基于海底电缆数据的声弹耦合介质多参数最小二乘逆时偏移*

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摘要在海洋地震勘探中，海底电缆技术采集的多分量地震数据，涉及到多参数的反演与成像问题, 本文针对海底电缆多分量地震数据提出了一种弹性波多参数最小二乘逆时偏移方法。该方法的波场延拓算子为混合方程，即在海水介质中采用声波方程进行波场计算，而海底固体介质的波场由纵横波形分离的矢量弹性波方程得到。在海底界面中采用声弹耦合控制方程将两种类型的方程结合起来。通过推导纵横波形分离的弹性波偏移算子、反偏移算子和梯度公式实现基于纵横波形分离的弹性波最小二乘逆时偏移方法。通过模型试算证明了该方法能够得到高质量的纵波速度和横波速度分量的成像剖面，相比与传统弹性波最小二乘逆时偏移方法，多参数耦合造成的成像串扰噪音得到了很好地压制。

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关键词：声弹耦合介质多参数最小二乘逆时偏移海底电缆数据相位编码 Marmousi 模型

Abstract： In marine seismic exploration, ocean bottom cable technology can record multicomponent seismic data for multiparameter inversion and imaging. This study proposes an elastic multiparameter lease-squares reverse time migration based on the ocean bottom cable technology. Herein, the wavefield continuation operators are mixed equations: the acoustic wave equations are used to calculate seismic wave propagation in the seawater medium, whereas in the solid media below the seabed, the wavefields are obtained by P- and S-wave separated vector elastic wave equations. At the seabed interface, acoustic–elastic coupling control equations are used to combine the two types of equations. P- and S-wave separated elastic migration operators, demigration operators, and gradient equations are derived to realize the elastic least-squares reverse time migration based on the P- and S-wave mode separation. The model tests verify that the proposed method can obtain high-quality images in both the P- and S-velocity components. In comparison with the traditional elastic least-squares reverse time migration method, the proposed method can readily suppress imaging crosstalk noise from multiparameter coupling.

Key words： Acoustic–elastic coupling media multiparameter least-squares reverse time migration ocean bottom cable data phase encoding Marmousi model

收稿日期: 2019-01-15;

基金资助:

本研究由国家自然科学基金（41904101，41774133），山东省自然科学基金（ZR2019QD004），中央高校基本科研业务费专项资金（19CX2010A），中国石化地球物理重点实验室开放基金(编号：wtyjy-wx2019-01-03，wtyjy-wx2018-01-06)，联合资助

通讯作者: 曲英铭（E-mail: quyingming@upc.edu.cn） E-mail: quyingming@upc.edu.cn

作者简介: 曲英铭，毕业于中国石油大学（华东），获博士学位。目前为中国石油大学（华东）地球物理系副教授，硕士生导师。研究方向为地震波正演模拟、偏移成像、全波形反演。

引用本文:

. 基于海底电缆数据的声弹耦合介质多参数最小二乘逆时偏移*[J]. 应用地球物理, 2019, 16(3): 327-337.

. Multiparameter least-squares reverse time migration for acoustic–elastic coupling media based on ocean bottom cable data*[J]. APPLIED GEOPHYSICS, 2019, 16(3): 327-337.