第1章地震偏移成像基础

方法原理地震勘探中的反射共偏移方法，利用该方法进行有效的相位对比与追踪可获得反射界面的位置及厚度关系。

现对其方法原理作以简单介绍。

反射共偏移法又称陆地声纳法，依据反射波勘探原理，在单边排列的基础上选定最佳偏移距，即最佳反射窗口，采用单道或多道叠加小步长顺移前进观测系统（图1）。

“偏移成像”功能指在给定速度等参数后将地震时间剖面转换成空间剖面一种数据处理技术。

它最大限度地将反射同相轴归位到空间反射点上，同时消除了由于倾斜界面、尖灭点等引起的反射相位“偏移”现象，因而有利于地震剖面的解释和应用。

它所应用的原理就是多次覆盖原理。

所谓多次覆盖就是共反射点水平叠加，简称水平叠加，它是20世纪60年代初期发展起来的地震勘探方法。

它的实质是对反射界面上同一反射点进行重复观测，而激发点和接收点是在不断改变。

从而达到增强有效波、压制干扰波。

单边排列观测系统(如图1所示)指仅在接收点排列一侧激发的观测形式。

设某一单边排列接收道数为R 、道间距为I 、偏移距为O 、移动步距为P ，由几何地震学知当界面水平时其反射段长度为：2)1(-*=R I L 当整个排列移动步距P 小于反射段L 时出现反射段重复即多次覆盖。

图1 单边排列多次覆盖示意图资料的处理与解释反射共偏移探测数据在自行研制开发的KDZ2.8软件平台上进行，其中时间域里主要处理过程包括：信号录入、格式转换、预处理、数字滤波、修饰处理和偏移剖面形成与显示等内容，其中预处理包括道集重排、振幅平衡、静校正、二次采样等，修饰处理包括空间混波等。

处理的结果是由获得偏移时间剖面，根据剖面中反射相位同相轴的连续追踪与对比，结合已知地质资料及地质体的各种特征进行解释，最终形成地质剖面。

不同地质体在时间剖面中具有不同的反射波同相轴特征，即反射时间不同。

其界面的具体位置要根据每一组反射波旅行时间进行深度计算。

1、偏移技术分类【叠前/后偏移】可根据不同的标准对目前的地震偏移成像技术进行简单分类：按照所依据的理论基础，可以分为射、线类偏移成像和波动方程类偏移成像；根据输入数据类型，可以分为叠前偏移和叠后偏移；根据实现的时空域，可以分为时间偏移和深度偏移；按照维数，可以分为二维偏移以及三维偏移等；1.1叠前偏移使CSP道集记录或COF道集记录中的反射波归位，绕射波收敛。

●叠前偏移有椭圆切线法【手工方法，不适用】、Rockwell偏移叠加法【波前模糊法的拓展，计算量也很大】和Paturet-Tariel偏移叠加法【为了进行偏移，我们应当把的曲线上的地震能量（即采样点振幅）送到零炮检距绕射双曲线的顶点M上去叠加。

这样, 把各个相同炮检距的剖面偏移后叠加在一起即得偏移叠加剖面】等1.2叠后偏移基于水平叠加剖面，采用爆炸反射面的概念实现倾斜反射层归位和绕射波收敛。

●叠后偏移有波前模糊法、绕射曲线叠加法【两种方法原理简单，都是基于惠更斯原理提出的，前者将一个道上的波场值送到各个道上去叠加—输出道法，后者把各个道上的相应值取来在一道上叠加—输入道法，但是计算量很大】2、偏移成像特点●具有地震勘探本身的特征●计算机使其研究由地震波运动学特征过度到地震波动力学特征●提高地震空间分辨率和保真度●偏移成像是使反射界面最佳成像的一种技术●处理反射波，使之成为反映地下界面位置和反射系数值的反射界面的像3、偏移成像原理图偏移过程定量分析【Chun and Jacewitz ，1981】2(tan )/4t dx v t θ=221/2{1[1(tan )/4]}t dt t v θ=--221/2tan tan /[1(tan )/4]t t t v θθθ=-3.1 偏移前后的图例4、偏移方法分类5、实际中应用的一些偏移算法5.1 Kirchhoff 积分法【波场外推】适用条件：只满足均匀介质的情况。

