CN102819039A

CN102819039A - 复杂地质条件下的层速度模型构建方法

Info

Publication number: CN102819039A
Application number: CN2012102990454A
Authority: CN
Inventors: 姚兴苗; 贾进文; 胡光岷
Original assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Current assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2032-08-22
Also published as: CN102819039B

Abstract

本发明公开了一种复杂地质条件下的层速度模型构建方法，先解决了复杂地形条件下的时间层面拟合问题，在此基础上又解决了层速度填充以及速度建模的问题。本发明的积极效果是：成面的过程中，运用了网格以及断层上下盘的概念对数据做了预处理，并且引入了断层群的概念，从而能够比较高效的建立层面时间模型；利用一定数量的原始层速度数据，较精确地拟合了逆断层上下盘的速度，从而得到了更加精确的速度模型。

Description

复杂地质条件下的层速度模型构建方法

技术领域

本发明属于地质建模技术领域，特别涉及一种复杂地质条件下的层速度模型构建方法。

背景技术

在地质勘探过程中，地震速度是进行时深转换、岩性预测、构造建模等构造解释工作的不可缺少参数，精确地建立地震速度模型是地质勘探过程中的重要工作之一。想要建立地震速度模型，首先需要建立层位时间模型，然后再用适当的方式把层速度填充到建立好的层位时间模型中。现在简单介绍一下这两个步骤及其实现方法：

1）建立精确的层位时间模型：这一步需要对原始层位数据进行网格化，并且生成层面。层位数据网格化，就是用原始的层位数据去预测设定好的层位网格中的每个网格点的时间值，这一步一般采用三维空间插值算法来完成；然后，把生成的时间网格点按照一定的规则连成三角形曲面，这样就得到了时间层面，生成三角形曲面的时候需要用到三角形构网算法。

2）把原始速度信息填充到拟合好的层位时间模型中：这一步需要先把原始的速度数据投影到正确的位置，然后，用合适的方法来为每个网格点插值，从而达到合理的预测每个点的速度信息的作用。这一步，已知坐标（x，y）、层位时间信息以及部分点上的速度信息，想要求得所有时间网格点上各个层位的速度信息，需要用到四维空间的插值算法。

由上面的介绍可以知道，在建立层位速度模型之前，需要做好两项重要的工作，一是用三维空间插值算法来为层位网格中的每个网格点插值，二是正确地获取到原始速度种子点的数据。

一、空间插值算法

空间插值是利用已知的空间离散点数据，去预测一定区域内的其它任意点的值的过程。它在地质勘探、气象预测、数字图像处理等方面有重要的应用。总的来说，空间插值方法是利用了距离越近的点特征越相似，距离越远的点关联性越小的特点。常用的简单插值方法有反距离加权法、样条函数法、多项式趋面法等，还有运用变量之间相关性和变异性特点的克里金插值方法。下面简单地介绍一下克里金插值法。

克里金插值方法是法国地统计学家Matheron首先提出的，为纪念南非矿业工程师D．G．Krige在1951年首次将统计学技术运用到地矿评估而得名。克里金方法利用变异函数来反应空间离散种子点集中所含有的潜在的空间关系，再把这种关系和待插点附近的种子点的值相结合来对待插点的值进行估计。

克里金优于其它方法的地方在于，它在为给定区域提供了一个最优的估计值的同时，给出了这个估计值的估计误差；而且克里金插值方法在考虑待插值点和周围离散种子点关系的同时，也考虑了周围离散种子点之间的相互关系。由于该方法利用到了离散种子点中所包含的空间结构信息，因此，它能比其它的插值方法更加客观地恢复曲面的原貌。克里金插值法的适用条件是区域化变量存在空间相关性。

克里金方法包括普通克里金、简单克里金、泛克里金、指示克里金等等，本发明中采用的是普通克里金。

二、层速度计算

层速度指的是在均匀地层介质中，地震波传播的速度。也就是说，层速度是针对同一层位、相似岩性环境中的地层介质而言的。假设某一层位的厚度h，声波到达该层和该层上一层的时间分别为t₂和t₁，那么，该层的层速度就是：

