CN104865597A - 一种深度域层速度初始模型的建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深度域层速度初始模型的建模方法，包括将时间域均方根速度模型中不准确的均方根速度剔除，获得修正的时间域均方根速度模型；对修正的时间域均方根速度模型进行反演，获得相应的时间域层速度模型；以各地震层位的层位时间为约束条件，在时间域层速度模型中对不准确的均方根速度所对应的层速度进行预测插值，获得修正的时间域层速度模型；将修正的时间域层速度模型从时间域转换到深度域，获得深度域层速度初始模型。本发明提出的建模方法能够消除在时间域均方根速度转深度域层速度的计算过程中，由不准确的均方根速度所带来的误差，从而通过提高深度域层速度初始模型的精确度，进一步达到提高叠前深度偏移成像质量的目的。本发明的建模方法可以广泛用于油气勘探实际地震数据资料的处理。

Description

一种深度域层速度初始模型的建模方法

技术领域

本发明涉及地球物理油汽勘探资料成像处理技术，尤其涉及一种可用于二维时间域均方根速度反演的深度域层速度初始模型的建模方法。

背景技术

构建深度域层速度模型技术是地震资料叠前深度偏移成像处理的关键技术。通常，地震资料叠前深度偏移成像处理首先需要建立深度域层速度初始模型，然后在偏移处理过程中对深度域层速度初始模型进行不断修正，最后基于修正后的层速度模型得到理想的成像处理结果。目前，研究方向主要集中于层速度模型的修正方法，即如何根据偏移处理结果修改层速度模型。相关具体技术手段有很多种，从已发表的专利和文章来看，这些技术手段不外乎通过以下两条途径修正层速度模型：（1）通过层析成像的方法，在现有成像处理所用的层速度模型的基础上利用偏移结果的时间残差进行反演，从而达到改善偏移所用的深度域层速度模型的目的；（2）利用钻井资料、测井资料以及VSP资料作为约束条件来不断修正偏移所用的层速度模型，通过不断迭代反演，从而使偏移所用的深度域层速度模型逐渐达到一个理想的结果。

与花样繁多的深度域层速度模型的修正方法相比，现有技术中对深度域层速度初始模型的建模方法的研究则显得有些相形见绌。其实，深度域层速度初始模型的构建对于成像处理的重要性也是不容忽视的，层速度初始模型的好坏在很大程度上决定着成像处理的成败。构建一个好的层速度初始模型不但可以大大加快成像处理的进程，还可以较大程度地提高成像处理结果的精度。从现有的文献资料和专利技术来看，深度域层速度初始模型的构建通常是利用叠前时间偏移所得到的时间域均方根速度,通过dix公式计算出层速度，然后进行时间域到深度域的转换从而得到深度域层速度初始模型。虽然该过程中也有利用钻井资料和测井资料作为约束条件配合进行反演，但是在实际运用中，由于各方面客观条件的限制，很少能够完全按照此方法进行建模。所以，目前一些大的处理系统在构建层速度初始模型时多采用以下作法——直接利用时间域均方根速度反演层速度得到偏移所需的深度域层速度初始模型。这种方法实际上隐含着一个重要的前提条件，即所有均方根速度必须准确。然而在实际运用中，经常会遇到这样的情况：当对一条测线进行速度分析时，在某些部位会由于能量团太弱而无法拾取准确的均方根速度，且这些部位往往都是目的层的构造部位，恰恰需要弄清楚构造形态和构造特征的部位，也即成像处理的主要目标。因此如果利用这些不准确的均方根速度来计算构造部位的地层层速度，无疑会导致计算出的构造部位的层速度与实际情况存在较大的偏差，而由此构建的深度域层速度初始模型将不可避免地影响成像处理结果的精度。而目前所有偏移成像处理软件系统都没有考虑上述问题。因此，如何解决因均方根速度不准确而造成所建立的深度域层速度初始模型不准确，进而影响偏移处理质量的问题成为叠前深度偏移处理技术领域中的新课题。