[]111'1111(,,,)'4S R u u u x y z t u dS vR n t n R R n π⎧⎫-∂⎡∂⎤∂⎡∂⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤'''⎡⎤=-+⎨⎬ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥∂∂∂∂⎣⎦⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎰⎰式中的[[u]]不再是推迟场，而是超前场。

1、偏移技术分类【叠前/后偏移】可根据不同的标准对目前的地震偏移成像技术进行简单分类：按照所依据的理论基础，可以分为射、线类偏移成像和波动方程类偏移成像；根据输入数据类型，可以分为叠前偏移和叠后偏移；根据实现的时空域，可以分为时间偏移和深度偏移；按照维数，可以分为二维偏移以及三维偏移等；1.1叠前偏移使CSP道集记录或COF道集记录中的反射波归位，绕射波收敛。

●叠前偏移有椭圆切线法【手工方法，不适用】、Rockwell偏移叠加法【波前模糊法的拓展，计算量也很大】和Paturet-Tariel偏移叠加法【为了进行偏移，我们应当把的曲线上的地震能量（即采样点振幅）送到零炮检距绕射双曲线的顶点M上去叠加。

这样, 把各个相同炮检距的剖面偏移后叠加在一起即得偏移叠加剖面】等1.2叠后偏移基于水平叠加剖面，采用爆炸反射面的概念实现倾斜反射层归位和绕射波收敛。

●叠后偏移有波前模糊法、绕射曲线叠加法【两种方法原理简单，都是基于惠更斯原理提出的，前者将一个道上的波场值送到各个道上去叠加—输出道法，后者把各个道上的相应值取来在一道上叠加—输入道法，但是计算量很大】2、偏移成像特点●具有地震勘探本身的特征●计算机使其研究由地震波运动学特征过度到地震波动力学特征●提高地震空间分辨率和保真度●偏移成像是使反射界面最佳成像的一种技术●处理反射波，使之成为反映地下界面位置和反射系数值的反射界面的像3、偏移成像原理图偏移过程定量分析【Chun and Jacewitz ，1981】2(tan )/4t dx v t θ=221/2{1[1(tan )/4]}t dt t v θ=--221/2tan tan /[1(tan )/4]t t t v θθθ=-3.1 偏移前后的图例4、偏移方法分类5、实际中应用的一些偏移算法5.1 Kirchhoff 积分法【波场外推】适用条件：只满足均匀介质的情况。

[]111'1111(,,,)'4S R u u u x y z t u dS vR n t n R R n π⎧⎫-∂⎡∂⎤∂⎡∂⎤⎡⎤⎛⎫⎡⎤'''⎡⎤=-+⎨⎬ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥∂∂∂∂⎣⎦⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭⎰⎰式中的[[u]]不再是推迟场，而是超前场。

论偏移成像论文摘要地震偏移成像技术是现代地震勘探数据处理的三大基本技术之一，主要包括射线偏移和波动方程偏移两大类，主要目的是实现反射界面的空间归为和恢复反射界面空间的波场特征、振幅变化和反射系数，提高地震空间分辨率和地震保真度。

偏移技术具有地震勘探本身的特点，但是地震偏移方法本身由于使用计算机而引起了许多革命性的变化。

这就使得它从研究简单的探测目标的几何图形进而发展成研究反射界面空间的波场特征、振幅变化和反射率等，在本论文中主要介绍地震偏移成像技术的基本原理，地震剖面的偏移和叠加偏移，叠前部分偏移。

时间偏移和深度偏移等方面来介绍。

正文一、偏移成像的基本原理在水平叠加时间剖面上显示出来的反射点位置是沿地层下倾方向偏离了反射点的真实位置的，这种现象就称为偏移。

反射地震方法是根据在地面上以一定方式进行弹性波激发，并在地面的一定范围（孔径）内记录来自地下弹性分界面的反射波来研究地下地质岩层结构及其物性特征的一种方法。

因此，也可以把它看作一种反散射问题。

就反射地震观测方式的特点，它的成像问题要分作两步，第一步是按照一定的方式记录到达地面的反射波，第二步用计算机按一定的计算方法对观测数据进行处理，使之成为反映地下地质分层面位置及反射系数值的反射界面的像。

