WO2015196779A1 - 利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法 - Google Patents

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WO2015196779A1
WO2015196779A1 PCT/CN2015/000339 CN2015000339W WO2015196779A1 WO 2015196779 A1 WO2015196779 A1 WO 2015196779A1 CN 2015000339 W CN2015000339 W CN 2015000339W WO 2015196779 A1 WO2015196779 A1 WO 2015196779A1
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夏正元
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    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
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    • G01V1/36—Effecting static or dynamic corrections on records, e.g. correcting spread; Correlating seismic signals; Eliminating effects of unwanted energy

Definitions

  • the invention relates to geophysical exploration technology, belongs to the technical category of seismic data processing and velocity modeling, and is a method for obtaining seismic wave velocity by using superposition speed.
  • seismic wave velocity is an important parameter, especially seismic data processing, seismic data interpretation, migration imaging, AVO oil and gas detection, etc. all require seismic wave velocity parameters.
  • seismic data processing a large amount of velocity spectrum data is obtained.
  • the superimposed velocity explained by the processor is mainly used for motion correction.
  • the reflected wave of the CMP gather can be leveled with the same phase axis, but when it is used to calculate the seismic wave velocity, it is measured with VSP.
  • the errors of the calibration results of wells and seismic synthetic records are large; the variation of adjacent superposition speeds is also very large, and the variation difference can reach 350m/s, which does not conform to the geological law, which indicates that the error of superposition speed is large.
  • the surface conditions are complex, and the static analysis is required to perform the velocity analysis.
  • the superposition velocity V a,p of the scan and the root mean square velocity have no relationship with the above formula.
  • the ray propagation path is changed (Fig. 2), it is required to take the superposition speed of the reference plane under the near surface G; in addition, the static correction is inaccurate, the local lithology local heterogeneity changes and the arrangement length have an influence on the superposition speed. By eliminating these effects, high-precision seismic wave velocities can be obtained.
  • Superimposed velocity scanning and motion correction methods usually use the following hyperbolic equations, the following formulas for multi-applications in existing domestic and international seismic exploration processing and interpretation software.
  • the offset is large, the reflected wave in-phase axis of the CMP gather is uneven, which will affect the superposition effect and the accuracy of the superposition.
  • the velocity scan and motion correction are performed using the non-hyperbolic time-distance equation with x 4 term. It is a two-parameter velocity scan. This method overcomes the time difference of large offset.
  • the ray tracing method is used to obtain the time-distance curve, but a velocity model with accurate stratigraphic structure is needed, which is difficult to obtain and is the result that we need to obtain for exploration.
  • the object of the invention is to provide a method for obtaining high-precision seismic wave velocity by using superposition speed
  • the method for obtaining high-precision seismic wave velocity by using the superposition speed, and establishing the geological conditions in the surface and underground The relationship between the superposition velocity and the root mean square velocity of the miscellaneous region is proposed.
  • the method of eliminating the influence of the datum plane, the static correction, the local variation of the lithology and thickness of the formation, and the length of the stack on the superposition speed is proposed. The following steps are taken:
  • x is the offset, which is the distance from the shot point to the detection point. Any constant, such as 1000 meters, ⁇ is the static correction amount, which is within the seismic acquisition arrangement, from the ground to the reference plane P (doing the superposition speed) The amount of static correction of the reference plane of the spectrum; V a,p is the superposition speed of the reference plane P, and t 0,p is the normal incidence two-way travel time of the reference plane P; the beneficial effect is to eliminate the reference surface superposition The effect of speed.
  • Vr (Va- ⁇ Vs- ⁇ Vd- ⁇ Ve)*Cos ⁇
  • Va is the superposition velocity when the reference plane is near the surface
  • ⁇ is the inclination angle of the reflection layer
  • ⁇ Vs is the superposition velocity error caused by the near-distance and far-channel time difference caused by the static correction
  • ⁇ Vd is the lithology and the thickness.
  • the change of the velocity causes the superposition velocity error formed by the near and far time difference
  • ⁇ Ve is the superposition velocity error caused by the non-hyperbolic deformation of the layered medium at large offset; the beneficial effect is that the superimposed velocity is established in the complex area of the underground and underground geology. The relationship with the root mean square speed.
  • the superposition layer speed of the same layer (calculated by the superposition speed Va by the DIX formula) is averaged to eliminate the random effects of ⁇ Vs and ⁇ Vd, and the calculation is performed.
  • the layer velocity of each layer there must be a sufficient number of velocity spectra in the finite panel. The higher the accuracy, the more 4 velocity spectra are needed.
  • the beneficial effect is to eliminate the static correction, the lithology and the local variation of the thickness. Speed error.
  • the ray time-distance curve forwarded by the layer velocity model and the time-spaced hyperbola with the superposition velocity of Vr+ ⁇ Vm coincide at the near and far offsets.
  • the maximum speed error ⁇ Vm is obtained, and ⁇ Vm is obtained by the following formula.
  • the superposition speed error ⁇ Ve caused by the large offset should be 0 to ⁇ Vm, and usually ⁇ Ve is half or one third of ⁇ Vm.
  • x is the large offset amount or the maximum offset distance
  • T r (x) is the time at the large offset x on the ray time-distance curve of the seismic layer velocity model
  • t 0 is the two-way normal incidence Travel time
  • Vr is the root mean square velocity calculated by the seismic layer velocity model.
