǎn)換橫波分裂公式：

(7)

在Alford旋轉(zhuǎn)矩陣的基礎(chǔ)上還衍生出其它不同類型的轉(zhuǎn)換波裂縫檢測(cè)方法。本文主要關(guān)注的是,在已知裂縫方向進(jìn)行快、慢橫波分離后的多方位三維轉(zhuǎn)換波正交各向異性疊前時(shí)間偏移成像。

2 實(shí)際資料測(cè)試處理

實(shí)際多方位三維轉(zhuǎn)換波資料來(lái)自我國(guó)西南地區(qū),三維觀測(cè)系統(tǒng)排列片總計(jì)29片,但我們可使用的數(shù)據(jù)只有13和14排列片。圖1顯示了工區(qū)整個(gè)排列片分布，設(shè)計(jì)滿疊加次數(shù)達(dá)160次,而13，14兩個(gè)排列片數(shù)據(jù)的平均疊加次數(shù)只有25次,最高覆蓋次數(shù)40次。對(duì)研究區(qū)多方位三維轉(zhuǎn)換波資料進(jìn)行了常規(guī)疊前預(yù)處理、轉(zhuǎn)換波VTI各向異性速度分析以及轉(zhuǎn)換波VTI各向異性疊前時(shí)間偏移處理。圖2為三維轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)體在縱測(cè)線L490上進(jìn)行VTI各向異性三維速度分析得到的轉(zhuǎn)換波等效速度vc，縱橫波垂直速度比γ0和有效速度比γe，以及轉(zhuǎn)換波VTI各向異性參數(shù)χeff的VTI各向異性速度模型。圖3為縱測(cè)線L490三維轉(zhuǎn)換波VTI各向異性疊前時(shí)間偏移成像剖面,剖面上各反射波組信噪比高,主要反射層位基本可以在全區(qū)追蹤解釋。但在剖面上的方框和橢圓所示部分,整體反射波組能量較弱,連續(xù)性變差,尤其是剖面方框部分,一般認(rèn)為這是受邊界效應(yīng)的影響所致,屬于偏移處理中的正?，F(xiàn)象。

圖1 三維觀測(cè)系統(tǒng)排列片

圖2 L490線VTI各向異性速度分析得到的轉(zhuǎn)換波VTI各向異性速度四參數(shù)模型

在偏移處理過(guò)程中,我們還發(fā)現(xiàn)偏移孔徑過(guò)大會(huì)造成偏移成像效果變差,這顯然是方位各向異性對(duì)偏移成像的影響所致。為此,我們嘗試進(jìn)行分方位角道集的處理分析,對(duì)R,T分量在0～180°按15°間隔抽取方位角道集,共計(jì)形成12個(gè)扇區(qū)的方位角道集。由于數(shù)據(jù)只有兩個(gè)排列片,實(shí)際有效的方位角數(shù)據(jù)只有9個(gè)扇區(qū)。針對(duì)9個(gè)扇區(qū)數(shù)據(jù),只需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換波等效速度分析(VTI各向異性速度模型的其它3個(gè)參數(shù)不變),就能得到各個(gè)扇區(qū)的VTI各向異性速度場(chǎng)。用各個(gè)扇區(qū)的VTI各向異性速度模型做三維轉(zhuǎn)換波VTI各向異性動(dòng)校正疊加處理,將局部疊加剖面按方位角順序依次排列,如圖4所示。圖4右下方疊合顯示了觀測(cè)系統(tǒng)的方位角分布圖,可見(jiàn)數(shù)據(jù)觀測(cè)的方位角呈窄帶狀分布,趨于北西—東南向,正東—西向的觀測(cè)方位分布相對(duì)較少,因此數(shù)據(jù)在0和180°左右的方位扇區(qū)內(nèi)沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)可使用,這也是為什么我們的方位角數(shù)據(jù)只顯示到0～135°的原因。

圖3 L490線三維轉(zhuǎn)換波VTI各向異性偏移剖面

圖4 方位角扇區(qū)中轉(zhuǎn)換波疊加剖面(疊合顯示了成像測(cè)井檢測(cè)的裂縫發(fā)育方向、正北起算的扇區(qū)分布示意圖、觀測(cè)系統(tǒng)的方位角分布圖)

