CN106443791B - 求取倾斜地层或各向异性地层横波剩余静校正量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种求取倾斜地层或各向异性地层横波剩余静校正量的方法。所述方法包括：收集目标倾斜地层或各向异性地层的转换波地震道集数据、转换波叠加速度和切除参数；保留转换波地震道集中的正偏移距数据或负偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的正偏移距数据或负偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面；采用共接收波点叠加反射层位匹配法处理所述半偏移距叠加剖面，从而求得目标倾斜地层或各向异性地层的横波剩余静校正量。本发明尤其适合于求取倾斜地层或各向异性明显地层的横波剩余静校正量；并能够提高倾斜地层或各向异性地层的横波剩余静校正量求取的准确度。
Description
本发明涉及地球物理勘探调查技术领域，主要应用于石油、页岩气、煤炭等地震勘探的转换波地震资料处理，更具体地讲，涉及一种半偏移距叠加求取倾斜地层横波剩余静校正量的方法。
背景技术
通常，多波地震勘探利用了地震勘探过程中的多种矢量波场信息，在岩性分析、流体识别、裂缝检测、气云区成像等方面显示出其独特优势，在实际工业生产中越来越受到重视。例如，近年来，四川盆地已采集超过5000km2三维多波地震资料，勘探目标也从中浅层平缓构造拓展到深层具有陡倾地层的复杂构造。目前，陆上多波地震主要是通过炸药激发纵波，三分量检波器同时接收纵波(可简称为PP波)和转换横波(可简称为转换波，或PS波)，其中，近地表横波静校正处理是影响陆上多波地震勘探数据成像的最关键的因素之一。
一般来讲，在生产实践中，横波低降速带横向变化异常剧烈，与纵波低降速带在厚度和速度两方面都具有很大差异，因此，建立近地表横波速度模型难度较大，接收点处的近地表横波静校正量求取误差也较大。总体来讲，近地表横波静校正量求取大致有三类方法。第一类是通过表层结构调查建立横波速度模型而获得，其主要问题是，野外地表条件复杂多样，施工难度大，获得的横波资料差，调查点密度低，导致横波速度模型精度低；第二类是将纵波静校正量乘以一固定的比例系数作为横波静校正量，该方法是预设一系列比例系数，分别与已知的纵波静校正量相乘作为横波静校正量，并分别应用到转换波叠加处理中，根据叠加剖面成像的好坏来选择最佳的比例系数，该方法不适用于横向变化的纵、横波速度模型结构；第三类延迟时静校正方法需要在单炮上拾取纵波、横波初至，适用于水平层状地层，拾取工作量大且横波初至不易拾取。
上述三种近静校正量已达到纵波的2-8倍，严重影响PS转换波地震资料的聚焦成像。目前，针对横波剩余静校正量大的问题，常规方法是采用共接收波点叠加反射层位匹配法求取接收点处大的横波剩余静校正量。该方法是通过分别拾取纵波、转换波共接收点全偏移距叠加剖面上同一反射层位并匹配的方法求取接收点处纵横波速度比，再根据已知的纵波静校正量和纵横波速度比求取大的横波剩余静校正量。但是，该方法在遇到陡倾地层或明显的地层各向异性时，由于转换波的共转换点在倾斜地层界面上非常分散，导致全偏移距道集中数据间的反射时差较大，使倾斜地层在叠加剖面上不能成像，因而在叠加剖面上无法拾取相应的反射层，导致该方法无法应用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。
本发明的目的之一在于提供一种适合于求取倾斜地层或各向异性地层的横波剩余静校正量的方法。
本发明的一方面提供了一种求取倾斜地层横波剩余静校正量的方法。所述方法采用共接收波点叠加反射层位匹配法求取横波剩余静校正量，并包括以下步骤：收集目标倾斜地层的转换波地震道集数据、转换波叠加速度和切除参数；保留转换波地震道集中的正偏移距数据或负偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的正偏移距数据或负偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面；采用所述共接收波点叠加反射层位匹配法处理所述半偏移距叠加剖面，从而求得目标倾斜地层横波剩余静校正量。
本发明的另一方面提供了一种求取各向异性地层横波剩余静校正量的方法。所述方法采用共接收波点叠加反射层位匹配法求取横波剩余静校正量，并包括以下步骤：收集目标各向异性地层的转换波地震道集数据、转换波叠加速度和切除参数；保留转换波地震道集中的正偏移距数据或负偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的正偏移距数据或负偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面；采用所述共接收波点叠加反射层位匹配法处理所述半偏移距叠加剖面，从而求得目标各向异性地层横波剩余静校正量。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：能够适合于求取倾斜地层或各向异性地层的横波剩余静校正量；能够提高倾斜地层或各向异性地层的横波剩余静校正量求取的准确度。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的求取倾斜地层或各向异性地层横波剩余静校正量的方法。