  • the method has the beneficial effect of eliminating the superposition velocity error ⁇ Ve caused by the large offset, and the obtained seismic wave velocity is more accurate.
  • the time difference function ⁇ t is obtained by the time difference ⁇ t(x) between the ray time-distance curve of the seismic layer velocity model and the time-space hyperbolic curve of the superposition velocity Va.
  • ⁇ t(x) Adding to the time-space hyperbolic equation, speed sweeping and motion correction for the common center point CMP or common reflection point CRP gathers, using the following formula for speed scanning and motion correction of CMP or CRP gathers:
  • T is the two-way travel time of the seismic reflection wave
  • t 0 is the normal incidence two-way travel time
  • x is the offset distance, which is the distance from the shot point to the detection point
  • V a is the superposition speed
  • ⁇ t(x) is The time difference curve between the radiant time-distance curve of the forward curve and the seismic layer velocity model when the superposition velocity is Va
  • the beneficial effect of the method is that the speed scanning is more accurate, the dynamic correction is more thorough, and the CRP gather reflection is more flat in the same phase axis, and can achieve the in-phase superposition.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the time-distance curve of seismic reflection wave
  • X is the offset distance
  • T is the time
  • G is the ground or near-surface surface
  • P is the reference plane when the velocity spectrum is used
  • ⁇ is the static correction of the ground G to the reference plane P the amount.
  • V 1 and h 1 are the seismic wave velocity and thickness of the first layer, respectively, and V 2 and h 2 are respectively the seismic wave velocity and thickness of the second layer, Vi, hi. They are the seismic wave velocity and thickness of the i-th layer, respectively.
  • Vn and hn are the seismic wave velocity and thickness of the n-th layer, respectively.
  • G is the ground
  • P is the unified datum or floating datum when doing the velocity spectrum.
  • Vo, Ho is the static correction filling speed and the elevation difference of the reference plane P to the ground, respectively.
  • Figure 3 is a comparison of the time-distance hyperbolic curve of the common-center point ray time-distance curve and the velocity of Vr, Vr+ ⁇ Vm in the horizontal layered velocity model.
  • X(m) is the offset distance (m)
  • T (ms) is time (millisecond)
  • 1 line is the common center point ray time interval curve
  • 2 line is the time-space hyperbolic curve of the root mean square velocity Vr
  • 3 line is the time-distance hyperbola of the superposition speed Vr+ ⁇ Vm.
  • Figure 4 is a plot of the time difference ⁇ t and offset between the ray time-distance curve and the time-space hyperbola of a model forward.
  • X(m) is the offset (m)
  • ⁇ t(ms) is the superposition.
  • the time difference between the time-space hyperbolic curve and the ray time-distance curve milliseconds
  • the 2 line is the ⁇ t time difference curve of the 2nd layer
  • the 4th line is the ⁇ t time difference curve of the 4th layer
  • the 7th line is the ⁇ t time difference of the 7th layer curve.
  • V is the average velocity of the seismic wave
  • To is the two-way travel time of the normal incidence
  • the solid line in the figure is the seismic wave of the B1 well obtained by the invention.
  • the average speed, the dotted line is the average speed measured by the BSP well VSP.
  • V is the average velocity of the seismic wave
  • To is the two-way travel time of the normal incidence
  • the solid line in the figure is the seismic wave of the B1 well obtained by the invention.
  • the average speed, the dotted line is the average velocity of the seismic wave measured by the VSP of the A1 well.
  • x is the offset, which is the distance from the shot to the detection point. Any constant can be taken, such as 1000 m;
  • ⁇ is the static correction, which is within an array, from the ground to the reference plane P (doing the superposition velocity spectrum) The amount of static correction of the reference plane at the time;
  • V a,p is the superposition speed at the reference plane P, and
  • t 0,p is the normal incidence two-way travel time at the reference plane P.
  • Vr (Va- ⁇ Vs- ⁇ Vd- ⁇ Ve)*Cos ⁇
  • Va is the superposition speed when the reference plane is near the surface; ⁇ is the reflection layer inclination angle; ⁇ Vs is the superposition speed error caused by the static correction speed misalignment causing the near and far time difference; ⁇ Vd is the locality of the lithology and thickness The variation causes the near-distance and far-way time difference, and the superimposed velocity error is formed; ⁇ Ve is the superposition velocity error caused by the non-hyperbolic transformation of the layered medium at a large offset.
  • the ray time-distance curve of the layer velocity model is between the two time-space hyperbolic curves with the superposition velocity of Vr and Vr+ ⁇ Vm (Fig. 3).
  • the ray time-distance curve coincides with the time-distance hyperbola with the superposition velocity Vr at the near and middle offsets, and coincides with the time-distance hyperbola with the superposition velocity of Vr+ ⁇ Vm at the near and far offset.
  • the ray time-distance curve forwarded by the layer velocity model and the time-space hyperbolic curve with velocity Vr+ ⁇ Vm coincide at the near and far offset distances, and the maximum velocity error ⁇ Vm is obtained.
  • the following formula is used to obtain ⁇ Vm, which is determined by large offset.
  • the superimposed velocity error ⁇ Ve caused by the distance should be 0 to ⁇ Vm, and usually ⁇ Ve is taken to be half or one third of ⁇ Vm.
