CN105259581B - 一种地震资料时深转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地震资料时深转换方法，属于石油勘探地震资料处理技术领域。包括以下步骤：获取待评价工区地震资料数据和井数据、确定匹配后的时间域地震数据体及沿层平滑后的层速度，建立VSP速度约束后的层速度数据体，通过这种时深转换方法生成深度域地震数据体。本发明通过VSP走廊叠加剖面和VSP速度约束地震速度，建立起整个工区沿反射层变化的层速度数据体，消除了常规时深转换方法难以真实反映整个区域复杂地层速度变化，致使地震资料时深转换精度低的问题，实现了时间域地震数据体转换为深度域地震数据体，有利于真实反映整个区域地层反射界面形态特征，为勘探开发提供精确、可靠的深度域地震资料处理成果。

Description

一种地震资料时深转换方法

技术领域

本发明涉及一种地震资料时深转换方法，属于石油勘探地震资料处理技术领域。

背景技术

随着油气勘探精细程度的不断提高，勘探过程中对地震数据精度的要求越来越高。通常地震资料处理人员提供给地质研究人员的成果资料为时间域的处理成果数据，地质研究人员最终需要把时间域的处理成果数据转换到深度域，在深度域开展地质研究。这就需要一种方法把时间域处理成果数据转换到深度域，称之为时深转换，时深转换的精度的高低直接影响地震勘探的精度。目前，时深转换有多种方法，主要有以下三种方法：

一是声波测井速度拟和法，该方法通过声波测井曲线得到声波测井速度和合成地震记录，用合成地震记录和地震剖面进行层位匹配，得到每一反射层的层速度。把每一层的层速度通过拟合得到一个层速度曲线，作为工区的时深转换速度，实现地震数据体的时深转换。对于速度横向变化较小的地区，一般采用一个转换速度。对于速度横向变化较大的地区，可以采用对多井速度之间进行插值得到数据体每个点的转换速度。这种时深转换方法简单容易实现，对于井点的时深转换精度较高。它的缺点是对速度横向变化相对较大的地区，各单井之间的数据的时深转换精度较低。

二是由时间域地震资料处理得到的均方根速度，通过迪克斯公式求取层速度，利用得到的层速度可直接把时间域地震数据体转换到深度域数据体，实现时深转换。该方法能够得到三维地震工区有空间地层起伏变化的每个点的层速度。然而地震资料处理得到的均方根速度是叠加速度，不同于实际的地层速度，由于叠加速度受处理中人工解释速度的精度的影响，一般和实际的地层速度存在一定的误差。

三是用垂直地震剖面VSP速度作为转换速度实现时深转换。声波测井速度可以控制目的层的层速度，但由于钻井过程中井径的变化、泥浆侵入等非地层因素造成了声波测井存在一定的误差。而垂直地震剖面VSP速度是井中激发得到的叠加速度，它不受井径垮塌等因素的影响，VSP走廊叠加剖面和地震资料处理得到的地震剖面更容易进行层位对比等匹配处理。所以VSP测井是当前进行时深转换的最可靠的资料。目前，有采用VSP速度进行时深转换的做法，但一般都采用单点VSP速度资料，应用该方法进行时深转换只能对井点的速度求取准确，不能适应反射层速度起伏变化较大的工区对时深转换精度的要求。

发明内容

本发明目的是提出的一种地震资料时深转换的方法，解决上述现有技术存在的利用单井点速度进行时深转换和采用迪克斯公式求取层速度直接进行时深转换的方式，难以真实反映整个区域复杂地层速度变化，致使地震资料时深转换精度低的问题。

