一種確定轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量的方法
【專利摘要】本發(fā)明是適應(yīng)低信噪比、構(gòu)造復(fù)雜情況下的轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量的方法。在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上標(biāo)定一組反射層；沿層在縱波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上拾取一組反射層位得到縱波反射時間；沿層在轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上拾取一組反射層位得到轉(zhuǎn)換波反射時間；并在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上，選擇能代表縱波和轉(zhuǎn)換波構(gòu)造形態(tài)的點，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位，得到稀疏縱橫波速度比γ0值。最終，計算得到轉(zhuǎn)換波檢波點橫波靜校正量。本發(fā)明能有效的確定轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量。
【專利說明】一種確定轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地震資料處理技術(shù)，是一種確定轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在地震勘探中，由于地形起伏不平和近地表低、降速帶的橫向變化以及激發(fā)點深度的不同，必將影響實測的反射地震信號時距曲線形狀，在地震記錄上除存在正常的偏移距和深度變化引起的正常時差外，還會出現(xiàn)由于地表與淺層低、降速帶異常所引起的時間延遲變化。這種時差變化必須在反射波的處理中予以校正消除，才能獲得正確的地下構(gòu)造成像。并且這種消除時差校正量對同一觀測點的不同地震界面都是不變的，在地震數(shù)據(jù)處理中稱為靜校正。
[0003]轉(zhuǎn)換波地震勘探是以縱波震源激發(fā)、陸上三分量或海上四分量接收的一種多分量地震勘探方法，可以同時得到較高信噪比的縱波、轉(zhuǎn)換橫波(轉(zhuǎn)換波)數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換波是由縱波傾斜地入射到地層界面時產(chǎn)生反射橫波，其下行波是縱波，上行波是橫波，因此轉(zhuǎn)換波的靜校正量由震源點(炮點)的縱波靜校正量和接收點(檢波點)橫波的靜校正量組成。對于前者，與常規(guī)的縱波靜校正問題相同，可以用傳統(tǒng)方法從縱波處理中得到。而對于橫波，靜校正問題比較復(fù)雜，則需要專門的方法進(jìn)行求取。原因是橫波與縱波在近地表傳播速度差異極大，橫波不受孔隙流體影響，它的近地表層往往延伸至潛水面以下且起伏很大，低速帶比縱波厚，特別是低速帶、裂縫的影響使得橫波對表層結(jié)構(gòu)的響應(yīng)要比縱波復(fù)雜得多，造成橫波靜校正量變化非常劇烈。在地表淺層橫波速度比縱波速度要小很多，致使橫波靜校正量是縱波靜校正量的2?10倍。因此，轉(zhuǎn)換波的檢波點靜校正成為轉(zhuǎn)換波地震勘探數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵和難點。
[0004]在轉(zhuǎn)換波地震勘探數(shù)據(jù)處理中，解決檢波點橫波靜校正方法主要包括:橫波微測井表層調(diào)查、折射波靜校正、多分量初至?xí)r差靜校正、面波頻散反演表層橫波速度和反射波共檢波點疊加等方法。橫波微測井表層調(diào)查法，是縱波野外靜校正方法的沿用，利用橫波微測井獲得觀測點的近地表速度，工區(qū)通過內(nèi)插形成表層速度模型進(jìn)而求取靜校正量，基于微測井模型求取的橫波靜校正量很好地解決了長波長問題，能夠保證縱波與轉(zhuǎn)換波剖面所反映的構(gòu)造形態(tài)的一致性，但受觀測點數(shù)量的限制，表層調(diào)查方法很難解決橫波短波長靜校正問題，并且微測井表層調(diào)查成本高。折射波靜校正是基于非轉(zhuǎn)換型的橫波折射波來反演近地表橫波速度模型的方法，由于轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)上非轉(zhuǎn)換型的橫波折射波難以拾取，該方法的實用性較低。多分量初至?xí)r差靜校正是最先由李彥鵬提出的，方法的核心是利用同一接收點垂直分量上縱波折射波與徑向分量上轉(zhuǎn)換型折射波的初至?xí)r差計算接收點的靜校正，該方法能較好地解決了橫波的長、短波長靜校正問題，但該方法的前提是資料中存在可識別的轉(zhuǎn)換型折射波。面波反演橫波速度模型的靜校正方法，主要根據(jù)面波頻散特性來反演表層橫波速度模型，進(jìn)而求取接收點的靜校正量，已廣泛用于工程物探上。但在石油地震勘探中應(yīng)用，尚且存在一定的困難，主要是因為地震勘探的道間距遠(yuǎn)大于工程物探的道間距，面波頻散嚴(yán)重，很難準(zhǔn)確地確定面波的頻散周期，并且反演深度受到面波頻寬的制約，不適用于厚層速度反演，實際應(yīng)用難度大，該方法尚在研究階段。反射波共檢波點疊加法是目前常用的計算橫波靜校正量的方法，方法的基本原理是利用共接收點疊加道相干法來初步石角定較大的靜校正量° Cary (A simple method for resolving large converte-wavestatics, Geophysics, 1993, 58(3):429-433)提出利用優(yōu)化共檢波點疊加道集相關(guān)方法來初步確定短波長的較大的靜校正量，該方法假設(shè)了地下結(jié)構(gòu)比較平緩，且要求共檢波點疊加剖面的信噪比高；在該方法提出后，有很多學(xué)者對方法提出了改進(jìn)意見，較為代表性的有唐建侯(消除P-SV波大靜校正量的方法，石油地球物理勘探，1994,29(5):650-653)提出用優(yōu)化共檢波點疊加道相關(guān)確定大靜校正量，用井旁參考道外推法求剩余靜校正量的分步消去靜校正量的方法，它要求有比較準(zhǔn)確的參考道，適用于信噪比低但靜校正量大的地區(qū)；潘樹林(一種改進(jìn)的P-SV轉(zhuǎn)換波靜校正方法，石油物探，2007，46 (2):143-146)等人在對共接收點疊加道集相關(guān)算法進(jìn)行了改進(jìn)，使它適用于地下構(gòu)造復(fù)雜的情況。但這些方法對信噪比都有要求，只適用于計算較大靜校正量或剩余靜校正量。