分析圖4中的疊加剖面,可以發(fā)現(xiàn)90°～105°扇區(qū)相對(duì)其它扇區(qū)反射波組能量最強(qiáng)和旅行時(shí)最短這兩個(gè)重要特征。因此,可以斷定該扇區(qū)方位很有可能與區(qū)域裂縫發(fā)育的主方向一致,導(dǎo)致在這個(gè)方向分裂的快橫波具有能量強(qiáng)和傳播速度快的特征。根據(jù)橫波分裂的快、慢波偏振方向符合正交性的原則,與之成90°差異的0～15°扇區(qū)可作為慢橫波偏振方向,在該扇區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)換波疊加剖面反映出反射波組能量弱、走時(shí)長(zhǎng)的分裂慢橫波的特征。而30°～45°扇區(qū)的數(shù)據(jù)基本不能成像,主要原因是數(shù)據(jù)缺失引起的成像質(zhì)量差,不能真實(shí)地反映慢波的信息。在圖4中部90°～105°扇區(qū)疊加剖面上疊合顯示了裂縫主方向所在的扇區(qū)分布圖(從正北起順時(shí)針90°～105°紅色扇區(qū)所示)。根據(jù)唐建明等[10]成像測(cè)井成果，該區(qū)裂縫發(fā)育主方向?yàn)檎?0°(見(jiàn)圖4左上角)，與本文方法得到的裂縫檢測(cè)結(jié)果一致,為我們進(jìn)一步開(kāi)展HTI方位各向異性疊前偏移處理奠定了基礎(chǔ)。

選擇90°～105°扇區(qū)的速度作為快波速度場(chǎng),0～15°扇區(qū)的速度作為慢波速度場(chǎng)，結(jié)合裂縫方位角參數(shù),進(jìn)行多方位三維轉(zhuǎn)換波VTI+HTI正交各向異性疊前時(shí)間偏移處理,得到L490線時(shí)間偏移成像剖面，如圖5所示。與圖3相比,圖5中反射波組的連續(xù)性和能量強(qiáng)度得到明顯改善(圖中橢圓部分所示)。特別是方框中的成像效果，在圖3中被認(rèn)為是由邊界效應(yīng)引起的波組連續(xù)性差、反射能量較弱的現(xiàn)象,在圖5中得到明顯改善。其它測(cè)線的偏移結(jié)果也得到了同樣的改善[11]。但在圖5所示偏移剖面上，反射波組層位增多,并且由于聚焦性好在圖3中表現(xiàn)不明顯的層位突變尖銳的現(xiàn)象在圖5 中表現(xiàn)明顯(見(jiàn)圖5方框處),這在層位構(gòu)造解釋上不太合理。

圖5 L490線三維轉(zhuǎn)換波VTI+HTI正交各向異性時(shí)間偏移剖面

對(duì)于圖5所示時(shí)間偏移成像剖面中反射波組層位較多的現(xiàn)象,分析認(rèn)為是因?yàn)镽分量中包含了快、慢轉(zhuǎn)換橫波的映射,且都有合適的速度成像所致。為此,我們利用已知的裂縫發(fā)育主方向信息對(duì)R,T分量進(jìn)行轉(zhuǎn)換快、慢橫波分離處理,得到分離后的快、慢轉(zhuǎn)換波PS1,PS2后,對(duì)快、慢轉(zhuǎn)換橫波進(jìn)行VTI+HTI正交各向異性疊前時(shí)間偏移處理。圖6為L(zhǎng)490線三維轉(zhuǎn)換快波PS1的VTI+HTI正交各向異性疊前時(shí)間偏移剖面,與圖5相比，圖6 最大的變化是反射層的成像時(shí)間向上抬升(見(jiàn)圖中方框部分),為快轉(zhuǎn)換波反射特征。其次,圖6的波組個(gè)數(shù)有所減少,波組關(guān)系清晰,沒(méi)有快、

慢轉(zhuǎn)換波一起混波成像的現(xiàn)象,整個(gè)剖面上波組視頻率有所提高。此外,圖6的層位構(gòu)造解釋沒(méi)有突變尖銳的現(xiàn)象,更符合地質(zhì)解釋的意義[12]。對(duì)分離后的PS1波用快波速度做VTI各向異性疊前時(shí)間偏移,卻沒(méi)有得到比圖6更好的成像效果,如圖7所示。圖7整體上能量聚焦性稍差,但成像時(shí)間和構(gòu)造形態(tài)基本一致?？梢?jiàn)R,T分量只是在振幅上進(jìn)行了投影分離,在速度上沒(méi)有能夠得到很好的補(bǔ)償校正,因此速度模型依然適用于方位各向異性,需要用VTI+HTI正交各向異性疊前時(shí)間偏移才能獲得好的成像剖面。

圖8a為L(zhǎng)490線三維轉(zhuǎn)換慢波PS2的VTI+HTI正交各向異性疊前時(shí)間偏移剖面，圖8b為L(zhǎng)490線三維轉(zhuǎn)換波T分量快、慢橫波分離前的VTI+HTI正交各向異性疊前時(shí)間偏移剖面,對(duì)比可見(jiàn)分離后的轉(zhuǎn)換慢波PS2成像剖面總體表現(xiàn)出反射能量明顯減弱、旅行時(shí)增加(速度略低)的轉(zhuǎn)換慢波特征。

圖6 快、慢波分離后L490線三維轉(zhuǎn)換快波(PS1)VTI+HTI正交各向異性時(shí)間偏移剖面

圖7 快、慢波分離后L490線三維轉(zhuǎn)換快波(PS1)VTI各向異性時(shí)間偏移剖面(偏移速度場(chǎng)采用快波速度模型)

3 結(jié)束語(yǔ)

