CN102129087B - 地震层位标定中ps波合成记录的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地震层位标定中PS波合成记录的方法，包括：将PS波剖面上的时窗、道窗、线窗，对窗口范围内所有CDP点的PS波记录进行相加，再求平均值，作为PS波合成记录时使用的组合道，再制做褶积模型制做PS波合成记录，并与组合道进行初步对齐；分析组合道时窗范围内的时频分布；在时频分布图上选取各时刻的主频点，经线性插值得到时窗内每个时刻的主频，在每个时刻用不同的主频计算一个理论子波；使用每个时刻的反射系数和理论子波计算反射记录，并由叠加原理得到整个时窗的PS波合成记录。本发明根据随时间变化的主频设置子波，得出精度较高的PS波合成记录，采用等效的中心角方法，简化了对多偏移距的繁琐处理过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种地震层位标定中PS波合成记录的方法，属于地质勘探或地震勘探领域。
背景技术
确定地震剖面上反射同相轴代表的地质层位，即地震层位标定，是地震资料解释中最基础的工作、也是起决定性的一环。纵波合成记录方法已经成为纵波地震层位标定的一种必要手段。随着多波地震资料应用逐渐增多，为了满足PS波地震层位标定的需求，人们对PS波合成记录的方法展开了研究。
有的采用水平层状模型射线追踪方法计算一组偏移距的PS波地震记录，然后对其进行动校正、切除、叠加，最终得到PS波合成记录。此方法受动校正、切除的影响较大。还有的采用了递推方法计算PS波反射系数，再与子波褶积合成记录。此方法开始采用等效的入射角来近似偏移距组合，但忽略了P波速度和密度参数的变化，在界面两侧地层物性差异较大时精度不好。
在中国文献“符志国，廖娟，李忠等.P-SV波合成记录方法研究中国地球物理学会第二十三届年会论文集，2007”中，使用反射系数近似公式和中心角方法合成PS波合成记录在不太长的时窗内能较好吻合井旁地震道，仍未考虑PS波传播过程中高频端能量的衰减因素。此因素在实际资料中体现较为明显，忽略的结果通常是导致在较长时窗内，合成记录时窗上下部分不能同时与地震资料对应好，大大降低了合成记录的精度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有PS波地震层位标定存在的上述问题，提供一种地震层位标定中PS波合成记录的方法，本发明根据随时间变化的主频设置子波，得出精度较高的PS波合成记录，采用等效的中心角方法，简化了对多偏移距的繁琐处理过程。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种地震层位标定中PS波合成记录的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、实际测量得到井位处储层在实测PS波剖面上的时窗、道窗、线窗，对窗口范围内所有CDP点的PS波记录进行相加，再求平均值，作为PS波合成记录时使用的组合道；
(2)、使用实测的声波时差、横波时差、密度井曲线以及任意一个理论子波并利用已有的、通用的褶积模型制做PS波合成记录，并与组合道进行初步对齐，即将已有的、明显的地震层位对应上。
其中，褶积模型所需的PS波反射系数由下式计算：
式中Rps分别是反射纵波、反射转换横波的反射系数；θ、
分别是反射纵波、反射转换横波的反射角与透射纵波、透射转换横波的透射角的平均角；Vp、Vs、ρ分别是界面两侧岩层的纵、横波平均速度、平均密度；ΔVp、ΔVs、Δρ分别是界面两侧岩层的纵、横波速度差、密度差；
(3)、使用任一种已有的、通用的时频分析方法即可分析组合道时窗范围内的时频分布；
(4)、在时频分布图上选取各时刻的主频点，再经线性插值得到时窗内每个时刻的主频，在每个时刻采用不同的主频参数，按照步骤(2)中使用的理论子波公式计算一个理论子波。
(5)、使用每个时刻的反射系数和理论子波计算反射记录，并由叠加原理得到整个时窗的PS波合成记录。
所述步骤(1)中，所述时窗、道窗、线窗根据不同工区实测的PS波地震数据而定。
所述步骤(1)中，所述道窗口和线窗口半径选取1到10道，时窗的半径包含储层。
所述步骤(3)中，分析时窗可选1ms至512ms，分析步长可选1ms至512ms。
采用本发明的优点在于：
一、本发明根据随时间变化的主频设置子波，得出精度较高的PS波合成记录。
二、采用等效的中心角方法，简化了对多偏移距的繁琐处理过程。