而地震偏移技术就是在第二步过程使反射界面最佳地成像的一种技术。

地震偏移可在叠前做也可在叠后做。

叠前偏移是把共炮点道集记录或共偏移距道集记录中的反射波归位到产生它们的反射界面上并使绕射波收敛到产生它的绕射点上。

在把反射波回投到反射界面上和绕射波收敛到绕射点上时要去掉传播过程的效应，如扩散与衰减等。

最后得到能够反映界面反射系数特点的并正确归位了的地震波形剖面，即偏移剖面。

叠后偏移是在水平叠加剖面的基础上进行的，针对水平叠加剖面上存在的倾斜反射层不能正确地归位和绕射波不能完全收敛的问题，采用了爆炸反射面的概念来实现倾斜反射层的正确归位和绕射波的完全收敛。

地震偏移的部分类型见表1-1。

Байду номын сангаас
θ
P
1 1 ∂ϕ ∫∫ cosθds 2π s vr ∂t
1 ϕ x p , y p , z p , t = ∫∫ ϕ s ( x , y , z , t )ds s r
(
)
第三节 克希霍夫积分法偏移
克希霍夫积分公式:
ϕ ( x, y, z, t ) ≈
1 1 ∂ϕ cosθds ∫∫ t 2π s vr ∂
ϕ ( x, y, z, t ) ≈
1 1 ∂ϕ cosθds ∫∫ t 2π s vr ∂
第三节 克希霍夫积分法偏移
主要问题：
1）双曲线求和只适应于常速介质； 2）若更精确确定绕射曲线的形态，需要进行射线追踪； 3）保持振幅能力较差
第四节 波动方程偏移的成像原理
横向分辨率与菲涅尔带
2 2 2
由成像点的位置和速度决定 了迭加剖面上绕射双曲线的 轨迹，沿双曲线轨迹求和的 振幅作为成像点的振幅
偏移结果是成像剖面上的各 点沿叠加剖面上绕射双曲线 求和的结果
第二节 射线理论偏移
2.2 绕射扫描叠加法
振幅最强
r0 r
ϕ ( p, t )
θ
A0
二次震源与点源的区别：
方向性
问题：沿双曲线直接求和，没 有考虑二次震源的方向性问题， 即没有对双去向轨迹上的振幅 进行处理
v t ∆t dx = 4 ∆x
2
v∆t 1 1 dt = t − − t ∆ 2 x
2
∆τ ∆t = ∆x ∆x
1 v∆t 1− 2∆x
2
第一节 水平叠加存在的问题
地层倾斜时，反射同相轴不能代表地下界面的形态和位置

3、面波
4、绕射波
在介质中存在局部异常体或断层的断点、 岩性分界面时会产生绕射波
地震映像的野外工作方法
1）测量方法
共偏移距法
2）记录点的位置
激发和接收的中点，反映中点两侧射线传播范围 内地下的岩层、岩性的变化
3）最佳偏移距
不局限于反射波的最佳，而是扩展到全波列而言
地震映像法的应用
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
2、反射波
2、反射波
资料解释：
主要也是根据反射波同相轴的变化 反射波的传播时间主要是与界面深度有关
T 4z2 L2 V1
2、反射波
适用条件：
适用于存在波阻抗差异的各种地质条件 当界面深度发生变化时，反射波的传播时间会发
生变化，如在断层两侧现为突变；如果是倾斜 界面，反射点的位置会偏离记录点向界面的上倾 方向移动。同样可以可根据反射波同相轴的变化 情况定性推断界面的起伏情况。
1、洞穴的探测 2、岩石中溶洞 3、岩溶塌陷 4、基岩面起伏 5、 管线探测 6、 大型混凝土构件的质量检测 7、 水上连续探测 8、 断层的探测
1、人工洞穴的探测
人工土洞上的 地震映象图
1、人工洞穴的探测
岩溶作用形成 的土洞
2、岩石中溶洞的探测
以破碎带形式存 在的岩溶通道
较完整的石灰岩 中的岩洞
3、岩溶塌陷
桂林市中心广场
3、岩溶塌陷
黎塘水泥厂试验剖面
3、岩溶塌陷
溶沟
4、基岩面起伏：利用反射波
贵港某办公楼
4、基岩面起伏：利用反射波
贵港某办公楼
4、基岩面起伏：利用折射波
云南楚雄垃圾场试验剖面
4、基岩面起伏：利用折射波

