專利名稱：一種表層調(diào)查中計(jì)算橫波靜校正量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震勘探技術(shù)，是利用微測(cè)井進(jìn)行近地表表層調(diào)查中計(jì)算橫波靜校正量的方法。
背景技術(shù)：
石油地震勘探是通過人工方法產(chǎn)生地震波，通過研究地震波在地下巖層中的傳播情況，勘察地下地質(zhì)構(gòu)造和巖層變化，尋找油氣田的一種地球物理勘探方法。地震勘探可以分為地震資料采集、地震資料處理、地震資料解釋三個(gè)大的環(huán)節(jié)。地震資料采集是通過人工的方法產(chǎn)生地震波，在陸地上通常使用炸藥震源，在選定的炮點(diǎn)打一 口淺井，井深一般為6-30米。炸藥的藥量一般為1-25公斤，裝入電雷管放到井底，引爆炸藥產(chǎn)生地震波。然后用地面地震接收儀器記錄由地下反射回來的地震波所引起的地面振動(dòng)信號(hào)，并記錄在磁帶上，提供給室內(nèi)計(jì)算中心進(jìn)行后續(xù)處理。但在地震資料采集過程中，在近地表存在一種速度很低的地層結(jié)構(gòu)，造成地震波在通過它時(shí)花費(fèi)更多的時(shí)間。這種結(jié)構(gòu)在縱向和橫向上變化很大，因此不同位置地震波消耗時(shí)間也不一樣，這種時(shí)間上的差異會(huì)給后續(xù)地震資料處理帶來很大的麻煩，不能同相疊力口，造成地下成像困難。因此，要得到能反映地下真實(shí)情況的地震剖面，就必須消除地震道之間這種橫向上的時(shí)間差異，使地震數(shù)據(jù)能夠做到同相疊加。這種時(shí)間差異即時(shí)差的求取就是靜校正量計(jì)算。靜校正量計(jì)算有兩個(gè)途徑，一個(gè)是野外做表層調(diào)查提取相關(guān)數(shù)據(jù)，另一個(gè)是室內(nèi)用大炮地震數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)參數(shù)。兩種途徑根據(jù)不同地質(zhì)區(qū)域在生產(chǎn)中目前都在使用。野外用某種方法提取表層的一些物理參數(shù)，包括速度，深度、巖性等有關(guān)數(shù)據(jù)在空間上的變化情況，這個(gè)過程就是表層調(diào)查。表層調(diào)查有許多方法，包括:微測(cè)井，小折射，地質(zhì)露頭，陸地聲納，面波勘探，電磁法等十多種地震和非地震方法，這些方法經(jīng)過多年實(shí)踐和篩選，目前用于生產(chǎn)的主要是微測(cè)井和小折射、其它方法已很少見到。而對(duì)于近幾年來發(fā)展起來的轉(zhuǎn)換波地震勘探，表層調(diào)查生產(chǎn)中目前只能用微測(cè)井，其它方法很難適用?，F(xiàn)階段，轉(zhuǎn)換波地震勘探在油氣勘探中已得到越來越普遍的應(yīng)用。轉(zhuǎn)換波勘探除可用來預(yù)測(cè)裂隙外，還能彌補(bǔ)常規(guī)縱波勘探在某些反射界面的空白帶，國(guó)內(nèi)外已有許多實(shí)例表明，在地下一些界面處，特別是含氣儲(chǔ)層，不能得到較好的縱波反射資料，而能得到較好的轉(zhuǎn)換波資料(含氣層對(duì)縱波的吸收遠(yuǎn)大于橫波)；轉(zhuǎn)換波勘探還可用來鑒別縱波剖面上的真假“亮點(diǎn)”，可以直接估計(jì)儲(chǔ)層的某些性質(zhì)。陸上由于轉(zhuǎn)換橫波的速度較低，加大了橫波在近地表層的傳播時(shí)間，放大了疊加道集中道間的時(shí)差，加劇了靜校正問題對(duì)地震成像的影響。因此，轉(zhuǎn)換波勘探中做好橫波靜校正量的計(jì)算和求取至關(guān)重要。轉(zhuǎn)換波勘探表層調(diào)查一般采用橫波微測(cè)井方法，地面激發(fā)橫波，井中用三分量檢波器接收，通過由深到淺逐點(diǎn)調(diào)查，得到一定深度的橫波時(shí)深曲線，由此曲線可以得到該點(diǎn)的表層結(jié)構(gòu)厚度和橫波速度，多個(gè)點(diǎn)之間插值即可得到表層結(jié)構(gòu)的厚度模型和速度模型，有了速度和厚度就可以計(jì)算時(shí)間，也就是靜校正量。
