CN102841382A - 模型约束静校正法的校正量计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地球物理勘探技术，尤其涉及利用表层模型准确计算静校正量的方法。本发明的模型约束静校正法的校正量计算方法，其特征在于，所述方法包括如下几个步骤：(a)对目标区域建立表层模型；(b)采用模型静校正法计算出表层模型的第一参考校正量；(c)对所述第一参考校正量进行分解，并取得所述第一参考校正量的第一长波长分量；(d)采用非确定性静校正法计算出第二参考校正量；(e)对所述第二参考校正量进行分解以获得所述第二参考校正量的第二长波长分量；(f)从所述第二参考校正量中减去第二长波长分量以获得第二短波长分量；(g)将第一长波长分量和第二短波长分量相加，以获得目标校正量。

Description

模型约束静校正法的校正量计算方法

技术领域

本发明涉及地球物理地震勘探领域，尤其涉及利用表层模型准确计算静校正量的方法。

背景技术

目前，我国地震勘探主要集中在山地、沙漠、黄土塬等地表复杂的区域，并且所面临的地表条件非常复杂，不同区域有不同的表层特点，存在大量高速层顶界不平坦和表层速度横向变化大的情况，因此表层问题已成为地震勘探的首要问题。

另外，随着各油田勘探程度的提高，且勘探目标向低幅度、小断块和岩性圈闭的勘探方向转移，勘探的难度不断加大，精度要求也不断提高。为了准确地分辨出地下圈闭，静校正的问题日显突出。静校正已经成为制约勘探的一个瓶颈，要想获得地震勘探的进一步突破，首先要解决静校正问题。

此外，由静校正引起的闭合问题是复杂的，它是由基准面、高速层顶界面、表层调查点、交点、表层模型、时深曲线、替换速度和计算方法等多种因素综合形成的，在静校正计算中，如果上述因素不可靠或使用不当，就会造成剖面闭合问题或构造形态失真问题。这是勘探中长期存在的问题，特别是对低幅度构造的勘探尤为突出。

目前使用较多的静校正计算方法有模型法静校正量计算方法、折射法静校正量计算方法、层析法静校正量计算方法等。这些方法有各自的适应条件。例如，模型法静校正量计算方法是基于控制点的，如果控制点准确，通常情况下长波长静校正精度可以保证，但短波长静校正不够准确，叠加效果不尽如人意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模型约束静校正法的校正量计算方法，其特征在于，所述方法包括如下几个步骤：(a)对目标区域建立表层模型；(b)采用模型静校正法计算出表层模型的第一参考校正量；(c)对所述第一参考校正量进行分解，并取得所述第一参考校正量的第一长波长分量；(d)采用非确定性静校正法计算出第二参考校正量；(e)对所述第二参考校正量进行分解以获得所述第二参考校正量的第二长波长分量；(f)从所述第二参考校正量中减去第二长波长分量以获得第二短波长分量；(g)将第一长波长分量和第二短波长分量相加，以获得目标校正量。

优选地，在步骤(c)中，对第一参考校正量进行平滑以获得第一长波长分量。

优选地，在步骤(c)中，根据以下公式(1)对第一参考校正量进行BOX平滑，

$L\left(i\right)=\frac{1}{2M}\underset{k=i-M}{\overset{i+M}{\mathrm{\Σ}}}f\left(k\right)---\left(1\right)$

其中，f(k)表示物理点的用模型静校正法计算的第一参考校正量，(k的含义？)，M表示平滑长度，i表示平滑的点号，L(i)表示模型静校正法的长波长分量。

优选地，在步骤(e)中，对第二参考校正量进行平滑以获得第二长波长分量。

更有选地，在步骤(e)中，根据以下公式(1)对第二参考校正量进行BOX平滑，

$L\left(i\right)=\frac{1}{2M}\underset{k=i-M}{\overset{i+M}{\mathrm{\Σ}}}f\left(k\right)---\left(1\right)$