  • x is the large offset amount or the maximum offset distance
  • T r (x) is the time at the large offset x on the ray time-distance curve of the seismic layer velocity model
  • t 0 is the two-way normal incidence Travel time
  • Vr is the root mean square velocity calculated by the seismic layer velocity model.
  • the time difference function ⁇ t is obtained by the time difference ⁇ t(x) between the ray time-distance curve of the seismic layer velocity model and the time-space hyperbolic curve of the superposition velocity Va.
  • ⁇ t(x) Adding to the time-space hyperbolic equation, speed sweeping and motion correction for the common center point CMP or common reflection point CRP gathers, using the following formula for speed scanning and motion correction of CMP or CRP gathers:
  • T is the two-way travel time of the seismic reflection wave
  • t 0 is the normal incidence two-way travel time
  • x is the offset distance, which is the distance from the shot point to the detection point
  • V a is the superposition speed
  • ⁇ t(x) is It is hyperbolic from stacking velocities when T a (x) and the seismic velocity model from the forward difference between rays curve T r (x) (FIG. 4) Va time, ⁇ t (x), T a (x), T r (x) is a function of time and offset x.
  • ⁇ t(x) 0, at medium and large offsets, generally 1 ⁇ 20ms.
  • the time difference is obtained by the following formula: ⁇ t(x):
  • T a (x) is the time at the offset x from the time-space hyperbolism of the superposition velocity Va;
  • T r (x) is the ray time-distance curve of the forward modeling of the seismic layer velocity model. The time at shift x.
  • the seismic layer velocity model includes horizontal multi-layer velocity model forward modeling, slanted multi-layer velocity model forward modeling and stratigraphic complex multi-layer model; for horizontal multi-layer velocity model, inclined multi-layer velocity model, seismic layer velocity model Ray time interval
  • the curve generally uses a horizontal multi-layer velocity model ray time-distance curve, and the stratum is a curved complex model, and the actual model is used to forward the ray time-distance curve.
  • the superposition speed Va of the analysis is scanned by the method speed, and the step (7) does not need to be performed.
  • the seismic wave velocity of the B1 well point obtained by the present invention is centered on the well point, and the average velocity obtained from the 20 superimposed velocity spectra in the panel is compared with the average velocity of the measured VSP of the B1 well. (Fig. 5), its measured error with VSP is less than 10 meters, indicating that the accuracy is very high.
  • the seismic wave velocity of the A1 well point obtained by the present invention is centered on the well point, and the average velocity obtained by using the 14 superimposed velocity spectra in the panel is compared with the measured average velocity of the A1 well VSP (Fig. 6), its measured error with VSP is about 10 meters, indicating that the accuracy is very high.

