CN105116446A - 一种用反射层位约束进行速度分析的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用反射层位约束进行速度分析的方法，属于地球物理勘探地震资料处理技术领域。该方法包括：1)对某测线的CMP道集记录进行常速扫描，得到系列叠加剖面；2)在系列叠加剖面上，分别拾取同相轴连续、能量强的反射层位，并保存备用；3)将拾取的反射层位投影到能量速度谱上，确定不同位置的速度。本发明克服了低信噪比地震资料中有用信息过少造成速度信息不准确的问题，速度拾取更加直观、清楚，且易于操作，提高了速度模型建立的质量及速度解释效率，不仅适用于常规速度分析，而且特别适用于低信噪比和复杂构造地区地震资料处理的速度分析。

Description

一种用反射层位约束进行速度分析的方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探地震资料处理过程中速度模型建立的速度分析方法，具体涉及一种用反射层位约束进行速度分析的方法，属于地球物理勘探地震资料处理技术领域。

背景技术

地震波速度参数贯穿于地震数据采集、处理和解释的整个过程，是地震勘探中重要的参数之一，用途十分的广泛，如：动校正、偏移、时深转换等处理都是以它为参数，它可以直接用来进行地质构造以及地层岩性的解释。从实际地震资料中求取叠加速度的过程，称为速度分析，速度分析是地震勘探资料处理中的关键环节，它的准确与否对于正常时差校正、剩余静校、共深度点同相叠加、叠后偏移及时深转换等都会产生影响，而且更重要的是影响成像与解释结果的可靠性，因此进行精确的速度分析，获得准确的速度信息是十分重要的。目前，速度分析方法种类较多，常规的叠加速度分析是一种最基本、最重要的技术，利用速度谱方法求取叠加速度是目前生产单位提取速度参数的重要手段，它不仅为叠加处理提供速度，还为初始速度模型的建立及偏移成像提供必不可少的基础资料。叠加速度分析可以得到叠加速度谱，通过对速度谱资料的分析和解释，可提供准确的叠加速度。

常规的叠加速度分析方法是在速度扫描能量谱上进行速度拾取，用拾取的速度对CMP道集实时动校正，即对道集内某个反射波同相轴用不同的速度进行动校正并分析校正后的叠加效果，其中叠加效果最好的那个速度就是该反射波的叠加速度，以此进行速度拾取的质量控制。并在以上速度分析的基础上，将拾取的速度影射到多道叠加剖面上进行动态速度修正。

然而，在低信噪比地区，由于能量速度谱上能量谱(能量团)不收敛、发散，并且常规速度拾取方法通常只利用一个CMP点及附近少量的CMP点的信息，没有充分利用反射层位信息指导速度拾取，造成速度拾取不准确。所以，在低信噪比和复杂构造地区，无法准确的拾取速度而构建速度模型。但是，通过常速扫描能够确定出同相轴产生最佳叠加响应的速度，进而确定出准确的速度。公布号CN104570105A的发明专利公开了一种多震源地震资料处理中的速度分析方法，包括：在工区内按间隔选取目标线，输入最小速度、最大速度和速度增量；分别对目标线进行常速扫描，得到系列对应叠加剖面；根据所述叠加剖面分析不同速度在目标线的不同空间位置和时间段的成像情况，得到工区的的空间速度分布规律；根据所述速度分布规律，结合能量速度谱进行速度解释，得到多震源资料的初始速度；在初始速度的基础上，进行噪音分离与速度迭代。该方法解决了多震源地震资料中干涉炮噪音强、速度谱中能量团发散，难以进行速度解释的问题，但是该方法不能直观、准确地确定速度，工作效率有待提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用反射层位约束进行速度分析的方法，该方法能够在速度谱上直观、准确地确定速度，且易于操作，速度解释效率高。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用反射层位约束进行速度分析的方法，包括以下步骤：