总地来讲，为了能够在陡倾地层转换波资料静校正处理中有效地求取横波剩余静校正量，发明人采用半偏移距叠加方法，以削弱共转换点在倾斜地层界面上分散的效应，从而保证陡倾地层(或称倾斜地层)或各向异性明显地层能够在转换波叠加剖面上成像，进而可通过常规的共接收波点叠加反射层位匹配法求得倾斜地层或各向异性明显地层的横波剩余静校正量。
常规的共接收波点叠加反射层位匹配法求取接收点处大的横波剩余静校正量方法要求在共接收波点叠加剖面上拾取对应的地震反射层位，但是地下陡倾地层在转换波全偏移距叠加剖面上无法成像，导致该方法无法应用。本发明有效地解决了该问题。
在常用的中间激发、两边接收、多次覆盖的多波地震观测系统中，转换波共转换点分布在共接收点两侧，在地震资料处理中可分为正偏移距道集和负偏移距道集，两者的集合统称为全偏移距道集。常规的共检收点叠加剖面就是将所有共检收点处全偏移距道集叠加，在横向上可形成叠加剖面。对于各向同性、水平层状地层，动校正处理后的共检收点道集中各转换点具有相同的反射时差，具有同相叠加的特点，在叠加剖面上可以看到较为清晰的地层反射，并能够方便地拾取相应的地震反射层位。
然而，发明人发现：对于地下地层，普遍存在各向异性且常常发育有复杂的倾斜地层，因此，在倾斜地层界面上，共接收点两侧正、负偏移距道集的转换波共转换点呈分散状分布，地层倾斜度越大，各向异性越明显，共转换点的分散度越高，正、负偏移距道集数据之间的反射时差也越大。如果正偏移距道集的共转换点分布在倾斜地层的上倾方向，则正偏移距道集的共转换点分布在倾斜地层的下倾方向；如果正偏移距道集的共转换点分布在倾斜地层的下倾方向，则正偏移距道集的共转换点分布在倾斜地层的上倾方向。因此，动校正处理后的共接收点道集中各转换点具有不同的反射时差，尤其是正、负偏移距道集数据之间的反射时差相对最大，导致包含正、负偏移距道集的全偏移距道集不能同相叠加或叠加效果差，在叠加剖面上无法看到较为清晰的倾斜地层反射，因而无法拾取相应的地震反射层位。
针对地层倾角和各向异性因素造成的转换波共接收点全偏移距道集中正、负偏移距数据之间存在反射时差，全偏移距叠加不能成像的问题，发明人采取仅选择全偏移距数据中正或负偏移距数据进行叠加，以消除或削弱数据间的反射时差，使倾斜地层在转换波叠加剖面上可以成像，为常规的共接收波点叠加反射层位匹配法求取接收点处大的横波剩余静校正量方法能够在陡倾地层和各向异性明显的探区应用奠定了基础。
在本发明的一个示例性实施例中，求取倾斜地层横波剩余静校正量的方法采用共接收波点叠加反射层位匹配法求取横波剩余静校正量。具体来讲，求取倾斜地层横波剩余静校正量的方法通过以下步骤来实现：
收集目标倾斜地层的转换波地震道集数据、转换波叠加速度和切除参数。这里，转换波地震道集数据可以为三维数据或二维数据。另外，为了方便计算，可利用常规计算软件平台来实现本步骤。例如，输入转换波共接收点地震道集、转换波叠加速度、切除参数文件到常规的地震数据处理软件中。常规的地震数据处理软件中都具有切除功能，数据处理人员根据业内专业知识和经验从地震道集处理过程中获得切除文件。
可仅保留转换波地震道集中的正偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的正偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面。另外，也可以仅保留转换波地震道集中的负偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的负偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面。常规的叠加处理是同时保留地震道集中的正偏移距数据和负偏移距数据进行叠加。
采用常规的共接收波点叠加反射层位匹配法处理前述半偏移距叠加剖面，从而求得目标倾斜地层横波剩余静校正量。例如，(1)拾取纵波半偏移距叠加剖面上的横向连续性好、地震反射特征明显的某一地震地质反射层位，获得反射时间Tp；(2)在转换横波共接收点半偏移距叠加剖面上拾取同一地震地质反射层位，获得反射时间Tps(由于横波速度小于纵波速度，导致同一地质层位在纵波和转换横波共接收点叠加剖面上具有不同的地震反射时间，因此，反射层位匹配是指必须对比解释纵波和转换横波共接收点半偏移距叠加剖面，才能准确拾取转换横波共接收点叠加剖面上对应的层位)；(3)根据以下公式计算纵横波速度比r0：
r0＝(2Tps-1)/Tp
其中，r0、Tp、Tps分别是纵横波速度比、拾取层位的纵波反射时间、拾取层位的转换横波反射时间；(4)根据已知的纵波静校正量和纵横波速度比求取目标倾斜地层横波剩余静校正量，例如，求取接收点处大的横波剩余静校正量。
在本发明的另一个示例性实施例中，求取各向异性地层横波剩余静校正量的方法采用共接收波点叠加反射层位匹配法求取横波剩余静校正量。
具体来讲，求取各向异性地层横波剩余静校正量的方法通过以下步骤来实现：
