CN111596360A - 一种提高三维初至层析反演精度的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高三维初至层析反演精度的方法及装置，该方法包括：根据目标区域以往资料及表层结构变化特征，选择生产炮点所在位置；基于所选生产炮点，沿测线方向布设附加观测系统，用于记录生产炮点激发时的地震数据；当生产炮点激发时，对所述附加观测系统记录的地震数据及生产观测系统记录的地震数据分别进行拾取，得到附加观测系统的初至以及生产观测系统的初至；联合生产观测系统的初至与附加观测系统的初至进行层析反演建模。本发明通过减小纵横向初至采样间隔，增加近道初至密度，提高了对表层的层析反演建模精度，适应地表复杂，常规表层调查难以实施的地区，减少了复杂区对微测井的依赖，降低了勘探成本，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及静校正技术领域，尤其涉及一种提高三维初至层析反演精度的方法及装置。
背景技术
随着勘探的深入，静校正和叠前深度偏移建模对近地表结构的描述精度要求越来越高。在复杂区三维采集中，通过初至层析技术反演近地表模型已成为当前常用的技术手段。但是，常规三维观测系统设计时主要考虑地下构造精确成像，不考虑近地表结构，线距(一般大于100m)和道距(一般大于20m)较大，在沿测线方向和垂直测线方向上，初至相对稀疏，初至采样间隔难以满足对表层的精细刻画，在复杂地表实际初至反演应用中存在浅层速度精度不高的缺陷。
为了提高三维层析反演精度，通常的做法是采用表层调查资料进行约束反演。但是复杂区很多地方受地形、成本、安全环保的制约，微测井难以有效实施，给表层资料获取带来困难。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供了一种提高三维初至层析反演精度的方法及装置，通过在正常三维观测系统附加小型观测系统，增加初至采样密度，提高层析反演精度。
一方面，本发明实施例提供了一种提高三维初至层析反演精度的方法，所述方法包括：
步骤S1、根据目标区域以往资料及表层结构变化特征，选择生产炮点所在位置；
步骤S2、基于所选生产炮点，沿测线方向布设附加观测系统，用于记录生产炮点激发时的地震数据；其中，所述附加观测系统的接收线排列方向与生产观测系统的接收线排列方向一致；
步骤S3、当生产炮点激发时，对所述附加观测系统记录的地震数据及生产观测系统记录的地震数据分别进行拾取，得到附加观测系统的初至以及生产观测系统的初至；
步骤S4、联合生产观测系统的初至与附加观测系统的初至进行层析反演建模。
在一实施例中，所述附加观测系统的道距为生产观测系统道距的1/6～1/4，所述附加观测系统的接收线长度为生产炮点位置最大低降速带厚度的2～3倍，所述附加观测系统的线距为生产观测系统线距的1/8～1/4。
在一实施例中，所述附加观测系统的接收线横向排列宽度与排列长度相同。
在一实施例中，所述位置是指需要对表层结构进行详细解剖的位置，包括岩性突变位置、表层结构变化剧烈的位置。
另一方面，本发明实施例还提供了一种提高三维初至层析反演精度的装置，所述装置包括：
炮点位置选择单元，用于根据目标区域以往资料及表层结构变化特征，选择生产炮点所在位置；
生产观测系统，布设在所述生产炮点的周围，用于记录所述生产炮点激发时的地震数据；
附加观测系统，沿所选生产炮点的测线方向布设，用于记录所述生产炮点激发时的地震数据；其中，所述附加观测系统的接收线排列方向与生产观测系统的接收线排列方向一致；
初至拾取单元，当生产炮点激发时，用于对所述附加观测系统记录的地震数据及生产观测系统记录的地震数据分别进行拾取，得到附加观测系统的初至以及生产观测系统的初至；
反演建模单元，用于联合生产观测系统的初至与附加观测系统的初至联合进行层析反演建模。
在一实施例中，所述附加观测系统的道距为生产观测系统道距的1/6～1/4，所述附加观测系统的接收线长度为生产炮点位置最大低降速带厚度的2～3倍，所述附加观测系统的线距为生产观测系统线距的1/8～1/4。
在一实施例中，所述附加观测系统的接收线横向排列宽度与排列长度相同。
在一实施例中，所述位置是指需要对表层结构进行详细解剖的位置，包括岩性突变位置、表层结构变化剧烈的位置。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的提高三维初至层析反演精度的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行所述的提高三维初至层析反演精度的方法的计算机程序。