1)地震数据的常速扫描

对某测线全部的CMP道集记录进行常速扫描，得到系列叠加剖面；也即用一系列的常速度进行NMO校正并叠加，得到不同速度对应的叠加剖面；

2)叠加剖面上反射层位的拾取

在计算机显示终端屏幕上，用鼠标在系列叠加剖面上分别拾取同相轴连续、能量强的反射层位，并命名保存备用；

3)速度的解释

将拾取的反射层位投影到能量速度谱上，确定不同位置的速度。

步骤1)中常速扫描又称常速叠加(CVS)，是一种高精度速度拾取的必要的约束手段，它对确定叠加速度简单而又直观，且在低信噪比复杂构造地区特别有效。具体为：采用一系列的常速度进行NMO校正并叠加，得到不同速度对应的叠加剖面(即系列叠加剖面)。在进行常速扫描时，需给定最小速度、最大速度和速度增量，例如对于M个试验速度，便可以得到M张动校正叠加后的叠加剖面。对于某个反射同相轴，当采用较小的速度校正时，将使该同相轴校正过量；当采用较大的速度校正时，将使该同相轴校正不足；当采用适当的速度校正时，将使该同相轴拉平，而此时的速度值就是该同相轴的叠加速度。其他反射同相轴的叠加速度的求取过程与此相同。通过这种方法，就可以求取适合每一个道集的NMO校正速度函数，并且进行NMO校正并叠加形成叠加剖面。

步骤2)中将不同速度对应的叠加剖面按照速度大小的顺序一张接一张的排列起来，分析这些不同速度在测线的不同位置和时间段的成像情况，就可以得到整条测线的速度精细分布情况。当叠加的常速正好与叠加剖面的某个位置的地下速度吻合时，叠加剖面自然在该位置就能最佳成像，而其他位置成像效果较差，最佳成像也即表观上同相轴连续、能量强(参见《勘探地震学教程》朱广生、陈传仁、桂志先编，武汉大学出版社，2005.12第307页中相关叙述，反射波对比的基本原则：振幅显著增强，波形相似，同相轴圆滑并有一定延伸长度)，换句话说，叠加剖面中能量最强之处的实际速度就是该剖面所对应的扫描速度。分别地，在不同扫描速度对应的叠加剖面上，对最佳成像的反射层位进行拾取，并以不同命名保存在数据库中，便于下一步解释速度谱时调用。

步骤2)中层位拾取也叫层位追踪，是地震资料处理解释的一种基本操作。

步骤3)中投影为在处理软件速度解释界面里调用步骤2)中拾取并命名保存的层位，则拾取并命名的反射层位就自动投影显示到能量速度谱相对应的位置上，自然反射层位的坐标与能量速度谱的坐标是一致的，再进行速度解释确定不同位置的速度。对于低信噪比的地震资料，由于能量速度谱上能量团发散，无法准确确认速度，将反射层位投影到能量速度谱上后，只要用鼠标点击拾取该位置投影过来的层位线处的速度，该位置就是想获知速度的位置点，从而就能确定该位置的准确的叠加速度。

本发明的有益效果：

本发明将扫描叠加剖面上的同相轴最佳叠加响应的反射层位拾取并投影到能量速度谱上，即能在速度谱上准确地确定速度，速度拾取更加直观、清楚，且易于操作，提高了速度模型建立的质量及速度解释效率。

本发明克服了低信噪比地震资料中有用信息过少造成速度信息不准确的问题，不仅适用于常规速度分析，而且特别适用于低信噪比和复杂构造地区地震资料处理的速度分析，已在生产实践中得到广泛应用。

