基于地震干涉测量法的VSP数据层间多次波成像研究

长期以来人们把产生于地下介质之间的多次反射波视为噪音，发展了一系列的消除多次波理论与方法。然而，与一次反射波一样，多次反射波也携带了大量地下介质信息。在复杂的地表条件下，往往一次反射波难以照明并有效成像，而通过VSP井下采集的数据，因为避开了复杂地表条件，能够有效照明而成像，获得了地面地震无法看见的地下信息。本项目基于地震干涉测量法把噪声变为信号的指导思想，即使不知道震源子波的位置，利用相关图，层间多次波可以用来对地下构造成像。根据地震干涉测量法把震源重新校正到检波器排列上，研究其在VSP资料中估计虚震源的适用条件，包括检波器排列方式、排列范围等；研究检波器在目的层内部与目的层侧翼等不同环境下，估计虚震源位置的特征。根据费马原理，研究获得虚震源产生层间多次波的界面上镜像传播时间的有效途径。用VSP合成数据与实际VSP数据，实现层间多次波照亮复杂上覆地层下方的目的层区域内的有效成像。

在上覆地层比较复杂的情况下，常规地震勘探方法常常难以得到好的成像。本项研究基于地震干涉测量法，避开复杂上覆地层对地震波的影响，利用水平井或者是斜井穿过复杂地层，通过VSP数据估计地震虚源直接对目的地层进行成像的方法。在地震干涉成像过程中，震源子波对分辨率有比较大的影响，尤其是存在薄层的条件下，两个非常近的反射同相轴将无法辨认，本研究利用估计出虚源地震子波的性质，对子波进行整形压制其旁瓣，从而提高成像的分辨率。数值试验结果表明，对于复杂上覆地层情形，通过从VSP数据估计的虚源数据能够较好的对目的地层进行成像。Walkaway VSP多次波成像是地震干涉在VSP中的应用，模拟与实际数据结果表明Walkaway VSP 多次波成像能够对井旁附近的结构较好的成像，从而拓宽传统VSP成像区域。多次波成像的深度与质量受到地表反射能力和检波器深度的影响。地表反射能力越强，成像深度越深，成像的质量越高；检波器深度越深，成像对复杂地表的敏感度越小，然而能够成像的深度会减小。