【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及勘探地球物理，尤其涉及一種基于das采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法。
技術介紹
1、分布式聲學傳感(distributed?acoustic?sensing,das)相較于傳統地震檢波器，在地震數據采集領域展現出顯著優勢，受到業界廣泛關注。這些優勢主要體現在空間采集密度更高、成本更低以及便于長期部署等方面。das系統利用光纖作為傳感介質，通過向光纖中發射不同頻率的光脈沖，并精確測量因瑞利背向散射引起的相位變化，從而高靈敏度、高分辨率地捕捉光纖軸向的應變或應變率信息。隨著das技術的不斷進步，其在石油和天然氣勘探領域的應用愈加廣泛，已成為當前研究的熱點。在垂直地震剖面、地表地震勘探及儲層動態監測等領域，das技術均取得了顯著進展。在地震成像技術中，逆時偏移方法相較于在實際勘探中廣泛使用的kirchhoff偏移和單程波波動方程偏移,展現出獨特的優勢。逆時偏移的原理簡單，成像精度高，且不受地層傾角限制，能夠有效處理復雜地質結構。然而，傳統逆時偏移技術在處理das采集數據時，因數據類型限制，存在一定局限性。
2、傳統地震檢波器記錄的是質點速度信息，而das記錄的是軸向應變率信息，這兩種數據在振幅和相位上均存在顯著差異。直接將傳統地震成像方法應用于das采集數據，通常會導致不理想的成像結果。這是由于傳統地震成像算法是基于質點速度數據設計，而應變率數據在物理意義和數學表達上與質點速度數據存在本質區別。因此，為了利用das數據進行地震成像，當前研究普遍采用將das記錄的應變率數據轉換為質點速度數據，隨后再應用常
3、因此，亟需研發一種穩定、高效且實用的逆時偏移實施方法，以應對在das數據成像中面臨的挑戰。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術公開了一種基于das采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，該方法首先基于壓強-應變率方程精確模擬震源產生的正傳波場，然后將實際觀測的應變率數據作為邊界條件進行反向傳播，從而構建反傳波場。通過將正傳波場與反傳波場應用互相關成像條件進行高質量成像，并使用震源與檢波點綜合照明策略對成像結果進行照明補償，進一步提升成像結果的深層分辨率。
2、為實現上述目的，本專利技術采用下述技術方案：
3、一種基于das采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，包括如下步驟：
4、s1、基于速度-壓強波動方程與應變率-速度關系建立壓強-應變率方程；
5、s2、基于壓強-應變率方程，獲得正傳波場和反傳波場；
6、s3、使用互相關成像條件對正傳波場與反傳波場進行成像，得到成像結果i(x)；
7、s4、計算震源與檢波點波場的綜合照明矩陣；
8、s5、對成像結果i(x)進行綜合照明補償，得到最終的成像結果ifinal(x)。
9、可選地，步驟s1具體包括：
10、一階速度-壓強波動方程的表達形式如下：
11、
12、其中，p為壓強，ρ為介質密度，v為質點速度，t為時間，x、y、z為空間方向；
13、應變率與質點速度的關系推導表示為：
14、
15、其中，表示應變率，ε表示應變，u是位移；
16、對式(1)中的第二、三、四個方程分別求取空間導數，保持第一個方程不變，得到：
17、
18、然后將式(2)帶入式(3)，最終得到壓強-應變率方程，形式如下：
19、
20、可選地，步驟s2中，對于炮點位于位置xs＝(xs,ys,zs＝0)，光纖位于位置xr＝(xr,yr,zr＝0)接收的應變率記錄利用觀測數據的震源子波函數f(t)和縱波速度模型v(x)，然后基于壓強-應變率方程更新求解獲得正傳波場pf，表示如下：
21、
22、同樣基于壓強-應變率方程，將觀測應變率記錄作為邊界條件進行逆時反傳，獲得反傳波場pb，表示如下：
23、
24、其中，x＝(x,y,z)代表模型空間位置，為拉普拉斯算子，δ是狄拉克脈沖函數。
25、可選地，步驟s3中，使用互相關成像條件對正傳波場pf與反傳波場pb進行成像，成像結果i(x)表示為：
26、i(x)＝∫∫pf(x；t；xs)·pb(x；t；xs)dtdxs????(7)。
27、可選地，步驟s4中，綜合照明矩陣h(x)，表示為：
28、h(x)＝∫∫pf(x；t；xs)2dtdxs·∫∫pb(x；t；xs)2dtdxs???(8)。
29、可選地，步驟s5中，最終的成像結果ifinal(x)為：
30、
31、本專利技術的有益效果是，本專利技術的核心創新在于構建了一種專門適應于應變率波場模擬與成像的壓強-應變率方程，并基于該方程提出了一種應變率數據直接逆時偏移成像的方法。該方法首先基于壓強-應變率方程精確模擬震源產生的正傳波場，然后將實際觀測的應變率數據作為邊界條件進行反向傳播，從而構建反傳波場。通過將正傳波場與反傳波場應用互相關成像條件進行高質量成像，并使用震源與檢波點綜合照明策略對成像結果進行照明補償，進一步提升成像結果的深層分辨率。相較于傳統的應變率數據成像方法，本專利技術通過直接利用應變率數據進行成像，不僅避免了數據轉換帶來的誤差，顯著提高了數據的保真度和成像的精度，而且簡化了數據處理流程。此外，該方法通過綜合照明策略改善了深層地下區域的照明效果，使成像結果更加清晰，細節更加豐富。本專利技術公開的壓強-應變率方程及其適應于應變率數據的直接逆時偏移成像技術，為das采集數據的處理提供了一個穩定、高效的框架，有望推動das在勘探地球物理領域的技術革新與應用發展。
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1.一種基于DAS采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于DAS采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，步驟s1具體包括：
3.如權利要求2所述的一種基于DAS采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，步驟s2中，對于炮點位于位置xs＝(xs,ys,zs＝0)，光纖位于位置xr＝(xr,yr,zr＝0)接收的應變率記錄利用觀測數據的震源子波函數f(t)和縱波速度模型v(x)，然后基于壓強-應變率方程更新求解獲得正傳波場pF，表示如下：
4.如權利要求3所述的一種基于DAS采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，步驟s3中，使用互相關成像條件對正傳波場pF與反傳波場pB進行成像，成像結果I(x)表示為：
5.如權利要求4所述的一種基于DAS采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，步驟s4中，綜合照明矩陣H(x)，表示為：
6.如權利要求5所述的一種基于DAS采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，步驟s5中，最終的成像結
...【技術特征摘要】
1.一種基于das采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于das采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，步驟s1具體包括：
3.如權利要求2所述的一種基于das采集應變率數據的直接逆時偏移成像方法，其特征在于，步驟s2中，對于炮點位于位置xs＝(xs,ys,zs＝0)，光纖位于位置xr＝(xr,yr,zr＝0)接收的應變率記錄利用觀測數據的震源子波函數f(t)和縱波速度模型v(x)，然后基于壓強-應變率方程更新求解獲...
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