多方位/全方位三維轉(zhuǎn)換波資料的疊前時(shí)間偏移處理,除了需要考慮水平層狀介質(zhì)的VTI各向異性對(duì)轉(zhuǎn)換波中、遠(yuǎn)偏移距非雙曲旅行時(shí)計(jì)算的影響,還要考慮由高角度垂直裂縫導(dǎo)致的HTI方位各向異性對(duì)轉(zhuǎn)換波速度的影響。本文提出的結(jié)合VTI+HTI的正交各向異性三維轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移方法,能夠同時(shí)很好地解決這兩方面的問(wèn)題,明顯改善了多方位三維轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移剖面反射波組的連續(xù)性和聚焦性,從而提高三維轉(zhuǎn)換波疊前時(shí)間偏移成像品質(zhì)。

對(duì)沒(méi)有進(jìn)行快、慢波分離的R，T分量偏移時(shí)，由于混合了快波PS1和慢波PS2，三維轉(zhuǎn)換波VTI+HTI的正交各向異性偏移成像剖面出現(xiàn)了混波成像低頻化、反射波組增多、反射層位旅行時(shí)降低等現(xiàn)象。進(jìn)行快、慢波分離后再進(jìn)行三維轉(zhuǎn)換波VTI+HTI的正交各向異性偏移,能夠明顯提高成像剖面的視頻率,反射波組關(guān)系清晰、反射波旅行時(shí)正確、反射波多相位的現(xiàn)象減少、反射界面構(gòu)造解釋結(jié)果具有實(shí)際地質(zhì)意義。

下一步的研究工作是開(kāi)展分方位扇區(qū)轉(zhuǎn)換波R,T分量的VTI各向異性偏移處理,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行快、慢轉(zhuǎn)換波分裂補(bǔ)償處理,并將補(bǔ)償后的PS1波和PS2波以及將其返回到R,T分量的VTI各向異性偏移處理結(jié)果與正交各向異性轉(zhuǎn)換波偏移處理結(jié)果進(jìn)行比較,尋找多方位三維轉(zhuǎn)換波疊前偏移更加合理有效的處理方案。

致謝：本文分方位角扇區(qū)的處理、各扇區(qū)速度分析、VTI各向異性速度分析以及裂縫方向分析結(jié)果來(lái)自于中國(guó)石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院多方位三維轉(zhuǎn)換波資料早期處理的成果,對(duì)于能夠直接應(yīng)用VTI各向異性速度場(chǎng)、各分扇區(qū)的速度場(chǎng)以及裂縫方位信息進(jìn)行多方位三維轉(zhuǎn)換波VTI+HTI的正交各向異性偏移方法研究并發(fā)表本研究成果表示感謝！

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(編輯：戴春秋)

Multi-azimuth 3D converted wave prestack time migration in orthotropic medium

Huang Zhongyu1,2,Yu Bo3,Wang Yujing3,Xu Yiming3

(1.SinopecExploration&ProductionResearchInstitute,Beijing100083,China;2.SinopecKeyLaboratoryofMultiComponentsSeismicTechnology,Beijing100083,China;3.SinopecGeophysicalResearchInstitute,Nanjing211103,China)

Most of the migration algorithms for converted wave prestack time migration (PSTM) only consider the VTI anisotropic medium effect.HTI anisotropic medium induced by vertical fractures has stronger azimuth velocity anisotropy,so velocity fields with different propagation directions will vary in the ellipse rule.Imaging quality of PSTM for multi-azimuth 3D converted wave data will reduce by using VTI anisotropy parameters without considering HTI anisotropy parameters in orthotropic medium.According to the above problem,we proposed a multi-azimuth 3D converted wave PSTM based on orthogonal anisotropic medium.The traveltime formula of the proposed PSTM algorithm simultaneously considers the VTI and HTI anisotropic parameters.This equation makes multi-azimuth 3D converted wave data processing closer to the actual formation medium.However,converted wave is also influenced by fast and slow shear waves mapping toR- andT-component unlike compression wave,therefore shear wave separation needs to be done forR- andT-component before converted wave PSTM in orthotropic medium.It is necessary to separate PS-wave into PS1-wave and PS2-wave fromR- andT-component in orthotropic medium for multi-azimuth 3D converted wave data.The multi-azimuth 3D converted-wave PSTM based on orthotropic medium is applied on the seismic data in Southwest China,the structure interpretation is more reasonable and characteristics of events are clearer on the results of PSTM for multi-azimuth 3D converted wave after PS1 and PS2 wave separation,which demonstrates the rationality and practicability of our algorithm.

converted wave,orthotropic medium,shear wave splitting,prestack time migration

2015-03-09;改回日期：2015-05-21。

黃中玉(1956—),男,教授級(jí)高級(jí)工程師,主要從事多分量地震資料處理方法、多波地震屬性反演方法研究以及多分量處理系統(tǒng)研發(fā)工作。

國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2011ZX05005-005-006)資助。

P631

A

1000-1441(2015)04-0435-08

10.3969/j.issn.1000-1441.2015.04.010