確定垂直地震剖面觀測(cè)參數(shù)的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種確定垂直地震剖面觀測(cè)參數(shù)的方法，所述方法包括：輸入工區(qū)垂直剖面的上、下行波的速度譜信息；在輸入的速度譜信息中選取待勘探的目標(biāo)矩形區(qū)域；基于目標(biāo)矩形區(qū)域中的速度譜信息，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)。
【專利說(shuō)明】確定垂直地震剖面觀測(cè)參數(shù)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及石油勘探技術(shù)，尤其涉及一種在垂直地震剖面觀測(cè)系統(tǒng)中確定觀測(cè)參 數(shù)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在垂直地震剖面（Verticalseismicprofile,簡(jiǎn)稱VSP)觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中， 主要采用以下兩種方法確定觀測(cè)參數(shù)：一種是在沒(méi)有速度模型的情況下，利用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái) 計(jì)算炮檢距、檢波器沉降深度等觀測(cè)系統(tǒng)布設(shè)參數(shù)，用基于均勻介質(zhì)的覆蓋次數(shù)計(jì)算方法 來(lái)大致獲得目的層的覆蓋次數(shù)，檢驗(yàn)觀測(cè)系統(tǒng)的布設(shè)是否使覆蓋次數(shù)達(dá)到要求，但是，這種 方法需要人工反復(fù)手動(dòng)設(shè)置參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，效率很低。另一種是當(dāng)存在層狀速度模型時(shí)，非 零偏VSP炮檢距、變井源距VSP(或者三維VSP)最大炮檢距的選擇主要通過(guò)人為給定單一 界面速度、密度等參數(shù)的AVO(AmplitudeVersusOffset,振幅隨偏移距的變化）分析確定， 但是，這種方法受主觀因素影響較大，勘探目標(biāo)有可能得不到預(yù)期覆蓋次數(shù)。另外，現(xiàn)有的 方法只知道井下檢波器應(yīng)避免沉放到跨速度突變的觀測(cè)井段，但并不清楚地震波的速度多 大才算突變。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種確定垂直地震剖面觀測(cè)參數(shù)的方法。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種確定觀測(cè)參數(shù)的方法，所述方法包括：輸入工區(qū)垂 直剖面的上、下行波的速度譜信息；在輸入的速度譜信息中選取待勘探的目標(biāo)矩形區(qū)域； 基于目標(biāo)矩形區(qū)域中的速度譜信息，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)。
[0005] 優(yōu)選地，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包括：根據(jù)輸入的 速度譜信息中的共深度點(diǎn)網(wǎng)格間距，確定目標(biāo)矩形區(qū)域中的成像網(wǎng)格及成像網(wǎng)格點(diǎn)；以目 標(biāo)矩形區(qū)域中的成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)，利用動(dòng)校正和垂直地震剖面-共深度點(diǎn)疊加技術(shù)對(duì) 輸入的速度譜信息中的上、下行波進(jìn)行成像；基于成像的結(jié)果，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn) 行勘探的觀測(cè)參數(shù)。
[0006] 優(yōu)選地，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為最大炮檢距時(shí)，以目標(biāo)矩形區(qū)域上頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的成像 網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)、接收井中的各個(gè)檢波點(diǎn)為接收點(diǎn)，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的 觀測(cè)參數(shù)的步驟包括：通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成像時(shí)符合預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量的地 表激發(fā)點(diǎn)；將確定的激發(fā)點(diǎn)到接收井之間的距離確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的最 大炮檢距。
[0007] 優(yōu)選地，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為接收井段時(shí)，以目標(biāo)矩形區(qū)域中的各個(gè)成像網(wǎng)格點(diǎn) 為成像點(diǎn)、最大炮檢距在地表處的炮點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀 測(cè)參數(shù)的步驟包括：通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成像時(shí)受限于預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量的接 收井中的接收點(diǎn)；從確定的接收點(diǎn)中選取出最淺接收點(diǎn)和最深接收點(diǎn)；將選取的最淺接收 點(diǎn)到選取的最深接收點(diǎn)之間的距離確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的接收井段。
