CN106772609A - 低速区底界面确定方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种低速区底界面确定方法和装置。所述方法包括：在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分，得到网格速度模型；确定工区的至少一个控制点；针对所述至少一个控制点中的每个控制点，确定该控制点对应在网格速度模型中的多个网格；基于所述多个网格中相邻网格的速度比值，确定该控制点低速区底界面的深度值；基于所述至少一个控制点中每个控制点的低速区底界面深度值，确定工区的低速区底界面。本申请实施例的方法和装置，可以准确地确定出低速区底界面的位置。

Description

低速区底界面确定方法和装置

技术领域

本申请涉及石油天然气技术领域，特别涉及一种低速区底界面确定方法和装置。

背景技术

低速区一般指工区近地表地层中地震波传播速度较低的区域。

具体地，在一些情况下，根据地震波波的传播速度，可以将工区近地表地层直接划分为低速层和高速层，其中，高速层地震波的传播速度通常比低速层大的多。如此，可以直接将所述低速层作为低速区，可以将低速层的底界面作为低速区的底界面，其中，低速层的底界面可以为低速层远离地面的一个界面。

在另一些情况下，在低速层和高速层之间，可能还有一层过渡地层。该过渡地层地震波的传播速度远大于低速层，但又远小于高速层。通常可以将该过渡地层称为低降速带。如此，根据地震波的传播速度，可以将工区近地表地层划分为低速层、低降速带、和高速层。那么，可以将所述低速层和所述低降速带作为低速区，可以将低降速带的底界面作为低速区的底界面，其中，低降速带底界面可以为低降速带远离地面的一个界面。

初至波层析反演是一种利用地震波初至反演地层速度变化规律的方法。它能够充分利用各种地震波(例如，直达波、折射波、回折波、反射波等)初至。在地震勘探施工的过程中，通常需要在层析反演的速度模型上标定出低速区底界面，以为后续地表结构模型的精确建立提供依据。

通常地，层析反演的速度模型能够反映出低速区底界面的大致位置。但是，受限于层析反演的速度模型中速度变化的连续性较强，导致难以从层析反演的速度模型上准确确定出低速区底界面的具体位置。

例如，图1为青藏高原某工区层析反演的速度模型。该速度模型能够反映出低速区底界面的大致位置。即，低速区底界面大致位于图1中黑色和白色的交界区域。但是，图1中黑色和白色的交界区域是一个范围较大的区域。受限于该速度模型中速度变化的连续性较强，导致难以从该速度模型上准确确定出低速区底界面的具体位置。例如，界面a、界面b、和界面c均位于图1中黑色和白色的交界区域。界面a、界面b、和界面c中的一个可以为低速区底界面。那么，难以确定界面a、界面b、和界面c中的哪一个为低速区的底界面。

现有技术中，通常依据施工人员的经验，从层析反演的速度模型上确定出低速区底界面的具体位置。但是，根据人工经验确定出的低速区底界面，准确度较低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种低速区底界面确定方法和装置，以准确地识别低速区底界面的位置。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种低速区底界面确定方法。所述方法包括：在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分，得到网格速度模型；确定工区的至少一个控制点；针对所述至少一个控制点中的每个控制点，确定该控制点对应在网格速度模型中的多个网格；基于所述多个网格中相邻网格的速度比值，确定该控制点低速区底界面的深度值；基于所述至少一个控制点中每个控制点低速区底界面的深度值，确定工区的低速区底界面。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种低速区底界面确定装置。所述装置包括：网格划分单元，用于在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分，得到网格速度模型；控制点确定单元，用于确定工区的至少一个控制点；控制点低速区底界面深度值确定单元，用于针对所述至少一个控制点中的每个控制点，确定该控制点对应在网格速度模型中的多个网格；基于所述多个网格中相邻网格的速度比值，确定该控制点低速区底界面的深度值；低速区底界面确定单元，用于基于所述至少一个控制点中每个控制点的低速区底界面深度值，确定工区的低速区底界面。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例可以确定工区的至少一个控制点；针对所述至少一个控制点中的每个控制点，可以确定该控制点的低速区底界面深度值；可以基于所述至少一个控制点中每个控制点的低速区底界面深度值，确定工区的低速区底界面。与现有技术相比，本申请实施例可以避免人工直观定义带来的误差，实现了对低速区底界面位置的精确识别。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一种工区速度模型示意图；

图2为本申请实施例一种低速区底界面确定方法的流程图；

图3为本申请实施例一种网格速度模型示意图；

图4为本申请实施例一种速度比值曲线示意图；

图5为本申请实施例一种低速区底界面确定方法的功能模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参阅图2。本申请实施例提供一种低速区底界面确定方法。所述方法具体可以以下步骤。