地震正演
地震偏移
地震正演与反演结合、多源信息综合有利于储层的确定性解释和预测
18
地震正演和反演的联合应用研究
地震剖面 (资料来自塔里木油田)
速度模型
零偏移距剖面
深度剖面
19
4.成像原理与实现方法
偏移有两个基本步骤：延拓与成像。延拓 又称外推，是将地面记录的波场值通过运算，
此时波的旅行时 t 2 AS / V ，反射记录放 在A’处，且 S A OS ，新的偏移距为OA’. 随着观测面向地下深处移动，具有特征： （1）偏移距愈来愈小； （2）旅行时间愈来愈短。 当偏移距缩小为零，则实现偏移归位
a. 为什么要做叠前偏移
b. 为什么要做叠前时间偏移 c. 如何做叠前时间偏移
30
a.为什么要做叠前偏移
(1) 消除水平叠加过程中速度不正确的影响。提高偏移归位和成像质
量。水平叠加剖面质量如果存在问题，再好的偏移方法也无力回天；
(2) 消除水平叠加过程中的“倾角歧视”作用；提高横向分辨率，使陡
倾角界面和断面得以显现；
从理论上看,叠前深度偏移要优于叠前时间偏移。做叠前时间偏移主要是 从应用角度和偏移策略来考虑，因为： 1. 叠前深度偏移对速度模型的依赖程度高，若速度模型不正确，深度偏移效 果比时间偏移的效果还差； 2. 叠前深度偏移的成本高，因为：
a）要同时考虑绕射项和薄透镜项，计算时间长；
b）速度模型的调整要多次迭代，反复进行； c）若速度出现强的横向变化，叠前深度偏移常采用有限差分法或频率-波 数域法实现，但计算时间长。 3. 克希霍夫求和法属于时间偏移类，易处理起伏地形和三维偏移问题，且计 算效率高； 4. 利用层替换和基准面延拓等技术也可用时间偏移处理强横向速度变化问题。

3.速度分析(velocity Analysis)；
4.动校正(Normal Moveout Correction)消除由于炮检距不同引起同一
反射波达到时间的差异;
5.叠加(Stack)； 6.显示叠加剖面 (Display) (有波形、变面积、波形+变面积三种显示方式)；
从波形可看出波的振幅、周期、频率等动力学特点；从变面积的角度，它又突出了 反射层，较直观地反映地下构造形态的特点
ICTFT
f (t )
时 域 恢 复 时 域 抽 样
LT
F ( s)
S j j S
F ( j )
截 取 主 周 期 频 域 周 期 延 拓
ILT
j j n F ( e ) f ( n ) e n- DTFT : j j n f ( n) 1 F ( e ) e d 2
地震波不是简谐波，从波剖面中可得到相邻两峰或谷 间的距离称为视波长，其倒数为视波数。
地 震 波 场
地 震 波 场 时 间 切 片， 即 波 动 图
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ付里叶变换
一个正弦运动要用频率、振幅和相位才能完整 的描述。
在计算机中用快速算法实现付里叶变换（FFT）。
付里叶变换：
正变换：时域信号 分解 频域信号；
时 间 （s）
频率（Hz）
图1.1－11 几个没有相位延迟但峰值振幅相同的正弦波的总和产生一个带限对称子波， 表示在右边一道上(由星号标出)，这是一个零相位非对称子波
图1.1—12表示给在图1.l-11中的各正弦 波一个线性相位移所产生的结果。线性相 位移在频率域定义为：

时 间 （s）
模拟与数字信号 一道地震信号是一个连续的时间函数。在地震记录中，连续（模拟） 的地震信号在时间域按照固定的比例取样，叫做采样间隔。典型采样间 隔范围在1到4ms，高分辨率要求采样间隔小到0.25ms。 一般地说，给定采样间隔 ，则可恢复的最高频率为尼奎斯特（Niquist） 频率。公式如下：