[0005]上述這些求取轉(zhuǎn)換波靜校正量的方法都有一定的應(yīng)用條件，特別是現(xiàn)有的反射波共檢波點疊加法并不能有效的確定信噪比低、構(gòu)造復(fù)雜、同相軸不能連續(xù)追蹤的轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是提供一種適應(yīng)低信噪比、構(gòu)造復(fù)雜情況下的轉(zhuǎn)換波靜校正計算的確定轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量的方法。
[0007]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，具體步驟包括:
[0008]I)采集三分量地震數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)處理和速度分析，得到縱波共檢波點疊加數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)；
[0009]步驟I)所述的預(yù)處理包括加載觀測系統(tǒng)，計算縱波的炮點和檢波點的靜校正量，疊前去噪，振幅恢復(fù)。
[0010]步驟I)所述的縱波共檢波點疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的縱波應(yīng)用縱波炮點和檢波點靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點疊加得到。
[0011]步驟I)所述的轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換波僅應(yīng)用縱波炮點靜校正量或應(yīng)用縱波炮點靜校正量和檢波點的橫波初始靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點疊加得到。
[0012]步驟I)所述的檢波點的橫波初始靜校正量是指檢波點的橫波高程靜校正量，或縱波檢波點靜校正量乘一個大于I的一個系數(shù)，或取值為O。
[0013]2)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上標(biāo)定一組反射層；
[0014]步驟2)所述的標(biāo)定一組反射層是指縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上，信噪比相對較高，構(gòu)造形態(tài)相似，可追蹤拾取的一組反射層。
[0015]3)沿縱波的共檢波點疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到縱波反射層的時間Ttlpt5
[0016]4)沿轉(zhuǎn)換波的共檢波點疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到轉(zhuǎn)換波反射層的時間
Tops ;
[0017]步驟3)和4)所述的拾取層位拾取一組反射層位，是指在共檢波點疊加數(shù)據(jù)上拾取一個反射層位，或拾取多個反射層位。
[0018]所述的拾取多個反射層位時各個層位在空間上重疊一部分，最終通過不同的時移將幾個層位合成一個反射層位。
[0019]5)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)，選擇能代表縱波和轉(zhuǎn)換波構(gòu)造形態(tài)的點，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位，得到稀疏縱橫波速度比Y ο值。
[0020]步驟5)所述稀疏縱橫波速度比Ytl值，也可在共中心點和共轉(zhuǎn)換點疊加數(shù)據(jù)上，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位得到。
[0021]6)利用下式計算轉(zhuǎn)換波檢波點橫波靜校正量G ；
[0022]G=T0p.( Y 0+l)/2-T0ps-Tc [0023]式中，Ttlp是在縱波共檢波點疊加上拾取層位的時間，T0ps是在轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加上拾取層位的時間，Ytl是縱橫波速度比，Tc是常量。
[0024]本發(fā)明是假設(shè)轉(zhuǎn)換波反射層位時間與縱波疊加上拾取的層位等效轉(zhuǎn)換波時間之間任何不規(guī)則都是由于近地表的不規(guī)則引起的，這樣就可以在縱波共檢波點疊加拾取一個反射層位，并轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換波等效時間，再與轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加拾取的一個反射層位計算時間差值，即可得到轉(zhuǎn)換波檢波點的橫波靜校正量。這種方法能有效的確定轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是應(yīng)用檢波點靜校正前轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加剖面；