步骤S11：在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分，得到网格速度模型。

在本实施例中，所述工区可以为具体的地震勘探施工区域，所述深度方向可以为垂直于地面的方向。

在本实施例中，可以利用工区的观测系统(二维观测系统或三维观测系统)，获取工区的地震初至资料；可以对所述地震初至资料进行层析反演，得到工区的近地表速度模型。

在本实施例中，可以根据预设的网格参数，在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分。所述网格的形状具体可以为矩形。所述矩形可以包括长方形和正方形。所述网格参数可以为矩形的边长。

在一个实施方式中，可以根据预先设定的矩形边长，在深度方向上对工区的近地表速度模型进行矩形网格划分，得到网格速度模型。

例如，所述矩形具体可以为正方形。预先设定的正方形边长可以为10m。所述近地表速度模型的深度为1000m。那么，可以根据预先设定的正方形边长，在深度方向上对所述近地表速度模型，得到网格速度模型。其中，所述网格速度模型在深度方向上的网格数量可以为个。

步骤S12：确定工区的至少一个控制点。

在本实施例中，所述控制点可以用于确定低速区底界面。

在本实施例中，可以根据工区的桩号位置，确定工区的至少一个控制点。其中，所述桩号可以用于唯一标识一个炮检点；所述桩号位置可以为桩号在工区中对应的位置。

具体地，可以每间隔预设数量个桩号位置，选取一个桩号位置作为控制点。所述预设数量可以根据实际需要灵活设定。例如，控制点数量越多，最终确定的低速区底界面越精确，但需要计算的数据量也较大。因此，所述预设数量可以根据低速区底界面的精度、以及数据计算量综合确定。具体地，例如，所述预设数量可以为10、15、18、或20。

当然，还可以采用其它的方式确定工区的至少一个控制点。例如，可以根据工区的近地表速度模型，将工区划分为速度变化平缓的子区域、和速度变化剧烈的子区域；对于速度变化平缓的子区域，可以采用一种预设间隔，选取一个桩号位置作为控制点；对于速度变化剧烈的子区域，可以采用另一种预设间隔，选取一个桩号位置作为控制点。具体地，例如，在速度变化平缓的子区域，可以每间隔20个桩号位置，选取一个桩号位置作为控制点；在速度变化剧烈的子区域，可以每间隔15个炮检点，选取一个桩号位置作为控制点。

步骤S13：针对所述至少一个控制点中的每个控制点，确定该控制点对应在网格速度模型中的多个网格；基于所述多个网格中相邻网格的速度值，确定该控制点低速区底界面的深度值。

在本实施例中，控制点对应在网格速度模型中的多个网格，可以为在深度方向上，该控制点对应在网格速度模型上的多个网格。

例如，所述网格速度模型可以如图3所示。在图3中，可以有A、B、C共3个控制点。所述网格速度模型在深度方向上的网格数量可以为5个。那么，控制点A对应在网格速度模型中的网格可以包括A1、A2、A3、A4、和A5；控制点B对应在网格速度模型中的网格可以包括B1、B2、B3、B4、和B5；控制点C对应在网格速度模型中的网格可以包括C1、C2、C3、C4、和C5。

在本实施例中，每个网格的速度值，可以为近地表速度模型在该网格各个速度值的平均值。例如，近地表速度模型在图3的网格A1可以有4个速度值，即，可以有速度值A1_1、A1_2、A1_3、和A1_4。那么，网格A1的速度值可以为

当然，每个网格的速度值，还可以为近地表速度模型在该网格各个速度值的其它值。例如，中位数值。

在本实施例中，可以获取所述多个网格中每个网格对应的速度比值；可以根据所述多个网格中每个网格对应的速度比值；确定该控制点的低速区底界面深度值。其中，每个网格对应的速度值比值，可以为该网格的速度值、与该网格上方相邻网格的速度值的比值；该网格上方相邻网格，可以为在深度方向上与该网格相邻、且位于该网格上方的网格。

例如，上述图3中，控制点A对应在网格速度模型中的网格可以包括A1、A2、A3、A4、和A5。那么，网格A5对应的速度比值，可以为网格A5的速度值与网格A4的速度值的比值；网格A4对应的速度比值，可以为网格A4的速度值与网格A3的速度值的比值；网格A3对应的速度比值，可以为网格A3的速度值与网格A2的速度值的比值；网格A2对应的速度比值，可以为网格A2的速度值与网格A1的速度值的比值；网格A1对应的速度比值可以为0。