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Abstract

一种利用叠加速度求取高精度地震波平均速度的方法，提出了在地表、地下地质条件复杂的地区，基准面、静校正不准、地层岩性和厚度的局部变化、偏移距等对叠加速度的影响，建立了复杂区叠加速度与均方根速度的关系。通过以下步骤实现：（1）求取基准面为近地表下的叠加速度；（2）消除静校正不准和地层非均质性的影响；（3）用层状速度模型时距曲线正演，估算大偏移距形成叠加速度误差；（4）利用一个新的非双曲线方程对速度进行扫描及动校，获得更准确的叠加速度。经过5口VSP测井检验，深度在3500米时，误差在10米之内，计算结果可靠，精度高。

Description

利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法 发明领域
本发明涉及地球物理勘探技术，属于地震资料处理和速度建模的技术范畴，是一种利用叠加速度求取地震波速度的方法。
背景技术
在地震勘探中，地震波速度是一个很重要的参数，特别是地震资料处理、地震资料解释、偏移成像、AVO油气检测等都需要地震波速度参数。在地震资料处理中，获得了大量的速度谱资料，处理员解释的叠加速度主要用于动校正，可以把CMP道集的反射波同相轴校平，但用它计算地震波速度时，与VSP测井、地震合成记录标定结果的误差较大；相邻叠加速度的变化也很大，变化差能达到350m/s，也不符合地质规律，都说明用叠加速度的误差较大。在地震勘探界普遍认为用叠加速度求取地震波速度误差较大，不能应用于精确的速度研究，只能做速度的变化趋势，参考性的作用。高精度地震速度信息主要用测井资料和VSP测井获得。对于层状介质，叠加速度(Va)与均方根速度(Vr)的关系是：Vr＝Va*cosφ，φ为反射层倾角，现有的国内外地震勘探的处理和解释软件中都是应用的这个公式。对理想的层状介质，这个关系是成立的，但实际的地震勘探中，地表是复杂的、地下地层也有局部变化、非均质的，因此会有许多误差。
对陆上地震勘探，地表条件比较复杂，需要做静校正后才能进行速度分析，在基准面P上(图1)，扫描的叠加速度Va，p与均方根速度没有上述公式的关系，因为改变了射线传播路径(图2)，需要求取基准面在近地表G下的叠加速度；另外静校正不准、地下岩性局部非均质性变化及排列长度对叠加速度都有的影响，消除这些影响才可获得高精度的地震波速度。
叠加速度扫描及动校正方法通常是用以下双曲线方程，现有的国内外地震勘探的处理和解释软件中多应用的以下公式。但在偏移距较大时，CMP道集的反射波同相轴是校不平，会影响叠加效果和求取叠加速度精度。
Figure PCTCN2015000339-appb-000001
近年来用带有x4项的非双曲线时距方程进行速度扫描及动校正，它是一种双参数速度扫描，这种方法对大偏移距形成时差得到了一定克服。对于复杂的多层速度模型，用射线追踪方法求取时距曲线，但需要有精确的地层结构的速度模型，这是很难获得的，也是我们勘探需要获得的结果。
通过研究发现对于地下地层的层速度变化大，层数多时，用双曲线方程和带有x4项的非双曲线时距方程进行速度扫描和动校正时，还是有些时差，叠加速度求不准，动校正不能校平，也影响CMP同相叠加和AVO分析，该方法是双曲线方程法和射线追踪法结合，提出了一种新的非双曲线时距方程进行速度扫描及动校正方法，能得到更精确地叠加速度和动校正时差。
发明内容
发明的目的是提供一种利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法
本发明的利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法，建立了在地表、地下地质条件复 杂地区叠加速度与均方根速度的关系，提出了消除基准面、静校正不准、地层岩性和厚度的局部变化、排列长度等对叠加速度影响的方法，采用如下步骤：
(1)采用以下公式求取基准面为近地表时的叠加速度(Va)和垂直入射双程旅行时间(t0)：
Figure PCTCN2015000339-appb-000002
t0＝t0，p-Δτ
上述式中：x为炮检距，是炮点到检波点的距离，可取任一常数，如1000米，Δτ为静校正量，是地震采集排列内、从地面到基准面P(做叠加速度谱时的基准面)的静校正量；Va，p为基准面P时的叠加速度，t0，p为基准面P时的垂直入射双程旅行时间；其有益效果是消除基准面对叠加速度的影响。
(2)用以下公式求取基准面为近地表时的均方根速度(Vr)：
Vr＝(Va-ΔVs-ΔVd-ΔVe)*Cosφ
上述式中：Va为基准面为近地表时的叠加速度，φ为反射层的倾角，ΔVs为由静校正不准引起近、远道时差形成的叠加速度误差，ΔVd为由岩性、厚度的局部性变化引起近、远道时差形成的叠加速度误差，ΔVe为层状介质在大偏移距时，非双曲线化引起的叠加速度误差；其有益效果是建立了在地表地下地质复杂地区，叠加速度与均方根速度的关系。
(3)在有限面元内(一定面积范围作为1个面元)，分别对同一层的叠加层速度(由叠加速度Va经DIX公式算出)进行平均，消除ΔVs、ΔVd的随机影响，计算出各层的层速度；有限面元内需有足够数量的速度谱，越多精度越高，至少要有4个速度谱；其有益效果是消除静校正不准、岩性及厚度的局部变化引起叠加速度误差。
(4)根据水平层状地震层速度模型和最大偏移距长度，通过层速度模型正演的射线时距曲线与叠加速度为Vr+ΔVm的时距双曲线在近、远偏移距处重合(图3)，求取速度最大误差ΔVm，采用以下公式求取ΔVm，由大偏移距引起的叠加速度误差ΔVe应在0～ΔVm，通常ΔVe取ΔVm的一半或三分之一。
Figure PCTCN2015000339-appb-000003
上述式中：x是大偏移距量或最大偏移距，Tr(x)是在地震层速度模型的射线时距曲线上大炮检距x处的时间，t0是垂直入射的双程旅行时间，Vr是地震层速度模型计算出的均方根速度。
该方法有益效果是消除由大偏移距引起的叠加速度误差ΔVe，求得的地震波速度更准确。
(5)在实施2)、3)步骤中，其中当地层近似水平，倾角φ≈0时，用有限面元内叠加速度按相同To时间进行平均，消除ΔVs、ΔVd的随机影响，计算出均方根速度；其有益效果是快速，不要求在地震剖面上进行层位解释。