其中，f(k)表示物理点的用非确定性静校正法计算的第二参考校正量，(k的含义？)，M表示平滑长度，i表示平滑的点号，L(i)表示非确定性静校正法的长波长分量。

优选地，所述非确定性静校正法为相对折射静校正法、多域迭代校正法、折射静校正法和层析静校正法之一。

模型约束静校正计算方法克服了现有技术中的上述缺点，提高了校正量的计算精度，扩展了模型法校正量的应用范围，提高了山地、沙漠等复杂地表条件的校正量计算精度。

在通常情况下，首先对目标区域建立表层模型，并计算表层模型校正量；获取折射法等其它方法的校正量。并提取模法校正量的长波长分量及折射法校正量的短波长分量。计算模型约束的校正量值。按这种方法，取模型和折射各自之所“长”，就得到了高精度的长波长和短波长静校正，作为最终处理的静校正使用，既解决了叠加效果问题，又确保了构造形态的真实可靠。

通过对传统模型法校正量计算方法的再研究，并结合新的校正量计算方法，使得该方法科学合理，适应性强，效率高，同时也弱化了人为因素的影响，基本上可实现任何复杂地区的校正量计算。

经过实际数据分析对比验证表明，该方法所计算的校正量值，符合表层地质规律，达到了国内外成熟商业软件的技术水平，某些情况下，在执行效率、应用效果等方面有所超越。

模型约束静校正计算方法，提高了模型法校正量的计算精度，扩展了表层模型校正量计算方法的应用范围，提高了山地、沙漠及综合地表等复杂地表条件的校正量计算精度。在单一及复杂地表条件地区的静校正量计算工作中具有广阔的应用前景。

附图说明

通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其他目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出本发明的示例性实施例的模型约束静校正法的计算静校正量的方法。

具体实施方式

以下，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。然而，可以以许多不同的形式实施示例性实施例，并且本发明不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例从而本公开将会彻底和完整，并将完全地将示例性实施例的范围传达给本领域的技术人员。

首先简单说明一下本发明将要用到技术用语。

长波长分量：大于最大炮检距的分量。

短波长分量：小于最大炮检距的分量。

图1是示出本发明的示例性实施例的模型约束静校正法的计算静校正量的方法。

下面参照图1详细说明本发明的模型约束静校正法。

参照图1，在S101步骤，对目标区域建立表层模型，以用于计算表层模型的校正量。应该理解，在地震勘探时对地表建立表层模型对于本领域的技术人员而言是公知的，因此在此不进行详细描述。

在步骤S103，采用模型静校正法计算出表层模型的第一参考校正量。

在步骤S105，对所述第一参考校正量进行分解，以获得所述第一参考校正量的第一长波长分量。模型静校正法是基于控制点的，如果控制点准确，在通常情况下，其长波长静校正的准确度高，因此在本发明中使长波长静校正的解受控于模型静校正量的约束。但是模型静校正法的短波长静校正不够准确，因此本发明的模型约束静校正法的目的在于改善这个问题。

在本发明中，为了获得第一长波长分量，对第一参考校正量进行平滑，平滑后的校正量即为长波长分量。具体地，可采用如公式1的BOX平滑方法(矩形窗平均平滑)来求取第一长波长分量。

$L\left(i\right)=\frac{1}{2M}\underset{k=i-M}{\overset{i+M}{\mathrm{\Σ}}}f\left(k\right)---\left(1\right)$

其中，f(k)表示第一参考校正量，M表示平滑长度(即为3D时的以待平滑点为中心的圆的半径，且该滑动平滑半径为交互给定)，i表示平滑点的索引，L(i)表示第一长波长分量。

并且，假设i＝1时，L(1)表示平滑点1的长波长分量，且此时k的范围为i-M≤k≤i+M，此物理含义为，以平滑点1为中心，在指定范围内的所有点。

在步骤S107，采用非确定性静校正法计算出第二参考校正量，其中，非确定性静校正法为相对折射静校正法、多域迭代校正法、折射静校正法、层析静校正法中的一种。

在步骤S109，对所述第二参考校正量进行分解，以获得所述第二参考校正量的第二长波长分量。在步骤S111，从所述第二参考校正量中减去第二长波长分量以获得第二短波长分量。在此需要说明的是，非确定性静校正法的静校正量的短波长分量精度较高，因此，本发明中采用通过这些非确定性静校正法来得到短波长分量(即，高频分量)，从而弥补了模型静校正法的短波长静校正不够准确的问题，从而使叠加效果更佳可靠。

在此，为了取得第二短波长分量，需要预先获取第二长波长分量。计算第二长波长分量的公式与计算第一长波长分量的公式类似，只是在此为了计算第二短波长分量，引用的校正量是通过非确定性静校正法计算的参考校正量而已。优选地，使用折射静校正法计算第二参考校正量。根据以下公式(2)对第二参考校正量进行BOX平滑(矩形窗平均平滑)，