V = \frac{h}{t_{2} - t_{1}}

一般来说，在构造解释工作中，用来估算层速度的方法包括以下几种：

1）用地震测井或者地震波测井得到每个层位的层速度。通过这种方式获得的层速度精确度很高，并且能够在获得层速度的同时，把时间、深度以及岩性等资料详细的记录下来。但这种方式一般需要很高的层本，也就是说，测井的造价很高，在一个较大的工区内布置大量测井是不现实的。

2）均方根Dix转换。这种方法需要与建立地质模型的地质界面有关的均方根速度。均方根速度可以用叠前时间偏移来估算得到。

假设声波到达某一层位和该层位上一层的时间分别为t₂和t₁，而V₂和V₁分别是当前层位和该层位上一层的均方根速度，那么该层的层速度就是：

V = \sqrt{\frac{t_{2} V_{2}^{2} - t_{1} V_{1}^{2}}{t_{2} - t_{1}}}

Dix转换公式在常数层速度和小偏移距离范围，对水平层状地质模型是适用的，但是对一个有倾斜层界面和垂直、水平变化的层速度模型，这种方法的误差较大；

除此之外，层速度的计算方法还有叠加速度反演，相干反演等等。

与本发明相关的现有技术包括：

由于地震速度建模在地震资料处理、解释过程中具有重要的作用，地质学者们就如何计算并填充层速度这个问题做了大量而深入的研究。

John T.Etgen和万有林提出了用剩余叠前偏移法估算层速度的方法。该方法能够通过复杂速度场实现复杂构造成像，它将速度估算视为优化问题，使偏移后的共偏移距剖面的相似性达到最大，并且用层析成像计算法把层速度模型的变化与经剩余偏移剖面中的相似性变化联系起来。用该方法确定的速度模型能产生无剩余时差的偏移剖面。从而更快地估算试探性层速度模型；

陈志德，刘桭宽，李成斌提出了三维叠前深度偏移速度分析及蒙特卡洛自动层速度拾取。该方法借鉴CDP（共深度点）道集上常规叠加速度分析的策略，在深度域CRP（共反射点）道集上，提出了剩余慢度平方谱的概念并建立相应的实现技术。导出深度域中均方根速度与层速度之间的关系；按照按照串级偏移原理确定偏移循环过程中初始速度、剩余速度及修改后速度之间的关系；采用蒙特卡洛非线性优化算法实现从剩余慢度平方谱中自动拾取层速度。

以上估计层速度的方法在层位中不包含断层的情况下，可以很好地解决层速度建模的问题；但是，在构造复杂的地区，特别是在拉张和挤压的地质构造地区遇到与构造有关的模型，例如层位中含有较大的逆掩断层构造运动的区域，构造相关地质模型通常需要逐层进行层速度的估计和与地层界面吻合的反射层几何形态描述。也就是说，逆掩断层的叠瓦状构造使得它的表面重叠在它自身之上，我们需要为这两块区域分别估计层速度。现有的方法往往将断层下盘区域的速度和上盘区域的速度认为是相同的，忽略了相同层位时间剖面多值的问题，这样，就在估算速度的过程中产生了误差。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种复杂地质条件下的层速度模型构建方法，先解决了复杂地形条件下的时间层面拟合问题，在此基础上又解决了层速度填充以及速度建模的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复杂地质条件下的层速度模型构建方法，包括如下步骤：

步骤一、原始层位时间数据预处理：

1）初始化时间层位数据；

2）层位封闭；

3）断层上下盘关联；

4）初始化网格和网格点数据；

步骤二、层位时间数据插值并且拟合成面：

1）对断层面的待插值点进行网格化插值；

2）对层位进行插值；

3）层面拟合；

步骤三、层位速度填充：

1）初始化原始速度信息；

2）网格化寻点和速度插值；

3）绘制速度平面图与剖面图；

步骤四、结果校验和修正。

所述断层上下盘关联的方法是：求每个断层与当前层位的两个交点，将时间值较小的点所在的段作为和当前断层上盘关联的段，将时间值较大的点所在的段作为和当前断层下盘关联的段。

