地震多分量联合弹性逆时偏移

地震波场是弹性波场，以弹性波方程为基础的偏移成像技术才能更精确地刻画地球介质。为了在多分量地震资料处理中充分保持地震波场的弹性矢量特征，应该采用"多分量联合"的叠前处理技术。当前，多分量联合弹性逆时偏移已成为多分量地震勘探技术深入发展的科学难点之一。为此，本项目拟以三分量地震资料作为输入，不进行任何形式的波场分离，保持地震波场的弹性矢量特征；使用矢量弹性波动方程进行正向外推和逆时外推，联合三个分量共同构建地下3D弹性矢量波场，保持波场是 "矢量波"和"弹性波"；利用照明补偿的弹性波互相关条件进行成像，发展压制弹性逆时偏移低波数假象的有效方法进行低通角度域滤波，得到角度域共成像点道集和物理意义明确的纵波、横波、转换纵波和转换横波成像结果；最终构建地震多分量联合弹性逆时偏移成像理论和方法。随着对地震成像精度要求的不断提高，可以预计本项目的开展将会引领我国多分量地震处理技术的发展方向。

多分量联合弹性逆时偏移已成为多波多分量地震勘探技术深入发展的科学难点之一。本项目按预期计划开展了全部研究内容，取得了多项成果。在理论和方法方面取得的成果如下：①构建了提高空间差分精度的扩展紧致交错网格有限差分方法，提高了弹性矢量波场构建的精度；②基于归一化波数实现了波数域保幅波场分离方法，消除了相位、振幅的畸变；③基于能流密度矢量构建了2D/3D弹性逆时偏移成像方法,实现了2D炮域转换横波极性校正方法，并建立了极性一致的弹性波激发振幅成像条件；④对各类低波数噪音压制方法进行了分析和归类，构建了在不同实现条件和成像需求情况下逆时偏移去噪方法的最佳抉择策略；⑤基于“非零时间和非零偏移距”形式的广义扩展成像条件形成了弹性逆时偏移中的角度分解算法和角度域道集提取方法。在应用方面开展了弹性逆时偏移的实用化研究：①结合正推-逆推-逆推（FRR）流程与CPU/GPU协同并行计算技术解决弹性逆时偏移所面临的存储问题与计算效率问题，实现了“FRR低存储+CPU/GPU协同并行”的弹性逆时偏移计算方案；②开展了2D Marmousi2模型、3D SEG/EAGE模型的弹性逆时偏移模块实用化试处理，检验了理论方法和实现方案的可行性。.创新点主要表现在：一是创建并形成了多分量联合弹性逆时偏移成像理论和方法；二是实现了高效低存储的“FRR低存储流程+CPU/GPU协同并行”的弹性逆时偏移方案。.项目研究期间，取得的知识产权如下：①在《Geophysics》等地球物理学术期刊上发表论文11篇，被SCI收录11篇、EI收录9篇；②在SEG/EAGE国际地球物理年会会议上发表论文14篇，EI收录2篇；③获得中国专利优秀奖1项；④登记软件著作权1项，申请受理国家发明专利7项； ⑤毕业博士研究生1名、硕士研究生15名；⑥形成弹性逆时偏移程序模块1套，经测试运行稳定。