地震波偏移成像的展望
技术创新 随着科技的不断进步，未来将有更多的新技术应用于地震 波偏移成像，如人工智能、大数据等，有望提高偏移成像 的精度和效率。
多学科融合 未来地震波偏移成像将更加注重多学科的融合，如物理学、 数学、计算机科学等，通过多学科的交叉融合，有望突破 现有技术的限制。
应用拓展 随着地震波偏移成像技术的不断成熟，其应用领域也将不 断拓展，如矿产资源勘探、环境监测、城市工程等领域。
地震波偏移成像
03
例分析
实例一：某地区地震波偏移成像结果
总结词
该实例展示了地震波偏移成像技术在某地区的应用，通过偏移成像结果，可以清晰地反映出地下结构的形态和特 征。
详细描述
该实例选取了一个具有复杂地质结构的研究区域，利用地震波探测技术采集地震数据，并采用偏移成像方法对数 据进行处理和分析。最终得到的偏移成像结果能够清晰地反映出地下岩层的分布、界面起伏以及断层结构等信息， 为地质勘探和资源开发提供了重要的依据。
05
总结地震波偏移成像的主要内容
基本原理
应用领域
地震波偏移成像是一种通过分析地震 波在地下的传播规律，反演地下结构 的地球物理方法。它利用地震波在地 下介质中的传播速度差异，通过记录 和分析地震波的传播路径和时间，推 断地下介质的分布和性质。
地震波偏移成像广泛应用于地质勘探、 矿产资源评估、油气田开发、环境工 程、城市地下空间开发等领域。通过 地震波偏移成像，可以揭示地下结构 Байду номын сангаас形态、分布和性质，为相关领域的 科学研究和实践提供重要的数据支持。
地震波数据处理技术
数据预处理
数据预处理包括数据格式转换、 噪声去除、滤波和振幅补偿等， 以提高数据质量和信噪比。

3）Paturet-Tariel偏移叠加法
1971年Paturet-Tariel用相同炮检距的剖面进行叠前偏移， 把所有相同炮检距的偏移后的剖面叠加得到偏移叠加剖面。叠 前偏移的原理如图5-9所示。
SM
GM
绕射点M所产生的绕射波到达时曲线为：
t x h 2 t x h 2 tx （5.1.7） 4 v 4 v 1 2 2 2 4x t x0 t 0 2 当炮检距 h 0 时，上式表现为： v
有限差分法可通过数值粘滞性控制孔径，其实质也是一种二 维滤波。另外，常用近似方程。实际偏移范围受方程限制。所 用方程不同，偏移孔径的角度分别为 15 ,45 ,60 等。超过它 们所允许角度的数据用数值粘滞性滤除，否则产生偏移噪声。
数值粘滞性是指对微分方程进行经验的或形式上的一种修正，以便去掉波场 中的不满足采样或微分方程条件的那些傅立叶分量。（马在田 1989）
3).傅里叶变换法波动方程法偏移：70年代后期，Stolt和Gazdag等 又先后提出了在频率 - 波数域解波动方程，外推地震波场的方法。 这种方法被称为F-K域偏移方法。由于该方法计算简单，效率高， 因而很快得到了推广。
3. 偏移方法分类
二．基于射线理论的叠后偏移 与叠前偏移


经典的偏移方法和早期的计算机偏移方法 都是 基于射线理论 经典的偏移方法只研究到达时间。叠后偏移有圆 弧切线法和线段移动法；叠前偏移包括椭圆切线 法和交会法等 早期的计算机偏移方法利用了波前、绕射等地震 波传播的惠更斯原理，尽管只是定性的、概念性 的，但与手工操作法相比偏移剖面除了归位精度 提高外，还考虑了波形特征。叠后偏移有波前模 糊法、绕射曲线叠加法; 叠前偏移有Rockwell偏 移叠加法和Paturet-Tariel偏移叠加法等。

《地震勘探原理与解释》复习要点第一章绪论（不作为考试内容）第二章地震波运动学理论§2.1 几何地震学基本概念1、掌握基本概念，如地震子波、波面、射线、振动图、波剖面、视速度、视波长、全反射、雷克子波。

2、掌握基本原理，如反射定律、透射定律、Snell定律、惠更斯原理、费马原理等。

3、地震波的分类。

§2.2 常速单界面的反射波特征及时距关系1、基本概念：时距曲线、时距曲面、时间场、自激自收、共激发点、偏移距、初至时间、纵测线、同相轴、正常时差、倾角时差、动校正等。