(6)一种非双曲线速度扫描及动校正的方法：通过地震层速度模型正演的射线时距曲线与叠加速度Va的时距双曲线之间时差Δt(x)，把这个时差函数Δt(x)加入到时距双曲线方程，对共中心点CMP或共反射点CRP道集进行的速度扫描和动校正，采用以下公式对CMP或CRP道集进行速度扫描和动校正：
Figure PCTCN2015000339-appb-000004
上述式中：T为地震反射波双程旅行时间；t0为垂直入射双程旅行时间；x为偏移距，是炮点到检波点的距离；Va为叠加速度；Δt(x)为叠加速度为Va时距双曲线与地震层速度模型正演的射线时距曲线之间的时差曲线，
该方法的有益效果是速度扫描更准确，动校正更彻底，CRP道集反射同相轴更平，能达到同相叠加。
附图说明
图1是地震反射波时距曲线示意图，X是偏移距，T是时间，G是地面或近地表面，P是做速度谱时的基准面，Δτ为地面G到基准面P的静校正量。
图2是水平层状介质共心点地震波传播路径示意图，V1、h1分别是第一层的地震波速度和厚度，V2、h2分别是第二层的地震波速度和厚度，Vi、hi分别是第i层的地震波速度和厚度，Vn、hn分别是第n层的地震波速度和厚度，共有n层，G是地面，P是做速度谱时的统一基准面或浮动基准面，Vo、ho分别是静校正的填充速度和基准面P到地面的高程差。
图3是水平层状速度模型正演的共中心点射线时距曲线与速度为Vr、Vr+ΔVm的时距双曲线对比图，图中：X(m)是偏移距(米)，T(ms)是时间(毫秒)；①线为共中心点射线时距曲线；②线为均方根速度Vr的时距双曲线；③线为叠加速度Vr+ΔVm的时距双曲线。
图4是一个模型正演的射线时距曲线与时距双曲线之间的时差Δt与偏移距关系图，图中：X(m)是偏移距(米)，Δt(ms)为叠加速度的时距双曲线与射线时距曲线之间的时差(毫秒)；②线为第2层的Δt时差曲线；④线为第4层的Δt时差曲线；⑦线为第7层的Δt时差曲线。
图5是本发明求取的B1井地震波平均速度和VSP实测的平均速度对比图，V是地震波平均速度，To是垂直入射双程旅行时间，图中实线为本发明求取的B1井地震波平均速度，点画线是B1井VSP实测的平均速度。
图6是本发明求取的A1井地震波平均速度和VSP实测的平均速度对比图，V是地震波平均速度，To是垂直入射双程旅行时间，图中实线为本发明求取的B1井地震波平均速度，点画线是A1井VSP实测的地震波平均速度。
发明的详细说明
本发明通过如下技术步骤实现：
(1)解释叠加速度谱，解释地震剖面上反射层，收集计算静校正量。
(2)采用以下公式求取基准面为近地表时的叠加速度Va和垂直入射双程旅行时间t0：
Figure PCTCN2015000339-appb-000005
t0＝t0，p-Δτ
上述式中：x为炮检距，是炮点到检波点的距离，可取任一常数，如1000米；Δτ为静校正量，是一个排列内、从地面到基准面P(做叠加速度谱时的基准面)的静校正量；Va，p为基准面P时的叠加速度，t0，p为基准面P时的垂直入射双程旅行时间。
(3)采用以下公式求取基准面为近地表时的均方根速度Vr：
Vr＝(Va-ΔVs-ΔVd-ΔVe)*Cosφ
上述式中：Va为基准面为近地表时的叠加速度；φ为反射层倾角；ΔVs为静校正速度不准引起近、远道时差，形成的叠加速度误差；ΔVd为岩性、厚度的局部性变化引起近、远道时差，形成的叠加速度误差；ΔVe为层状介质在大偏移距时，非双曲线化引起的叠加速度误差。
(4)根据测井资料和合成记录标定结果，以及叠加速度资料，初定一个该区各大层层速度或平均速度曲线，估算各层初始角度。
(5)根据DiX公式由叠加速度计算各层的叠加层速度Vi。
(6)把一定面积范围作为1个面元。在有限面元内，对同一层的叠加层速度进行平均，消除ΔVs、ΔVd的随机影响，计算出各层的层速度，获得地震层速度模型。
(7)根据水平层状地震层速度模型和最大偏移距长度，层速度模型正演的射线时距曲线在叠加速度为Vr、Vr+ΔVm的二条时距双曲线之间(图3)，其射线时距曲线与叠加速度为Vr的时距双曲线在近、中偏移距处重合，在近、远偏移距处，与叠加速度为Vr+ΔVm的时距双曲线重合。通过层速度模型正演的射线时距曲线与速度为Vr+ΔVm的时距双曲线在近、远偏移距处重合，求取速度最大误差ΔVm，采用以下公式求取ΔVm，由大偏移距引起的叠加速度误差ΔVe应在0～ΔVm，通常ΔVe取ΔVm的一半或三分之一。
Figure PCTCN2015000339-appb-000006
上述式中：x是大偏移距量或最大偏移距，Tr(x)是在地震层速度模型的射线时距曲线上大炮检距x处的时间，t0是垂直入射的双程旅行时间，Vr是地震层速度模型计算出的均方根速度。
(8)根据新获得地震层速度模型计算地层倾角φ，重复步骤(3)，(5)，(6)，(7)，(8)直到层速度模型变化很小，即获得最终的层速度模型。
(9)如地层近似水平，倾角φ≈0时，用有限面元内、叠加速度按相同To时间进行平均，消除ΔVs、ΔVd的随机影响，计算出均方根速度，根据DIX公式求取层速度，换算成平均速度，不需做步骤(4)、(5)、(6)、(8)工作。
(10)一种非双曲线速度扫描及动校正的方法：通过地震层速度模型正演的射线时距曲线与叠加速度Va的时距双曲线之间时差Δt(x)，把这个时差函数Δt(x)加入到时距双曲线方程，对共中心点CMP或共反射点CRP道集进行的速度扫描和动校正，采用以下公式对CMP或CRP道集进行速度扫描和动校正：
Figure PCTCN2015000339-appb-000007
上述式中：T为地震反射波双程旅行时间；t0为垂直入射双程旅行时间；x为偏移距，是炮点到检波点的距离；Va为叠加速度；Δt(x)为叠加速度为Va时距双曲线Ta(x)与地震层速度模型正演的射线时距曲线Tr(x)之间的时差(图4)，Δt(x)、Ta(x)、Tr(x)都是时间与偏移距x的函数，在小偏移距时(x小于地层深度)，Δt(x)＝0，在中、大偏移距时，一般有1～20ms的时差，用以下公式求取Δt(x)：
Δt(x)＝Ta(x)-Tr(x)
上述式中：Ta(x)是在叠加速度Va的时距双曲线上，偏移距x处的时间；Tr(x)是在地震层速度模型正演的射线时距曲线上，偏移距x处的时间。
地震层速度模型包括水平多层的速度模型正演、倾斜多层的速度模型正演和地层为曲面复杂多层模型；对于水平多层的速度模型、倾斜多层的速度模型，地震层速度模型射线时距 曲线一般用水平多层的速度模型射线时距曲线即可，对地层为曲面复杂模型，用实际模型正演射线时距曲线。用方法速度扫描分析的叠加速度Va，不需做步骤(7)工作。
(11)把获得最终的层速度模型与静校正的速度模型结合，就可获得基准面为统一基准面下的层速度模型。
实施例1
用本发明求取的B1井井点地震波速度，以该井点为中心，用面元内20个叠加速度谱为基础资料，求得的平均速度，其与B1井VSP实测的地震平均速度对比(图5)，其与VSP实测误差小于10米，说明精度是非常高的。
实施例2
