CN109884707B - 近地表分层时深曲线静校正方法 - Google Patents

近地表分层时深曲线静校正方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种近地表分层时深曲线静校正方法，包括：在工区地表合理布设微测井进行近地表调查；根据微测井钻井取芯建立单井岩心剖面；拾取每口微测井的初至时间；根据微测井初至反演单井近地表速度；根据单井岩心剖面进行近地表岩性解释；建立近地表岩性与速度的关系；分选出不同岩性层时深散点数据集；拟合得到各岩性层的时深曲线；建立整个工区的岩性界面；获得炮点和检波点信息；计算炮点和检波点静校正量。该近地表分层时深曲线静校正方法实现了复杂近地表快速静校正方法，保证了静校正效果并提高了工作效率，可用于地震勘探的工业生产中。

Description

近地表分层时深曲线静校正方法
技术领域
本发明涉及油气地震勘探技术领域，特别是涉及到一种近地表分层时深曲线静校正方法。
背景技术
我国西部地震勘探设计到沙漠、农田、戈壁、砾石、山前带等复杂近地表类型，复杂近地表对地震勘探的主要影响表现在其剧烈的物性变化引起的严重静校正问题，静校正问题一直是制约复杂地区地震勘探的瓶颈，严重影响着地震资料成像效果。针对复杂地区静校正问题，人们研究了折射静校正、层析静校正、波动方程静校正等各种技术，有时在近地表变化较为复杂的地区往往要联合两种以上的静校正方法才能取得较好的效果。沙漠区、砾石区等近地表近似为连续介质，有人提出基于折射波初至的连续介质速度模型反演静校正方法，也有人提出了沙丘曲线静校正方法并得到更广泛的应用，其基本原理建立在近地表为连续介质的假设之上，根据微测井测量得到的初至时间与深度的关系，拟合得到近地表时深关系量板(时深曲线)，根据该量板及高速层顶面可计算出所有炮点和检波点的静校正量。
该方法不需要拾取单炮初至，特别适用于当前的高密度地震采集，因此该技术自推出以来凭借其经济高效的优势在沙漠区地震勘探中得到了广泛应用，长期以来成为沙漠区主要的静校正技术。1996年许亚军等较早在中国塔里木沙漠成功应用了时深曲线静校正技术，2010年张恒超等曾在ZGE沙漠地区对时深曲线静校正、模型静校正和折射静校正的处理效果进行了对比，认为时深曲线法静校正能较好解决沙漠区的静校正问题。2015年尚新民在对准中地区沙层地球物理性质研究的基础上，应用综合时深曲线量板解决了该区沙丘引起的静校正问题。但是在一些沙丘成因复杂、表层物性差别大的地区特别是大沙漠的边缘地区，一些学者和专家对时深曲线静校正进行了改进，2005年王增明等在准噶尔盆地沙漠地区采用模型约束技术并结合时深曲线计算静校正量，该方法仍然需要拾取初至，而且实现过程较为复杂；2007年肖泽阳等在塔里木沙漠地区对常见的几种静校正处理效果进行了对比，提出按照沙层厚度或分区域建立时深曲线库的静校正方法，比常规时深曲线静校正取得了明显效果；秦亚宁等先后在2007年和2009年提出了利用多项式拟合速度和深度的关系进而计算静校正量的方法，该方法是常规时深曲线静校正的另一种形式，并没有考虑沙层物性空间上的差异。时深曲线静校正应用在山前带砾石区时又被成为砾石曲线静校正，主要用来解决巨厚砾石层引起的静校正问题。
不管是沙丘曲线静校正还是砾石曲线静校正，目前时深曲线静校正方法主要应用于单一的近地表岩性层，当近地表岩性较为复杂时常规方法并不适用。为此我们发明了一种新的近地表分层时深曲线静校正方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以高效解决复杂地表区地震勘探静校正问题的近地表分层时深曲线静校正方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：近地表分层时深曲线静校正方法，该近地表分层时深曲线静校正方法包括：步骤1，在工区地表合理布设微测井进行近地表调查；步骤2，根据微测井钻井取芯建立单井岩心剖面；步骤3，拾取每口微测井的初至时间；步骤4，根据微测井初至反演单井近地表速度；步骤5，根据单井岩心剖面进行近地表岩性解释；步骤6，建立近地表岩性与速度的关系；步骤7，分选出不同岩性层时深散点数据集；步骤8，拟合得到各岩性层的时深曲线；步骤9，建立整个工区的岩性界面；步骤10，获得炮点和检波点信息；步骤11，计算炮点和检波点静校正量。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，微测井的位置为包括不同近地表厚度，同时具有一定的密度，并且微测井要能测量到高速层内。
在步骤2中，通过将钻井取芯岩性按照取芯深度范围从上到下排列，不同岩性用不同花纹表示，将以上信息绘制成图件。
在步骤3中，拾取每口微测井的初至时间时，拾取的是距离井口最近的检波器上的初至。
在步骤4中，通过相邻两炮深度之差和初至之差的比值得到两炮间的速度值。
在步骤5中，根据微测井岩性剖面，初至散点图和近地表速度反演结果这三种信息对岩性做出合理解释。
在步骤6中，根据步骤6解释出每口微测井相同深度的岩性与速度之间的对应关系，同一种岩性对应的速度值为一个特定的范围。
在步骤7中，根据步骤6得到的岩性与速度对应关系，将所有微测井该速度范围内的初至提取出来得到的。
在步骤7中，对于第二层以下的岩性层分选时深散点数据集时，时深散点数据中的初至时间和深度是从该层的顶界面计算的。
在步骤8中，采用的拟合公式包括：多项式、幂函数、指数函数，具体拟合公式需要根据工区实际特点选择。
在步骤9中，采用的方法包括：根据微测井解释的岩性界面进行空间插值，根据折射法调查得到的岩性界面进行空间插值，根据三维地震初至层析反演得到的岩性界面进行空间插值。
在步骤10中，获得炮点和检波点信息包括坐标、高程及炮点的井深。
在步骤11中，根据不同岩性层的时深曲线从地表逐层计算到高速层顶，然后再从高速层顶计算到最终基准面。
