一种用于地震勘探中射线追踪的方法

摘要

本发明属于石油地震勘探资料处理方法技术领域，尤其涉及一种最小旅行时地震射线追踪的方法。本发明的矩形网格三点Fermat射线追踪法是基于矩形网格三点扰动法的一种提高计算速度的方法。取矩形网格三个点，在Fermat最小旅行时原则下求取中间点的位置，而不象扰动法那样依次扰动。因此，计算速度比扰动法提高2倍多，同时不受扰动量大小选择的困扰。该方法继承了矩形网格三点扰动法的优点，对任意离散的速度场，总能找到最短时间路径，避免了射线盲区和追踪路径并非时间最短路径问题。在地震偏移、反演和成析成像方法应用中具有广泛的应用前景。

主权项

1、一种用于地震勘探中射线追踪的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：A、对射线追踪区域进行网格化操作；B、建立深度域的二维速度模型的离散速度场；C、对离散速度场做平滑处理：对于每个深度界面的网格，沿水平轴方向取奇数个点进行数学平均或中值滤波的平滑处理；D、设定初始射线路径和确定该初始路径与所述网格的交点p1、p2、…pN；E、计算初始射线路径的旅行时间T0；F、逐点追踪射线路径：(1)取点：取初始射线路径上三个顺序交点(p1，p2，p3，)；(2)计算：固定两端点p1和p3，对中间点p2，用Fermat原理计算得到最小旅行时对应的中间点q1，并用新中间点q1代替原有的中间点p2，使p1q1p3成为p1到p3时间最短的弯曲射线路径；(3)再取q1，p3，p4三点，对p3进行修正，重复(2)的操作，这样依次取三点修正直到修正到射线路径的终点pN为止；(4)经过步骤(1)-(3)后，形成一条新的射线路径p1q1q2…pN；(5)计算旅行时间：根据p1q1q2…pN路径计算新路径的旅行时间T1；(6)阈值比较：将前后两次旅行时间(T0和T1)的差值和阈值进行比较；(7)重复步骤：若阈值比较的结果不符合精度要求，则以p1q1q2…pN作为初始路径，重复上述步骤F中的(1)-(6)的追踪过程，得出新旅行时间T2，并与T1进行阈值比较，不满足精度要求则反复重复步骤F中的(1)-(6)的追踪过程，不断形成新的射线路径，逐点逼近最短走时的射线路径；G、输出射线路径步骤：(1)若步骤F中的(6)阈值比较的结果符合精度要求，即旅行时间的差值符合精度要求：|TM-1-TM|＜＝ε，追踪停止；(2)输出：相应的射线路径即为最小旅行时间的地震射线追踪路径，输出此射线路径。