三、本发明合成记录在全时窗均能同时与地震资料对应，大大提高了合成记录的精度。
四、本发明中，使用每个时刻的反射系数和理论子波计算反射记录，并由叠加原理得到整个时窗的PS波合成记录，与组合道的相似性明显好于整个时窗只使用一个主频的子波的结果。
五、本发明在PS波合成记录精度的提高和实现的复杂程度上具有较好的折中。
具体实施方式
一种地震层位标定中PS波合成记录的方法，包括如下步骤：
(1)、取得井位处储层在实测PS波剖面上的时窗、道窗、线窗，时窗、道窗、线窗根据不同工区实测的PS波地震数据而定。道、线窗口半径选取1到10。时窗包含储层即可。对窗口范围内所有CDP点的PS波记录进行相加、求平均值，作为PS波合成记录时使用的组合道。
(2)、使用实测的声波时差、横波时差、密度井曲线以及任意一个理论子波并利用已有的、通用的褶积模型制做PS波合成记录，并与组合道进行初步对齐，即将已有的、明显的地震层位对应上。其中，褶积模型所需的PS波反射系数由下式计算：
其中各参数的意义如下：
Rps分别是反射纵波、反射转换横波的反射系数；
θ、
分别是反射纵波、反射转换横波的反射角与透射纵波、透射转换横波的透射用的平均角；
Vp、Vs、ρ分别是界面两侧岩层的纵、横波平均速度、平均密度；
ΔVp、ΔVs、Δρ分别是界面两侧岩层的纵、横波速度差、密度差；
(3)、使用FFT计算方法分析组合道时窗范围内的时频分布。分析时窗可选1ms至512ms，分析步长可选1ms至512ms。
(4)、在时频分布图上选取各时刻的主频点，再经线性插值得到时窗内每个时刻的主频。在每个时刻用按照步骤(2)中选用的理论子波公式计算一个理论子波。
(5)、使用每个时刻的反射系数和理论子波计算反射记录，并由叠加原理得到整个时窗的PS波合成记录，与组合道的相似性明显好于整个时窗只使用一个主频的子波的结果。
利用声波时差、横波时差、密度井曲线以及一个理论子波并利用褶积模型制做合成记录属于现有技术，其制作过程已是业界通用技术。本发明与其不同之处只是按上述方法改进了制作过程中使用的理论子波，并需要使用上述PS波反射系数公式计算PS波反射系数，制作过程还是遵循通用的褶积模型合成记录制做技术。
Claims (4)
1.一种地震层位标定中PS波合成记录的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、实际测量得到井位处储层在实测PS波剖面上的时窗、道窗、线窗，对窗口范围内所有CDP点的PS波记录进行相加，再求平均值，作为PS波合成记录时使用的组合道；
（2）、使用实测的声波时差、横波时差、密度井曲线以及任意一个理论子波并利用已有的、通用的褶积模型制做PS波合成记录，并与组合道进行初步对齐，即将已有的、明显的地震层位对应上；
其中，褶积模型所需的PS波反射系数由下式计算：
式中Rps是反射纵波、反射转换横波的反射系数；θ、
分别是反射纵波、反射转换横波的反射角与透射纵波、透射转换横波的透射角的平均角；Vp、Vs、ρ分别是界面两侧岩层的纵、横波平均速度、平均密度；ΔVs、Δρ分别是界面两侧岩层的横波速度差、密度差；
（3）、使用任一种现有时频分析技术分析组合道时窗范围内的时频分布；
（4）、在时频分布图上选取各时刻的主频点，再经线性插值得到组合道时窗内每个时刻的主频，在每个时刻采用不同的主频参数，按照步骤（2）中使用的理论子波公式计算一个理论子波；
（5）、使用每个时刻的反射系数和理论子波计算反射记录，并由叠加原理得到整个时窗的PS波合成记录。
2.根据权利要求1中所述的地震层位标定中PS波合成记录的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述时窗、道窗、线窗根据不同工区实测的PS波地震数据而定。
3.根据权利要求2中所述的地震层位标定中PS波合成记录的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述道窗的道窗口和线窗的线窗口半径选取1到10道，时窗的半径包含储层。
4.根据权利要求1、2或3中所述的地震层位标定中PS波合成记录的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，时频分析技术的分析时窗选为1ms至512ms，分析步长选为1ms至512ms。
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