【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及勘探地球物理，尤其涉及一种基于das采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法。
技术介绍
1、分布式声学传感(distributed acoustic sensing,das)相较于传统地震检波器，在地震数据采集领域展现出显著优势，受到业界广泛关注。这些优势主要体现在空间采集密度更高、成本更低以及便于长期部署等方面。das系统利用光纤作为传感介质，通过向光纤中发射不同频率的光脉冲，并精确测量因瑞利背向散射引起的相位变化，从而高灵敏度、高分辨率地捕捉光纤轴向的应变或应变率信息。随着das技术的不断进步，其在石油和天然气勘探领域的应用愈加广泛，已成为当前研究的热点。在垂直地震剖面、地表地震勘探及储层动态监测等领域，das技术均取得了显著进展。在地震成像技术中，逆时偏移方法相较于在实际勘探中广泛使用的kirchhoff偏移和单程波波动方程偏移,展现出独特的优势。逆时偏移的原理简单，成像精度高，且不受地层倾角限制，能够有效处理复杂地质结构。然而，传统逆时偏移技术在处理das采集数据时，因数据类型限制，存在一定局限性。
2、传统地震检波器记录的是质点速度信息，而das记录的是轴向应变率信息，这两种数据在振幅和相位上均存在显著差异。直接将传统地震成像方法应用于das采集数据，通常会导致不理想的成像结果。这是由于传统地震成像算法是基于质点速度数据设计，而应变率数据在物理意义和数学表达上与质点速度数据存在本质区别。因此，为了利用das数据进行地震成像，当前研究普遍采用将das记录的应变率数据转换为质点速度数据，随后再应用常
3、因此，亟需研发一种稳定、高效且实用的逆时偏移实施方法，以应对在das数据成像中面临的挑战。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种基于das采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，该方法首先基于压强-应变率方程精确模拟震源产生的正传波场，然后将实际观测的应变率数据作为边界条件进行反向传播，从而构建反传波场。通过将正传波场与反传波场应用互相关成像条件进行高质量成像，并使用震源与检波点综合照明策略对成像结果进行照明补偿，进一步提升成像结果的深层分辨率。
2、为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
3、一种基于das采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，包括如下步骤：
4、s1、基于速度-压强波动方程与应变率-速度关系建立压强-应变率方程；
5、s2、基于压强-应变率方程，获得正传波场和反传波场；
6、s3、使用互相关成像条件对正传波场与反传波场进行成像，得到成像结果i(x)；
7、s4、计算震源与检波点波场的综合照明矩阵；
8、s5、对成像结果i(x)进行综合照明补偿，得到最终的成像结果ifinal(x)。
9、可选地，步骤s1具体包括：
10、一阶速度-压强波动方程的表达形式如下：
11、
12、其中，p为压强，ρ为介质密度，v为质点速度，t为时间，x、y、z为空间方向；
13、应变率与质点速度的关系推导表示为：
14、
15、其中，表示应变率，ε表示应变，u是位移；
16、对式(1)中的第二、三、四个方程分别求取空间导数，保持第一个方程不变，得到：
17、
18、然后将式(2)带入式(3)，最终得到压强-应变率方程，形式如下：
19、
20、可选地，步骤s2中，对于炮点位于位置xs＝(xs,ys,zs＝0)，光纤位于位置xr＝(xr,yr,zr＝0)接收的应变率记录利用观测数据的震源子波函数f(t)和纵波速度模型v(x)，然后基于压强-应变率方程更新求解获得正传波场pf，表示如下：
21、
22、同样基于压强-应变率方程，将观测应变率记录作为边界条件进行逆时反传，获得反传波场pb，表示如下：
23、
24、其中，x＝(x,y,z)代表模型空间位置，为拉普拉斯算子，δ是狄拉克脉冲函数。
25、可选地，步骤s3中，使用互相关成像条件对正传波场pf与反传波场pb进行成像，成像结果i(x)表示为：
26、i(x)＝∫∫pf(x；t；xs)·pb(x；t；xs)dtdxs (7)。
27、可选地，步骤s4中，综合照明矩阵h(x)，表示为：
28、h(x)＝∫∫pf(x；t；xs)2dtdxs·∫∫pb(x；t；xs)2dtdxs (8)。
29、可选地，步骤s5中，最终的成像结果ifinal(x)为：
30、
31、本专利技术的有益效果是，本专利技术的核心创新在于构建了一种专门适应于应变率波场模拟与成像的压强-应变率方程，并基于该方程提出了一种应变率数据直接逆时偏移成像的方法。该方法首先基于压强-应变率方程精确模拟震源产生的正传波场，然后将实际观测的应变率数据作为边界条件进行反向传播，从而构建反传波场。通过将正传波场与反传波场应用互相关成像条件进行高质量成像，并使用震源与检波点综合照明策略对成像结果进行照明补偿，进一步提升成像结果的深层分辨率。相较于传统的应变率数据成像方法，本专利技术通过直接利用应变率数据进行成像，不仅避免了数据转换带来的误差，显著提高了数据的保真度和成像的精度，而且简化了数据处理流程。此外，该方法通过综合照明策略改善了深层地下区域的照明效果，使成像结果更加清晰，细节更加丰富。本专利技术公开的压强-应变率方程及其适应于应变率数据的直接逆时偏移成像技术，为das采集数据的处理提供了一个稳定、高效的框架，有望推动das在勘探地球物理领域的技术革新与应用发展。
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1.一种基于DAS采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于DAS采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，步骤s1具体包括：
3.如权利要求2所述的一种基于DAS采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，步骤s2中，对于炮点位于位置xs＝(xs,ys,zs＝0)，光纤位于位置xr＝(xr,yr,zr＝0)接收的应变率记录利用观测数据的震源子波函数f(t)和纵波速度模型v(x)，然后基于压强-应变率方程更新求解获得正传波场pF，表示如下：
4.如权利要求3所述的一种基于DAS采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，步骤s3中，使用互相关成像条件对正传波场pF与反传波场pB进行成像，成像结果I(x)表示为：
5.如权利要求4所述的一种基于DAS采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，步骤s4中，综合照明矩阵H(x)，表示为：
6.如权利要求5所述的一种基于DAS采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，步骤s5中，最终的成像结
...【技术特征摘要】
1.一种基于das采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于das采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，步骤s1具体包括：
3.如权利要求2所述的一种基于das采集应变率数据的直接逆时偏移成像方法，其特征在于，步骤s2中，对于炮点位于位置xs＝(xs,ys,zs＝0)，光纤位于位置xr＝(xr,yr,zr＝0)接收的应变率记录利用观测数据的震源子波函数f(t)和纵波速度模型v(x)，然后基于压强-应变率方程更新求解获...
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