$L\left(i\right)=\frac{1}{2M}\underset{k=i-M}{\overset{i+M}{\mathrm{\Σ}}}f\left(k\right)---\left(2\right)$

其中，f(k)表示第二参考校正量，M表示平滑长度，i表示平滑的点号，L(i)表示二长波长分量。

计算出第二长波长分量之后，利用公式(3)来计算第二短波长分量。即，用第二参考校正量值减去第二长波长分量，即得第二短波长分量(即，校正量的高频(短波长)分量)。

S(i)＝f(k)-L(i)              (3)

式中，L(i)表示第二长波长分量，f(k)表示第二参考校正量，S(i)表示第二短波长分量。

在此需要强调的一点是，L(i)、f(k)、S(i)需要有一致性。例如，当需要使用通过折射静校正法计算的短波长分量时，首先公式(2)中的f(k)必须得是针对物理点的使用折射静校正法计算的第二参考校正量，则公式(2)中计算出的L(i)自然是使用折射静校正法计算的第二长波长分量，接着该第二长波长分量L(i)带入到公式(3)，计算出的S(i)也自然是使用折射静校正法计算的第二短波长分量。

虽然，使用折射静校正法计算的长波长分量是不够准确的，但是为了计算出短波长分量，因此必须有计算其长波长分量的过程。

在步骤S113，将第一长波长分量和第二短波长分量相加，并取得目标校正量。在此，因为分别利用了通过模型静校正法计算的第一长波长分量和通过折射静校正法计算的第二短波长分量，从而得到了高精度的长波长和短波长静校正。而且，因非确定性静校正法中的相对折射静校正法、多域迭代校正法、层析静校正法与折射静校正法类似地，其短波长静校正的精度也非常高，因此可用相对折射静校正法、多域迭代校正法、层析静校正法中一个方法来替代折射静校正法。

根据本发明的模型约束静校正计算方法，提高了模型法校正量的计算精度，扩展了表层模型校正量计算方法的应用范围，提高了山地、沙漠及综合地表等复杂地表条件的校正量计算精度。在单一及复杂地表条件地区的静校正量计算工作中具有广阔的应用前景。

虽然已经示出并描述了实施例的示例，但是本领域技术人员应该理解的是，实施例不限于此，在不脱离如权利要求的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。

Claims (6)

1.一种模型约束静校正法的校正量计算方法，其特征在于，所述方法包括如下几个步骤：

(a)对目标区域建立表层模型；

(b)采用模型静校正法计算出表层模型的第一参考校正量；

(c)对所述第一参考校正量进行分解，并取得所述第一参考校正量的第一长波长分量；

(d)采用非确定性静校正法来对地震勘探数据计算出第二参考校正量；

(e)对所述第二参考校正量进行分解以获得所述第二参考校正量的第二长波长分量；

(f)从所述第二参考校正量中减去第二长波长分量，以获得第二短波长分量；

(g)将第一长波长分量和第二短波长分量相加，以获得目标校正量。

2.根据权利要求1所述的校正量计算方法，其特征在于，在步骤(c)中，对第一参考校正量进行平滑以获得第一长波长分量。

3.根据权利要求2所述的校正量计算方法，其特征在于，在步骤(c)中，根据以下公式对第一参考校正量进行矩形窗平均平滑，

$L\left(i\right)=\frac{1}{2M}\underset{k=i-M}{\overset{i+M}{\mathrm{\Σ}}}f\left(k\right)$

其中，f(k)表示第一参考校正量，M表示平滑长度，i表示平滑的点号，L(i)表示第一长波长分量。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的校正量计算方法，其特征在于，在步骤(e)中，对第二参考校正量进行平滑以获得第二长波长分量。

5.根据权利要求4所述的校正量计算方法，其特征在于，在步骤(e)中，根据以下公式对第二参考校正量进行矩形窗平均平滑，

$L\left(i\right)=\frac{1}{2M}\underset{k=i-M}{\overset{i+M}{\mathrm{\Σ}}}f\left(k\right)$

其中，f(k)表示第二参考校正量，M表示平滑长度，i表示平滑的点号，L(i)表示第二长波长分量。

6.根据权利要求1所述的校正量计算方法，其特征在于，所述非确定性静校正法为相对折射静校正法、多域迭代校正法、折射静校正法和层析静校正法之一。

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