发明内容

针对上述偏移成像处理在速度建模方面所存在的问题，本发明提出一种新的深度域层速度初始模型的建模方法，旨在消除在时间域均方根速度转深度域层速度的计算过程中，由不准确的均方根速度所带来的误差，从而通过提高深度域层速度初始模型的精确度，进一步达到提高叠前深度偏移成像质量的目的。

本发明提出的一种深度域层速度初始模型的建模方法，包括以下步骤：

S100、将时间域均方根速度模型中不准确的均方根速度剔除，获得修正的时间域均方根速度模型；

S200、对修正的时间域均方根速度模型进行反演，获得相应的时间域层速度模型；

S300、以各地震层位的层位时间为约束条件，在时间域层速度模型中对不准确的均方根速度所对应的层速度进行预测插值，获得修正的时间域层速度模型；

S400、将修正的时间域层速度模型从时间域转换到深度域，获得深度域层速度初始模型。

根据本发明的具体实施例，上述步骤S100还可以进一步细化为：

S110、在叠前时间偏移处理的速度分析拾取过程中，对不能拾取准确的均方根速度的点所对应的时间和道集号进行标记，从而确定不准确的均方根速度的范围；

S120、将不准确的均方根速度剔除，利用剩余的均方根速度获得基于道集的修正的时间域均方根速度模型。

根据本发明的具体实施例，上述步骤S300还可以进一步细化为：

在叠前时间偏移叠加剖面上，根据地震层位确定各地震层位的层位时间；以及

优选地采用光滑不等距插值法在时间域层速度模型中对不准确的均方根速度所对应的层速度进行预测插值，从而获得修正的时间域层速度模型。

根据本发明的具体实施例，上述步骤S100中：

将时间域均方根速度模型数据中的不准确均方根速度剔除可以是通过计算机程序将不准确均方根速度置换为零。

现有技术中，传统的层速度初始建模方法直接利用已有的均方根速度构建深度域层速度初始模型，不考虑其中的均方根速度是否存在不合理的问题，但在实际处理过程中，则会经常碰到由于能量团太弱，无法拾取准确的均方根速度的情况，特别是在构造区域尤为易见，这样不可避免导致拾取的均方根速度带有很大程度的主观性，如果拾取的均方根速度不准确，势必导致由此反演出的深度域层速度模型存在较大的误差，从而不可避免影响后续的处理。与现有的建模方法相比，本发明提出的深度域层速度初始模型的建模方法则能够直接用于实际资料的由时间域均方根速度转深度域层速度的处理过程，应用前景更加广阔。该方法首先对均方根速度进行筛选，剔除可能存在较大误差的均方根速度，只利用准确的均方根速度参与层速度计算，然后根据计算的层速度以及拾取的地震层位时间，运用插值法预测插值那些可能存在较大误差的均方根速度所对应的层速度，由此得到更加准确的深度域层速度初始模型，特别是在偏移成像的构造区域，速度特征更加合理，能够有效提高构造区域的成像处理结果的精度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例所采用的深度域层速度初始模型的建模方法的流程图；

