一種基于系列速度誤差剖面的偏移速度分析方法
【專利摘要】一種基于系列速度誤差剖面的偏移速度分析方法，本發(fā)明應(yīng)用于勘探地震的資料處理領(lǐng)域，為應(yīng)用于Kirchhoff積分法疊前時間偏移成像的高精度、高效率的速度分析方法。其首先基于已存在的初始速度場生成系列誤差剖面，通過比較各剖面的成像質(zhì)量，利用人機交互處理的方式修改原速度場，然后基于該速度場創(chuàng)建并顯示新的偏移剖面，據(jù)此判定新速度場的精確性。本發(fā)明實現(xiàn)了基于剖面的即時偏移速度分析，能夠快速地獲得高精度的偏移速度場，從而可顯著提高Kirchhoff積分法疊前時間偏移的成像質(zhì)量。
【專利說明】一種基于系列速度誤差剖面的偏移速度分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地震資料處理與分析領(lǐng)域,是一種應(yīng)用于Kirchhoff積分法疊前時間偏移成像的高精度、高效率的速度分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于油氣資源勘探及工程勘察等生產(chǎn)任務(wù)而言，準(zhǔn)確地了解地下地質(zhì)體的構(gòu)造特征是其首要任務(wù)，而偏移成像處理是實現(xiàn)這一目標(biāo)的主要手段。
[0003]隨著計算機軟硬件能力的提高，Kirchhoff積分法疊前時間偏移已成為應(yīng)用最為廣泛的成像方法。該方法最早從運動學(xué)上對偏移成像進(jìn)行描述，原理上與繞射疊加技術(shù)相同，不同的是在疊加前要對地震波振幅和相位進(jìn)行校正，考慮了球面擴散、傾斜因子和惠更斯二次震源的固有相移影響，使得校正后積分值與波動理論相一致。KirchhofT偏移概念簡單，計算靈活，且具有高偏移角度、無頻散、占用資源少和實現(xiàn)效率高的特點，因此在實際應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。
[0004]對于Kirchhoff積分法疊前時間偏移而言，精確的速度場建立過程至關(guān)重要，其直接決定了偏移成像方法的成敗。目前主要應(yīng)用偏移速度分析方法進(jìn)行偏移速度場的建立，其基本過程為:(I)偏移速度譜的生成。針對某一時刻，給定一系列速度值依次進(jìn)行成像處理，然后將結(jié)果排列在橫向為速度、縱向為旅行時的速度譜中；(2)速度曲線的拾取。在顯示的速度譜中，首先識別出有效信息，然后由上至下依次選取較強的振幅值，其對應(yīng)的速度為初始速度；(3)偏移道集分析?；谑叭〉乃俣冗M(jìn)行偏移，以成像道集中的有效同向軸是否水平作為優(yōu)化目標(biāo)，進(jìn)一步修改選取的速度。
[0005]通常地下介質(zhì)為各向異性，導(dǎo)致偏移速度具有多解性，只有根據(jù)對偏移剖面的分析才能確定較優(yōu)的速度場。但是，現(xiàn)有的偏移速度分析方法僅是基于對速度譜與偏移道集的觀察分析，其無法即時顯示最終的偏移剖面，因此往往需要通過多次的迭代分析，這顯著降低了生產(chǎn)效率。此外，由于缺少對多個速度的偏移剖面的對比分析，增加了建立錯誤速度場的風(fēng)險。若應(yīng)用存在誤差的速度場進(jìn)行疊前時間偏移成像，將會得到錯誤的偏移剖面，進(jìn)而誤導(dǎo)地質(zhì)人員對地下地質(zhì)構(gòu)造的解釋分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種基于速度誤差剖面的即時偏移成像的速度分析方法。其是一種基于偏移剖面的速度分析方法，能夠?qū)崟r地顯示所選速度場的偏移剖面，從而可快速地獲得高精度的偏移速度場。
[0007]本發(fā)明的實現(xiàn)步驟如下:
[0008]一種基于系列速度誤差剖面的偏移速度分析方法，所述分析方法應(yīng)用于Kirchhoff積分法疊前時間偏移成像的處理，具體方法如下:
[0009](I)基于對偏移速度譜與偏移道集的觀察分析，通過人機交互處理的方式獲得初始速度場；[0010](2)輸入初始速度場、低速掃描次數(shù)N1、高速掃描次數(shù)N2及時變的速度誤差Λ V⑴，創(chuàng)建N個系列速度誤差剖面，所述的N = K+N2+l ；
[0011](3)輸入偏移速度譜、初始速度場與系列速度誤差剖面進(jìn)行偏移速度分析。
[0012]進(jìn)一步，所述步驟(2)的系列速度誤差剖面分為低速系列速度誤差剖面和高速系列速度誤差剖面，系列速度誤差剖面是以初始速度場與系列速度誤差的和作為輸入速度場的偏移剖面，所得到的系列偏移剖面即為系列速度誤差剖面，而系列速度誤差為速度誤差A(yù)v(t)的整數(shù)倍。