用本发明求取的A1井井点地震波速度，以该井点为中心，用面元内14个叠加速度谱为基础资料，求得的平均速度与A1井VSP实测的地震平均速度对比(图6)，其与VSP实测误差10米左右，说明精度是很高的。

Claims (11)

  1. 一种求取地震波均方根速度的方法，其特征在于：采用以下公式求取基准面为近地表时的均方根速度Vr：
    Vr＝(Va-ΔVs-ΔVd-ΔVe)*Cosφ
    上述式中：Va为基准面为近地表时的叠加速度；φ为反射层的倾角；ΔVs为由静校正不准引起的叠加速度误差；ΔVd为由岩性、厚度的局部性变化引起的叠加速度误差；ΔVe为层状介质在大偏移距时，非双曲线化引起的叠加速度误差。
  2. 一种消除叠加速度误差的方法，其特征在于：在有限面元内，分别对同一层的叠加层速度(由叠加速度Va经DIX公式算出)进行平均，消除ΔVs、ΔVd的随机影响，计算出各层的层速度；ΔVs是由静校正不准引起叠加速度误差，ΔVd是由岩性、厚度的局部性变化引起的叠加速度误差。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当地层近似水平，倾角φ≈0时，在有限面元内，叠加速度按相同To时间进行平均，消除ΔVs、ΔVd的随机影响，计算出均方根速度。
  4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于：ΔVs和ΔVd是随机性误差，1个面元内需有足够数量的速度谱，越多精度越高，至少要有4个速度谱，一般需要有10个以上的速度谱。
  5. 一种求取大偏移距引起的叠加速度误差的方法，其特征在于：采用以下公式求取由大偏移距引起叠加速度的最大误差ΔVm；由大偏移距引起的叠加速度误差ΔVe应在0～ΔVm，估算ΔVe；
    Figure PCTCN2015000339-appb-100001
    上述式中：x是大偏移距的数值，Tr(x)是在地震层速度模型正演的射线时距曲线上大炮检距x处的时间，t0是垂直入射的双程旅行时间，Vr是地震层速度模型计算出的均方根速度。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于：ΔVe取值包括ΔVm的一半和ΔVm的三分之一。
  7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于：偏移距x的值包括大偏移距量和最大偏移距。
  8. 一种叠加速度的基准面校正方法，其特征在于：采用以下公式求取基准面为近地表时的叠加速度(Va)和垂直入射双程旅行时间(t0)：
    Figure PCTCN2015000339-appb-100002
    t0＝t0，p-Δτ
    上述式中：x为炮检距，是炮点到检波点的距离；Δτ为静校正量，是地震采集排列内、从地面到叠加速度谱的基准面P的静校正量；Va，p为基准面P时的叠加速度；t0，p为基准面P时的垂直入射双程旅行时间。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于：地震资料处理静校正后(基准面从地面到P面)，再回到近地表面，做叠加速度扫描，求取基准面为近地表时的叠加速度(Va)。
  10. 一种非双曲线速度扫描及动校正的方法，其特征在于：采用以下公式对共反射点CRP道集或共中心点CMP道集进行速度扫描和动校正：
    Figure PCTCN2015000339-appb-100003
    上述式中：T为地震反射波双程旅行时间；t0为垂直入射双程旅行时间；x为偏移距，是炮点到检波点的距离；Va为叠加速度；Δt(x)为叠加速度为Va时距双曲线Ta(x)与地震层速度模 型正演的射线时距曲线Tr(x)在偏移距x处的时差，采用以下公式求取Δt(x)：
    Δt(x)＝Ta(x)-Tr(x)
    上述式中：Ta(x)是在叠加速度Va的时距双曲线上，偏移距x处的时间；Tr(x)是在地震层速度模型正演的射线时距曲线上，偏移距x处的时间。
  11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于：地震层速度模型包括水平多层的速度模型、倾斜多层的速度模型和地层为曲面复杂多层模型。
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108761534A (zh) * 2018-05-18 2018-11-06 中石化石油工程技术服务有限公司 陆上地震加速度信号应用新方法
CN111060967A (zh) * 2019-12-20 2020-04-24 恒泰艾普（北京）能源科技研究院有限公司 一种井控速度场建模方法
CN111158050A (zh) * 2020-01-06 2020-05-15 中铁工程服务有限公司 数据采集系统、方法及隧道地震波超前预报方法
CN111624662A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 中国石油天然气集团有限公司 速度场校正方法、装置和设备
CN111650645A (zh) * 2020-06-16 2020-09-11 中油奥博(成都)科技有限公司 一种变偏移距vsp弯线校正处理方法和装置
CN111722274A (zh) * 2019-03-21 2020-09-29 中国石油天然气集团有限公司 拾取地震波时距曲线的方法及装置
CN111856567A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 中国石油天然气集团有限公司 基于地震叠加速度的压实系数确定方法及装置
CN112327353A (zh) * 2019-07-30 2021-02-05 中国石油天然气集团有限公司 一种横波折射层建模方法及装置
CN112394388A (zh) * 2019-08-12 2021-02-23 中国石油天然气集团有限公司 确定可控震源距离分离滑动扫描距离参数的方法及装置
CN112464728A (zh) * 2020-11-03 2021-03-09 中国石油天然气集团有限公司 基于无监督学习的地震速度谱自动拾取方法及装置
CN112526610A (zh) * 2019-09-17 2021-03-19 中国石油化工股份有限公司 一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法
CN112698395A (zh) * 2019-10-23 2021-04-23 中国石油天然气股份有限公司 浮动基准面形成方法及系统
CN113075735A (zh) * 2021-03-31 2021-07-06 中石化石油工程技术服务有限公司 基于直斜缆的速度拾取方法和装置
