CN111175825B - 深度域速度建模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种深度域速度建模方法，包括：进行声波测井速度预处理；利用地层品质因子Q进行频散校正得到基于地震频段的声波速度；对声波速度进行基于地震尺度的匹配处理；利用井点处的地震处理分析速度和处理后的声波速度进行分析分别获得目的层段两个速度曲线交点的最小深度和最大深度；构建全深度段地震波速度；综合应用地震解释和地质研究成果建立精细地层框架模型；在精细地层框架模型控制下，以全深度段地震波速度为条件数据，以地震处理分析速度为趋势约束，进行精细插值，实现速度纵横向平滑过渡，建立全区的深度域速度模型。该深度域速度建模方法提高深度域速度模型的垂向精度和横向精度，进而改善复杂构造的深度偏移成像质量。

Description

深度域速度建模方法
技术领域
本发明涉及地震资料处理技术领域，特别是涉及到一种深度域速度建模方法。
背景技术
随着计算机运算能力的不断提升，叠前深度偏移逐渐成为解决复杂构造成像精度的重要手段，克希霍夫深度偏移、单程波有限差分深度偏移和双程波逆时深度偏移等方法应用越来越多，大量叠前深度偏移应用实例表明，深度域速度模型的精度高低直接决定了深度偏移的效果，尤其是逆时深度偏移算法。目前的深度域速度模型建立方法主要以地震速度分析为主，没有充分利用VSP和测井资料信息，导致目的层段速度模型的垂向分辨尺度、精度和地震反射成像不匹配，影响了叠前深度偏移的成像精度，如何联合声波测井速度和地震处理分析速度建立高精度的深度域速度模型，对于提高偏移精度具有重要意义。
在常规叠前深度偏移成像处理流程中，利用地震处理分析得到的速度模型存在与地震反射成像垂向尺度不匹配的问题，不能满足叠前深度偏移成像对速度模型纵横向精度需要，为此我们发明了一种新的深度域速度建模方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用声波测井速度和地震处理分析速度联合建立深度域速度模型的方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：深度域速度建模方法，该深度域速度建模方法包括：步骤1：进行声波测井速度预处理；步骤2：利用地层品质因子Q进行频散校正得到基于地震频段的声波速度；步骤3：对声波速度进行基于地震尺度的匹配处理；步骤4：利用井点处的地震处理分析速度和处理后的声波速度进行分析分别获得目的层段两个速度曲线交点的最小深度和最大深度；步骤5：构建全深度段地震波速度；步骤6：综合应用地震解释和地质研究成果建立精细地层框架模型；步骤7：在精细地层框架模型控制下，以全深度段地震波速度为条件数据，以地震处理分析速度为趋势约束，进行精细插值，实现速度纵横向平滑过渡，建立全区的深度域速度模型。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，进行声波测井速度预处理，对不同深度的声波测井速度进行合并建立全目的层段声波测井速度，具体包括不同采集井段重复深度范围的确定、合并以及深度采样的统一处理。
在步骤1中，当井径存在10％以上的偏差时，对声波测井速度进行井径校正，消除井径存在较大变化造成的声测测井速度偏差。
在步骤2中，利用零偏垂直地震剖面资料计算得到或者经验公式得到地层品质因子Q，对步骤1处理后的声波测井速度进行频散校正，获得地震频段的声波速度。
在步骤3中，经过步骤2的频散校正后，根据地震成像的分辨尺度范围计算并优选声波速度的深度采样间隔进行匹配处理。
在步骤4中，以深度为横坐标、速度为纵坐标在二维空间交汇对比分析步骤3处理后的声波速度曲线和地震处理分析速度曲线，确定出两条曲线交点的最小深度和最大深度。