[0008] 優(yōu)選地，所述方法還包括：如果確定的接收井段與預(yù)設(shè)的施工接收井段之間存在 公共井段，則將所述公共井段確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的接收井段；如果確定 的接收井段與預(yù)設(shè)的施工接收井段之間不存在公共井段，則將預(yù)設(shè)的施工接收井段確定為 用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的接收井段。
[0009] 優(yōu)選地，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為檢波器級(jí)距時(shí)，以目標(biāo)矩形區(qū)域上邊界處的距離接 收井最遠(yuǎn)的相鄰兩個(gè)的成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)、最大炮檢距在地表處的炮點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)，確定 用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包括：通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成 像時(shí)在接收井中對(duì)應(yīng)的兩個(gè)接收點(diǎn)；將確定的兩個(gè)接收點(diǎn)之間的距離確定為用于對(duì)目標(biāo)矩 形區(qū)域進(jìn)行勘探的檢波器級(jí)距。
[0010] 優(yōu)選地，所述方法還包括：如果確定的檢波器級(jí)距超過(guò)實(shí)際接收設(shè)備之間的級(jí)距， 則將實(shí)際接收設(shè)備之間的級(jí)距確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的檢波器級(jí)距。
[0011] 優(yōu)選地，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為炮間距時(shí)，以目標(biāo)矩形區(qū)域中的各個(gè)成像網(wǎng)格點(diǎn)為 成像點(diǎn)、地表處的各個(gè)炮點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)、接收井中的各個(gè)檢波點(diǎn)為接收點(diǎn)，確定用于對(duì)目標(biāo)矩 形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包括：通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成像時(shí)受限于預(yù) 設(shè)動(dòng)校正拉伸量的目標(biāo)矩形區(qū)域中的各個(gè)成像點(diǎn)的覆蓋次數(shù)；如果確定的覆蓋次數(shù)未超過(guò) 預(yù)設(shè)的最小覆蓋次數(shù)，則減半炮間距，以便重新執(zhí)行上述步驟直至確定的覆蓋次數(shù)超過(guò)預(yù) 設(shè)的最小覆蓋次數(shù)；將覆蓋次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)的最小覆蓋次數(shù)時(shí)的炮間距確定為用于對(duì)目標(biāo)矩 形區(qū)域進(jìn)行勘探的炮間距。
[0012] 優(yōu)選地，所述速度譜信息為均方根速度模型。
[0013] 優(yōu)選地，預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量為地震波能夠在目標(biāo)矩形區(qū)域內(nèi)反射成像的閾值。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0015] 本發(fā)明無(wú)需人工干預(yù)和設(shè)置，即可自動(dòng)確定出垂直地震剖面觀測(cè)系統(tǒng)中的各種觀 測(cè)參數(shù)，這不僅為石油勘探過(guò)程提供了可靠的觀測(cè)依據(jù)，還進(jìn)一步提高了勘探的效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清 楚，其中：
[0017] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的確定垂直地震剖面觀測(cè)參數(shù)的方法的 流程圖；
[0018] 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的垂直地震剖面的射線路徑示意圖；
[0019] 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在垂直剖面中選取目標(biāo)矩形區(qū)域的示 意圖；
[0020] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的工區(qū)的均方根速度模型；
[0021] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的垂直地震剖面的覆蓋次數(shù)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 通常，通過(guò)垂直地震剖面-共深度點(diǎn)（VSP-⑶P)疊加，將有偏垂直地震剖面記錄 的上行波數(shù)據(jù)中每個(gè)深度道的每個(gè)樣點(diǎn)從深度-時(shí)間域（Z，t)變換到成像點(diǎn)的偏移距及 對(duì)應(yīng)于深度的雙程垂直時(shí)間域（X，T)的這種處理過(guò)程叫做動(dòng)校正（NormalMoveout，簡(jiǎn) 稱NMO)。將變換后的（X，T)空間按AX和AT劃分成網(wǎng)格，把屬于某個(gè)共深度點(diǎn)（Common DepthPoint，簡(jiǎn)稱⑶P)附近的樣點(diǎn)進(jìn)行疊加，作為該點(diǎn)的輸出，并在每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)上重復(fù)這 種處理，最后可以得到疊加剖面。
