基於地層參數信息的速度分析與動校正方法
2023-05-03 04:14:06
專利名稱：基於地層參數信息的速度分析與動校正方法
技術領域：
本發明涉及一種基於地層參數信息的速度分析與動校正方法，更具體地講，涉及一種使用地層參數信息進行速度分析和動校正的地震道集數據處理方法。
背景技術：
在石油地球物理勘探中，複雜地區的地震道集數據的動校正與速度分析方法研究是長期存在並在目前尚未完全解決的前沿性研究課題。目前，研究取得了很多理論和實際應用成果。其中，這些研究大都集中於以下兩個方面第一，研究如何使用各向異性動校正與速度分析方法和高階動校正方法。這方面的研究主要包括兩部分內容一是提高疊加速度的計算精度，主要的方法利用各向異性速度分析得到疊加速度和各向異性參數等；二是提高動校正計算的精度，如高階動校正方法等。然而，由於複雜構造區地震速度的影響因素很多，因此上述方法雖然在一定程度上提高了速度分析的精度，但是並不能保證獲得真正精確的疊加速度場。第二，利用疊前偏移技術完成複雜構造的成像。目前該類方法是主要的研究熱點，已取得了許多較好的研究成果，獲得了較為廣泛的應用。但是，這方面的研究主要依靠解釋人員的經驗進行地震速度拾取和調整，人工工作量很大，而且不同的處理解釋人員根據他們的經驗會得出差異較大的地震速度場，很難做到準確的地下速度場建立與成像。雖然各向異性動校正和高階動校正方法具有精度高的優點，但它們不適於複雜構造成像，疊前偏移成像處理過程複雜，計算周期長，實際操作意義也不大。另一方面，基於疊後偏移數據的地層傾角和傾向參數的提取，計算結果更準確，計算效率也大大提高。而且，利用疊後數據的地層傾角和傾向參數，實現基於地層參數信息的動校正及速度分析處理流程，可以更好更高效的完成對地層傾斜反射的時間-空間歸位， 利於地下複雜構造的處理與成像。因此，為了實現地層位置的清晰成像，本發明提出一種使用地層參數信息進行速度分析和動校正的地震道集數據處理方法。
發明內容
在下面的描述中將部分地闡明本發明另外的方面和/或優點，通過描述，其會變得更加清楚，或者通過實施本發明可以了解。根據本發明的一方面，提供了一種基於地層參數信息的動校正及速度分析方法， 所述方法包括(a)對共中心點道集數據進行速度分析與動校正、疊加和偏移，從而獲得偏移剖面；(b)從偏移剖面提取地層參數信息；(C)應用獲得的地層參數信息，對共中心點道集數據進行引入地層參數修正項的速度分析與動校正；(d)對經過步驟(C)的速度分析與動校正之後的共中心點道集數據進行剩餘靜校正；(e)基於經過步驟(C)的速度分析與動校正和步驟(d)的剩餘靜校正的結果，對共中心點道集數據進行疊加，從而獲得疊加剖面；(f)如果疊加剖面滿足預定標準，則輸出疊加剖面的成像數據；(g)如果疊加剖面不滿足預定標準，則對步驟(e)中獲得的疊加剖面進行偏移，並返回執行步驟(b)。
通過下面結合附圖對實施例進行的描述，本發明的這些和/或其他方面和優點將會變得清楚和更易於理解，其中圖1是示出根據本發明實施例的基於地層參數信息的動校正及速度分析方法的流程圖；圖2A和圖2B是示出地震數據採集方式和道集的示意圖；圖3是示出多道自相關算法的示意圖。
具體實施例方式現在對本發明實施例進行詳細的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實施例進行描述以解釋本發明。圖1是示出根據本發明實施例的基於地層參數信息的動校正及速度分析方法的流程圖。首先，在步驟101、102、103，對地震道集數據進行速度分析與動校正、疊加以及偏移，從而獲得偏移剖面。上述速度分析與動校正、疊加以及偏移，均為本領域技術人員常用的處理方法，在此省略其詳細描述。對於地震道集數據，地球物理勘探專業通過對同一個點的反射信息多次採集(即多次覆蓋技術，如圖2A所示)來提高地震資料的解析度，從而就可以獲得如圖2B所示的共中心點的地震道集(此處僅圖示半支)數據。