所述对断层面的待插值点进行网格化插值的方法是：

（1）断层数据初始化：获取与当前待插值层位相关联的所有断层，把这些断层的断层多边形投影到设定好的数据网格中，将位于断层多边形内部的网格点及经过各网格点的断层的名字记录下来；

（2）断层插值：用经过各网格点的断层的值分别为各网格点插值，且选取种子点的方法是：对位于哪一断层的点插值时就选取该断层的段数据所包含的种子点。

所述对层位进行插值的流程是：

（1）初始化断层群；

（2）层位待插网格点初始化；

（3）网格化寻点及插值。

所述网格化寻点及插值分两种情况进行：

①如果该网格点不在断层群内，则寻找它周围的16个同样不在断层网格的种子点为它插值，在寻点过程中，如果在该方向遇到了断层，则停止在该方向上的寻点；

②如果该网格点在断层群内，获取由上一步获得的该点所对应的各个断层的上下盘的标记，根据标记读取该待插点周围网格中属性相同的种子点数据，为其插值即可。

所述对网格化寻点和速度插值的方法是：

（1）对于不存在断层的区域，每个网格上面的点，只插值一次；

（2）对于存在断层的区域，先要判断当前层位在这个网格区域存在多少重逆断层，然后依次为断开的各个层位区域进行速度插值，需要插值的点数是逆断层重数加一。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明提出了一种带数据约束的层位时间曲面生成方法，并且在此基础之上为生成好的层面做了速度填充，具体优点如下：

1）成面的过程中，运用了网格以及断层上下盘的概念对数据做了预处理，并且引入了断层群的概念，从而能够比较高效的建立层面时间模型；

2）利用一定数量的原始层速度数据，较精确地拟合了逆断层上下盘的速度，从而得到了更加精确的速度模型。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明方法的流程图；

图2是含有断层的网格化示意图；

图3是层位封闭和断层上下盘关联示意图；

图4是逆断层群插值点示意图；

图5是正逆断层混合区域插值点示意图；

图6是断层插值示意图；

图7是插值点初始化流程图；

图8是层位速度填充示意图。

具体实施方式

本发明提到的复杂地形条件主要指的是逆掩断层，或者逆断层和正断层混合出现的情况。

在介绍本方案之前，先介绍断层的概念：

由于板块的运动，岩层受到了挤压或拉扯，当作用力达到一定程度的时候，岩层就会发生断裂，断开的两部分岩层沿着断裂面继续运动，就产生了断层。根据断层形成方式的不同，一般把断层分为三类：正断层、逆断层以及垂直断层。

如果断开的两部分岩层受到张力和重力的拉伸，断层上盘岩体相对下降，下盘相对上升，这样就产生了正断层；

如果断开的两部分岩层受到水平挤压，断层上盘的岩体相对于下盘往上移动，原来位置较低的地层的某部分会移动到位置较高地层的上方，这样就产生了逆断层。根据逆断层产生的原因很容易知道，在逆断层区域，某些断裂的层位被分成了重叠的两个部分。

目前的层位速度填充方案在没有逆断层的情况下可以很好的解决地震速度建模的问题。但是，由于逆断层的特殊性，如果工区中存在逆断层，目前的速度建模方案在逆断层区域的预测精度将会出现一定的误差，理由如下：

如果在地质构造结构中出现逆断层，同样的层位会在同一平面区域内出现两次甚至两次以上，由于地震速度的叠加性，逆断层下盘区域的层速度是和上盘的层速度有差异的，但目前的速度建模方案忽略了这种速度的差异，也就是说，它认为位于相同区域、相同层位的速度相同。

本发明提出了一种在复杂断层约束条件下的时间层面拟合方法，并在这个方法的基础上，为生成好的层位时间模型填充速度。本发明方法能够比较精确地解决各类断层的速度填充和建模问题。