CN113514880A (zh) * 2020-04-10 2021-10-19 中国石油化工股份有限公司 一种二维测线交点处叠加速度构建方法
CN113514876A (zh) * 2021-06-18 2021-10-19 中国石油化工股份有限公司 一种基于地层速度校正的设计井深度计算方法
CN113589375A (zh) * 2020-04-30 2021-11-02 中国石油化工股份有限公司 基于倾斜层约束旅行时计算的vsp层速度反演方法
CN113658016A (zh) * 2021-08-17 2021-11-16 淮北矿业（集团）有限责任公司 一种应用于煤矿少控制点层位的精细时深转换方法及装置
CN114114399A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 同济大学 一种基于Bayes统计决策的智能速度谱解释与建模方法
CN114722590A (zh) * 2022-03-23 2022-07-08 中石化石油工程技术服务有限公司 基于地球物理模型的随机采集观测系统设计优选方法
CN115047523A (zh) * 2022-05-27 2022-09-13 青岛海洋地质研究所 一种基于密度聚类算法的地震数据动校正方法
CN115877463A (zh) * 2022-10-27 2023-03-31 西南石油大学 一种页岩气储层toc预测方法
CN116047599A (zh) * 2023-01-09 2023-05-02 西南石油大学 基于井震匹配偏差校正的地震速度及成像更新改善方法
CN116660981A (zh) * 2023-07-25 2023-08-29 北京中矿大地地球探测工程技术有限公司 基于包络的各向异性参数反演方法、装置及存储介质
CN116893447A (zh) * 2023-09-11 2023-10-17 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种基于瞬变时域地质雷达频散差分高效分析方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0202745A2 (en) * 1985-05-23 1986-11-26 Mobil Oil Corporation Method for moveout correction and stacking velocity estimation of offset vertical seismic profile data
US6493634B1 (en) * 1999-05-14 2002-12-10 Exxonmobil Upstream Research Company Method for determining stacking velocity parameters or other reflection geometry information from seismic gather data using multiple attributes and 3-D visualization
CN1797033A (zh) * 2004-12-29 2006-07-05 中国石油天然气集团公司 利用均方根速度提高叠前偏移成像精度的方法
CN101556337A (zh) * 2008-04-10 2009-10-14 中国石油天然气集团公司 一种确定地下深层特殊岩性体的方法
CN102053274A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种对地震资料中叠加速度进行修正的方法
CN102565853A (zh) * 2011-12-20 2012-07-11 中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 对地质构造的速度模型进行建模的方法
CN103698812A (zh) * 2013-12-26 2014-04-02 中国石油天然气集团公司 利用叠前地震道集计算地层品质因数的方法及装置
CN104122582A (zh) * 2014-06-24 2014-10-29 夏正元 利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0202745A2 (en) * 1985-05-23 1986-11-26 Mobil Oil Corporation Method for moveout correction and stacking velocity estimation of offset vertical seismic profile data
US6493634B1 (en) * 1999-05-14 2002-12-10 Exxonmobil Upstream Research Company Method for determining stacking velocity parameters or other reflection geometry information from seismic gather data using multiple attributes and 3-D visualization
CN1797033A (zh) * 2004-12-29 2006-07-05 中国石油天然气集团公司 利用均方根速度提高叠前偏移成像精度的方法
CN101556337A (zh) * 2008-04-10 2009-10-14 中国石油天然气集团公司 一种确定地下深层特殊岩性体的方法
CN102053274A (zh) * 2009-10-27 2011-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种对地震资料中叠加速度进行修正的方法
CN102565853A (zh) * 2011-12-20 2012-07-11 中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 对地质构造的速度模型进行建模的方法
CN103698812A (zh) * 2013-12-26 2014-04-02 中国石油天然气集团公司 利用叠前地震道集计算地层品质因数的方法及装置
CN104122582A (zh) * 2014-06-24 2014-10-29 夏正元 利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108761534A (zh) * 2018-05-18 2018-11-06 中石化石油工程技术服务有限公司 陆上地震加速度信号应用新方法