收集目标各向异性地层的转换波地震道集数据、转换波叠加速度和切除参数。这里，转换波地震道集数据可以为三维数据或二维数据。另外，为了方便计算，可利用常规计算软件平台来实现本步骤。例如，输入转换波共接收点地震道集、转换波叠加速度、切除参数文件到常规的地震数据处理软件中。常规的地震数据处理软件中都具有切除功能，数据处理人员根据业内专业知识和经验从地震道集处理过程中获得切除文件。
仅保留转换波地震道集中的正偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的正偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面。常规的叠加处理是同时保留地震道集中的正偏移距数据和负偏移距数据进行叠加。另外，也可以仅保留转换波地震道集中的负偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的负偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面。
采用常规的共接收波点叠加反射层位匹配法处理前述半偏移距叠加剖面，从而求得目标各向异性地层横波剩余静校正量。例如，(1)拾取纵波半偏移距叠加剖面上的横向连续性好、地震反射特征明显的某一地震地质反射层位，获得反射时间Tp；(2)在转换横波共接收点半偏移距叠加剖面上拾取同一地震地质反射层位，获得反射时间Tps(由于横波速度小于纵波速度，导致同一地质层位在纵波和转换横波共接收点叠加剖面上具有不同的地震反射时间，因此，反射层位匹配是指必须对比解释纵波和转换横波共接收点半偏移距叠加剖面，才能准确拾取转换横波共接收点叠加剖面上对应的层位)；(3)根据以下公式计算纵横波速度比r0：
r0＝(2Tps-1)/Tp
其中，r0、Tp、Tps分别是纵横波速度比、拾取层位的纵波反射时间、拾取层位的转换横波反射时间；(4)根据已知的纵波静校正量和纵横波速度比求取目标各向异性地层横波剩余静校正量，例如，求取接收点处大的横波剩余静校正量。
综上所述，本发明的方法针对因地层倾角或各向异性因素造成的转换波共接收点全偏移距道集中正、负偏移距数据之间存在反射时差，全偏移距叠加不能成像的问题，通过采取仅选择全偏移距数据中的正偏移距数据或负偏移距数据进行叠加，从而消除或削弱了数据间的反射时差，使倾斜地层在转换波叠加剖面上可以成像，进而通过常规的共接收波点叠加反射层位匹配法求取接收点处大的横波剩余静校正量。本发明的方法尤其适合于在陡倾地层和各向异性明显的探区应用。本发明的方法能应用于二维和三维转换波多波地震资料处理，对油气、页岩气、矿产资源勘探有重要的应用价值。
尽管上面已经结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (4)
1.一种求取倾斜地层横波剩余静校正量的方法，所述方法采用共接收点叠加反射层位匹配法求取横波剩余静校正量，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
收集目标倾斜地层的转换波地震道集数据、转换波叠加速度和切除参数；
保留转换波地震道集中的正偏移距数据或负偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的正偏移距数据或负偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面；
采用所述共接收点叠加反射层位匹配法处理所述半偏移距叠加剖面，从而求得目标倾斜地层横波剩余静校正量，
其中，所述采用共接收点叠加反射层位匹配法处理半偏移距叠加剖面的步骤包括：通过分别拾取纵波、转换横波共接收点半偏移距叠加剖面上同一反射层位并匹配的方法求取接收点处纵横波速度比，再根据已知的纵波静校正量和纵横波速度比求取目标倾斜地层横波剩余静校正量。
2.根据权利要求1所述的求取倾斜地层横波剩余静校正量的方法，其特征在于，所述转换波地震道集数据为三维数据或二维数据。
3.一种求取各向异性地层横波剩余静校正量的方法，所述方法采用共接收点叠加反射层位匹配法求取横波剩余静校正量，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
收集目标各向异性地层的转换波地震道集数据、转换波叠加速度和切除参数；
保留转换波地震道集中的正偏移距数据或负偏移距数据，并利用转换波叠加速度和切除参数对所保留的正偏移距数据或负偏移距数据进行叠加处理，以获得半偏移距叠加剖面；
采用所述共接收点叠加反射层位匹配法处理所述半偏移距叠加剖面，从而求得目标各向异性地层横波剩余静校正量，
其中，所述采用共接收点叠加反射层位匹配法处理半偏移距叠加剖面的步骤包括：通过分别拾取纵波、转换横波共接收点半偏移距叠加剖面上同一反射层位并匹配的方法求取接收点处纵横波速度比，再根据已知的纵波静校正量和纵横波速度比求取目标各向异性地层横波剩余静校正量。
4.根据权利要求3所述的求取各向异性地层横波剩余静校正量的方法，其特征在于，所述转换波地震道集数据为三维数据或二维数据。
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