本发明中的近地表分层时深曲线静校正方法，包括：近地表微测井测量、制作近地表岩性剖面、微测井数据初至拾取、近地表速度反演、近地表岩性解释、建立不同岩性的时深散点数据集、拟合得到各层的时深曲线、工区内岩性界面建模、获取炮点和检波点信息、计算炮点和检波点静校正量。利用该方法可以高效解决复杂地表区地震勘探静校正问题，实现了复杂近地表快速静校正方法，保证了静校正效果并提高了工作效率，可用于地震勘探的工业生产中。
附图说明
图1为本发明的近地表分层时深曲线静校正方法的一具体实施例的流程图；
图2是实施例1中一口微测井的初至及岩性剖面的示意图；
图3是实施例1中一口微测井的速度反演结果的示意图；
图4是实施例1中所有微测井的时深散点图；
图5是实施例1中黄土层时深散点图及拟合公式的示意图；
图6是实施例1中砾石层时深散点图及拟合公式的示意图；
图7是实施例1中近地表岩性界面模型的示意图；
图8是实施例1中静校正前单炮的示意图；
图9是实施例1中静校正后单炮的示意图；
图10是实施例1中静校正前叠加剖面的示意图；
图11是实施例1中静校正后叠加剖面的示意图；
图12是实施例2中沙层时深散点图及拟合公式的示意图；
图13是实施例2中高速层时深散点图及拟合公式的示意图；
图14是实施例2中静校正前单炮的示意图；
图15是实施例2中静校正后单炮的示意图；
图16是实施例2中静校正前叠加剖面的示意图；
图17是实施例2中静校正后叠加剖面的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的近地表分层时深曲线静校正方法的流程图。
步骤101：在工区地表合理布设微测井进行近地表调查；在工区地表合理布设微测井进行近地表调查，指的是微测井位置应该包括不同近地表厚度，同时保证一定的密度，并且微测井要能测量到高速层内。
步骤102：根据微测井钻井取芯建立单井岩心剖面；根据微测井钻井取芯建立单井岩心剖面，是通过将钻井取芯岩性按照取芯深度范围从上到下排列，不同岩性用不同花纹表示，将以上信息绘制成图件。
步骤103：拾取每口微测井的初至时间；拾取每口微测井的初至时间，拾取的是距离井口最近的检波器上的初至。
步骤104：根据微测井初至反演单井近地表速度；根据微测井初至反演单井近地表速度，是通过相邻两炮深度之差和初至之差的比值得到两炮间的速度值。
步骤105:根据单井岩心剖面进行近地表岩性解释；根据单井岩心剖面进行近地表岩性解释，不仅需要微测井岩性剖面，有时还用到初至散点图和近地表速度反演结果，根据这三种信息对岩性做出合理解释。
步骤106:建立近地表岩性与速度的关系；建立近地表岩性与速度的关系，是根据步骤106解释出的每口微测井相同深度的岩性与速度之间的对应关系，同一种岩性对应的速度值为一个特定的范围；
步骤107：分选出不同岩性层时深散点数据集；分选出不同岩性层时深散点数据集，是根据步骤106得到的岩性与速度对应关系，将所有微测井该速度范围内的初至提取出来得到的。对于第二层以下的岩性层分选时深散点数据集时，时深散点数据中的初至时间和深度是从该层的顶界面计算的。
步骤108：拟合得到各岩性层的时深曲线；拟合得到各岩性层的时深曲线，具体的拟合公式包括但不限于以下类型：多项式、幂函数、指数函数等，具体拟合公式需要根据工区实际特点选择。
步骤109：建立整个工区的岩性界面；建立整个工区的岩性界面，包括但不限于以下方法：根据微测井解释的岩性界面进行空间插值、根据折射法调查得到的岩性界面进行空间插值、根据三维地震初至层析反演得到的岩性界面进行空间插值。
步骤110：获得炮点和检波点信息；获得炮点和检波点信息，包括坐标、高程及炮点的井深。
步骤111：计算炮点和检波点静校正量。计算炮点和检波点静校正量，是根据不同岩性层的时深曲线从地表逐层计算到高速层顶，然后再从高速层顶计算到最终基准面。
以下为应用本发明的几个具体实施例：
实施例1。来源于中石化胜利油田西部准噶尔盆地一个山前带三维地震项目，该工区位于新疆维吾尔自治区内，具体实施方式为：
(1)在工区地表合理布设微测井进行近地表调查；
(2)根据微测井钻井取芯建立单井岩心剖面和拾取每口微测井的初至时间，图2；
(3)根据微测井初至反演单井近地表速度，图3；
(4)根据单井岩心剖面进行近地表岩性解释，工区近地表从上到下分为黄土层和砾石层；
(5)建立近地表岩性与速度的关系，黄土层对应的速度为0～1000m/s,砾石层对应的速度为1200m/s～2500m/s；
(6)分别按照0～1000m/s和1200m/s～2500m/s的范围分选出黄土和砾石层时深散点数据集，图4；
(7)拟合得到黄土层和砾石层的时深曲线(图5和图6)；
(8)建立整个工区的岩性界面，图7；
(9)获得炮点和检波点信息，计算计算炮点和检波点静校正量
(10)将静校正量应用于地震数据，对比静校正前后单炮及叠加剖面(图8～图11)。
从对比结果来看，本专利的方法实施后静校正得到了有效解决。
实施例2。来源于中石化胜利油田西部准噶尔盆地一个沙漠边缘的地震勘探项目，该工区位于新疆维吾尔自治区内，具体实施方式为：
(1)在工区地表合理布设微测井进行近地表调查；
(2)根据微测井钻井取芯建立单井岩心剖面和拾取每口微测井的初至时间；
(3)根据微测井初至反演单井近地表速度；
(4)根据单井岩心剖面进行近地表岩性解释，工区近地表从上到下分为沙层和高速层；
(5)建立近地表岩性与速度的关系，沙层对应的速度为0～800m/s,高速层对应的速度为1500m/s～2500m/s；
(6)分别按照0～800m/s和1500m/s～2500m/s的范围分选出沙层和高速层时深散点数据集，并拟合出时深曲线(图12和图13)；
(7)建立整个工区的岩性界面，获得炮点和检波点信息，计算计算炮点和检波点静校正量；
(8)将静校正量应用于地震数据，对比静校正前后单炮及叠加剖面(图14～图17)。
从对比结果来看，本专利的方法实施后静校正得到了有效解决。

