CN109581501B - 用于沙漠区深度域速度建模的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于沙漠区深度域速度建模的方法及装置，其中，方法包括：建立浅表层深度域速度模型；建立中深层深度域速度模型；将浅表层深度域速度模型和中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型；以及利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新。本发明的用于沙漠区深度域速度建模的方法可获得沙漠区高精度深度域速度模型，从而进一步提高深度偏移的成像质量。

Description

用于沙漠区深度域速度建模的方法

技术领域

本发明涉及复杂沙漠区石油和天然气地震勘探技术领域，具体涉及一种用于沙漠区深度域速度建模的方法及装置。

背景技术

在地震勘探技术领域中，速度问题是勘探地震学的核心问题。几十年的地震勘探发展历程从本质上讲是围绕着对地下介质速度场的认识展开的。对速度场的认识程度基本上代表了对一个探区的地下地质情况的认识程度，一方面是由于地下介质的地震波速度与岩石的物理性质密切相关，其可以反映岩石类别和其中含流体(石油或天然气)的状况；另一方面是由于地下介质的地震波速度直接决定地震波偏移成像的结果，进而影响地质学家对整个探区地下地质构造的把握。

因此，精确的速度是地震资料处理的关键，在资料复杂的情况下如何获得高精度的速度是资料处理中的重点。查清地层层序、构造及断裂发育特征，评价储集体的发育情况，发现、落实各类圈闭等都对速度的精度提出了较高的要求。但深部地层速度谱能量弱、能量团分散、速度横向变化大，这给速度分析带来很大困难。同时，松散干燥的沙层对地震波吸收衰减较为严重，深层目的层信噪比低，使得叠前时间、深度偏移成像难度很大。因此，如何提高速度分析和建模的精度，满足精确振幅成像和构造成像是资料处理的重点。

对于任何偏移方法，速度模型的精度都是决定构造成像质量的关键因素，尤其是叠前深度偏移对速度模型的依赖性更强、反应更敏感、要求更高。

由于深度域速度误差的传递作用，上覆地层速度模型的误差会引起下伏地层速度和深度的误差，甚至会引起构造假象。为此，在深度域偏移成像处理中，深度域速度模型的精度至关重要。而在沙漠区地震资料处理中，由于地表沙丘起伏造成浅表层速度纵横向变化快，速度建模的难度大。在以往的沙漠区深度域速度建模中，浅表层速度建模没有针对性，表层处理配套技术不成熟，浅中深层速度模型的精度不高。

因此，迫切需要寻求一种能提高沙漠区深度域速度模型的精度的建模方法。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于沙漠区深度域速度建模的方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于沙漠区深度域速度建模的方法，包括：

建立浅表层深度域速度模型；

建立中深层深度域速度模型；

将浅表层深度域速度模型和中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型；以及

利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新。

根据本发明的另一方面，提供一种用于沙漠区深度域速度建模的装置，包括：

第一模型建立模块，用于建立浅表层深度域速度模型；

第二模型建立模块，用于建立中深层深度域速度模型；

融合模块，用于将浅表层深度域速度模型和中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型；以及

更新模块，用于利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新。

根据本发明的又一方面，提供一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；

存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述用于沙漠区深度域速度建模的方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述用于沙漠区深度域速度建模的方法对应的操作。

根据本发明提供的方案，建立浅表层深度域速度模型；建立中深层深度域速度模型；将浅表层深度域速度模型和中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型；以及利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新。基于本发明的方案，提高了沙漠区深度域速度模型的精度，进而提高了叠前深度偏移的成像质量，为圈闭落实和井位目标奠定地震资料基础，进一步降低勘探风险。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的用于沙漠区深度域速度建模的方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的用于沙漠区深度域速度建模的装置的结构示意图；以及

图3示出了根据本发明一个实施例的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的用于沙漠区深度域速度建模的方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S100，建立浅表层深度域速度模型。

建立浅表层深度域速度模型包括：对地表高程进行大尺度平滑，结合小折射、微测井、静水面测量等近地表结构调查数据建立沙漠地表条件下的地震资料处理浮动基准面；将近地表结构划分为在地震资料处理浮动基准面之上的表层沉积压实规律地层和地震资料处理浮动基准面之下的正常沉积压实规律地层，并利用微测井或小折射拟合得到表层沉积压实规律地层和正常沉积压实规律地层的深度-速度关系曲线(沙丘曲线)，采用沙丘曲线静校正方法计算得到炮点静校正量和检波点静校正量，将地震数据单炮记录校正到地震资料处理浮动基准面上；对地震数据单炮记录进行地震波初至拾取，利用初至波层析速度反演技术获得浅表层深度域层速度模型并建立可靠的浅表层层速度反演底界。

S120，建立中深层深度域速度模型。

建立中深层深度域速度模型包括：在地震资料预处理和时间域速度建模基础上获得时间域层速度体，利用叠前时间偏移获得时间域成像数据体；在时间域成像数据体上，划分、标定、解释时间域层位(大套的速度变化控制层位)，用于控制地层的纵横向速度变化规律；应用所解释的时间域层位在时间域层速度体上抽取沿层层速度，利用时间域层速度将时间域成像数据体解释的时间域层位通过时深转换得到深度域层位，并进行层速度填充，获得中深层深度域层速度模型。