[0023] 以下，將參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0024] 圖1示出了本發(fā)明一種確定垂直地震剖面觀測(cè)參數(shù)的方法的優(yōu)選實(shí)施例的流程 圖。
[0025] 參照?qǐng)D1中，在步驟110中，輸入工區(qū)垂直剖面的上、下行波的速度譜信息。
[0026] 具體實(shí)施時(shí)，可通過(guò)導(dǎo)入工區(qū)的均方根速度模型，獲取工區(qū)上、下行波的速度譜信 息以及觀測(cè)系統(tǒng)中的共深度點(diǎn)號(hào)范圍、共深度點(diǎn)網(wǎng)格間距、速度譜的時(shí)間參數(shù)（例如，采樣 的起止時(shí)間、采樣間隔等）。
[0027] 圖4示出了本發(fā)明中的工區(qū)的均方根速度模型。
[0028] 在圖4所示的垂直剖面中，橫軸代表偏移距，縱軸代表采樣時(shí)間，右側(cè)色標(biāo)標(biāo)識(shí)不 同的地震波速度值。例如，在偏移距為2000m、時(shí)間為1000ms處的速度為5000m/s。
[0029] 在步驟120中，在輸入的速度譜信息中選取待勘探的目標(biāo)矩形區(qū)域。
[0030] 圖3示出了本發(fā)明中的在垂直剖面中選取目標(biāo)矩形區(qū)域的示意圖。圖中所示的 01020304為在工區(qū)垂直剖面中選取的待勘探的目標(biāo)矩形區(qū)域，Well為接收井，Receiverl、 Receiver2、Receiver3分別為接收井中的接收點(diǎn)，ScdpStart、Shotl分別為設(shè)置在地表處 的激發(fā)點(diǎn)。
[0031] 具體實(shí)施時(shí)，可通過(guò)確定目標(biāo)矩形區(qū)域在速度譜信息中的起始以及終止共深度點(diǎn) 號(hào)、目標(biāo)矩形區(qū)域的起始以及終止的采樣時(shí)間，來(lái)選取目標(biāo)矩形區(qū)域。此外，為了對(duì)計(jì)算的 觀測(cè)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，還可設(shè)置目標(biāo)矩形區(qū)域的預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量（即，地震波能夠在目標(biāo) 矩形區(qū)域內(nèi)反射成像的閾值）、接收井野外布設(shè)檢波器能到達(dá)到的最小和最大深度、井下檢 波器級(jí)距、接收井位置等觀測(cè)參數(shù)。
[0032] 在步驟130中，基于目標(biāo)矩形區(qū)域中的速度譜信息，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn) 行勘探的觀測(cè)參數(shù)。
[0033] 在一個(gè)可選的實(shí)施例中，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包 括：根據(jù)輸入的速度譜信息中的共深度點(diǎn)網(wǎng)格間距，確定目標(biāo)矩形區(qū)域中的成像網(wǎng)格及成 像網(wǎng)格點(diǎn)；以目標(biāo)矩形區(qū)域中的成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)，利用動(dòng)校正和垂直地震剖面-共深 度點(diǎn)疊加技術(shù)對(duì)輸入的速度譜信息中的上、下行波進(jìn)行成像；基于成像的結(jié)果，確定用于對(duì) 目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為最大炮檢距時(shí)，以目標(biāo)矩 形區(qū)域上頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)、接收井中的各個(gè)檢波點(diǎn)為接收點(diǎn)，確定用于對(duì) 目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包括：通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成像時(shí)符 合預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量的地表激發(fā)點(diǎn)；將確定的激發(fā)點(diǎn)到接收井之間的距離確定為用于對(duì)目 標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的最大炮檢距。
[0035] 以下結(jié)合附圖2,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0036] 圖2出了本發(fā)明中的垂直地震剖面的射線路徑示意圖。
[0037] 圖中所示Shot為設(shè)置在地表處的激發(fā)點(diǎn)，Well為接收井，假設(shè)激發(fā)點(diǎn)Shot處激 發(fā)的地震波在成像點(diǎn)Oi處反射，則Oi處的地震波反射路徑應(yīng)滿足如下斯涅爾定理：
[0038]

【權(quán)利要求】
1. 一種確定垂直地震剖面觀測(cè)參數(shù)的方法，其特征在于，包括： 輸入工區(qū)垂直剖面的上、下行波的速度譜信息； 在輸入的速度譜信息中選取待勘探的目標(biāo)矩形區(qū)域； 基于目標(biāo)矩形區(qū)域中的速度譜信息，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè) 參數(shù)的步驟包括： 根據(jù)輸入的速度譜信息中的共深度點(diǎn)網(wǎng)格間距，確定目標(biāo)矩形區(qū)域中的成像網(wǎng)格及成 像網(wǎng)格點(diǎn)； 以目標(biāo)矩形區(qū)域中的成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)，利用動(dòng)校正和垂直地震剖面-共深度點(diǎn)疊 加技術(shù)對(duì)輸入的速度譜信息中的上、下行波進(jìn)行成像； 基于成像的結(jié)果，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為最大炮檢距時(shí)，以目標(biāo) 矩形區(qū)域上頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)、接收井中的各個(gè)檢波點(diǎn)為接收點(diǎn)，確定用于 對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包括： 通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成像時(shí)符合預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量的地表激發(fā)點(diǎn)； 將確定的激發(fā)點(diǎn)到接收井之間的距離確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的最大炮 檢距。