本发明通过在正常生产的三维观测系统中额外附加接收道距较小、线距较小、排列较短的小型三维观测系统，首次将附加观测系统与表层结构特点、剩余静校正精度结合起来，通过减小纵横向初至采样间隔，增加近道初至密度，提高对表层的层析反演建模精度。本发明适应地表复杂，常规表层调查难以实施的地区。通过在合适的部位附加小型的观测系统，利用正常大炮生产施工，提高初至采样密度，简单有效，减少了复杂区对微测井的依赖，降低了勘探成本，具有较好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的提高三维初至层析反演精度的方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一附加观测系统与生产观测系统的布设实施例；
图3为本发明实施例提供的提高三维初至层析反演精度的装置的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的提高三维初至层析反演精度的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的提高三维初至层析反演精度的方法的流程示意图。如图1所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤S1、根据目标区域以往资料及表层结构变化特征，选择生产炮点所在位置。
上述选择的生产炮点是指大炮生产炮点，生产炮点所在的位置是指需要对表层结构进行详细解剖的位置，一般是岩性突变、表层结构变化剧烈的位置，该位置能较好控制表层结构的变化，类似常规表层调查点的布设位置选择。选择合适的炮点位置，有利于附加观测系统的布设。
步骤S2、基于所选生产炮点，沿测线方向布设附加观测系统，用于记录生产炮点激发时的地震数据。其中，所述附加观测系统的接收线排列方向与生产观测系统的接收线排列方向一致。
上述附加观测系统是独立的，不同于正常生产的观测系统中的三维观测排列片。
步骤S3、当生产炮点激发时，对所述附加观测系统记录的地震数据及生产观测系统记录的地震数据分别进行拾取，得到附加观测系统的初至以及生产观测系统的初至。
生产炮点激发时，两套观测系统同时接收并记录地震数据，分别对两套系统接收的地震数据进行拾取，可获得两观测系统的初至信息。
步骤S4、联合生产观测系统的初至与附加观测系统的初至进行层析反演建模。
上述的联合是指两套观测系统初至的融合，即在正常初至信息中增加了采样密度较高的附加观测系统的初至信息，更好的刻画了近地表结构。
在一实施例中，附加观测系统的排列属性参数可参照以下规则进行设计：
1)结合施工区低速带特征(即能观测到低速带)和剩余静校正精度(低速带时差小于有效波周期的四分之一)，附加观测系统的道距取生产观测系统道距的1/6～1/4。例如，大炮点的生产观测系统的道距是30m，那么附加观测系统中的道距可设计为5m。
2)附加观测系统的接收线长度取生产炮点位置最大低降速带厚度的2～3倍。例如，该区最厚低降速带为200m，那么附加观测系统的接收线排列长度可设计为600m。通常地，附加观测系统的接收线横向排列宽度与排列长度一致。
3)线距大小：为保证横向层析反演精度，线距大小一般为生产观测系统线距的1/8～1/4。如生产观测系统线距为200m，那么附加观测系统的线距可设计为25～50m。
图2为本发明提供的一附加观测系统与生产观测系统的布设实施例，由图2可见，横向(1/8线距)和纵向(1/3道距)均增加了初至采样密度，对复杂区表层的刻画更为精细。
本发明通过在正常三维观测系统的基础上添加一附加观测系统，增加初至采样密度，提高层析反演精度。首先，根据目标区以往资料认识或表层结构变化等，选择合适的生产炮点位置布设小型观测系统；然后根据近地表特点设计附加三维观测排列片，附加观测系统的设计首次结合了表层结构特点、偏移距范围、剩余静校正要求；最后，拾取附加观测系统初至，并与正常三维观测系统初至联合一起进行层析反演建模，该发明减小了纵横向初至采样间隔，增加了近道初至密度，提高了对表层的层析反演建模精度。
本发明通过在正常生产的三维观测系统中额外附加接收道距较小、线距较小、排列较短的小型三维观测系统，首次将附加观测系统与表层结构特点、剩余静校正精度结合起来，通过减小纵横向初至采样间隔，增加近道初至密度，提高对表层的层析反演建模精度。本发明适应地表复杂，常规表层调查难以实施的地区。通过在合适的部位附加小型的观测系统，利用正常大炮生产施工，提高初至采样密度，简单有效，减少了复杂区对微测井的依赖，降低了勘探成本，具有较好的应用前景。
基于与图1所示的提高三维初至层析反演精度的方法相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种装置，如下面实施例所述。由于该装置解决问题的原理与图1中提高三维初至层析反演精度的方法相似，因此该装置的实施可以参见图1中提高三维初至层析反演精度的方法的实施，重复之处不再赘述。
在另一实施例中，本发明还提供了一种提高三维初至层析反演精度的装置，其结构如图3所示，该装置包括：炮点位置选择单元10、生产观测系统20、附加观测系统30、初至拾取单元40及反演建模单元50。