2、基本原理：虚震源原理、讨论时距曲线的实际意义、直达波时距曲线及方程、反射波时距曲线及方程、反射波时距曲线的主要特点。

§2.3 变速多界面的反射波特征及时距关系1、基本概念：均匀介质、层状介质、连续介质、参数方程、平均速度、射线方程、等时线方程、回折波、最大穿透深度等。

2、基本原理：水平层状介质和连续介质情况下讨论反射波时距曲线的基本思路；水平层状介质和连续介质情况下反射波时距曲线的主要特点。

§2.4 地震折射波运动学1、基本概念：折射波盲区、初至波、续至波、交叉时、信噪比等。

2、基本原理：产生折射波的条件；利用折射波法研究地下地层起伏的基本依据；折射波与反射波的主要差异。

3、分析理解：单界面（水平和倾斜）直达波、反射波与折射波时距曲线之间的关系；三层介质情况下折射波的时距曲线及其特点；折射波法在地震勘探中的应用。

§2.5 地震波动力学理论及应用本节不作为考试内容。

第三章地震资料采集方法与技术§3.1 野外工作概述1、掌握基本概念：低(降)速带、频散、群速度、相速度、多次波、虚反射、鸣震、交混回响。

2、掌握基本内容：试验工作内容、生产工作过程、激发条件、接收条件、调查干扰波的方法、干扰波的类型、各种干扰波的主要特点、面波特点、压制面波的方法、海上地震勘探的特点与特殊性、海上特殊干扰波、海上震源等。

地震成像引言在地面记录的未经偏移的反射地震能量（例如共偏移距记录）通常可提供地下构造的强相干图像。

尽管是强相干的，但该图象是不正确的，原因在于它受到几种畸变作用的影响，最显著的影响是来自地质界面截断的绕射波和倾斜界面上反射点与地面位置间能量的横向移动。

地震成像就是校正这些畸变影响的地震处理手段。

在常规处理中，地震成像是众多处理手段的最终阶段。

全部地震处理过程包括能量增益化、反褶积、静校正和速度分析、NMO和DMO、叠加，最后到主要用于构造成像的偏移。

根据偏移数据体绘制地震构造图，然后在构造图上布置钻探目的层的勘探井位。

这种做法一直延续至今，但是偏移后的数据已逐渐被用于后续进一步处理的输入数据。

例如，当地质学家和工程师们联合攻关已做过3D地震工作的油田的油气开发问题时，他们把偏移后的地震数据体用作地震属性分析处理的输入数据，诸如瞬时相位或振幅随偏移距变化的处理中。

通过已知井与建议井位处地震属性特征的对比，我们就能预测出建议井位处的岩性特征。

例如，倘若在几口井中某一属性可能都与孔隙度观测值的相关性很好，那么这个属性就可用于估算其它井位处的孔隙度。

多年来，地球物理学家都在用地震数据在比地震波长小得多的尺度上估算岩石物性特征，但直到最近他们才对偏移数据实施这种处理，它代表了偏移应用的一个全新领域。

这也促使我们在偏移中要非常重视象振幅这样的参数的应用。

时间和深度、叠后和叠前、2D和3D地球物理学家习惯使用时间域记录的地震数据。

以往，他们乐于解释时间记录，甚至是偏移后的时间记录。

这就与在深度域工作的地质学家和油藏工程师产生了根本性的矛盾，同时也给许多通过设计偏移算法来摸索地球物理学规律的数学家和物理学家带来困惑。

尽管深度域的解释结果明显会更正确，但迫使地球物理学家这样做会妨碍他们解释地震数据的能力，例如在资料质量差的地区，在偏移前后剖面上难以确定一一对应的反射波同相轴。

所以，就有了时间域偏移（时间偏移）和深度域偏移（深度偏移），它们之间的差异远不是表面上的。

地震成像方法
地震成像是一种重要的地震技术，它利用通过地壳中反射回来的弹性波形，来分析地壳中不同层次和结构的空间分布，以了解地质构造。

它可以将深层的隐藏地质体转换为与地表可见的形态相近的数据形态，这样它们可以更准确的被采集到和操作。

地震成像方法一般分为两类：逆时偏移（Reverse Time Migration，RTM）和差分时偏移（Difference Time Migration，DTM）。

RTM是一种基于弹性波传播的对称的正演方法，它可以根据多种类型的地形条件探测到积聚成图像的波形变化记录，以及地表表征信息。

它最大的优势是允许目标层次和尺度重构，使更多的反射特征能够被捕捉到地面或者测量位置。

DTM是一种采用差分法提取能量信息的非对称正演方法，它可以提取更小尺度下目标成像断层物理特征，这样就可以准确定位断层位置，及其关联的定量地震参数包括衰减，场设计及激发效果。