在步骤5中，基于步骤4获得的最小深度和最大深度，在最小深度以上选取地震处理分析速度，在最小深度和最大深度之间选取步骤3中处理后的声波速度，在最大深度以下到速度模型的最大边界之间选取地震处理分析速度，由此三个部分建立井点处的全深度段地震波速度。
在步骤6中，把三维地震解释得到的层位进行时深转换建立深度域的三维层面模型，在井点处应用地质分层深度点进行匹配校正，如果二者在井点处不吻合，以确定的层位深度为准，把其他深度校正到确定的层位深度，完成精细地层框架模型构建。
在步骤7中，基于步骤6建立的精细地层框架模型，利用步骤5所有井点处的全深度段地震波速度，以地震处理分析速度为趋势约束，在目的层顶底通过地质对比后所确定的层位深度约束下，采用高精度sinc函数进行精细插值，实现速度在纵横向上的平滑过渡，确保目的层上方、目的层和目的层下方三种速度体之间的无缝衔接，形成更适合于深度偏移的深度域速度模型。
本发明中的深度域速度建模方法，利用声波测井速度和地震处理分析速度进行联合与匹配，建立符合实际地下地质条件的深度域速度模型，提高深度域速度模型的垂向精度和横向精度，进而改善复杂构造的深度偏移成像质量。本发明的有益效果如下。
第一，常规地震处理中速度模型的尺度较大，与地震反射波成像尺度不匹配，利用经过匹配处理的声波速度可以有效匹配地震成像尺度，而且目的层速度精度高，能够有效减小叠前深度成像的深度误差。
第二，基于三维地震解释的框架模型作为约束，井点处采用声波测井速度和地震处理分析速度优化得到的全深度段地震波速度，非井点处利用内插外推计算得到的速度信息，提高了三维深度域速度模型横向准确度，通过井震联合有效提高了速度建模精度，改善复杂构造的成像精度。
附图说明
图1为本发明的深度域速度建模方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明的一具体实施例中常规速度模型图；
图3为本发明的一具体实施例中建立的深度域速度模型图；
图4为本发明的一具体实施例中利用图2速度模型进行深度偏移成像结果图；
图5为本发明的一具体实施例中利用图3速度模型进行深度偏移成像结果图。
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为本发明的深度域速度建模方法的流程图。
步骤1：声波测井速度预处理，对不同深度的声波测井速度进行合并建立全目的层段声波测井速度；
所述声波测井速度预处理包括不同采集井段重复深度范围的确定、合并以及深度采样的统一处理。
如果井径存在10％以上的偏差，需要对声波测井速度进行井径校正，消除井径存在较大偏差造成的声测测井速度偏差。
步骤2：利用零偏垂直地震剖面资料计算得到或者经验公式得到的地层品质因子Q，对步骤1处理后的声波测井速度进行频散校正，获得地震频段的声波速度。
步骤3：对声波速度进行基于地震尺度的匹配处理；
经过步骤2的频散校正后，根据地震成像的分辨尺度范围计算并优选声波速度的深度采样间隔进行匹配处理。
步骤4：利用井点处的地震处理分析速度和声波速度进行分析分别获得目的层段两个速度曲线交点的最小深度和最大深度；
以深度为横坐标、速度为纵坐标在二维空间交汇对比分析步骤3处理后的声波速度曲线和地震处理分析速度曲线，确定出两条曲线交点的最小深度和最大深度。
步骤5：最小深度以上和最大深度以下选取地震分析速度，目的层段选用声波速度，构建全深度段地震波速度；
基于步骤4获得的最小深度和最大深度，在最小深度以上选取地震处理分析速度，在最小深度和最大深度之间选取步骤3处理后的声波速度，在最大深度以下到速度模型的最大边界之间选用地震处理分析速度，由此三个部分建立井点处的全深度段地震波速度。
步骤6：综合应用地震解释和地质研究成果建立精细地层框架模型；
把三维地震解释得到的层位进行时深转换建立深度域的三维层面模型，在井点处应用地质分层深度点进行匹配校正，如果二者在井点处不吻合，以确定的层位深度为准，把其他深度校正到确定的层位深度，完成精细地层框架模型构建。