本发明方法的成面部分，主要针对带约束的剖面段数据，也就是地质专家通过解释剖面波形得到的层位和断层的时间数据；速度填充部分需要获得一组时间-速度对数据，其中时间指该层位的层位时间，速度是该层位的层速度信息。测井数据是一组从基准面开始的每一个层位的速度信息和时间信息，本发明以测井数据为例，来介绍速度填充方法。

建立层位时间模型，是进行层速度填充和建模的基础。所以，在速度建模之前，先利用原始的层位时间数据进行时间层面的拟合。

一种复杂地质条件下的层速度模型构建方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤一、原始层位时间数据预处理

由于二维地震数据是沿着测线分布的，所以通过解释波形得到的层位时间数据被约束在了一个个的剖面上。除此之外，这些数据通常是连续的一段一段的结构，因此，我们把它用段数据的形式进行组织。

根据上面对于断层的一些介绍，可以知道，逆断层的存在使得逆断层内的数据具有层次性，我们把逆断层上层的数据称为逆断层的上盘，下层的数据称为逆断层的下盘。如图2所示，F2是一个逆断层，断层多边形的实线部分表示逆断层的上盘，虚线部分表示逆断层的下盘。

在一般的网格化算法中，对平面上任意的一个进行插值时，我们在其周围寻找一定数目的已知点来计算待插值点的值。但是当平面含有断层的时候，根据以上方法找到的点并不能全部都作为计算待插值点值的已知点，一个已知点可以作为计算待插值点高度值的条件是这两个点都在一块连续的区域。如图2所示：（a）是含断层的平面图，（b）是（a）中所画虚线对应的剖面图。图2中，b是需要插值的待插值点，a、c、d都是已知点，F1是正断层，F2逆断层。对于正断层，如果已知点在正断层断层多边形内或者待插值点和已知点的连线和断层多边形有两个交点，我们认为这样的已知点不能作为用来计算待插值点值的种子点；对于逆断层，c的上层点可以作为计算b高度值的已知点，但是c的下层点则不满足条件，点d也不满足条件。

为了正确地处理逆断层的情况，在进行层位插值和成面的时候要把逆断层及其周围的点进行特殊处理。我们把断层周围的点和断层的上下盘关联起来，这样，就能够判断某两个点是否在同一块连续的区域（中间没有断层断开）。利用层位段数据结构，把断层和与这个断层相交的层位段进行关联：如图2（a）所示，c的上层点和F2的上盘在同一层，我们就把c的上层点所在的层位段数据和逆断层F2上盘关联，同样对于c的下层点，我们把它所在的层位段数据和F2的下盘相关联。并且我们可以知道，一条段数据最多和两个断层相关联，而一个断层也只能和与它相交的某个确定的层位相交两次。

根据上面的分析，定义一段数据的结构体如下：

Segment={LineID HorizonID HorizonType BeginFaultIDBeginFaultOrd EndFaultID EndFaultOrd Point1 Point2 Point3……}

其中LineID表示段数据所在的剖面，HorizonID表示段数据所在的层位，HorizonType是层位类型，是层位还是断层；如果是断层的话，是正断层还是逆断层。BeginFaultID标示在始点处是否与断层相关联。若关联，则代表被关联的断层id。BeginFaultOrd标示关联断层的上盘还是下盘。EndFaultID和EndFaultOrd表示段数据末尾是否与断层关联，以及关联断层的上下盘位置。Point1，Point2.…表示数据段内部所包含的时间点数据。定义单个层位时间点的结构体如下：

Point={X Y CDP TIME}

其中X，Y表示点的坐标，CDP也就是该点的CDP值，TIME表示该点的层位时间值。

在使用克里金插值算法的过程中，我们注意到，如果平面上的种子点离待插值点比较远，这些点对于待插值点插值结果的影响是可以忽略的。为了增加算法的计算效率，我们对给定区域进行分块处理：把种子点分配到已经设定好的网格中，当需要为某个网格点插值的时候，直接搜索这个网格点周围的一定数目的网格中所包含的数据即可。