DTM和RTM方法的结合利用双水平（主和次）反射抛射，可以用于全方位的成层结构反演，以及分段连续的深部断层特征信息的反演和定位。

因此，这种技术可以保证地震成像在高普适性和精确表达的能力方面的效率与可靠性。

总之，地震成像方法是一种准确、可靠、通用的地震技术，它不仅可以检测出深层隐藏的地质形态，而且还可以进行全面的成层结构反演和断层特征的定位。

FD 串联4次
FD 串联8次
FD 偏移 串联次数：0
FD 串联4次
FD 串联8 次
EXIT
地震资料偏移成像方法小结
F-X偏移的特点
波动方程两级近似 (45°方程） 修正方程精确到65° 分裂法分两级精度达到80° 适应速度的纵向变化,横向变化 计算量大 陡倾角有频散
FX 65°偏移
FX 80°偏移
V 2 V12 V22 V32 .... VN2
Ｖ为地层真正层速度，Ｖｉ为每级偏移的 层速度
地震资料偏移成像方法小结
串联偏移
串联偏移时空间真倾角与每次偏移的空 间倾角有下式:
N
cos cos j j 1
θ为地层的空间真倾角,θj为第j次偏移时 看到的空间真倾角
地震资料偏移成像方法小结
串联偏移
F-K域算法 水平层状介质 纵向变速 横向不变速 精确到90° 计算量很大,生产中不常用
Phase-shift 偏移
Phase-shift 偏移
地震资料偏移成像方法小结
FK相移法偏移的特点与问题
假设条件： 自激自收数据、纵向变速，横向不变速， 各项同性弹性介质。
优点：1。90度陡倾角偏移成象；
地震资料偏移成像方法小结
一、基本概念 二、叠后时间偏移
分类及特点 偏移速度选取 偏移误差、频散及假频 常用偏移方法的优缺点
三、叠后深度偏移的概念 四、叠前时间偏叠后时间偏移算法种类
FD Migration FX Migration Extended_Stolt Migration Phase_Shift Migration Kirchhoff Migration Tou-P transform 混合使用(stolt,FD) 逆时偏移

地震映像方法的野外工作方法在震源选择、测线设计等方 面与其他地震方法相同。特别需要指出的是： (1)测量方法。在测量过程中，每次激发，在接收点采用单个 检波器接收。仪器记录后，激发点和接收点同时向前移动一 定的距离（或称为点距），重复上述过程可获得测线上的一 条或多条地震映像时间剖面。 (2)记录点的位置。这种装置的记录点位于激发和接收距离的 中点，反映中点两侧射线传播范围内地下的岩层、岩性的变 化。 (3)最佳偏移距。在地震映像数据采集中，最佳偏移距已不仅 局限于纵波反射，而是扩展为对全波列而言。为了获得具有 高信噪比和分辨率的地震映像记录，需要做试验剖面，进行 干扰波调查，分析各种波的传播规律，确定能够最好地反映 探测目标的有效波，以及该有效波在时间域和空间域的最佳 时空段。在最佳偏移距处有效波在空间距离和时间上与其他 干扰波分离，信号清晰。
地震映像方法的关键是根据干扰波调查剖面确 定最佳偏移距，必要时在一个工地上，需要在具 有不同地质条件的地方做多个试验剖面。
第四节 地震映像资料的时频分析方法
时间域和频率域信息结合的分析方法称为时频 分析。
地震映像方法由于激发和接收的条件保持不变， 如果地质条件不变，折射波、反射波和面波等的 同相轴在地震时间记录剖面上均为直线录中还包含了各种地 震波的频谱信息。如果能够同时利用时间域和频 率域的信息，可以获得更多分析解释参数，使地 震映像这种常用的浅层地震方法获得更好的地质 效果。
二、各种波在地震映像波形图上的反映
3、面波
二、各种波在地震映像波形图上的反映
4、绕射波
在炮检距相同的条件下， 随着激发点O到D 点距 离的改变，绕射波的传 播路径发生变化，绕射 波传播时间会逐渐增大， 在地震映像记录上出现 双曲线型同相轴。这也 成为异常体、断层、岩 性分界面的特有标志。

