在勘探地球物理領域，垂直地震剖面（VSP）是一種重要的採集觀測系統。基於VSP觀測系統的時移地震監測（四維地震勘探）在地熱資源勘探、頁岩壓裂、二氧化碳液態存儲等領域有非常重要的應用，然而基於傳統成像方法的VSP一次反射波（上行波）成像範圍非常有限，集中在一個狹窄的三角形範圍內。
中國科學院地質與地球物理研究所博士劉學建及其導師劉伊克等提出了利用VSP自由表面多次波（下行鬼波）的一種快速最小二乘逆時偏移成像方法，極大地擴展了VSP觀測系統的成像照明範圍。VSP下行鬼波經過地下一次或多次反射，再經自由表面反射後，由井中的檢波器記錄到，在VSP地震記錄中是一種具有較強能量的震相，攜帶了大量的地下構造信息。
他們提出的這種方法具有成像範圍廣、成像分辨高的特點，能夠有效壓制多次發射波成像中的串擾噪聲（圖1）。該方法結合最小二乘逆時偏移和動態相位編碼實現快速的成像結果迭代更新，與傳統VSP逆時偏移的計算量相當或更少，可廣泛應用於VSP時移地震監測。該方法的擴展性也很強，經過簡單的改動可應用於深海地震勘探中常常使用的海底地震觀測（OBS或OBN）數據。
研究結果發表於Geophysics，並被美國勘探地球物理學會（SEG）主辦的The Leading Edge 期刊選為研究亮點。
論文信息：Liu X, Liu Y, Khan M. Fast least-squares reverse time migration of VSP free-surface multiples with dynamic phase-encoding schemes[J]. Geophysics, 2018, 83(4): S321-S332.DOI：10.1190/geo2017-0419.1）
論文鏈接
圖1 a)傳統VSP逆時偏移；b）下行鬼波逆時偏移；c）下行鬼波最小二乘逆時偏移
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