[0013]進(jìn)一步，步驟(3)所述偏移速度分析:比較系列速度誤差剖面，基于繞射收斂程度、同向軸的虛實及地質(zhì)構(gòu)造合理性準(zhǔn)則，確定出局部較優(yōu)的速度誤差剖面，從而初步獲得當(dāng)前速度的范圍；通過人機交互處理的方式拾取新的偏移速度；計算速度誤差剖面間的插值因子，通過線性插值合成新的剖面，所述新的剖面為即時的偏移剖面，當(dāng)速度誤差A(yù)v(t)較小時，則所得到的即時的偏移剖面將與利用新速度場重新進(jìn)行偏移成像的剖面相一致；比較即時的偏移剖面與各速度誤差剖面，判斷新速度場是否精確。
[0014]進(jìn)一步，所述步驟(1)獲得初始速度場的具體方法為:
[0015]對原始地震記錄進(jìn)行能量平衡、隨機噪音及相干噪音壓制環(huán)節(jié)的預(yù)處理之后，利用如下計算公式創(chuàng)建偏移速度譜
【權(quán)利要求】
1.一種基于系列速度誤差剖面的偏移速度分析方法，所述分析方法應(yīng)用于KirchhOff積分法疊前時間偏移成像的處理，其特征在于所述分析方法具體如下: (1)基于對偏移速度譜與偏移道集的觀察分析，通過人機交互處理的方式獲得初始速度場； (2)輸入初始速度場、低速掃描次數(shù)N1、高速掃描次數(shù)N2及時變的速度誤差A(yù)v(t)，創(chuàng)建N個系列速度誤差剖面，所述的N = &+Ν2+1 ； (3)輸入偏移速度譜、初始速度場與系列速度誤差剖面進(jìn)行偏移速度分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于所述步驟(2)的系列速度誤差剖面分為低速系列速度誤差剖面和高速系列速度誤差剖面，系列速度誤差剖面是以初始速度場與系列速度誤差的和作為輸入速度場的偏移剖面，所得到的系列偏移剖面即為系列速度誤差剖面，而系列速度誤差為速度誤差Λνα)的整數(shù)倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于步驟(3)所述偏移速度分析:比較系列速度誤差剖面，基于繞射收斂程度、同向軸的虛實及地質(zhì)構(gòu)造合理性準(zhǔn)則，確定出局部較優(yōu)的速度誤差剖面，從而初步獲得當(dāng)前速度的范圍；通過人機交互處理的方式拾取新的偏移速度；計算速度誤差剖面間的插值因子，通過線性插值合成新的剖面，所述新的剖面為即時的偏移剖面，當(dāng)速度誤差A(yù)v(t)較小時，則所得到的即時的偏移剖面將與利用新速度場重新進(jìn)行偏移成像的剖面相一致；比較即時的偏移剖面與各速度誤差剖面，判斷新速度場是否精確。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于所述步驟(1)獲得初始速度場的具體方法為:對原始地震記錄進(jìn)行能量平衡、隨機噪音及相干噪音壓制環(huán)節(jié)的預(yù)處理之后，利用如下計算公式創(chuàng)建偏移速度譜
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于所述步驟(2)生成系列速度誤差剖面的具體方法為:對于第U-N1≤ i ≤ N2)次的速度掃描，輸入新速度場
v(x, t) = V0 (x, t)+i.Δ v(t) 進(jìn)行偏移處理，獲得含有速度誤差為i.Av(t)的時間剖面Si (X，t)，重復(fù)上述過程，直至獲得所有的速度誤差剖面，最終得到系列速度誤差剖面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于所述步驟(3)基于系列速度誤差剖面的偏移速度分析，具體過程為: ①根據(jù)系列速度誤差剖面的對比分析，拾取較優(yōu)的速度，比較各速度誤差剖面的某一時空位置(Xo，to)，基于繞射收斂程度、同向軸的虛實及地質(zhì)構(gòu)造合理性準(zhǔn)則，確定出局部較優(yōu)的速度誤差剖面，設(shè)其序號為k，且-N1≤k≤N2,則該位置的合理速度應(yīng)接近V (x0, t0)=vO (x0, t0)+k.Δ V (t0)； ②合成并顯示新速度的即時的偏移剖面拾取了較優(yōu)的偏移速度之后，計算出剖面插值因子 f (X。，t0)
【文檔編號】G01V1/30GK103984021SQ201410217646
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】譚軍, 宋鵬, 夏冬明, 姜秀萍, 趙波 申請人:中國海洋大學(xué)