Kirchhoff PSDM angle-gather generation based on the traveltime gradient  

基于旅行时梯度场的Kirchhoff PSDM角度道集生成方法研究（英文）

作　　者：刘少勇[1] 王华忠[1] 刘太臣 胡英[2] 张才[2] 

机构地区：[1]同济大学海洋与地球科学学院波现象与反演成像研究组,上海200092 [2]中国石油勘探开发研究院,北京100083

出　　处：《Applied Geophysics》2015年第1期64-72,121,122,共11页应用地球物理（英文版）

基　　金：funded by the National Basic Research Program of China(973 Program)(No.2011 CB201002);the National Natural Science Foundation of China(No.41374117);the great and special projects(No.2011ZX05003-003,2011ZX05005-005-008 HZ,and 2011ZX05006-002)

摘　　要：Angle-domain common-image gathers（ADCIGs） are the basic data in migration velocity analysis（MVA） and amplitude variation with angle（AVA） analysis. We propose a common-angle gather-generating scheme using Kirchhoff PSDM based on the traveltime gradient field. The scheme includes three major operations：（1） to calculate the traveltime field of the source and the receiver based on the dynamic programming approach;（2） to obtain the refl ection angle according to the traveltime gradient field in the image space; and（3） to generate the ADCIGs during the migration process. Because of the computation approach, the method for generating ADCIGs is superior to conventional ray-based methods. We use the proposed ADCIGs generation method in 3D large-scale seismic data. The key points of the method are the following.（1） We use common-shot datasets for migration,（2） we load traveltimes based on the shot aperture, and（3） we use the MPI and Open Mp memory sharing to decrease the amount of input and output（I/O）. Numerical examples using synthetic data suggest that the ADCIGs improve the quality of the velocity and the effectiveness of the 3D angle-gather generation scheme.角度域共成像点道集(ADCIGS)是偏移速度分析和振幅随角度变化分析(AVA)的基础数据。传统Kirchhoff叠前深度偏移(KPSDM)按偏移距组织数据,能方便的输出偏移距域共成像点道集(ODCIGS),其高效的角度道集输出是有挑战的。本文提出基于旅行时梯度场的KPSDM角道集输出方法。其核心步骤为:(1)利用任意介质中的动态规划法旅行时计算方法提供炮点和检波点的旅行时场;(2)根据旅行时场的梯度方向计算反射张角;(3)在偏移过程中抽取ADCIGS。由于本文旅行时计算方法没有射线阴影区,也没有对速度光滑性的要求,其角度道集输出在阴影区比传统射线追踪更有优势。基于该角度道集输出方法,本文发展了一种适合大规模三维地震数据的KPSDM及角道集输出的并行实现方案。其基本思想是:(1)按照炮数据来组织输入数据;(2)旅行时场的输入与单炮覆盖范围相联系以节省内存;(3)多炮数据间采用MPI并行处理,单炮深度切片之间采用OpenMp并行处理,可进一步提高内存利用率和并行力度。数值试验结果证明本文角度道集生成方法的优越性和本文实现方案的有效性。

关 键 词：ADCIGs Kirchhoff prestack depth migration angle domain common-image gathers migration velocity analysis 

分 类 号：P631.4[天文地球—地质矿产勘探]