CN108761534B (zh) * 2018-05-18 2024-03-29 中石化石油工程技术服务有限公司 陆上地震加速度信号应用新方法
CN111624662A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 中国石油天然气集团有限公司 速度场校正方法、装置和设备
CN111722274A (zh) * 2019-03-21 2020-09-29 中国石油天然气集团有限公司 拾取地震波时距曲线的方法及装置
CN111722274B (zh) * 2019-03-21 2023-02-07 中国石油天然气集团有限公司 拾取地震波时距曲线的方法及装置
CN111856567B (zh) * 2019-04-30 2023-09-26 中国石油天然气集团有限公司 基于地震叠加速度的压实系数确定方法及装置
CN111856567A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 中国石油天然气集团有限公司 基于地震叠加速度的压实系数确定方法及装置
CN112327353A (zh) * 2019-07-30 2021-02-05 中国石油天然气集团有限公司 一种横波折射层建模方法及装置
CN112394388A (zh) * 2019-08-12 2021-02-23 中国石油天然气集团有限公司 确定可控震源距离分离滑动扫描距离参数的方法及装置
CN112526610A (zh) * 2019-09-17 2021-03-19 中国石油化工股份有限公司 一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法
CN112698395A (zh) * 2019-10-23 2021-04-23 中国石油天然气股份有限公司 浮动基准面形成方法及系统
CN112698395B (zh) * 2019-10-23 2022-10-04 中国石油天然气股份有限公司 浮动基准面形成方法及系统
CN111060967A (zh) * 2019-12-20 2020-04-24 恒泰艾普（北京）能源科技研究院有限公司 一种井控速度场建模方法
CN111158050A (zh) * 2020-01-06 2020-05-15 中铁工程服务有限公司 数据采集系统、方法及隧道地震波超前预报方法
CN113514880B (zh) * 2020-04-10 2024-02-20 中国石油化工股份有限公司 一种二维测线交点处叠加速度构建方法
CN113514880A (zh) * 2020-04-10 2021-10-19 中国石油化工股份有限公司 一种二维测线交点处叠加速度构建方法
CN113589375A (zh) * 2020-04-30 2021-11-02 中国石油化工股份有限公司 基于倾斜层约束旅行时计算的vsp层速度反演方法
CN111650645B (zh) * 2020-06-16 2022-05-20 中油奥博(成都)科技有限公司 一种变偏移距vsp弯线校正处理方法和装置
CN111650645A (zh) * 2020-06-16 2020-09-11 中油奥博(成都)科技有限公司 一种变偏移距vsp弯线校正处理方法和装置
CN112464728A (zh) * 2020-11-03 2021-03-09 中国石油天然气集团有限公司 基于无监督学习的地震速度谱自动拾取方法及装置
CN113075735A (zh) * 2021-03-31 2021-07-06 中石化石油工程技术服务有限公司 基于直斜缆的速度拾取方法和装置
CN113075735B (zh) * 2021-03-31 2024-03-08 中石化石油工程技术服务有限公司 基于直斜缆的速度拾取方法和装置
CN113514876B (zh) * 2021-06-18 2024-01-23 中国石油化工股份有限公司 一种基于地层速度校正的设计井深度计算方法
CN113514876A (zh) * 2021-06-18 2021-10-19 中国石油化工股份有限公司 一种基于地层速度校正的设计井深度计算方法
CN113658016A (zh) * 2021-08-17 2021-11-16 淮北矿业（集团）有限责任公司 一种应用于煤矿少控制点层位的精细时深转换方法及装置
CN114114399B (zh) * 2021-11-26 2023-06-23 同济大学 一种基于Bayes统计决策的智能速度谱解释与建模方法
CN114114399A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 同济大学 一种基于Bayes统计决策的智能速度谱解释与建模方法
CN114722590B (zh) * 2022-03-23 2024-03-22 中石化石油工程技术服务有限公司 基于地球物理模型的随机采集观测系统设计优选方法
CN114722590A (zh) * 2022-03-23 2022-07-08 中石化石油工程技术服务有限公司 基于地球物理模型的随机采集观测系统设计优选方法
CN115047523B (zh) * 2022-05-27 2024-05-07 青岛海洋地质研究所 一种基于密度聚类算法的地震数据动校正方法
CN115047523A (zh) * 2022-05-27 2022-09-13 青岛海洋地质研究所 一种基于密度聚类算法的地震数据动校正方法
CN115877463A (zh) * 2022-10-27 2023-03-31 西南石油大学 一种页岩气储层toc预测方法
CN115877463B (zh) * 2022-10-27 2024-02-23 西南石油大学 一种页岩气储层toc预测方法
CN116047599A (zh) * 2023-01-09 2023-05-02 西南石油大学 基于井震匹配偏差校正的地震速度及成像更新改善方法
CN116660981A (zh) * 2023-07-25 2023-08-29 北京中矿大地地球探测工程技术有限公司 基于包络的各向异性参数反演方法、装置及存储介质
CN116660981B (zh) * 2023-07-25 2023-10-24 北京中矿大地地球探测工程技术有限公司 基于包络的各向异性参数反演方法、装置及存储介质
CN116893447A (zh) * 2023-09-11 2023-10-17 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种基于瞬变时域地质雷达频散差分高效分析方法

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