步骤7：在精细地层模型控制下，以全井段地震波速度为条件数据，以地震处理分析速度为趋势约束，最终建立全区的深度域速度模型。
基于步骤6建立的精细地层框架模型，利用步骤5所有井点处的全深度段地震波速度，以地震处理分析速度为趋势约束，在目的层顶底通过地质对比后所确定的层位深度约束下，采用高精度sinc函数进行精细插值，实现速度在纵横向上的平滑过渡，确保目的层上方、目的层和目的层下方三种速度体之间的无缝衔接，形成更适合于深度偏移的深度域速度模型。
在本发明的一具体实施例中，图2为本发明的一具体实施例中常规速度模型图；图3为本发明的一具体实施例中建立的深度域速度模型图。
图4、图5分别是利用常规方法建立的速度模型和本发明建立的深度域速度模型进行叠前深度偏移成像结果，从两图比较可以看出，图5剖面中的地质目标-古潜山的特征更为清晰，易于识别。

Claims (4)

1.深度域速度建模方法，其特征在于，该深度域速度建模方法包括：
步骤1：进行声波测井速度预处理；
步骤2：利用地层品质因子Q进行频散校正得到基于地震频段的声波速度；
步骤3：对声波速度进行基于地震尺度的匹配处理；
步骤4：利用井点处的地震处理分析速度和处理后的声波速度进行分析分别获得目的层段两个速度曲线交点的最小深度和最大深度；
步骤5：构建全深度段地震波速度；
步骤6：综合应用地震解释和地质研究成果建立精细地层框架模型；
步骤7：在精细地层框架模型控制下，以全深度段地震波速度为条件数据，以地震处理分析速度为趋势约束，进行精细插值，实现速度纵横向平滑过渡，建立全区的深度域速度模型；
在步骤2中，利用零偏垂直地震剖面资料计算得到或者经验公式得到地层品质因子Q，对步骤1处理后的声波测井速度进行频散校正，获得地震频段的声波速度；
在步骤3中，经过步骤2的频散校正后，根据地震成像的分辨尺度范围计算并优选声波速度的深度采样间隔进行匹配处理；
在步骤5中，基于步骤4获得的最小深度和最大深度，在最小深度以上选取地震处理分析速度，在最小深度和最大深度之间选取步骤3中处理后的声波速度，在最大深度以下到速度模型的最大边界之间选取地震处理分析速度，由此三个部分建立井点处的全深度段地震波速度；
在步骤6中，把三维地震解释得到的层位进行时深转换建立深度域的三维层面模型，在井点处应用地质分层深度点进行匹配校正，如果二者在井点处不吻合，以确定的层位深度为准，把其他深度校正到确定的层位深度，完成精细地层框架模型构建；
在步骤7中，基于步骤6建立的精细地层框架模型，利用步骤5所有井点处的全深度段地震波速度，以地震处理分析速度为趋势约束，在目的层顶底通过地质对比后所确定的层位深度约束下，采用高精度sinc函数进行精细插值，井点处以 全深度段地震波速度填充，井点处以外空间上各速度值是根据井点位置进行内插外推获得，实现速度在纵横向上的平滑过渡，确保目的层上方、目的层和目的层下方三种速度体之间的无缝衔接，形成更适合于深度偏移的深度域速度模型。
2.根据权利要求1所述的深度域速度建模方法，其特征在于，在步骤1中，进行声波测井速度预处理，对不同深度的声波测井速度进行合并建立全目的层段声波测井速度，具体包括不同采集井段重复深度范围的确定、合并以及深度采样的统一处理。
3.根据权利要求1所述的深度域速度建模方法，其特征在于，在步骤1中，当井径存在10%以上的偏差时，对声波测井速度进行井径校正，消除井径存在较大变化造成的声测测井速度偏差。
4.根据权利要求1所述的深度域速度建模方法，其特征在于，在步骤4中，以深度为横坐标、速度为纵坐标在二维空间交汇对比分析步骤3处理后的声波速度曲线和地震处理分析速度曲线，确定出两条曲线交点的最小深度和最大深度。
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