專利名稱：確定地下速度結(jié)構(gòu)的雙參數(shù)展開方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震勘探領(lǐng)域，特別涉及一種確定地下速度結(jié)構(gòu)的雙參數(shù)展開(PRO)方法及裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，存在以CMP(Common Mid Point，共中心點(diǎn))理論為基礎(chǔ)的NMO(NormalMoveout,動(dòng)校正)和DM0(Dip Moveout,傾角時(shí)差校正)兩種地震波速度分析的方法,其中NMO方法，就是共中心點(diǎn)抽道集、利用速度，通過NM0，把CMP時(shí)距曲線拉平，獲得NMO速度。而DMO的中心思想是，利用變換算子，把非零偏移距的原始地震數(shù)據(jù)變換為炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)重合的數(shù)據(jù)，消除地層傾角的影響，達(dá)到提高疊加剖面質(zhì)量和地下速度準(zhǔn)確度的目的。雙參數(shù)展開方法與上述方法相比獨(dú)樹一幟，它引入下行波和上行波的平均速度和速度比兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行展開變換，可更好的消除地層任意傾斜和彎曲對(duì)成像和速度分析精度的影響，把非零偏移距的原始地震數(shù)據(jù)變換為更接近理論定義的零偏移距數(shù)據(jù)，該方法可以更好的解決地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)速度建模和疊加成像問題。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題在傳統(tǒng)NMO方法中，對(duì)于均勻介質(zhì)，只有反射界面為水平面時(shí)才能準(zhǔn)確求取介質(zhì)速度。而DMO方法中，其速度既依賴于反射界面的傾角，又依賴于初始輸入速度(NM0速度)和介質(zhì)真實(shí)速度的比值，即，DMO時(shí)距曲線只有在兩種情況下才有準(zhǔn)確解，即反射界面的傾角等于零或者變換用的速度等于介質(zhì)的真實(shí)速度。但在實(shí)際的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，反射界面往往是傾斜的，甚至是劇烈彎曲的，因此實(shí)際地震資料處理時(shí)，DMO技術(shù)很難消除地層傾角的影響，獲得理論定義的零偏移距剖面和相應(yīng)的介質(zhì)的真實(shí)速度，并且還會(huì)存在地震漂移現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為了在實(shí)際的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中求取準(zhǔn)確的地震波速度，從而實(shí)現(xiàn)更精確地確定地下速度結(jié)構(gòu)的目的，本發(fā)明提供了一種確定地下速度結(jié)構(gòu)的雙參數(shù)展開(PRO)方法及裝置，其首先對(duì)原始地震資料進(jìn)行縱波速度掃描計(jì)算，得到速度譜以及主要地層的層數(shù)和大致位置；通過速度分析得到初始速度場(chǎng)；然后利用所述初始速度場(chǎng)，給定初始速度比Y場(chǎng)，進(jìn)行初步雙參數(shù)速度分析計(jì)算，得到隨雙參數(shù)變化的能量曲面，即雙參數(shù)速度譜；接著利用對(duì)所述雙參數(shù)速度譜上選取的雙參數(shù)的值進(jìn)一步進(jìn)行雙參數(shù)速度分析計(jì)算，得到新的疊加能量剖面和雙參數(shù)速度譜；在各速度分析位置、雙參數(shù)速度譜上選取疊加能量較高的點(diǎn)，進(jìn)一步確定該點(diǎn)的雙參數(shù)場(chǎng)，利用雙參數(shù)展開成像公式成像；最后利用所述雙參數(shù)場(chǎng)求得各地層的層速度，獲得地下速度結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的確定地下速度結(jié)構(gòu)的PRO方法及裝置通過雙參數(shù)展開變換，消除地層任意傾斜和彎曲對(duì)成像和速度分析精度的影響，把非零偏移距的原始地震數(shù)據(jù)變換為更接近理論定義的零偏移距數(shù)據(jù)，同時(shí)得到更為準(zhǔn)確的速度，建立較為可靠的地下速度結(jié)構(gòu)。可有效提高速度分析的精度和效率，減少人為因素的干擾，從而更準(zhǔn)確地對(duì)實(shí)際地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘探。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的用于確定地下速度結(jié)構(gòu)的PRO方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中疊加能量剖面和速度譜示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中提供的雙參數(shù)的速度譜示意圖；圖4(a)和圖4(b)為本發(fā)明實(shí)施例的雙參數(shù)展開成像和所確定的地下速度的準(zhǔn)確性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的不意圖；圖4(c)為本發(fā)明實(shí)施例的各種速度分析方法分析結(jié)果對(duì)地層傾角的依賴性對(duì)比；圖5為本發(fā)明實(shí)施例一地質(zhì)模型示例，利用本發(fā)明提供的方法得到的層速度的分析結(jié)果示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的確定地下速度結(jié)構(gòu)的PRO方法的流程示意圖；該方法包括如下步驟101 :對(duì)原始地震資料進(jìn)行地震波速度掃描計(jì)算，得到速度譜以及主要地層的層數(shù)和初始位置，通過速度分析得到初始速度場(chǎng)；通過在野外作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)選取炮點(diǎn)，檢波點(diǎn)，例如在炮點(diǎn)產(chǎn)生震動(dòng)，在地面各點(diǎn)處設(shè)置檢波器，檢測(cè)到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)組成了原始地震資料數(shù)據(jù)。原始地震資料數(shù)據(jù)包括炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)的位置、坐標(biāo)、高程、炮點(diǎn)深度、炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系等信息以及地震波的旅行時(shí)間和振幅。本領(lǐng)域通常通過地震波常速掃描和/或變速掃描形成初始速度譜。地震波常速度掃描是指選取某一掃描速度范圍，給定速度增量，對(duì)地震資料進(jìn)行速度分析計(jì)算，可形成疊加能量剖面和速度譜，并可確定地層層數(shù)以及相應(yīng)層的初始位置。