附图说明

图1为实施例1中扫描速度2000m/s对应的叠加剖面图；

图2为扫描速度2100m/s对应的叠加剖面图；

图3为扫描速度2200m/s对应的叠加剖面图；

图4为扫描速度2300m/s对应的叠加剖面图；

图5为扫描速度2400m/s对应的叠加剖面图；

图6为扫描速度2500m/s对应的叠加剖面图；

图7为扫描速度2600m/s对应的叠加剖面图；

图8为扫描速度2700m/s对应的叠加剖面图；

图9为扫描速度2800m/s对应的叠加剖面图；

图10为扫描速度2900m/s对应的叠加剖面图；

图11为扫描速度3000m/s对应的叠加剖面图；

图12为扫描速度3100m/s对应的叠加剖面图；

图13为扫描速度3200m/s对应的叠加剖面图；

图14为扫描速度3300m/s对应的叠加剖面图；

图15为扫描速度3400m/s对应的叠加剖面图；

图16为扫描速度3500m/s对应的叠加剖面图；

图17为扫描速度3600m/s对应的叠加剖面图；

图18为扫描速度3700m/s对应的叠加剖面图；

图19为扫描速度3800m/s对应的叠加剖面图；

图20为扫描速度3900m/s对应的叠加剖面图；

图21为扫描速度4000m/s对应的叠加剖面图；

图22为扫描速度4100m/s对应的叠加剖面图；

图23为扫描速度4200m/s对应的叠加剖面图；

图24为扫描速度4300m/s对应的叠加剖面图；

图25为扫描速度4400m/s对应的叠加剖面图；

图26为扫描速度4500m/s对应的叠加剖面图；

图27为扫描速度4600m/s对应的叠加剖面图；

图28为扫描速度4700m/s对应的叠加剖面图；

图29为扫描速度4800m/s对应的叠加剖面图；

图30为扫描速度4900m/s对应的叠加剖面图；

图31为扫描速度5000m/s对应的叠加剖面图；

图32为在扫描速度2000m/s对应的叠加剖面图上拾取层位h1的示意图；

图33为在扫描速度2200m/s对应的叠加剖面图上拾取层位h2的示意图；

图34为在扫描速度2600m/s对应的叠加剖面图上拾取层位h3的示意图；

图35为在扫描速度3300m/s对应的叠加剖面图上拾取层位h4的示意图；

图36为未将拾取的层位投影到能量速度谱上解释速度的结果示意图；

图37为将拾取的层位投影到能量速度谱上解释速度的结果示意图；

图38为对比使用与未使用常速扫描反射层位约束解释速度的叠加结果示意图。

具体实施方式

下述实施例仅对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

实施例1

本实施例中所用测线是新疆某工区的一条二维测线，该测线有706个CMP道集，记录长度为6s，采样间隔为2ms，所用地震数据处理软件为Focus5.4。

用反射层位约束进行速度分析的方法，包括以下步骤：

1)地震数据的常速扫描

对该测线全部的CMP道集记录，用一系列的常速度进行NMO校正并叠加，常速度从2000m/s～5000m/s(根据工区速度范围确定)，速度增量为100m/s，得到不同速度对应的叠加剖面(如图1～图31所示)；

2)叠加剖面上反射层位的拾取

在计算机显示终端屏幕上，用鼠标交互从不同速度对应的叠加剖面上，分别拾取同相轴连续、能量强的反射层位，并命名保存备用(如图32～图35所示，图32为在扫描速度2000m/s的剖面上拾取反射层位，并命名为h1，图33为在扫描速度2200m/s的剖面上拾取反射层位，并命名为h2，图34为在扫描速度2600m/s的剖面上拾取反射层位，并命名为h3，图35为在扫描速度3300m/s的剖面上拾取反射层位，并命名为h4，上述拾取的反射层位均非直线)；

3)速度的解释

在处理软件速度解释界面里调用步骤2)中拾取并命名保存的反射层位(即h1、h2、h3、h4)，则拾取的反射层位自动投影显示到能量速度谱相对应的位置上，再进行速度解释，确定不同位置的速度(在能量速度谱上按照一定的空间与时间关系，点击能量团，生成速度叫做解释速度，是地震资料处理的关键步骤之一)。

解释速度时，在能量速度谱上能量聚焦好、能量团集中(正常速度谱都是彩色的，根据色彩强度和区域来确定能量团的集中与否)的位置，根据扫描得到的整条测线的速度分布规律，结合能量速度谱进行速度解释，就能得到该位置的叠加速度。对于没有能量团的位置，直接用鼠标点击拾取该位置投影过来的层位线处的速度，即为该位置的叠加速度，直观、清楚，易于操作。

图36是没有将拾取的层位投影到能量速度谱上解释速度的结果，左图是经动校正后的道集，道集没有被全部拉平，说明速度不准确，右图是能量速度谱。图37是将拾取的反射层位(即h1、h2、h3、h4)投影到能量速度谱上解释速度的结果，虽然在图32～图35上拾取的反射层位均非直线，但是反射层位的拾取是在全部CMP上进行的，而速度谱仅为一个CMP点处的谱，层位在一个点处即显示为直线。图37中左图是经动校正后被拉平的道集，由于使用了投影层位解释速度，得到了准确的速度，道集被拉平，右图是将拾取的反射层位投影到能量速度谱上。

试验例

图38(a)是某测线未使用常速扫描反射层位约束解释速度的叠加结果，可以看出图中箭头所示部位由于速度不准确，叠加成像效果不佳，(b)中对应部位由于使用了常速扫描反射层位约束解释速度，取得了准确的速度，因而叠加效果明显优于前者。

Claims (3)

1.一种用反射层位约束进行速度分析的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)地震数据的常速扫描

对某测线的CMP道集记录进行常速扫描，得到系列叠加剖面；

2)叠加剖面上反射层位的拾取

在系列叠加剖面上，分别拾取反射层位，并保存备用；

3)速度的解释

将拾取的反射层位投影到能量速度谱上，确定不同位置的速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中常速扫描为采用一系列的常速度进行NMO校正并叠加，得到不同速度对应的叠加剖面。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤2)中拾取的反射层位同相轴连续、能量强。