综上，数据预处理的方法如下：

1）初始化时间层位数据：读入原始的层位时间数据，并且按照地质专家解释层位数据的结果，把连续的道数据按道号从小到大的顺序装入同一个段数据结构，也就是上面提到的Segment结构体当中。每道的时间点数据按照上面的Point数据结构进行存储。

2）层位封闭：层位段数据在断层附近并不一定很严格地符合实际的地质情况。如图3所示，对于图中超出的部分（用虚线标出），我们把它对应的CPD_2的上盘数据删掉，从而达到删除多余部分的目的；对于图中不足的部分，比如图中CDP_1的下盘，我们直接把离它最近的CDP_2下盘的时间值当做它的时间值，这样就补上了层位解释的漏洞。

3)断层上下盘关联：求每个断层与当前层位的交点，由上面的分析，我们可以知道，断层和某个确定的层位能且仅能产生两个交点。如图3中的交点1和交点2，比较交点1和交点2的时间值，把时间值较小的点所在的段作为和当前断层上盘关联的段，时间较大的点所在的段作为和当前断层下盘关联的段。

4）初始化网格和网格点数据：确定网格的行数（row）和列数（col），这样就把工区分成了row×col个小区。把准备好的段数据中的每个点分配到对应的小区中。

步骤二、层位时间数据插值并且拟合成面

根据之前对于逆断层的分析，可以知道，正断层的存在使得在它区域内的层位数据出现了漏洞；而逆断层的存在使得在它区域内的数据具有层次性。在网格化插值的时候，我们需要考虑这两种情况：对于正断层区域的数据点不进行插值；而对于逆断层区域包含的多层数据都进行插值。

在对原始数据进行网格化插值之前，先引入断层群的概念：断层群反映的是从平面上看到的断层多边形的相交关系。设S表示某个断层群中的所有断层，F是插值区域内所有断层的集合，我们通过下面的方法来获得一个断层群：

①任意选一个断层F1，把F1加入S；

②遍历C_FS=F-S中的所有断层，如果C_FS中的某断层的断层多边形和S中的任一断层的断层多边形相交，就将该断层加入S；

③循环上述步骤，直到S不再增加为止。

以上，我们找到了包含F1的断层群，在剩下的断层中重复上述步骤，并且找出所有的断层群。获得了断层群之后，进一步确定断层之间的层次关系，也就是它们的上下关系，这种关系，我们可以通过分析剖面上的断层数据获得。

通过观察断层模型，不难得到关于平面上任意待插值点的以下结论：

①如果某一待插值点被一组含有n个逆断层多边形的逆断层群（该断层群中仅含有逆断层）包含，那么这个点对应有n＋1层。如图4中红色线表示的待插点，被逆断层1和逆断层2所包含，它所对应的层位段就有3段，而蓝色线表示的插值点，只被逆断层2所包含，它所对应的层位段只有两段；

②对于平面上的某一个被逆断层群所包含的点，它的最上层的数据一定只和某逆断层的上盘相关，而最下层的数据一定只和某逆断层的下盘相关，对于中间的点，必同时和一断层的上盘及另一断层的下盘相关。如图4中的P1只和逆断层1的上盘相关，P3之和逆断层2的下盘相关，P2和逆断层1的下盘以及逆断层2的上盘都相关；

③如果某一个待插值点仅被正断层多边形包含，则不用对这个点进行层位插值；

④对于正、逆断层混合的情况，如果正断层的上面存在逆断层，则不需要对该逆断层下盘进行插值；同理，如果正断层的下面存在逆断层，不需要对该逆断层的上盘进行插值，如图5中红色线所表示的插值点，在正断层上方的逆断层1的下盘不需要插值，在正断层下方的逆断层2的上盘不需要插值。