S130，将浅表层深度域速度模型和中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型。

将浅表层速度反演底界之上的浅表层深度域层速度模型与浅表层速度反演底界之下的中深层深度域层速度模型进行速度融合，获得浅中深层一体化深度域初始层速度模型。

S140，利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新。

采用各向同性叠前深度偏移成像方法，获得各向同性叠前深度域成像道集数据体；对各向同性叠前深度域成像道集进行剩余曲率分析、拾取剩余速度或剩余延迟；利用反射波层析速度反演技术，对拾取的剩余速度或剩余延迟进行各向同性深度域层速度模型更新；重复上述各向同性叠前深度偏移成像与各向同性深度域速度模型更新过程，获得精确的各向同性深度域层速度模型。

利用各向同性深度域层速度模型对时间域层位进行时深转换得到深度域层位，计算深度域层位深度与测井分层深度的误差，建立各向异性参数体，利用各向异性反射波层析速度反演技术进行各向异性深度域层速度与各向异性参数更新；重复上述各向异性叠前偏移成像与各向异性深度域层速度模型、各向异性参数模型更新过程，获得精确的各向异性深度域层速度模型与各向异性参数模型；以及采用各向异性叠前深度偏移方法，获得最终的叠前深度偏移成像数据体。

根据本发明上述实施例提供的方法，建立浅表层深度域速度模型，建立中深层深度域速度模型，将浅表层深度域速度模型和中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型，利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新。基于本发明提供的方案，提高了沙漠区深度域速度模型的精度，进而提高了叠前深度偏移的成像质量，为圈闭落实和井位目标奠定地震资料基础，进一步降低勘探风险。

图2示出了根据本发明一个实施例的用于沙漠区深度域速度建模的装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括：第一模型建立模块210、第二模型建立模块220、融合模块230以及更新模块240。

第一模型建立模块210，用于建立浅表层深度域速度模型；

第二模型建立模块220，用于建立中深层深度域速度模型；

融合模块230，用于将浅表层深度域速度模型和中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型；以及

更新模块240，用于利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新。

可选地，第一模型建立模块210还包括：建立模块211，第一获取模块212，校正模块213以及第一处理模块214。

建立模块211，用于建立地震资料处理浮动基准面；

第一获取模块212，用于获取沙丘曲线；

校正模块213，用于采用沙丘曲线静校正方法计算出炮点静校正量和检波点静校正量，并将地震数据单炮记录校正到地震资料处理浮动基准面上；以及

第一处理模块214，用于利用地震资料处理浮动基准面、沙丘曲线静校正方法和初至波层析速度反演技术建立浅表层深度域速度模型。

可选地，第二模型建立模块220还包括：第二获取模块221，控制模块222以及第二处理模块223。

第二获取模块221，用于在地震资料预处理和时间域速度建模的基础上获得时间域层速度体，并利用叠前时间偏移获得时间域成像数据体；

控制模块222，在所述时间域成像数据体上划分、标定、解释时间域层位，以用于控制地层的纵横向速度变化规律；以及

第二处理模块223，应用时间域层位在时间域层速度体上抽取沿层层速度，利用时间域层速度将时间域成像数据体解释的时间域层位通过时深转换得到深度域层位，并进行层速度填充以建立中深层深度域速度模型。

可选地，更新模块240还包括：第一更新模块241，第一重复模块242，第二更新模块243以及第二重复模块244。

第一更新模块241，利用各向同性叠前深度偏移成像方法，获得各向同性叠前深度域成像道集数据体，对各向同性叠前深度域成像道集数据体进行剩余曲率分析、拾取剩余速度或剩余延迟，利用层反射波层析速度反演技术，对拾取的剩余速度或剩余延迟进行各向同性深度域层速度模型更新；

第一重复模块242，重复各向同性叠前深度偏移成像与各向同性深度域速度模型更新过程，以获得精确的各向同性深度域层速度模型；

第二更新模块243，利用各向同性深度域层速度模型对时间域层位进行时深转换获得深度域层位，计算深度域层位深度与测井分层深度的误差，建立各向异性参数体，利用各向异性反射波层析速度反演技术对各向异性深度域层速度和各向异性参数进行更新；以及

第二重复模块244，重复上述各向异性叠前偏移成像与各向异性深度域层速度模型、各向异性参数更新过程，以获得精确的各向异性深度域层速度模型与各向异性参数模型。

根据本发明上述实施例提供的装置，建立浅表层深度域速度模型，建立中深层深度域速度模型，将浅表层深度域速度模型和中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型，利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新。基于本发明提供的方案，提高了沙漠区深度域速度模型的精度，进而提高了叠前深度偏移的成像质量，为圈闭落实和井位目标奠定地震资料基础，进一步降低勘探风险。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的用于沙漠区深度域速度建模的方法。

