Page 20 - 《应用声学》2021年第3期

338 2021 年 5 月

T 到了不同成像条件下的偏移结果，显示在图5。
∫
S n (x, z, t)R n (x, z, t)dt
∑ N 图 5 分别是检波器归一化成像条件、震源归
image(x, z) = t=0 ,
T
一化成像条件和常规互相关成像条件的结果。从
n=1 ∫
R n (x, z, t)R n (x, z, t)dt
图 5(a) 中可以看到靠近震源一侧的界面可以被成
t=0 像出来，同时在震源一测产生了噪声。图 5(b) 和
(2)
图 5(c) 相比，图 5(b) 中靠近检波器一侧的界面成像
∫ T
S n (x, z, t)R n (x, z, t)dt 被保留和增强，而靠近震源附近的界面成像被减弱。
∑ N
image(x, z) = t=0 . 这里对产生这种现象的原因进行解释：归一化的成
n=1 ∫ T
S n (x, z, t)S n (x, z, t)dt 像条件其实就是对互相关成像条件后的结果进行
t=0
(3) 加权，只是加权的系数由震源或检波器波场进行提
可以看到，归一化的成像条件就是在常规互相 供。例如式 (2) 的分母，由检波器波场计算得到，可
关成像的基础上用震源波场或检波器波场来对其 以将式 (2) 的分母看作是一幅在检波器一侧的像素
进行归一化。为了防止分母为零的情况，也可以在 值较大、而在震源附近幅度值较小的图像。用这样
分母处添加一个小数。由于互相关成像条件需要对 的一幅图与互相关成像的结果进行相除，可以使互
波场进行积分，就使得其得到的成像值物理意义变 相关成像中震源一侧的像被增强，而检波器一端的
得模糊，没有合适的量纲与之匹配。而使用不同的 像被减弱，这就是造成在图 5(a) 中只成像出了靠近
波场对互相关条件成像值进行归一化后，得到的结 震源这侧的界面，而靠近检波器端界面的像几乎消
果就具有了量纲。归一化成像条件的量纲接近反射 失的原因。由于这种加权作用不仅对界面成像有效，
系数，从而使其结果具有了保幅性。这里对这 3 种 同时也对互相关结果中单个炮点震源附近的波场
成像条件在井间地震中的成像效果进行探讨。 进行增强，导致在图 5(a)震源位置附近产生了噪声，
仍旧使用图 1 的地层模型和参数进行试验。所 这种噪声可以通过使用更多的炮点叠加来进行降
不同的是图 4 是震源在 300 m 深度处的单炮偏移 低。同理，震源归一化成像条件会导致震源附近的
结果，而下面的偏移结果都是多炮叠加后的成像。 像被减弱，检波器一侧的像被增强，如图5(b)所示。
在模型的左侧均匀放置震源。模型的垂直长度是 通过对图 1 模型的试算可以看到，无论是使用
600 m，每炮的间隔是 10 m，共激发 61 炮。检波器 检波器波场还是震源波场来进行归一化，成像后都
相邻两个的间距为 2 m。每激发一炮共接收 301 道 使对应波场这一侧的界面成像被削弱，而使另一侧
数据并对所得的信号进行偏移成像，将61炮偏移成 的成像被增强；对于检波器波场归一化成像条件，成
像的结果进行叠加，就得到了多炮逆时偏移的成像。 像结果相对较差，在成像出震源一侧的界面同时，也
将图 1 模型分别对不同的成像条件进行偏移，就得 在震源附近产生了噪声。

ᡰሏ/m ᡰሏ/m ᡰሏ/m
0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300
0 0 0

200 200 200
ງए/m ງए/m ງए/m

400 400 400

600 600 600

(a) ೝฉ٨ॆʷӑੇϸ౎͈ (b) ᭎ູॆʷӑੇϸ౎͈ (c) ̉ᄱТੇϸ౎͈
图 5 不同成像条件的对比
Fig. 5 Comparison of different imaging conditions