Claims (13)

1.近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，该近地表分层时深曲线静校正方法包括:
步骤1，在工区地表布设微测井进行近地表调查；
步骤2，根据微测井钻井取芯建立单井岩心剖面；
步骤3，拾取每口微测井的初至时间；
步骤4，根据微测井初至反演单井近地表速度；
步骤5，根据单井岩心剖面进行近地表岩性解释；
步骤6，建立近地表岩性与速度的关系；
步骤7，分选出不同岩性层时深散点数据集；
步骤8，拟合得到各岩性层的时深曲线；
步骤9，建立整个工区的岩性界面；
步骤10，获得炮点和检波点信息；
步骤11，计算炮点和检波点静校正量。
2.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤1中，微测井的位置为包括不同近地表厚度，同时具有一定的密度，并且微测井要能测量到高速层内。
3.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤2中，通过将钻井取芯岩性按照取芯深度范围从上到下排列，不同岩性用不同花纹表示，将以上信息绘制成图件。
4.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤3中，拾取每口微测井的初至时间时，拾取的是距离井口最近的检波器上的初至。
5.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤4中，通过相邻两炮深度之差和初至之差的比值得到两炮间的速度值。
6.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤5中，根据单井岩心剖面，初至散点图和近地表速度反演结果这三种信息对岩性做出合理解释。
7.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤6中，根据步骤6解释出每口微测井相同深度的岩性与速度之间的对应关系，同一种岩性对应的速度值为一个特定的范围。
8.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤7中，根据步骤6得到的岩性与速度对应关系，将所有微测井该速度范围内的初至提取出来得到的。
9.根据权利要求8所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤7中，对于第二层以下的岩性层分选时深散点数据集时，时深散点数据中的初至时间和深度是从该层的顶界面计算的。
10.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤8中，采用的拟合公式包括：多项式、幂函数、指数函数，具体拟合公式需要根据工区实际特点选择。
11.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤9中，采用的方法包括：根据微测井解释的岩性界面进行空间插值，根据折射法调查得到的岩性界面进行空间插值，根据三维地震初至层析反演得到的岩性界面进行空间插值。
12.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤10中，获得炮点和检波点信息包括坐标、高程及炮点的井深。
13.根据权利要求1所述的近地表分层时深曲线静校正方法，其特征在于，在步骤11中，根据不同岩性层的时深曲线从地表逐层计算到高速层顶，然后再从高速层顶计算到最终基准面。
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