同一點的反射由於存在偏移距(即，炮點到檢波點的水平距離)的不同而呈雙曲線形態。必須要通過速度分析與動校正獲得一個由淺到深的速度序列並將雙曲形態校正為水平形態，然後通過疊加將這個共中心點道集(即，CMP道集)疊加成一道，這就是炮檢中點位置的由淺到深的反射信息。最後，對經過速度分析與動校正、疊加的CMP道集數據進行偏移(即，繞射歸位)，從而消除疊加剖面上的假象，最終獲得經過偏移剖面。在步驟104，從偏移剖面提取地層參數信息。具體地，通過多道自相關算法可以獲得偏移剖面的傾角和傾向參數作為地層參數信息，也就是說，通過在疊加剖面上提取當前道和當前道周圍的八道，總共九道地震數據，使用自相關算法自動掃描疊加偏移剖面的時差和方位，提取剖面的傾角和/或傾向。圖3是示出多道自相關算法的示意圖。多道自相關算法為本領域技術人員常用的處理方法，在此省略其詳細描述。在步驟105，對CMP道集數據進行地層參數速度分析與動校正，即，應用獲得的地層參數信息(即，傾角和/或傾向)，對CMP道集數據進行速度分析與動校正，從而消除地層參數的影響。具體地講，在如步驟101的常規速度分析與動校正中，沒有考慮地層參數(傾角和/或傾向)的影響，這在一般平原地區影響不大，此時，假設傾角和傾向為零，這與實際情況相差不大。然而在山地地區(例如，中國西部地區)，假設傾角和/或傾向為零就與實際情況相差非常大，最終將影響到疊加剖面的成像，所以必須考慮地層參數(傾角和/或傾向)的影響。因此，通過從疊加剖面提取地層參數(傾角和/或傾向)，在步驟106中消除地層參數(傾角和/或傾向)的影響，就可以獲得沒有地層參數(傾角和/或傾向)的速度並應用該速度進行動校正。具體地講，可通過如下的等式進行步驟105中的速度分析與動校正其中，T⑴表示第i個樣點的時間值，Ttl⑴是第i個樣點的零偏移距地震波雙程走時，cdpdev是炮檢中點與面元中點的距離，v(i)是第i個樣點的動校正速度，off是偏移距，dip(i)是第i個樣點的反射面與炮檢連線的視傾角，azi(i)為第i個樣點的反射面的傾向方位角，beta是炮檢連線與X軸(即，正東方向)夾角，alpha是炮檢中點與面元中點連線與X軸夾角。這裡，dip(i)表示傾角修正項，azi(i)表示傾向修正項。根據本發明實施例，在三維勘探中，反射點在一個矩形平面區域呈現離散狀態，就將這些反射點劃分為不同的反射單元，稱為面元。面元中點就是面元的幾何中心。在步驟106，對經過地層參數速度分析與動校正的CMP道集數據進行剩餘靜校正。 具體地講，根據現有技術，在進行野外高程、井深和近地表低降速帶變化的靜校正後，靜校正問題已基本解決，在CMP道集上有效反射波的同相軸應該呈雙曲線分布。但是，實際上由於野外測量和靜校正計算中難免存在誤差，使得記錄中還殘留一定的剩餘時差，反射波的同相軸就不是理想的雙曲線，因此動校正速度的求取以及隨後的疊加也就不完全準確。在這種情況下，有必要將剩餘時差在速度分析和疊加之前予以去除，這就是剩餘靜校正的主要任務和意義。實際上，剩餘靜校正的對象就是動校正處理以後，還存在剩餘時差的CMP道集數據。在步驟107，基於地層參數速度分析與地層參數動校正以及剩餘靜校正的結果，對 CMP道集數據進行疊加，從而獲得疊加剖面。根據本發明實施例，步驟107中的疊加操作與步驟102中的疊加操作相同。在步驟108，確定獲得的疊加剖面是否滿足預定標準。如果滿足預定標準，則在步驟109輸出疊加剖面的成像數據，否則在步驟110，對步驟107中獲得的疊加剖面進行偏移， 從而獲得偏移剖面。根據本發明實施例，步驟110中的偏移操作與步驟103中的偏移操作相同。然後，方法返回步驟104，提取地層參數，從而實現循環迭代操作。根據本發明實施例，預定標準可以是疊加剖面的成像數據的清晰度、標誌層反射波的連續性和光滑性等。