根据以上的分析，

1）我们首先对断层面的待插值点进行网格化插值：

（1）断层数据初始化：获取与当前待插值层位相关联的所有断层，把这些断层的断层多边形投影到设定好的数据网格中。判断哪些网格点处于断层多边形内部，把这些点记录下来，并且记录经过它们的断层的名字；

（2）断层插值：对于上一步得到的位于断层区域的网格点进行插值，根据上一步记录的经过该点的断层列表信息，决定该为这个点插哪几个断层的值，以及插值的时候，该如何选择种子点。如图6所示，包含GridPoint的断层是断层1和断层2，所以为该点进行断层拟合的时候，需要插值两次。为P1插值的时候，选取断层1这一段包含的种子点，为P2插值的时候，选取断层2这一段数据所包含的种子点；

2）对层位进行插值

（1）初始化断层群：根据输入的断层多边形数据，初始化断层群，并从上到下为断层进行排序。比如在图6中，断层群就是{断层1，断层2}；

（2）层位待插点初始化：

①判断待插网格点是否被某断层群中的断层多边形包含，若不被任何的逆断层多边形包含，那么该点含只有一层数据，关联的断层置为空；

②如果该网格点被某个断层群中的多边形包含，判断待插值点是否仅被某正断层多边形包含，如果该点仅被某一正断层包含，则不为该点插值；

③若包含该网格点的断层群中含有逆断层，那么该待插值点就包含多层数据，需要把它们分别和相关的断层关联起来，关联方法如下：按照断层群中的顺序，遍历待包含插值点的所有断层：如果遇到逆断层，判断它邻接的上方和下方是否含有正断层，如果上方含有正断层，则它的上盘点不用插值，如果下方含有正断层，则它的下盘点不用插值。如果它的上方和下方都不含正断层，则为它的上盘和下盘都进行插值。插值点初始化流程如图7所示。

（3）网格化寻点及插值：由于在进行数据处理之前，已经对每个网格点是否有断层经过作出过判断，所以，寻点的时候也分两种情况进行：

3）层面拟合：当插值完成后，我们就得到了当前层位和与其相关的所有断层的三维网格点数据，然后将这些离散点连接成为Delaunay三角网。在对含断层的网格成面过程中，我们把断层的边界也和网格点数据连接起来，这样就可以让层面和断层面无缝地连接起来。

步骤三、层位速度填充

时间曲面拟合完毕之后，我们就可以根据井数据进行速度的填充。定义井数据的输入格式如下：

Horizon X Y Depth Time Velocity……

其中X和Y表示井的坐标；Horizon表示当前的数据对应的层位；Depth表示当前层位的深度值，也就是高层值；Time表示当前层位的层位时间；Velocity表示层位速度。如果这口井位于断层区域，对于某些层位，可能具有多组深度、速度、时间数据。

我们通常认为，对于平面上的某一点，它所对应的确定的层位区域的速度值是一样的，如图8所示，图中有三个平面点（Point_1，Point_2和Point_3），对于其中任何一个点，从基准面到层位T1的一段，我们都认为它的速度是一定的，分别是用红线表示的V1、V2和V3，这样，我们可以用P1的速度来代替用红线表示的V2，用P2的速度来代替用虚线表示的V2；但是，对于处在逆断层区域的点（如图中的Point_2），同样的层位将会被分成上下两个甚至是多个区域，由于层速度的叠加效应，上面区域的速度和下面区域的速度会有一定的差异，这时，如果按照刚才的办法去为两个区域填充同样的速度，显然是不合适的。所以，需要我们为Point_2点对应的T1-T2层位填充用虚线表示的V2和V4两个不同的速度。

通过拟合得到时间层位之后，就可以进行速度网格的建立了。建立速度网格分为下面几个流程：

1）初始化原始速度信息：

这一步的作用是把原始的时间—速度对按照一定的规则加入到已经建立好的时间模型中，把时间—速度对种子点转化成为速度种子点，从而达到把四维信息变成三维信息的目的。具体包括以下步骤：