[0026]圖2是應(yīng)用檢波點靜校正后轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加剖面。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明提供了一種利用縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加確定轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量的方法。
[0028]本發(fā)明在假設(shè)縱波的靜校正已得到解決的情況下，標(biāo)定縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上一組反射層，計算區(qū)域的速度比Y ο值。分別在縱波和轉(zhuǎn)換波的共檢波點疊加數(shù)據(jù)上拾取反射層的時間。再利用速度比Y ο值把縱波反射層的時間變換成等效轉(zhuǎn)換波時間，其與轉(zhuǎn)換波的共檢波點疊加數(shù)據(jù)拾取反射層的時間的差值，即是轉(zhuǎn)換波檢波點的橫波靜校正量。這種利用縱波構(gòu)造時間控制，在共檢波點疊加上，通過拾取縱波和轉(zhuǎn)換波反射層時間的等效時間差，可以得到一個符合地質(zhì)意義的靜校正量。
[0029]本發(fā)明實現(xiàn)簡便、穩(wěn)定且適應(yīng)性強(qiáng)。
[0030]本發(fā)明的實現(xiàn)原理如下:
[0031]根據(jù)地表一致性條件，任意一道的轉(zhuǎn)換波的靜校正量可分解為4部分:
[0032]t,j = Si +gj+ ckhr.+ 外①
[0033]式①中，Si為i位置炮點縱波靜校正，gj為j位置檢波點橫波靜校正，Ck為共轉(zhuǎn)換點k位置的剩余正常時差，隨炮檢距h的平方而變化，yk為構(gòu)造引起的靜校正量。
[0034]對于轉(zhuǎn)換波靜校正，炮點縱波靜校正可以從縱波處理中得到。那么，應(yīng)用炮點縱波靜校正后，轉(zhuǎn)換波的靜校正的分解項為3項:
[0035]tj = g,- + ckhfj + )? ②[0036]又由于，檢波點的橫波靜校正量遠(yuǎn)大于動校正的剩余靜校正量。因此，公式②又可簡化為:
[0037]tj = gj+yk③
[0038]也可以寫為:
[0039]tryk = gj④
[0040]而
[0041]7Ops
[0042]式中，Td為一水平反射層時間，T0ps為轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加上一個反射層時間。
[0043]將公式⑤代入公式④，得:
[0044]Td — Λ — 1Opsj =々⑥
[0045]式中，Td-yk與1+1)/2-&等價，Ttlp是縱波應(yīng)用炮點和檢波點縱波靜校正后在共檢波點疊加上拾取的時間，Ytl是縱橫波速度比，Tc是一個時間常量。
[0046]這樣，轉(zhuǎn)換波檢波點的橫波靜校正量為
[0047]Sj =T0pj ' (Yi)+1)>2^tOps}
[0048]本發(fā)明在轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)上采用以下步驟應(yīng)用:
[0049]I)采集三分量地震數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)處理和速度分析，得到縱波共檢波點疊加數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)；
[0050]步驟I)所述的預(yù)處理包括加載觀測系統(tǒng)，拾取縱波的初至，利用折射波靜校正計算得到炮點和檢波點縱波靜校正，疊前去噪，振幅恢復(fù)。
[0051]步驟I)所述的縱波共檢波點疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的縱波應(yīng)用炮點和檢波點縱波靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點疊加得到。
[0052]步驟I)所述的轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換波應(yīng)用縱波炮點靜校正量和檢波點的高程橫波靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點疊加得到。
[0053]2)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上標(biāo)定一組反射層；
[0054]步驟2)所述的標(biāo)定一組反射層是指縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)
[0055]上，信噪比相對較高，構(gòu)造形態(tài)相似，可追蹤拾取的一組反射層。
[0056]3)沿縱波的共檢波點疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到縱波反射層的時間Ttlpt5
[0057]4)沿轉(zhuǎn)換波的共檢波點疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到轉(zhuǎn)換波反射層的時間Tops ;
[0058]步驟3)和4)所述的拾取層位拾取一組反射層位，是指在共檢波點疊加數(shù)據(jù)上拾取一個反射層位，或拾取多個反射層位。拾取多個反射層位時，各個層位在空間上重疊一部分，最終通過不同的時移將幾個層位合成一個反射層位。