为实现上述目的，包括以下步骤：

1、获取待评价工区地震资料数据和井数据：

地震资料数据包括：时间域地震数据体、叠前时间偏移均方根速度体；

井数据包括：VSP速度、VSP走廊叠加剖面、VSP井位坐标；

2、按照地震资料反射层无时差原则，将步骤1所得到的时间域地震数据体向VSP走廊叠加剖面做匹配，得到匹配后的时间域地震数据体；

3、将步骤1中得到的叠前时间偏移均方根速度体转换为层速度，并将每层的层速度做沿层平滑，得到沿层平滑后的层速度；

4、加载VSP井位坐标，用VSP速度约束步骤3得到的沿层平滑后的层速度，得到VSP速度约束后的层速度数据体；

5、利用步骤2中得到的匹配后的时间域地震数据体，与步骤4中获得的VSP速度约束后的层速度数据体，做时深转换生成深度域地震数据体。

本发明的有益效果是：本发明通过VSP走廊叠加剖面和VSP速度约束地震速度，建立起整个工区沿反射层变化的层速度数据体，实现地震数据的时深转换，得到真实反映沿地层反射层变化的层速度数据体，体现整个区域地层反射界面的起伏变化表征的各地层形态特征，为勘探开发提供精确、可靠的深度域地震资料处理成果。

附图说明

图1为本发明技术方案流程框图；

图2为叠前时间偏移均方根速度体；

图3为VSP走廊叠加剖面；

图4为匹配前的时间域地震资料数据体与VSP走廊叠加剖面；

图5为匹配后的时间域地震资料数据体与VSP走廊叠加剖面，两剖面无时差；

图6为沿层平滑后的层速度数据体；

图7为VSP速度约束前的层速度曲线；

图8为VSP速度约束后的层速度曲线；

图9为用迪克斯公式法得到的深度域剖面图；

图10为用本发明方法得到的深度域剖面图。

具体实施方式

以厄瓜多尔某区块为实例并结合附图，对本发明做进一步描述。由图1可知，本发明实施例步骤如下：

1、对厄瓜多尔某区块做地震资料处理，得到时间域地震资料数据体和如图2所示的叠前时间偏移均方根速度体；从VSP资料处理成果得到VSP井位坐标、VSP速度和如图3所示的VSP走廊叠加剖面。

2、按照地震剖面反射层无时差原则，将步骤1得到的如图3所示的VSP走廊叠加剖面加载到时间域地震数据体中，使时间域地震数据体向VSP走廊叠加剖面做匹配，得到匹配后的时间域地震资料数据体。图4显示的是匹配前的时间域地震资料数据体与VSP走廊叠加剖面，图5显示的是匹配后的时间域地震资料数据体与VSP走廊叠加剖面，由图4和图5可知，匹配前的时间域地震剖面与VSP走廊叠加剖面反射层存在时差，匹配后的时间域地震剖面与VSP走廊叠加剖面反射层无时差，说明图5可真实反映厄瓜多尔某区块的地质特征。

3、将步骤1中得到的如图2所示的叠前时间偏移均方根速度体转换为层速度，并将每层的层速度做沿层平滑，即得到如图6所示沿层平滑后的层速度数据体；

3.1、由步骤1中得到的叠前时间偏移均方根速度V_R,n，利用公式(1)换算得出层速度V_n，即得到每层的层速度。

其中，V_n是第n层的层速度，t_0,n、t_0,n-1分别表示地面到第n层、第n-1层反射时间，V_R,n、V_R,n-1分别表示第n层、第n-1层叠前时间偏移均方根速度。

3.2、利用步骤3.1获得的层速度，对每一层层速度建立速度网格，在速度网格内进行平滑，然后对速度网格进行外推得到某个反射界面的沿层平滑后的层速度。

3.3、重复上述步骤3.2，直至得到工区每一层的平滑后的时间域的层速度，得到如图6所示形成平滑后的层速度数据体。由图2和图6可知，图2显示的叠前时间偏移均方根速度体不够光滑，反射层速度起伏变化不够明显，图6显示的沿层平滑后的层速度数据体中每一层速度较为平滑，层速度起伏的变化较为明显。

4、用VSP速度约束步骤3得到的沿层平滑后的层速度数据体，得到如图8所示的VSP速度约束后的层速度曲线；

4.1、在步骤3得到的沿层平滑后的层速度数据体上加载VSP井位坐标，从沿层平滑后的层速度数据体中提取与井位坐标相对应点的层速度，确定单井点的约束后的层速度，得到如图8所示的某井点的VSP速度约束后的层速度曲线。