速度譜是由雙程零偏移距時(shí)間，速度以及疊加能量形成的關(guān)系圖，速度譜上能量比較高的點(diǎn)多對(duì)應(yīng)較強(qiáng)的反射系數(shù)界面，因?yàn)橐话阍谳^強(qiáng)的反射系數(shù)界面位置處會(huì)有較高的疊加能量。地震波變速掃描是給定速度分析中心線，以百分比增加/減小的方式設(shè)定速度掃描范圍，對(duì)原始地震資料進(jìn)行變速度掃描，以得到新的速度譜和相應(yīng)的疊加能量剖面；可先對(duì)原始地震資料進(jìn)行地震波常速掃描計(jì)算，得到疊加能量剖面和速度譜之后，在得到的疊加能量剖面和速度譜上選取較高疊加能量的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度后，對(duì)原始地震資料進(jìn)行地震波變速掃描計(jì)算，從而更加準(zhǔn)確地確定出速度譜、地層的層數(shù)及每層的大致位置。通過速度分析得到雙參數(shù)速度分析所需要的初始速度場(chǎng)。圖2左面的大圖是疊加能量剖面，圖2右面的小圖是疊加能量剖面上CP1000位置的速度譜。在圖2中，橫坐標(biāo)為距離，表示地表成像位置，單位為m，用CP號(hào)表示，CP間距為20m，縱坐標(biāo)為雙程零偏移距旅行時(shí)間(用時(shí)間表示深度)，單位為ms。該剖面上的點(diǎn)還具有一個(gè)能量變量，參見與圖2平行的、位于圖2下方的色棒，在色棒中，通過顏色的變化標(biāo)示了能量的高低，在圖2中，由能量大小不同的點(diǎn)形成的顏色深淺不同的區(qū)域，標(biāo)識(shí)了不同的疊加能量，從圖2可以看出，較高疊加能量的分布對(duì)應(yīng)地層的分布，從而確定了地層層數(shù)以及相應(yīng)層的初始位置，當(dāng)在圖2，如果選取一橫坐標(biāo)(CP1000)時(shí)(參見圖2的左半部分貫穿上下的一豎線)，就會(huì)得到對(duì)應(yīng)的一條速度譜。參見圖2的右半部分就是相應(yīng)CP1000位置的速度譜。102 :利用步驟101中所得到的初始速度場(chǎng)，給定初始速度比Y場(chǎng)，進(jìn)行初步雙參數(shù)速度分析計(jì)算，得到隨雙參數(shù)變化的能量曲面，即雙參數(shù)速度譜；所述雙參數(shù)為平均速度和速度比
權(quán)利要求
1.一種確定地下速度結(jié)構(gòu)的雙參數(shù)展開(PRO)方法，其通過求取地震波在各地質(zhì)層中的層速度，確定地下速度結(jié)構(gòu)，其特征在于 對(duì)原始地震資料進(jìn)行縱波速度掃描計(jì)算，得到速度譜以及主要地層的層數(shù)和大致位置，通過速度分析得到初始速度場(chǎng)； 利用所述初始速度場(chǎng)，以反映速度橫向變化的上行波速度V2與下行波速度V1的平均速度
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始地震資料具體包括炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)的位置、坐標(biāo)、高程、炮點(diǎn)深度、炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系以及地震波的旅行時(shí)間和振幅。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過地震波常速掃描和/或變速掃描形成初始速度譜。
4.一種確定地下速度結(jié)構(gòu)的雙參數(shù)展開(PRO)裝置，其通過求取地震波在各地質(zhì)層中的層速度，確定地下速度結(jié)構(gòu)，其特征在于包括如下裝置 對(duì)原始地震資料進(jìn)行地震波速度掃描計(jì)算，得到速度譜以及主要地層的層數(shù)和大致位置，通過速度分析得到初始速度場(chǎng)的裝置； 利用所述初始速度場(chǎng)，以反映速度橫向變化的上行波速度V2與下行波速度V1的平均速度
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述原始地震資料具體包括炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)的位置、坐標(biāo)、高程、炮點(diǎn)深度、炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系等信息以及地震波的旅行時(shí)間和振幅。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于通過地震波常速掃描和/或變速掃描形成初始速度譜。
全文摘要
確定地下速度結(jié)構(gòu)的雙參數(shù)展開(PRO)方法及裝置，屬于地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，其首先對(duì)原始地震資料進(jìn)行縱波速度掃描計(jì)算，得到速度譜以及主要地層的層數(shù)和大致位置；通過速度分析得到初始速度場(chǎng)；然后利用所述初始速度場(chǎng)，給定初始速度比γ場(chǎng)，進(jìn)行初步雙參數(shù)速度分析計(jì)算，得到隨雙參數(shù)變化的能量曲面，即雙參數(shù)速度譜；接著利用對(duì)所述雙參數(shù)速度譜上選取的雙參數(shù)的值進(jìn)一步進(jìn)行雙參數(shù)速度分析計(jì)算，得到新的疊加能量剖面和雙參數(shù)速度譜；在各速度分析位置、雙參數(shù)速度譜上選取疊加能量較高的點(diǎn)，進(jìn)一步確定該點(diǎn)的雙參數(shù)場(chǎng)，利用雙參數(shù)展開成像公式成像；最后利用所述雙參數(shù)場(chǎng)求得各地層的層速度，獲得地下速度結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G01V1/36GK103064113SQ20111031821
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者孫庚文, 康德拉什科夫, 謝桂生, 周青春 申請(qǐng)人:恒泰艾普石油天然氣技術(shù)服務(wù)股份有限公司