CN111257935B - 一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法及处理终端 - Google Patents

一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法及处理终端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法及处理终端，所述方法包括如下步骤：步骤1：从均方根速度中提取出海底层位以上的均方根速度模型；步骤2：提取出海底层位以下的层速度模型；步骤3：速度融合，得到初始层速度模型；步骤4：进行迭代，得到更新后的层速度模型；步骤5：比例到深度域，得到深度域速度模型；步骤6：选取出浅中层合理速度模型；步骤7：进行比例扫描，并选取出深层合理速度模型；步骤8：将浅中层合理速度模型划分0体和1体，选取出浅中层合理1体速度模型，随后平滑，将步骤6‑步骤8的速度模型进行速度融合，得到最终的速度模型。本发明提高了速度收敛进度，可有效改善速度成像精度。

Description

一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法及处理终端
技术领域
本发明涉及地震数据处理技术领域，具体是一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法及处理终端。
背景技术
当前的精细地震勘探过程中，深度偏移实现了深度域的地质成像，它能有效解决由复杂盖层结构导致的强烈横向速度变化问题。但深度偏移需要深度层速度模型，而初始层速度模型主要由时间域均方根速度通过DIX公式(中文称之为迪克斯公式)转换而来，海底速度通常会用常数来替代。若海底出现很大起伏情况下时，这样会导致浅层海底处偏移后的道集并不能有效拉平，在后续层析反演优化迭代的过程中，一方面浅层误差会越来越大逐渐累积到中深层，导致有的部分速度过大，有的部分速度过小，或出现浅层速度大而深层速度不足，或者浅层速度小而深层速度过大，加大了速度收敛难度，有可能在迭代初期几轮导致速度发散以致层析迭代后速度越来越不准从而导致速度收敛难，从而导致速度成像精度不高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一提供一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法，其能够解决速度融合的问题；
本发明的目的之二提供一种处理终端，其能够解决速度融合的问题。
实现本发明的目的之一的技术方案为：一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法，包括如下步骤：
步骤1：获取海底解释层位，从均方根速度中沿海底解释层位提取出海底层位以上的均方根速度模型；
步骤2：将所述均方根速度模型进行转换得到层速度模型，并经平滑后提取得到海底层位以下的层速度模型；
步骤3：将海底层位以上的所述均方根速度模型和海底层位以下的所述层速度模型的类型调整为同一类型，
并将调整为同一类型的均方根速度模型和层速度模型进行速度融合，速度融合后得到的速度模型作为初始层速度模型；
步骤4：将初始层速度模型进行时间偏移域层速度迭代，以使得初始层速度模型在浅层进行收敛，经迭代后得到更新后的层速度模型；
步骤5：将经过步骤4更新后的层速度模型比例到深度域，得到深度域速度模型，并采用层析反演法对深度域速度模型进行优化，得到层析反演优化后的速度模型；
步骤6：从不同优化结果的层析反演优化后的速度模型中选取最优的速度模型作为浅中层合理速度模型；
步骤7：将步骤6得到的浅中层合理速度模型分别乘以若干不同比例系数，得到经与不同比例系数相乘后的偏移成像结果，从不同的偏移成像结果中选取共成像点道集相对拉平的结果所对应的速度模型作为深层合理速度模型；
步骤8：将步骤6的所述浅中层合理速度模型沿某个层位T1进行划分为0体和1体，0体和1体的网格大小和类型均与浅中层合理速度模型一致，仅是值域不同，0体代表该速度模型值全为0，1体代表该速度模型值全为1，将层位T1层之上的速度模型作为浅中层合理1体速度模型，并对浅中层合理1体速度模型进行平滑处理，
将所述浅中层合理速度模型、深层合理速度模型和平滑之后的浅中层合理1体速度模型进行速度融合，得到融合后的速度模型，该速度模型作为最终速度融合后的速度模型。
进一步地，所述均方根速度从经过常规处理后的叠前时间偏移叠加剖面上拾取。
进一步地，将所述均方根速度模型通过CVI约束速度反演方法或DIX公式进行转换得到所述层速度模型。
进一步地，所述步骤3和步骤8中的速度融合为采用垂直叠加原理进行速度融合。
进一步地，所述步骤5中，层析反演法为剩余曲率层析反演方法。
进一步地，所述步骤6中，最优的速度模型是指共成像点道集基本拉平对应的速度模型。
实现本发明目的之二的技术方案为：一种处理终端，其包括，
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于运行所述程序指令，以执行所述加快层析反演速度收敛的速度融合方法中的步骤。
