弹性波几何平均逆时成像方法

摘要

逆时成像(Time-reverse Imaging,TRI）方法对低信噪比地震数据的微地震监测有着极为重要的意义.传统的逆时成像方法是把所有检波器的地震记录进行逆序处理后,一起添加到波动方程中进行逆时延拓,基于波动方程的逆时不变性,地震波震源会在发震时刻汇聚到发震位置,再施加合理的成像条件,从而完成地震震源成像的过程.然而,在实际应用中,并不知道准确的发展时刻,所以只能在地震波波场的逆时延拓过程中,进行时间维度的地震波波场扫描,从而确定其发震时刻.这样需要在成像过程中存储大量的波场快照,从而带来运算成本的增加.由于地震波在地下传播的过程非常复杂，将其近似为弹性波传播过程，相比于基于标量声波方程的震源逆时成像，能够更充分地利用弹性波记录的有效信息。Amman et al.[2010]将弹性波波场分解方法引入了弹性波震源逆时成像，将重构回来的弹性波波场分解为P波波场和S波波场，并利用分解后的波场实现了单震相的弹性波逆时成像过程。本文将上述两种方法进行联合，在各个检波器波场反传的过程中，应用弹性波PS波波场分解方法，将所有检波器反传回来的波场分解为P波波场和S波波场两部分，并进行互相关。提出了两种弹性波中单震相((P震相，S震相)的几何平均逆时成像方法，并进行了合成数据的测试，对其结果进行了讨论与分析，并对下一步工作提出了展望。