CN101625419A - 利用井口时间提高静校正量精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是地震勘探中利用井口时间提高静校正量精度的方法，收集记录井口时间，剔除其中的异常值，用已知的表层厚度和速度模型，直接用井口时间计算炮点静校正量，当野外表层调查数据很少或没有表层调查数据，没有已知的表层厚度和速度模型时，提取每一激发井的深度和井口时间，计算等效平均速度，建立高密度的表层厚度模型和速度模型，计算静校正量。本发明直接利用井口时间提高了静校正量精度，优化了炮点静校正量计算结果，也可以通过井口时间在表层调查控制点稀少或没有的工区建立高精度的静校正量计算模型，得到高精度静校正量。同时得到的表层速度数据模型能够在初至折射波、层析成像、波动方程等静校正方法中应用，经济效益可观。

Description

利用井口时间提高静校正量精度的方法

技术领域

本发明涉及地震勘探技术，具体是利用井口时间提高静校正量精度的方法。

背景技术

石油地震勘探是通过人工方法产生地震波，通过研究地震波在地下岩层中的传播情况，勘察地下地质构造和岩层变化，寻找油气田的一种地球物理勘探方法。地震勘探可以分为地震资料采集、地震资料处理、地震资料解释三个大的环节。

地震资料采集是通过人工的方法产生地震波，在陆地上通常使用炸药震源，在选定的炮点打一口浅井，井深一般为6-30米。炸药的药量一般为1-25公斤，装入电雷管放到井底，引爆炸药产生地震波。然后用地面地震接收仪器记录由地下反射回来的地震波所引起的地面振动信号，并记录在磁带上，提供给室内计算中心进行后续处理。

但在地震资料采集过程中，在近地表存在一种速度很低的地层结构，造成地震波在通过它时花费更多的时间。这种结构在纵向和横向上变化很大，因此不同位置地震波消耗时间也不一样，这种时间上的差异会给后续地震资料处理带来很大的麻烦，不能同相叠加，地下成像困难。因此，要得到能反映地下真实情况的地震剖面，就必须消除掉表层结构造成的横向时差影响。地震勘探专业中将这个消除时差过程称之为静校正。

为了实现静校正，即得到时差并加以消除，就必须要采用一些技术和方法。多年的发展推出了许多方法，有大炮初至折射，层析成像，小折射，微测井，地质露头，陆地声纳，面波勘探，电磁法等十多种地震和非地震方法，这些方法主要是通过建立表层结构模型(包括厚度模型和速度模型)来计算得到地震波穿过表层的时间，属于间接方法。这些方法在应用时都需要计算一些相关参数，有些参数能够运用数学中的计算方法准确求得，有些参数则不能。这其中有一个很重要的参数就是表层速度，是静校正量计算不可或缺的。目前应用最广泛的几种静校正方法中，野外表层调查可以提取若干表层速度信息，但通常是点控制，密度不会太大，精度受到限制。大炮初至折射不能直接得到表层速度，层析成像虽然可以反演速度模型，但往往出现多解性，结果很不稳定。因此，表层速度的精度对静校正效果产生了很大影响。

井口时间是野外井炮生产时产生的一种信号，是地震勘探中的重要参数，它所包含的信息相当丰富，其具有炮点数量多、密度高、信息量大、覆盖完整的特点，每一井位的井口时间、井深、井内岩性均直接地反映了井深段这一距离内的信息，所表现的表层信息具有较好的客观对应性和直观性。

目前，野外生产中井口时间一直都在记录并没有废弃，但也没有利用起来。近年来，随着激发井深的不断加大，井口时间的应用价值也有了极大提高。

发明内容

本发明目的在于提供一种优化炮点静校正量计算结果的利用井口时间提高静校正量精度的方法。

本发明具体步骤如下：

1)收集野外地震采集施工时记录井口时间，剔除其中的异常值；

步骤1)所述的异常值是为零值或异常大于正常井口时间值的数值。

2)利用已知的表层厚度和速度模型，直接用井口时间按以下公式计算炮点静效正量：

$T=-(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{h_i}{V_i}-\mathrm{\τ}/1000-\frac{H_d-H_g}{V_s})\×1000---\left(2\right)$

式中：

T-炮点静校正量(ms)，

hi-第i层介质的厚度(m)，

Vi-第i层介质的速度(m/s)，

Hd-基准面高程(m)，

Hg-高速顶界面高程(m)，

Vs-基准面校正速度(m/s)，

τ-井口时间(ms)，

dj-井深在第j层介质的厚度(m)。

3)当野外表层调查数据很少或没有表层调查数据，没有已知的表层厚度和速度模型时，提取每一激发井的深度(d)和井口时间(τ)，计算等效平均速度v＝d/τ，每一个激发点是一个空间样点；

4)根据深度d和速度v两个属性参数，建立高密度的表层厚度模型和速度模型；

步骤4)所述的模型建立方法采用常规空间建模方法。

5)在上面建立的模型基础上，用以下公式计算静校正量：

检波点静校正量：

$T=-(\frac{h}{V}-\frac{H_d-H_g}{V_s})\×1000$

炮点静校正量：

$T=\frac{H_d-H_g}{V_s}\×1000$

上式中：

T-炮点、检波点静校正量(ms)，

h-表层介质厚度(m)，

V-表层速度(m/s)，

Hd-基准面高程(m)，

Hg-高速顶界面高程(m)，

Vs-基准面校正速度(m/s)。

本发明直接利用井口时间提高了静校正量精度，优化了炮点静校正量计算结果。还可以通过井口时间在表层调查控制点稀少或没有的工区建立高精度的静校正量计算模型，得到高精度静校正量。同时得到的表层速度数据模型能够在初至折射波、层析成像、波动方程等静校正方法中应用，经济效益可观。