[0059]5)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)，選擇能代表縱波和轉(zhuǎn)換波構(gòu)造形態(tài)的點，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位，得到縱橫波速度比Y C1值為2.0。
[0060]6)利用公式(2)即可計算轉(zhuǎn)換波檢波點橫波靜校正量值。
[0061]步驟6)所述的公式(2):
[0062]G=T0p.( Y 0+l)/2-T0ps-Tc
[0063]公式(2)式中，Ttlp是在縱波共檢波點疊加上拾取層位的時間,Ttlps是在轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加上拾取層位的時間，Ytl是縱橫波速度比，值為2.0, Tc是一個時間常量，值為-20。[0064]圖1中的轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加的同相軸扭曲嚴(yán)重，經(jīng)過檢波點靜校正后，圖2中同相軸連續(xù)光滑，連續(xù)性、一致性明顯提高、構(gòu)造形態(tài)可靠。表明轉(zhuǎn)換波靜校正問題得到了較好的解決。
【權(quán)利要求】
1.一種確定轉(zhuǎn)換波檢波點大的橫波靜校正量的方法，特點是通過以下具體步驟包括: 1)采集三分量地震數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)處理和速度分析，得到縱波共檢波點疊加數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)； 2)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上標(biāo)定一組反射層； 3)沿縱波的共檢波點疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到縱波反射層的時間Ttlp； 4)沿轉(zhuǎn)換波的共檢波點疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到轉(zhuǎn)換波反射層的時間T0ps； 5)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)，選擇能代表縱波和轉(zhuǎn)換波構(gòu)造形態(tài)的點，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位，得到稀疏縱橫波速度比Ytl值； 6)利用下式計算轉(zhuǎn)換波檢波點橫波靜校正量G；
G=T0p.( Y 0+l)/2-T0ps-Tc 式中，Ttlp是在縱波共檢波點疊加上拾取層位的時間，Ttjps是在轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加上拾取層位的時間，Ytl是縱橫波速度比，Tc是常量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點是步驟I)所述的預(yù)處理包括加載觀測系統(tǒng)，計算縱波的炮點和檢波點的靜校正量，疊前去噪，振幅恢復(fù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法， 特點是步驟I)所述的縱波共檢波點疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的縱波應(yīng)用縱波炮點和檢波點靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點疊加得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點是步驟I)所述的轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換波僅應(yīng)用縱波炮點靜校正量或應(yīng)用縱波炮點靜校正量和檢波點的橫波初始靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點疊加得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，特點是所述的檢波點的橫波初始靜校正量是指檢波點的橫波高程靜校正量，或是縱波檢波點靜校正量乘一個大于I的一個系數(shù)，或是取值為O。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點是步驟2)所述的標(biāo)定一組反射層是指縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點疊加數(shù)據(jù)上，信噪比相對較高，構(gòu)造形態(tài)相似，可追蹤拾取的一組反射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點是步驟3)和4)所述的拾取一組反射層位是指在共檢波點疊加數(shù)據(jù)上拾取一個反射層位，或拾取多個反射層位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，特點是所述的拾取多個反射層位時各個層位在空間上重疊一部分，最終通過不同的時移將幾個層位合成一個反射層位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點是步驟5)所述稀疏縱橫波速度比Ytl值，也可在共中心點和共轉(zhuǎn)換點疊加數(shù)據(jù)上，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位得到。
【文檔編號】G01V1/36GK103630934SQ201210302072
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】陳海峰, 李向陽, 張旭東, 程春華, 錢忠平, 侯愛源 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司