4.2、重复上述步骤4.1，得到厄瓜多尔某区块内各井点的约束后的层速度。用各井点的约束后的层速度约束步骤3得到的沿层平滑后的层速度数据体得到工区VSP速度约束后的层速度数据体。图7显示的是VSP速度约束前的层速度曲线，图8显示的是VSP速度约束后的层速度曲线，由图7和图8可知，用VSP速度约束后的层速度曲线和VSP速度曲线一致性较好，更能反映工区特征。

5、利用步骤2中得到的匹配后时间域地震数据体，与步骤4中获得的厄瓜多尔某区块VSP速度约束后的层速度数据体，通过公式(2)实现时深转换得到如图10的深度域地震数据体。

其中，H_n是第n层的深度，V_n是第n层的层速度，t_0,n是地面到第n层的反射时间。

比较例：图9为应用现有迪克斯公式法得到的深度域剖面图，图10为本发明得到的深度域剖面图。比较图9和图10可知，图9应用现有迪克斯方法得到的深度域剖面目的层分辨率较低，小幅度构造的起伏变化反映不明显；图10应用本发明方法得到的深度域剖面目的层反射同相轴显现清晰的起伏变化，时深转换的精度较高，能反映真实的地质构造，体现运用本发明进行时深转换提高了地震勘探精度，证明了该方法的可靠性和有效性。

Claims (5)

1.一种地震资料时深转换方法，其特征是包括以下步骤：

(1)获取待评价工区地震资料数据和井数据，其中，地震资料数据包括：叠前时间偏移均方根速度体；

(2)按照地震资料反射层无时差原则，将步骤(1)所得到的时间域地震数据体向VSP走廊叠加剖面做匹配，得到匹配后的时间域地震数据体；

(3)将步骤(1)中得到的叠前时间偏移均方根速度体转换为层速度，并将每层的层速度做沿层平滑，即得到沿层平滑后的层速度；

(4)加载VSP井位坐标，用VSP速度约束步骤(3)得到的沿层平滑后的层速度，得到VSP速度约束后的层速度数据体；

(5)利用步骤(2)中得到的匹配后的时间域地震数据体，与步骤(4)中获得的VSP速度约束后的层速度数据体，做时深转换生成深度域地震数据体。

2.根据权利要求1所述的一种地震资料时深转换方法，其特征是：所述的地震资料数据还包括：时间域地震数据体；井数据包括：VSP速度、VSP走廊叠加剖面、VSP井位坐标。

3.根据权利要求1或2所述的一种地震资料时深转换方法，其特征是：所述的确定沿层平滑后的层速度方法为：

(1)依据叠前时间偏移均方根速度V_R,n，利用下述公式确定每层的层速度V_n：

其中，V_n是第n层的层速度，t_0,n、t_0,n-1分别表示地面到第n层、第n-1层反射时间，V_R,n、V_R,n-1分别表示第n层、第n-1层叠前时间偏移均方根速度；

(2)依据上述步骤获得的每层的层速度V_n，对每一层层速度建立速度网格，在速度网格内进行平滑，然后对速度网格进行外推得到某个反射界面的沿层平滑后的层速度；

(3)重复上述步骤(2)确定工区每一层的平滑后的时间域的层速度。

4.根据权利要求1或2所述的一种地震资料时深转换方法，其特征是：所述的确定VSP速度约束后的层速度数据体方法为：

(1)依据沿层平滑后的层速度体，在其上加载VSP井位坐标，建立井点VSP速度和沿层平滑后的层速度的对应关系，确定单井点VSP速度约束后的层速度；

(2)依据上述步骤获得各井点的VSP速度约束后的层速度，用各井点的VSP速度约束后的层速度约束沿层平滑后的层速度数据体，确定工区VSP速度约束后的层速度数据体。

5.根据权利要求1或2所述的一种地震资料时深转换方法，其特征是：所述的确定时深转换后的深度域地震数据体的方法为：

依据匹配后时间域地震数据体与VSP速度约束后的层速度数据体，利用下述公式实现时深转换得到深度域地震数据体：

其中，H_n是第n层的深度，V_n是第n层的层速度，t_0,n是地面到第n层的反射时间。

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