地下高陡构造，如潜山、断裂带和盐翼，由于大入射角的弱照明，在地震勘探中难以精确成像。为了解决这一问题，我们提出了一种声学和弹性逆时偏移（ERTM）的角度相关成像条件，以改善高陡构造的成像质量。我们首先使用基于希尔伯特变换的波场分离方法，将外推波场分解为上下左右行波。我们观察到，左右行波可以准确成像高陡构造，而上下行波主要贡献于倾角较小的层。然后，我们开发了一种角度相关成像条件，利用分解后的方向波场来增强平坦层和高陡构造的质量。在ERTM中，经过定向波场分解后，采用矢量Helmholtz分解对PS波场进行解耦。
图1.SEAM模型ERTM实验。(a) P波速度模型；(b) S波速度模型；(c) P波偏移速度模型；(d)倾角信息。
在本文中，我们通过提出基于波场分解和倾角信息的角度相关成像条件来解决高陡构造成像的弱照明问题。 通过分析定向波场成像结果发现，左行波场和右行波场能够准确成像大倾角构造，而上行波场和下行波场主要对小倾角地层有贡献。 基于此，我们利用倾角信息设计了应用于左右行波场互相关成像结果的角度权重因子。 这显着增强了高陡构造的振幅，避免了垂直方向低波数伪影的影响，有效提高了成像结果的质量。 我们将这种与角度相关的成像条件应用于声学和弹性 RTM。 SEAM模型（图1）算例表明，该方法可以提高大倾角构造的成像质量（图2），为油气勘探提供新的技术手段。
图2.使用不同方法的 SEAM 模型的 ERTM 结果。
研究成果近期发表在在遥感和地学领域权威期刊IEEE Transcations on Geoscicence and Remote Sensing。论文第一作者是中国石油大学（华东）地球科学与技术学院地震波传播与成像课题组硕士生王鹏飞，通讯作者为杨继东教授。
论文信息：Wang, P., Yang, J., Huang, J., Sun, J., & Tian, Y. (2024). Acoustic and Elastic Reverse-Time Migration with an Angle-Related Imaging Condition for Imaging Steeply-Dipping Structures. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, https://doi.org/10.1109/TGRS.2024.3458148.