图3示出了根据本发明一个实施例的计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图3所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)302、通信接口(Communications Interface)304、存储器(memory)306、以及通信总线308。

其中：

处理器302、通信接口304、以及存储器306通过通信总线308完成相互间的通信。

通信接口304，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器302，用于执行程序310，具体可以执行上述用于沙漠区深度域速度建模的方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序310可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器302可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器306，用于存放程序310。存储器306可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序310具体可以用于使得处理器302执行上述任意方法实施例中的用于沙漠区深度域速度建模的方法。程序310中各步骤的具体实现可以参见上述用于沙漠区深度域速度建模实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的集群间服务迁移设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (9)

1.一种用于沙漠区深度域速度建模的方法，其特征在于，包括：

建立浅表层深度域速度模型；

建立中深层深度域速度模型；

将所述浅表层深度域速度模型和所述中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型；以及

利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对所述浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新，利用各向同性叠前深度偏移成像方法，获得各向同性叠前深度域成像道集数据体；对所述各向同性叠前深度域成像道集数据体进行剩余曲率分析、拾取剩余速度或剩余延迟；利用层反射波层析速度反演技术，对拾取的所述剩余速度或剩余延迟进行各向同性深度域层速度模型更新；重复各向同性叠前深度偏移成像与各向同性深度域速度模型更新过程，以获得精确的各向同性深度域层速度模型；以及利用所述各向同性深度域层速度模型对时间域层位进行时深转换获得深度域层位，计算深度域层位深度与测井分层深度的误差，建立各向异性参数体，利用各向异性反射波层析速度反演技术对各向异性深度域层速度和各向异性参数进行更新；重复上述各向异性叠前偏移成像与各向异性深度域层速度模型、各向异性参数更新过程，以获得精确的各向异性深度域层速度模型与各向异性参数模型；以及采用各向异性叠前深度偏移成像方法，获得最终的叠前深度偏移成像道集数据体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立浅表层深度域速度模型进一步包括：

建立地震资料处理浮动基准面；

获取沙丘曲线；

采用沙丘曲线静校正方法计算出炮点静校正量和检波点静校正量，并将地震数据单炮记录校正到所述地震资料处理浮动基准面上；以及

利用所述地震资料处理浮动基准面、沙丘曲线静校正方法和初至波层析速度反演技术建立浅表层深度域速度模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立地震资料处理浮动基准面进一步包括：

对地表高程进行大尺度平滑，结合近地表调查数据建立沙漠地表条件下的地震资料处理浮动基准面。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述近地表调查数据包括小折射、微测井和静水面测量。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取沙丘曲线进一步包括：

将近地表结构划分为在所述地震资料处理浮动基准面之上的表层沉积压实规律地层和在所述地震资料处理浮动基准面之下的正常沉积压实规律地层，并利用微测井或小折射得到所述沙丘曲线。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立中深层深度域速度模型进一步包括：

在地震资料预处理和时间域速度建模的基础上获得时间域层速度体，并利用叠前时间偏移获得时间域成像数据体；

在所述时间域成像数据体上划分、标定、解释时间域层位，以用于控制地层的纵横向速度变化规律；以及

应用所述时间域层位在所述时间域层速度体上抽取沿层层速度，利用时间域层速度将所述时间域成像数据体解释的所述时间域层位通过时深转换得到深度域层位，并进行层速度填充以建立中深层深度域速度模型。

7.一种用于沙漠区深度域速度建模的装置，其特征在于，包括：

第一模型建立模块，用于建立浅表层深度域速度模型；

第二模型建立模块，用于建立中深层深度域速度模型；

融合模块，用于将所述浅表层深度域速度模型和所述中深层深度域速度模型进行速度融合以获取浅中深层一体化深度域初始速度模型；以及

更新模块，用于利用各向同性层析速度反演技术和各向异性层析速度反演技术对所述浅中深层一体化深度域初始速度模型进行迭代更新，利用各向同性叠前深度偏移成像方法，获得各向同性叠前深度域成像道集数据体；对所述各向同性叠前深度域成像道集数据体进行剩余曲率分析、拾取剩余速度或剩余延迟；层反射波层析速度反演技术，对拾取的所述剩余速度或剩余延迟进行各向同性深度域层速度模型更新；重复各向同性叠前深度偏移成像与各向同性深度域速度模型更新过程，以获得精确的各向同性深度域层速度模型；以及利用所述各向同性深度域层速度模型对时间域层位进行时深转换获得深度域层位，计算深度域层位深度与测井分层深度的误差，建立各向异性参数体，利用各向异性反射波层析速度反演技术对各向异性深度域层速度和各向异性参数进行更新；重复上述各向异性叠前偏移成像与各向异性深度域层速度模型、各向异性参数更新过程，以获得精确的各向异性深度域层速度模型与各向异性参数模型；以及采用各向异性叠前深度偏移成像方法，获得最终的叠前深度偏移成像道集数据体。

8.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的用于沙漠区深度域速度建模的方法对应的操作。

9.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的用于沙漠区深度域速度建模的方法对应的操作。

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