本发明的有益效果为：本发明具有以下有益技术效果：
1、通过将均方根速度模型和层速度模型进行融合，建立初始层速度模型，以此保证初始层速度(即浅层海底速度)的可靠性和准确性。
2、能通过时间偏移域层速度迭代对层速度模型在时间域进行更新，使速度整体较快达到收敛。
3、深度域采用层析反演优化方法进一步使浅中层速度模型达到收敛，对信噪低的深层速度采用速度扫描方式，通过速度融合方案将浅中层合理速度模型与深层扫描后合理速度模型进行融合，能快速获得相对可靠收敛的速度模型，通过后续层析反演继续迭代直至最终合理速度模型。
最终使得保证了速度收敛的可靠性，提高了速度收敛进度，可有效改善速度成像精度。
附图说明
图1为本发明的步骤示意图；
图2为一个实际得到的均方根速度模型的示意图；
图3为从图2中提取的海底层位以上的均方根速度模型的示意图；
图4为一个实际的层速度模型的示意图；
图5为从图4中提取得到的海底层位以下的层速度模型的示意图；
图6为一个实际的初始层速度模型的示意图；
图7为一个实际得到的浅中层合理速度模型的示意图；
图8(包括(a)和(b))表示浅中层合理速度模型的0体和1体；
图9为对浅中层合理速度模型沿层位T1进行划分为0体和1体后得到的浅中层合理1体速度模型；
图10为图9经过平滑后的示意图；
图11为经不同比例系数进行比例扫描后的偏移成像结果的示意图；
图12为选取图11中右图经过比例扫描后的偏移成像结果的深层合理速度模型；
图13为经过速度融合后的最终的速度模型；
图14为本发明的一种处理终端的示意图。
具体实施方案
下面，结合附图以及具体实施方案，对本发明做进一步描述：
如图1至图13所示，一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法，包括如下步骤：
步骤1：获取海底解释层位，从均方根速度中沿海底解释层位提取出海底层位以上的均方根速度模型。其中，均方根速度可以从经过常规处理后的共中心点道集上拾取，常规处理通常包括预处理、各种噪音压制(线性或非线性噪音，多次波等)、水平叠加、叠加偏移等处理。图2为一个实际得到的均方根速度模型，图3为从图2中提取的海底层位以上的均方根速度模型，从图中可知，海底层位以上的均方根速度模型中的速度范围大致在1480-1546m/s(米/秒)，该速度模型海底层位以下的均方根速度均为零值。
步骤2：将所述均方根速度模型通过CVI约束速度反演方法或DIX公式直接进行转换得到层速度模型，并适当进行平滑所述层速度模型，以使得层速度模型不出现异常突变点，从而从层速度模型中提取得到海底层位以下的层速度模型。图4为一个实际的层速度模型，图5为从图4中提取得到的海底层位以下的层速度模型。图5中，整个速度模型的速度范围大致在0-4088m/s，该模型海底层位以上的层速度均为零值。
步骤3：将海底层位以上的所述均方根速度模型和海底层位以下的所述层速度模型的类型调整为同一类型，其中，均方根速度模型为rms类型，层速度模型的类型为int类型，因此，将均方根速度模型调整为int类型，以使得两个速度模型的类型相统一。并将调整为同一类型的均方根速度模型和层速度模型进行速度融合，速度融合后得到的速度模型作为初始层速度模型。速度融合通常采用垂直叠加原理，即把输入的速度模型数据按照对应采样点的幅值进行算术相加，具体是以海底层位为分界面，将上述二者类型速度沿海底层位上下进行相加，速度融合后的结果类型为int类型，海底层位以上速度值范围与提取的均方根速度海底层位以上速度模型的速度值范围一致，海底层位以下速度值范围与提取的层速度海底层位以下速度模型值范围一致，由于垂直叠加原理是现有方法，在此不进行赘述。图6为一个实际的初始层速度模型的示意图，该速度模型保留了海底层位以上的均方根速度和海底层位以下的层速度。
步骤4：将初始层速度模型进行时间偏移域层速度迭代，在时间偏移域将初始层速度模型进行更新迭代，以使得初始层速度模型在浅层进行收敛，经迭代后得到更新后的层速度模型。
步骤5：将经过步骤4更新后的层速度模型比例到深度域，得到深度域速度模型，并利用剩余曲率层析反演方法优化深度域速度模型，剩余曲率层析反演方法也即是对深度域速度模型进行了速度迭代处理，从而得到层析反演优化后的速度模型。其中，剩余曲率层析反演方法为现有技术，其主要是以道集拉平为基本原则进行反演，在此不进行过多赘述。
步骤6：将步骤5中经过1-2轮速度迭代处理后，可得到不同优化结果的层析反演优化后的速度模型，并从中选取浅中层共成像点道集基本拉平的优化结果对应的速度模型作为浅中层合理速度模型。图7为一个实际得到的浅中层合理速度模型的示意图，该速度模型为层析反演优化后浅中层共成像点道集基本拉平的结果所对应的速度模型。
步骤7：在深层地震资料信噪比低的情况下，深层速度谱较难识别，层析反演后的深层速度易发散而导致不准，为了使深层速度收敛可靠，提高速度模型的成像精度，还需要进一步处理。为此，将步骤6得到的浅中层合理速度模型分别乘以若干不同比例系数，比例系数为常数，可根据经验值给出，例如分别乘以三个比例系数(0.9,1,1.2)，得到经与不同比例系数相乘(相当于比例扫描)后的偏移成像结果，从不同的偏移成像结果中选取共成像点道集相对拉平的结果所对应的速度模型作为深层合理速度模型。图11包括左中右三幅图，分别进行比例系数为0.9、1、1.1进行比例扫描后的偏移成像结果，其中比例系数为1.1的共成像点道集相对拉平，因此，选择经比例系数为1.1比例扫描后的偏移成像结果作为深层合理速度模型，也即图12。