第一章地震偏移成像基础地震偏移技术是现代地震勘探数据处理的三大基本技术之一。

它是在过去的古典技术上发展起来的，其它两大技术都是从其它相关学科引进到地震中来的。

所以，偏移技术具有地震勘探本身的特征。

但是，地震偏移方法本身由于使用计算机而引起了许多革命性的变化。

这就是把它从研究简单的探测目标的几何图形进而发展成研究反射界面空间的波场特征、振幅变化和反射率等。

本章主要介绍地震偏移成像技术的基础知识。

首先给出偏移成像的概念；第二节介绍有限差分法的基础知识；第三节叙述基于波动方程的波场外推与地震成像原理；第四节讨论波场外推的Kirchhoff积分法；第五节简单分析Born近似和Rytov近似；最后阐述基于De Wolf近似、薄板近似、屏近似和相屏传播算子计算反向散射波场的方法。

§1.1 偏移成像的概念反射地震方法是根据在地面上以一定方式进行弹性波激发，并在地面的一定范围（孔径）内记录来自地下弹性分界面的反射波来研究地下地质岩层结构及其物性特征的一种方法。

因此，也可以把它看做是一种反散射问题。

就反射地震观测方式的特点，它的成像问题要分做两步，第一步是按照一定的方式记录到达地面的反射波，第二步用计算机按一定的计算方法对观测数据进行处理，使之成为反映地下地质分层面位置及反射系数值的反射界面的像。

而地震偏移技术就是在第二步过程使反射界面最佳地成像的一种技术。

地震偏移可在叠前做也可在叠后做。

叠前偏移是把共炮点道集记录或共偏移距道集记录中的反射波归位到产生它们的反射界面上并使绕射波收敛到产生它的绕射点上。

在把反射波回投到反射界面上和绕射波收敛到绕射点上时要去掉传播过程的效应，如扩散与衰减等。

最后得到能够反映界面反射系数特点的并正确归位了的地震波形剖面，即偏移剖面。

叠后偏移是在水平叠加剖面的基础上进行的，针对水平叠加剖面上存在的倾斜反射层不能正确地归位和绕射波不能完全收敛的问题，采用了爆炸反射面的概念来实现倾斜反射层的正确归位和绕射波的完全收敛。

第一章地震偏移成像基础地震偏移技术是现代地震勘探数据处理的三大基本技术之一。

它是在过去的古典技术上发展起来的，其它两大技术都是从其它相关学科引进到地震中来的。

所以，偏移技术具有地震勘探本身的特征。

但是，地震偏移方法本身由于使用计算机而引起了许多革命性的变化。

这就是把它从研究简单的探测目标的几何图形进而发展成研究反射界面空间的波场特征、振幅变化和反射率等。

本章主要介绍地震偏移成像技术的基础知识。

首先给出偏移成像的概念；第二节介绍有限差分法的基础知识；第三节叙述基于波动方程的波场外推与地震成像原理；第四节讨论波场外推的Kirchhoff积分法；第五节简单分析Born近似和Rytov近似；最后阐述基于De Wolf近似、薄板近似、屏近似和相屏传播算子计算反向散射波场的方法。

§1.1 偏移成像的概念反射地震方法是根据在地面上以一定方式进行弹性波激发，并在地面的一定范围（孔径）内记录来自地下弹性分界面的反射波来研究地下地质岩层结构及其物性特征的一种方法。

因此，也可以把它看做是一种反散射问题。

就反射地震观测方式的特点，它的成像问题要分做两步，第一步是按照一定的方式记录到达地面的反射波，第二步用计算机按一定的计算方法对观测数据进行处理，使之成为反映地下地质分层面位置及反射系数值的反射界面的像。

而地震偏移技术就是在第二步过程使反射界面最佳地成像的一种技术。

地震偏移可在叠前做也可在叠后做。

叠前偏移是把共炮点道集记录或共偏移距道集记录中的反射波归位到产生它们的反射界面上并使绕射波收敛到产生它的绕射点上。

在把反射波回投到反射界面上和绕射波收敛到绕射点上时要去掉传播过程的效应，如扩散与衰减等。

最后得到能够反映界面反射系数特点的并正确归位了的地震波形剖面，即偏移剖面。

叠后偏移是在水平叠加剖面的基础上进行的，针对水平叠加剖面上存在的倾斜反射层不能正确地归位和绕射波不能完全收敛的问题，采用了爆炸反射面的概念来实现倾斜反射层的正确归位和绕射波的完全收敛。