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為接收井段時(shí)，以目標(biāo)矩 形區(qū)域中的各個(gè)成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)、最大炮檢距在地表處的炮點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)，確定用于對(duì) 目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包括： 通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成像時(shí)受限于預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量的接收井中的接收 占. 從確定的接收點(diǎn)中選取出最淺接收點(diǎn)和最深接收點(diǎn)； 將選取的最淺接收點(diǎn)到選取的最深接收點(diǎn)之間的距離確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn) 行勘探的接收井段。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括： 如果確定的接收井段與預(yù)設(shè)的施工接收井段之間存在公共井段，則將所述公共井段確 定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的接收井段； 如果確定的接收井段與預(yù)設(shè)的施工接收井段之間不存在公共井段，則將預(yù)設(shè)的施工接 收井段確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的接收井段。
6. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為檢波器級(jí)距時(shí)，以目標(biāo) 矩形區(qū)域上邊界處的距離接收井最遠(yuǎn)的相鄰兩個(gè)的成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)、最大炮檢距在地 表處的炮點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包括： 通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成像時(shí)在接收井中對(duì)應(yīng)的兩個(gè)接收點(diǎn)； 將確定的兩個(gè)接收點(diǎn)之間的距離確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的檢波器級(jí)距。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括： 如果確定的檢波器級(jí)距超過(guò)實(shí)際接收設(shè)備之間的級(jí)距，則將實(shí)際接收設(shè)備之間的級(jí)距 確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的檢波器級(jí)距。
8. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)確定的觀測(cè)參數(shù)為炮間距時(shí)，以目標(biāo)矩形 區(qū)域中的各個(gè)成像網(wǎng)格點(diǎn)為成像點(diǎn)、地表處的各個(gè)炮點(diǎn)為激發(fā)點(diǎn)、接收井中的各個(gè)檢波點(diǎn) 為接收點(diǎn)，確定用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘探的觀測(cè)參數(shù)的步驟包括： 通過(guò)射線追蹤、斯涅爾定理，確定成像時(shí)受限于預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量的目標(biāo)矩形區(qū)域中 的各個(gè)成像點(diǎn)的覆蓋次數(shù)； 如果確定的覆蓋次數(shù)未超過(guò)預(yù)設(shè)的最小覆蓋次數(shù)，則減半炮間距，以便重新執(zhí)行上述 步驟直至確定的覆蓋次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)的最小覆蓋次數(shù)； 將覆蓋次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)的最小覆蓋次數(shù)時(shí)的炮間距確定為用于對(duì)目標(biāo)矩形區(qū)域進(jìn)行勘 探的炮間距。
9. 如權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述速度譜信息為均方根速度模 型。
10. 如權(quán)利要求3、4、8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，預(yù)設(shè)動(dòng)校正拉伸量為地震波能 夠在目標(biāo)矩形區(qū)域內(nèi)反射成像的閾值。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK104330823SQ201410665461
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】黎書琴, 李亞林, 何光明, 敬龍江, 胡善政, 羅仕遷, 耿春, 蔡力 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司