步骤8：将步骤6的所述浅中层合理速度模型沿某个层位T1进行划分为0体和1体，0体和1体的网格大小和类型均与浅中层合理速度模型一致，仅是值域不同，0体代表该速度模型值全为0，1体代表该速度模型值全为1。因此，层位T1层之上的值全为1，T1层之下的值全为0，并将层位T1层之上的速度模型作为浅中层合理1体速度模型，也即将浅中层合理速度模型中的1体之上的速度模型作为浅中层合理1体速度模型，并对浅中层合理1体速度模型进行平滑。将所述浅中层合理速度模型、深层合理速度模型和平滑之后的浅中层合理1体速度模型进行速度融合，速度融合的方法与步骤3相同，均是采取垂直叠加原理进行处理，得到较合理的速度模型，该速度模型既保证了浅中层的合理速度，也同时兼顾了深层的较合理速度。最后对得到的较合理的速度模型继续进行层析反演迭代，直至获得最终合理的速度模型，该速度模型即作为最终速度融合后的速度模型。图8(a)和图8(b)分别表示浅中层合理速度模型的0体和1体，图8(a)中的左边色标值域最大为0，图8(b)中的左边色标值域最大为1。图9为对浅中层合理速度模型沿层位T1进行划分为0体和1体后得到的浅中层合理1体速度模型。图10为图9经过平滑后的示意图。图13为经过速度融合后的最终的速度模型，该速度模型既保证了浅中层合理速度也同时兼顾了深层较合理速度。
如图14所示，本发明还涉及加快层析反演速度收敛的速度融合方法的实体实现处理终端100，其包括，
存储器101，用于存储程序指令；
处理器102，用于运行所述程序指令，以执行所述加快层析反演速度收敛的速度融合方法的步骤。
本说明书所公开的实施例只是对本发明单方面特征的一个例证，本发明的保护范围不限于此实施例，其他任何功能等效的实施例均落入本发明的保护范围内。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种加快层析反演速度收敛的速度融合方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：获取海底解释层位，从均方根速度中沿海底解释层位提取出海底层位以上的均方根速度模型；
步骤2：将所述均方根速度模型进行转换得到层速度模型，并经平滑后提取得到海底层位以下的层速度模型；
步骤3：将海底层位以上的所述均方根速度模型和海底层位以下的所述层速度模型的类型调整为同一类型，
并将调整为同一类型的均方根速度模型和层速度模型进行速度融合，速度融合后得到的速度模型作为初始层速度模型；
步骤4：将初始层速度模型进行时间域用于偏移的层速度迭代，以使得初始层速度模型在浅层进行收敛，经迭代后得到更新后的层速度模型；
步骤5：将经过步骤4更新后的层速度模型比例到深度域，得到深度域速度模型，并采用层析反演法对深度域速度模型进行优化，得到层析反演优化后的速度模型；
步骤6：从不同优化结果的层析反演优化后的速度模型中选取最优的速度模型作为浅中层合理速度模型；
步骤7：将步骤6得到的浅中层合理速度模型分别乘以若干不同比例系数，得到经与不同比例系数相乘后的偏移成像结果，从不同的偏移成像结果中选取共成像点道集相对拉平的结果所对应的速度模型作为深层合理速度模型；
步骤8：将步骤6的所述浅中层合理速度模型沿某个层位T1进行划分为0体和1体，0体和1体的网格大小和类型均与浅中层合理速度模型一致，仅是值域不同，0体代表该速度模型值全为0，1体代表该速度模型值全为1，将层位T1层之上的速度模型作为浅中层合理1体速度模型，并对浅中层合理1体速度模型进行平滑处理，
将所述浅中层合理速度模型、深层合理速度模型和平滑之后的浅中层合理1体速度模型进行速度融合，得到融合后的速度模型，该速度模型作为最终速度融合后的速度模型。
2.根据权利要求1所述的加快层析反演速度收敛的速度融合方法，其特征在于，所述均方根速度从经过常规处理后的叠前时间偏移叠加剖面上拾取。
3.根据权利要求1所述的加快层析反演速度收敛的速度融合方法，其特征在于，将所述均方根速度模型通过CVI约束速度反演方法或DIX公式进行转换得到所述层速度模型。
4.根据权利要求1所述的加快层析反演速度收敛的速度融合方法，其特征在于，所述步骤3和步骤8中的速度融合为采用垂直叠加原理进行速度融合。
5.根据权利要求1所述的加快层析反演速度收敛的速度融合方法，其特征在于，所述步骤5中，层析反演法为剩余曲率层析反演方法。
6.根据权利要求1所述的加快层析反演速度收敛的速度融合方法，其特征在于，所述步骤6中，最优的速度模型是指共成像点道集基本拉平对应的速度模型。
7.一种处理终端，其特征在于，其包括，
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于运行所述程序指令，以执行如权利要求1-6任一项所述的加快层析反演速度收敛的速度融合方法中的步骤。
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