具体地，可以从所述多个网格中选取对应速度比值最大的网格；可以将选取网格的深度值，作为该控制点低速区底界面的深度值。

进一步地，还可以根据所述多个网格中每个网格对应的速度比值，绘制速度比值曲线；可以根据所述速度比值曲线，从所述多个网格中选取对应速度比值最大的网格。

具体地，可以从所述速度比值曲线中选取具有最大速度比值的点；可以根据所述速度比值曲线，获取选取点对应的网格，作为所述多个网格中速度比值最大的网格。

例如，所述速度比值曲线可以如图4所示。所述速度比值曲线中最大值对应的网格可以为网格14。那么，可以将网格14作为所述多个网格中速度比值最大的网格。

步骤S14：基于所述至少一个控制点中每个控制点的低速区底界面深度值，确定工区的低速区底界面。

在本实施例中，基于所述至少一个控制点中每个控制点的低速区底界面深度值，可以确定一个界面；可以将确定的界面作为工区的低速区底界面。

在一个实施方式中，可以对所述至少一个控制点的低速区底界面深度值，进行插值处理，得到插值后的低速区底界面深度值；可以根据插值后的低速区底界面深度值，确定工区的低速区底界面。

在另一个实施方式中，对于所述至少一个控制点中的每个控制点，可以根据该控制点的低速区底界面深度值，在近地表速度模型中确定一个点，作为标定点；可以从近地表速度模型中选取标定点数量最多的速度界面；可以将选取的速度界面作为工区的低速区底界面。

例如，根据本申请实施例的方法，可以确定图1中的界面c为低速区的底界面。

本申请实施例可以确定工区的至少一个控制点；针对所述至少一个控制点中的每个控制点，可以确定该控制点的低速区底界面深度值；可以基于所述至少一个控制点中每个控制点的低速区底界面深度值，确定工区的低速区底界面。与现有技术相比，本申请实施例可以避免人工直观定义带来的误差，实现了对低速区底界面位置的精确识别。

请参阅图5。本申请实施例还提供一种低速区底界面确定装置。所述装置可以包括网格划分单元501、控制点确定单元502、控制点低速区底界面深度值确定单元503、和低速区底界面确定单元504。其中，

网格划分单元501，用于在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分，得到网格速度模型；

控制点确定单元502，用于确定工区的至少一个控制点；

控制点低速区底界面深度值确定单元503，用于针对所述至少一个控制点中的每个控制点，确定该控制点对应在网格速度模型中的多个网格；基于所述多个网格中相邻网格的速度比值，确定该控制点低速区底界面的深度值；

低速区底界面确定单元504，用于基于所述至少一个控制点中每个控制点的低速区底界面深度值，确定工区的低速区底界面。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (10)

1.一种低速区底界面确定方法，其特征在于，包括：

在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分，得到网格速度模型；

确定工区的至少一个控制点；

针对所述至少一个控制点中的每个控制点，确定该控制点对应在网格速度模型中的多个网格；基于所述多个网格中相邻网格的速度比值，确定该控制点低速区底界面的深度值；

基于所述至少一个控制点中每个控制点低速区底界面的深度值，确定工区的低速区底界面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分，得到网格速度模型之前，所述方法还包括：

利用工区的观测系统，获取工区的地震初至资料；

对所述地震初至资料进行层析反演，得到工区的近地表速度模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在深度方向上对所述工区的近地表速度模型进行网格划分，包括：

根据预设的网格参数，在深度方向上对所述工区的近地表速度模型进行网格划分。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网格的形状为矩形，所述网格参数为矩形的边长。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定工区的至少一个控制点，包括：

根据工区的桩号位置，确定工区的至少一个控制点。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定该控制点低速区底界面的深度值，包括：

对于所述多个网格中的每个网格，获取该网格的速度值、与该网格上方相邻网格的速度值的比值，作为该网格对应的速度比值；

从所述多个网格中选取对应速度比值最大的网格，将选取网格的深度值，作为该控制点低速区底界面的深度值。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从所述多个网格中选取对应速度比值最大的网格，包括：

根据所述多个网格中每个网格对应的速度比值，绘制速度比值曲线；

根据所述速度比值曲线，从所述多个网格中选取对应速度比值最大的网格。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述速度比值曲线，从所述多个网格中选取对应速度比值最大的网格，包括：

从所述速度比值曲线中选取具有最大速度比值的点，将该点对应在所述速度比值曲线中的网格，作为所述多个网格中对应速度比值最大的网格。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少一个控制点中每个控制点低速区底界面的深度值，确定工区的低速区底界面，包括：

对于所述至少一个控制点中的每个控制点，根据该控制点低速区底界面的深度值，在近地表速度模型中确定一个点，作为标定点；

从所述近地表速度模型中选取标定点数量最多的速度界面，作为工区的低速区底界面。

10.一种低速区底界面确定装置，其特征在于，包括：

网格划分单元，用于在深度方向上对工区的近地表速度模型进行网格划分，得到网格速度模型；

控制点确定单元，用于确定工区的至少一个控制点；

控制点低速区底界面深度值确定单元，用于针对所述至少一个控制点中的每个控制点，确定该控制点对应在网格速度模型中的多个网格；基于所述多个网格中相邻网格的速度比值，确定该控制点低速区底界面的深度值；

低速区底界面确定单元，用于基于所述至少一个控制点中每个控制点的低速区底界面深度值，确定工区的低速区底界面。