例如，如果確定疊加剖面的成像數據的清晰度高於預定閾值(可以由工作人員任意設置)，或者標誌層反射波的連續性和光滑性滿足預定標準，則輸出疊加剖面的成像數據，否則，方法返回步驟105。根據本發明的實施例，提取地層參數信息的循環迭代操作是為了提取更準確的地層參數(傾角和/或傾向)以及更準確的速度，從而提高計算速度和準確性。根據本發明實施例，在地震道集數據的速度分析和動校正中引入自相關算法提取的地層參數信息(傾角和/或傾向)，將提取的地層參數信息應用於速度分析和動校正，並進行循環迭代操作，從而實現了地層參數信息的自動提取與應用，進而提高了計算效率，從而在複雜山地地震資料處理領域中具有廣泛的應用前景。雖然已經顯示和描述了一些實施例，但是本領域技術人員應該理解，在不脫離本
5發明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進行修改，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種基於地層參數信息的速度分析與動校正方法，所述方法包括(a)對共中心點道集數據進行速度分析與動校正、疊加和偏移，從而獲得偏移剖面；(b)從偏移剖面提取地層參數信息；(c)應用獲得的地層參數信息，對共中心點道集數據進行引入地層參數修正項的速度分析與動校正；(d)對經過步驟(c)的速度分析與動校正之後的共中心點道集數據進行剩餘靜校正；(e)基於經過步驟(c)的速度分析與動校正和步驟(d)的剩餘靜校正的結果，對共中心點道集數據進行疊加，從而獲得疊加剖面；(f)如果疊加剖面滿足預定標準，則輸出疊加剖面的成像數據；(g)如果疊加剖面不滿足預定標準，則對步驟(e)中獲得的疊加剖面進行偏移，並返回執行步驟(b)。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述地層參數信息是剖面的傾角和/或傾向。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，通過使用自相關算法自動掃描步驟(a)或步驟 (g)中獲得的偏移剖面中提取剖面的傾角和/或傾向。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(f)包括如果疊加剖面的成像數據的清晰度大於預定閾值，則輸出疊加剖面的成像數據。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(f)包括如果標誌層反射波的連續性和光滑性滿足預定標準，則輸出疊加剖面的成像數據。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(c)中，通過以下等式進行引入地層參數修正項的速度分析與動校正
全文摘要
本發明提供一種基於地層參數信息的速度分析與動校正方法，所述方法包括(a)對共中心點道集數據進行速度分析與動校正、疊加和偏移，從而獲得偏移剖面；(b)從偏移剖面提取地層參數信息；(c)應用獲得的地層參數信息，對共中心點道集數據進行引入地層參數修正項的速度分析與動校正；(d)對經過步驟(c)的速度分析與動校正之後的共中心點道集數據進行剩餘靜校正；(e)基於經過步驟(c)的速度分析與動校正和步驟(d)的剩餘靜校正的結果，對共中心點道集數據進行疊加，從而獲得疊加剖面；(f)如果疊加剖面滿足預定標準，則輸出疊加剖面的成像數據；(g)如果疊加剖面不滿足預定標準，則對步驟(e)中獲得的疊加剖面進行偏移，並返回執行步驟(b)。
文檔編號G01V1/36GK102221709SQ20111014576
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者何光明, 劉鴻, 呂文彪, 張華 , 曹中林, 羅紅明, 陳愛萍 申請人:中國石油集團川慶鑽探工程有限公司地球物理勘探公司