附图说明

图1是炮点、检波点分布图；

图2是本发明检波点静校正量；

图3是本发明炮点静校正量。

具体实施方式

本发明主要通过两个方面实施，一是已有相对准确的表层模型，用井口时间可以优化炮点静校正量计算中的井深校正，提高炮点静校正量精度。炮点静校正量由低降速带校正、井深校正和基准面校正组成。在以往井深校正时，不是直接应用井口时间，而是用表层速度和井深进行时间转换后再应用，由于速度是通过点内插得来或采用常速，精度受到了影响。如果直接采用井口时间这一时间量，炮点静校正量的计算精度就会得到明显提高。

通常静校正量计算公式：

$T=-(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{h_i}{V_i}-\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\frac{d_j}{V_j}-\frac{H_d-H_g}{V_s})\×1000---\left(1\right)$

采用井口时间τ后可变为：

$T=-(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{h_i}{V_i}-\mathrm{\τ}/1000-\frac{H_d-H_g}{V_s})\×1000---\left(2\right)$

式中：

T-炮点静校正量(ms)

hi-第i层介质的厚度(m)

Vi-第i层介质的速度(m/s)

Hd-基准面高程(m)

Hg-高速顶界面高程(m)

Vs-基准面校正速度(m/s)

τ-井口时间(ms)

dj-井深在第j层介质的厚度(m)

公式(1)的物理意义是模型法炮点静校正量计算，公式右边第二项做井深校正时采用层厚度除以层速度累加的方法，为多年常规方法。公式(2)右边第二项直接引入了井口时间对井深加以校正。

二是野外表层调查数据很少或没有表层调查数据时，用井口时间提取深度(厚度)、时间、速度参数，将生产中的炮点作为表层调查控制点，进而建立表层模型。由于生产炮密度大，数量多，因而其建立的表层模型精度也高，静校正量结果也比较精确。

目前，生产中激发井都比较深，通常打穿低降速层到高速层，用高密度的井口时间建立静校正计算模型，提取每一激发井的深度d和井口时间τ，用d和τ计算等效速度，计算公式是v＝d/τ，这样，每一个激发点就都是一个空间样点(图1)，有了深度(厚度)d和速度v两个属性，用它们就可以建立高密度的表层厚度模型和速度模型。模型建立方法采用常规空间建模方法。

模型建好后，静校正量计算公式就变成下面的两个式子：

检波点静校正量：

$T=-(\frac{h}{V}-\frac{H_d-H_g}{V_s})\×1000$

炮点静校正量：

$T=\frac{H_d-H_g}{V_s}\×1000$

式中：

T-炮点、检波点静校正量(ms)

h-表层介质厚度(m)

V-表层速度(m/s)

Hd-基准面高程(m)

Hg-高速顶界面高程(m)

Vs-基准面校正速度(m/s)

如图2、图3为本发明计算的检波点和炮点静校正量。

另外，这种方法同时得到了表层速度数据模型，可以在初至折射波、层析成像、波动方程等静校正方法中加以应用，从而提高静校正精度。

Claims (3)

1、一种利用井口时间提高静校正量精度的方法，其特征在于具体步骤如下：

1)收集野外地震采集施工时记录井口时间，剔除其中的异常值；

2)利用已知的表层厚度和速度模型，直接用井口时间按以下公式计算炮点静效正量：

$T=(\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{h_i}{V_i}-\mathrm{\τ}/1000-\frac{H_d-H_g}{V_s})\×1000---\left(2\right)$

式中：

T-炮点静校正量(ms)，

hi-第i层介质的厚度(m)，

Vi-第i层介质的速度(m/s)，

Hd-基准面高程(m)，

Hg-高速顶界面高程(m)，

Vs-基准面校正速度(m/s)，

τ-井口时间(ms)，

dj-井深在第j层介质的厚度(m)。

3)当野外表层调查数据很少或没有表层调查数据，没有已知的表层厚度和速度模型时，提取每一激发井的深度(d)和井口时间(τ)，计算等效平均速度v＝d/τ，每一个激发点是一个空间样点；

4)根据深度d和速度v两个属性参数，建立高密度的表层厚度模型和速度模型；

5)在上面建立的模型基础上，用以下公式计算静校正量：

检波点静校正量：

$T=-(\frac{h}{V}-\frac{H_d-H_g}{V_s})\×1000$

炮点静校正量：

$T=\frac{H_d-H_g}{V_s}\×1000$

上式中：

T-炮点、检波点静校正量(ms)，

h-表层介质厚度(m)，

V-表层速度(m/s)，

Hd-基准面高程(m)，

Hg-高速顶界面高程(m)，

Vs-基准面校正速度(m/s)。

2、根据权利要求1所述的利用井口时间提高静校正量精度的方法，其特征在于步骤1)所述的异常值是为零值或异常大于正常井口时间值的数值。

3、根据权利要求1所述的利用井口时间提高静校正量精度的方法，其特征在于步骤4)所述的模型建立方法采用常规空间建模方法。

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