图2是本发明实施例中某探区二维地震测线的由叠前时间偏移处理得到的原始时间域均方根速度模型的剖面图；

图3是本发明实施例中利用插值法进行预测插值而获得的深度域层速度初始模型的剖面图；

图4是现有技术中利用没有经过剔除的原始时间域均方根速度模型而获得的深度域层速度初始模型的剖面图。

具体实施方式

如图1所示，在具体实施时，本发明的深度域层速度初始模型的建模方法主要包括以下步骤：

S100、将时间域均方根速度模型中不准确的均方根速度剔除，获得修正的时间域均方根速度模型；

S200、对修正的时间域均方根速度模型进行反演，获得相应的时间域层速度模型；

S300、以各地震层位的层位时间为约束条件，在时间域层速度模型中对不准确的均方根速度所对应的层速度进行预测插值，获得修正的时间域层速度模型；

S400、将修正的时间域层速度模型从时间域转换到深度域，获得深度域层速度初始模型。

为了使本发明所揭示的技术内容更加详尽和完备，下面参照附图和具体实施例详细地说明本发明的目的、技术方案和技术效果。

如图2所示，是一实施例,为某探区二维地震测线的叠前时间偏移所用的时间域均方根速度模型，其通过叠前时间偏移处理过程中的速度分析得到，没有经过剔除处理。故该模型构造部位的均方根速度是凭经验拾取获得的，其中包含有不准确的均方根速度信息，拾取的速度结果带有很大程度的主观性，准确性较差，势必会对后续的数据处理产生不良影响。

因此，本发明提出在叠前时间偏移处理的速度分析拾取过程中，对不能拾取准确的均方根速度的点所对应的时间和道集号进行标记，从而确定不准确的均方根速度的范围，并将范围信息输入参数文件以备后用。在具体实施时，将时间域均方根速度数据体中不准确的均方根速度剔除，通常是指通过计算机程序将不准确的均方根速度的值置换为零或者改为负值。最后利用其余准确的均方根速度获得基于道集的修正的时间域均方根速度模型。

在执行上述步骤同时或者在执行上述步骤之后，在叠前时间偏移叠加剖面上，根据地震层位确定出各个地震层位的层位时间，并将层位时间记成文本文件输出。

然后利用计算出的时间域层速度，并以各个地震层位的层位时间作为约束条件，对不准确的均方根速度（已置换为零或者改为负值）的点所对应的层速度进行预测和插值，最后通过插值法得到如图3所示的深度域层速度初始模型。其中，所述插值法可以优选地采用光滑不等距插值法。

将图3的深度域层速度初始模型与图4的基于没有经过剔除的原始均方根速度模型得到的深度域层速度初始模型进行对比，不难发现利用本发明的建模方法获得的深度域层速度初始模型在能量团弱的构造部位有较大程度的改善（图3和图4中方框部位），该深度域层速度初始模型比现有技术中直接利用原始均方根速度模型反演获得的层速度模型更加合理。由此可以看出，本发明可以有效地改善所构建的层速度初始模型的质量，从而可以为后续数据处理提供更精确的数据支持。

本领域的技术人员都能明白，上述的本发明的各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一种深度域层速度初始模型的建模方法，包括以下步骤：

S100、将时间域均方根速度模型中不准确的均方根速度剔除，获得修正的时间域均方根速度模型；

S200、对修正的时间域均方根速度模型进行反演，获得相应的时间域层速度模型；

S300、以各地震层位的层位时间为约束条件，在时间域层速度模型中对不准确的均方根速度所对应的层速度进行预测插值，获得修正的时间域层速度模型；

S400、将修正的时间域层速度模型从时间域转换到深度域，获得深度域层速度初始模型。

2.如权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述步骤S100进一步包括：

S110、在叠前时间偏移处理的速度分析拾取过程中，对不能拾取准确的均方根速度的点所对应的时间和道集号进行标记，从而确定不准确的均方根速度的范围；

S120、将不准确的均方根速度剔除，利用剩余的均方根速度获得基于道集的修正的时间域均方根速度模型。

3.如权利要求1或2所述的建模方法，其特征在于：

所述步骤S300中，在叠前时间偏移叠加剖面上，根据地震层位确定各地震层位的层位时间。

4.如权利要求1或2所述的建模方法，其特征在于：

所述步骤S300中，采用光滑不等距插值法在时间域层速度模型中对不准确的均方根速度所对应的层速度进行预测插值，获得修正的时间域层速度模型。

5.如权利要求1或2所述的的建模方法，其特征在于：

所述步骤S100中，将时间域均方根速度模型数据中的不准确均方根速度剔除是指将不准确均方根速度置换为零。