其中，炮点位置选择单元10用于根据目标区域以往资料及表层结构变化特征，选择生产炮点所在位置。生产观测系统20布设在所述生产炮点的周围，用于记录所述生产炮点激发时的地震数据。附加观测系统30沿所选生产炮点的测线方向布设，用于记录所述生产炮点激发时的地震数据。其中，所述附加观测系统的接收线排列方向与生产观测系统的接收线排列方向一致。当生产炮点激发时，初至拾取单元40用于对所述附加观测系统记录的地震数据及生产观测系统记录的地震数据分别进行拾取，得到附加观测系统的初至以及生产观测系统的初至。反演建模单元50用于联合生产观测系统的初至与附加观测系统的初至联合进行层析反演建模。
在一实施例中，附加观测系统30的道距为生产观测系统20道距的1/6～1/4，附加观测系统30的接收线长度为生产炮点位置最大低降速带厚度的2～3倍，附加观测系统30的线距为生产观测系统20线距的1/4～1/2。
在一实施例中，附加观测系统30的接收线横向排列宽度与排列长度相同。
在一实施例中，所述位置是指需要对表层结构进行详细解剖的位置，包括岩性突变位置、表层结构变化剧烈的位置。
图4为本发明另一实施例提供的提高三维初至层析反演精度的计算机设备结构示意图。如图4所示，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。所述计算机程序在被所述处理器运行时执行图1所示的步骤。
另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行图1所示步骤的计算机程序。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种提高三维初至层析反演精度的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1、根据目标区域以往资料及表层结构变化特征，选择生产炮点所在位置；
步骤S2、基于所选生产炮点，沿测线方向布设附加观测系统，用于记录生产炮点激发时的地震数据；其中，所述附加观测系统的接收线排列方向与生产观测系统的接收线排列方向一致；
步骤S3、当生产炮点激发时，对所述附加观测系统记录的地震数据及生产观测系统记录的地震数据分别进行拾取，得到附加观测系统的初至以及生产观测系统的初至；
步骤S4、联合生产观测系统的初至与附加观测系统的初至进行层析反演建模。
2.根据权利要求1所述的提高三维初至层析反演精度的方法，其特征在于，所述附加观测系统的道距为生产观测系统道距的1/6～1/4，所述附加观测系统的接收线长度为生产炮点位置最大低降速带厚度的2～3倍，所述附加观测系统的线距为生产观测系统线距的1/8～1/4。
3.根据权利要求2所述的提高三维初至层析反演精度的方法，其特征在于，所述附加观测系统的接收线横向排列宽度与排列长度相同。
4.根据权利要求1所述的提高三维初至层析反演精度的方法，其特征在于，所述位置是指需要对表层结构进行详细解剖的位置，包括岩性突变位置、表层结构变化剧烈的位置。
5.一种提高三维初至层析反演精度的装置，其特征在于，所述装置包括：
炮点位置选择单元，用于根据目标区域以往资料及表层结构变化特征，选择生产炮点所在位置；
生产观测系统，布设在所述生产炮点的周围，用于记录所述生产炮点激发时的地震数据；
附加观测系统，沿所选生产炮点的测线方向布设，用于记录所述生产炮点激发时的地震数据；其中，所述附加观测系统的接收线排列方向与生产观测系统的接收线排列方向一致；
初至拾取单元，当生产炮点激发时，用于对所述附加观测系统记录的地震数据及生产观测系统记录的地震数据分别进行拾取，得到附加观测系统的初至以及生产观测系统的初至；
反演建模单元，用于联合生产观测系统的初至与附加观测系统的初至联合进行层析反演建模。
6.根据权利要求5所述的提高三维初至层析反演精度的装置，其特征在于，所述附加观测系统的道距为生产观测系统道距的1/6～1/4，所述附加观测系统的接收线长度为生产炮点位置最大低降速带厚度的2～3倍，所述附加观测系统的线距为生产观测系统线距的1/8～1/4。
7.根据权利要求6所述的提高三维初至层析反演精度的装置，其特征在于，所述附加观测系统的接收线横向排列宽度与排列长度相同。
8.根据权利要求5所述的提高三维初至层析反演精度的装置，其特征在于，所述位置是指需要对表层结构进行详细解剖的位置，包括岩性突变位置、表层结构变化剧烈的位置。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项权利要求所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至4任一项权利要求所述方法的计算机程序。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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