（1）把井速度数据按照井数据中所含的层位标识，导入到层位时间模型中的对应的层位中。对于有重值的区域，也就是存在逆断层的区域，先确定该点所处的位置有多少重断层，并且计算被断层分割所得到的所有区域的时间范围；

（2）根据井数据中的时间—速度对把速度依次填充到正确的位置，并且将其和对应的断层面的上盘和下盘关联。这样，我们就得到了一系列四维（分别是平面坐标，深度方向上的时间坐标，和层位速度值）的种子点。具体方法如下：

在图8中，Point_2是一个井数据点，它在T2层位给出的时间速度对是t1，well_v1以及t2，well_v2。由于Point_2对应的断层只有F1，所以，它对应的速度区域是P1～P2间的用虚线表示的V2区域以及P3～P4间的用虚线表示的V4区域。把P2、P4的时间值分别计算出来，结果用t_p2和t_p4来表示。如果|t1-t_p2|<Δt，其中，Δt表示允许的误差范围；则把well_v1的值赋给用虚线表示的V2区域，并且将t1，well_v1时间速度对和F1的上盘进行关联；如果|t2-t_p4|<Δt，则把well_v2的值赋给用虚线表示的V4区域，并且将t2，well_v2时间速度对和F1的下盘进行关联。

2）网格化寻点和速度插值：

根据上一步得到的插值点数据，通过搜索待插值点周围的合法速度种子点来对该插值点进行插值计算，具体方法如下：

（1）对于不存在断层的区域，每个网格上面的点，只插值一次。搜索种子点的原则是：如果待插值点和已知点没有被断层分割，我们就把这个已知点作为这个待插点的种子点，当我们找到了一定数目的种子点后，就可以为该待插点填充一个合理的速度了；由于之前已经建立好时间层面模型，而且已经把时间—速度对所对应的点投影到了时间层面上，并和断层的上下盘做了关联，所以，很容易判断某两个点是否被断层所分割。

（2）对于存在断层的区域，先要判断当前层位在这个网格区域存在多少重逆断层，然后依次为断开的各个层位区域进行速度插值，需要插值的点数是逆断层重数加一。搜点的方法与为时间层面插值时搜点的方法相同，也就是考察待插值点和哪些已知速度点的关联断层情况相同，然后把具有这种特性的已知点作为待插点的种子点。

在这里，有的时候需要对处在断层面上的点做一些特殊的处理。由于在给出的测井数据中，有的时候会漏掉断层部分的速度信息，比如图8中，平面的Point_2点对应的P2～P3间的用蓝线表示的V2部分，也就是断层F1的上方区域的速度可能不会给出，或者给出的速度点数目不够。所以，在对断层上面的区域进行速度插值的时候，需要用到和它处于同一区域的层位的速度点的信息——也就是利用层位T3上面速度种子点的信息。具体方法是，取当前断层点的时间和该断层上面紧邻的断层或者层位时间点的平均值，也就是图8中的用蓝线表示的V2的中点，并且把该点和位于T3层位中离它最近的32个速度种子点做时间域上的连线，判断该线段是否和F1相交，若不相交，则说明用蓝线表示的V2区域和T3层位的该种子点在同一区域，可以把该速度种子点作为有效插值点。

3）绘制速度平面图与剖面图：

在为每个网格点都填充了速度值以后，就得到了当前层位的层位速度网格点数据，再把这些离散点连接成为Delaunay三角网，这样就构成了速度曲面，根据生成的速度曲面，进一步得到速度平面图。

获得当前工区的所有层位的速度网格数据后，将其集中起来，取其中的一个剖面，根据当前剖面的层位时间数据把时间层位线从上到下绘制出来。然后，用不同的颜色表示不同速度值，在层位线之间填充颜色即可。

步骤四、结果校验和修正

利用填充好的速度以及层位时间网格来计算出每个位置的深度，把计算出来的深度和原始数据的井的深度进行对比，就可以校验该次插值结果是否准确了。

Claims

1.一种复杂地质条件下的层速度模型构建方法，其特征在于：包括如下步骤：