中國(guó)專利CN101419292A公開了一種采用縱波源多分量地震數(shù)據(jù)生成橫波地震剖面的方法；孫巧玲、趙輝2004年在《天然氣勘探與開發(fā)》發(fā)表的“VSP微測(cè)井技術(shù)在四川盆地的應(yīng)用效果分析”以及李桂花、朱光明等2006年在《石油地球物理勘探》發(fā)表的“利用三分量微測(cè)井技術(shù)調(diào)查表層縱、橫波速度”等文章均為這種轉(zhuǎn)換波勘探表層調(diào)查計(jì)算靜校正量的方法。這種方法是在縱波初至基礎(chǔ)上建立起來的，對(duì)縱波表層調(diào)查來說可以成立，不會(huì)有太大問題，因?yàn)槌Ｒ?guī)縱波微測(cè)井記錄的縱波初至?xí)r間很清晰，能量強(qiáng)，起跳干脆。但這種方法對(duì)橫波微測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)并不適合。由于橫波微測(cè)井采用地面人工重錘激發(fā)，井中三分量檢波器接收，資料初至信噪比非常低，加之橫波有一定的接收角度和方向，因此橫波微測(cè)井用縱波微測(cè)井的解釋方法會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。

圖1、圖2是同一口微測(cè)井的縱波和橫波記錄，可以看出橫波記錄較之縱波信噪比極低，要想準(zhǔn)確地拾取橫波初至?xí)r間會(huì)非常困難。另外，這種方法還有兩個(gè)方面的問題未能很好解決，一是激發(fā)橫波時(shí)也會(huì)產(chǎn)生縱波，縱波先于橫波到達(dá)接收器，能量相對(duì)較強(qiáng)的縱波使得橫波的信噪比很低，到了淺層，接收距離很短，縱橫波時(shí)差非常小，使得縱波初至和橫波初至完全重疊在一起，幾乎無(wú)法準(zhǔn)確拾取橫波初至。二是橫波質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)與射線傳播路徑垂直，因此要求三分量檢波器的水平分量放置時(shí)盡量與激發(fā)點(diǎn)到接收點(diǎn)的徑線垂直，在比較深的觀測(cè)點(diǎn)位置時(shí)基本可以滿足這種條件，但隨著檢波器逐漸提升到達(dá)淺層乃至井口附近時(shí)，此時(shí)的水平分量與傳播路徑不再垂直，反倒是垂直分量更接近于垂直傳播路徑，因而淺層觀測(cè)時(shí)直達(dá)橫波主要投影在垂直分量，而直達(dá)縱波主要投影在水平分量，如圖3所示，這種情形使得觀測(cè)數(shù)據(jù)解釋一下子變得復(fù)雜起來且難以處理。以上兩個(gè)方面的問題造成目前橫波微測(cè)井資料解釋困難，誤差較大，且多解性嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種避開建立厚度和速度模型，避免橫波資料解釋困難和誤差影響的表層調(diào)查中計(jì)算橫波靜校正量的方法。本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)步驟是:I)對(duì)野外已經(jīng)采集得到的一口橫波微測(cè)井，提取井中深部位置接收的一個(gè)橫波初至?xí)r間和深度，得到一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的時(shí)間和深度數(shù)值；步驟I)所述的橫波初至是選取能量強(qiáng)，起跳干脆，時(shí)間可靠且位置比較深的橫波初至。步驟I)所述的橫波初至?xí)r間和深度是提取井中深部位置接收的一個(gè)以上的橫波初至?xí)r間和深度，對(duì)這些初至?xí)r間值和深度值分別求平均值，得到一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的時(shí)間和深度數(shù)值；步驟I)所述的選取是選擇工區(qū)內(nèi)的橫波微測(cè)井絕大多數(shù)井的井深，且該井深有能量強(qiáng)，質(zhì)量好的橫波初至。步驟I)所述的選取的井中深部位置深度范圍長(zhǎng)度在IOm以內(nèi)，應(yīng)包含至少兩個(gè)深度點(diǎn)的初至?xí)r間。2)對(duì)工區(qū)全部橫波微測(cè)井都采用步驟I)的方式處理，得到全部橫波微測(cè)井的時(shí)間和深度數(shù)值；
3)對(duì)全部時(shí)間和深度值數(shù)據(jù)做插值運(yùn)算，得到整個(gè)工區(qū)的時(shí)間模型和深度模型；步驟3)中的插值運(yùn)算不考慮時(shí)間模型，深度模型采用上下地層的相關(guān)系數(shù)約束。4)用時(shí)間模型計(jì)算得到表層校正時(shí)間，用深度模型和基準(zhǔn)面計(jì)算得到基準(zhǔn)面校正時(shí)間，得到靜校正量:靜校正量t采用以下公式計(jì)算:t = -t0+t1 (1) 其中
權(quán)利要求
1.一種表層調(diào)查中計(jì)算橫波靜校正量的方法，特點(diǎn)是具體實(shí)現(xiàn)步驟如下: 1)對(duì)野外已經(jīng)采集得到的一口橫波微測(cè)井，提取井中深部位置接收的一個(gè)橫波初至?xí)r間和深度，得到一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的時(shí)間和深度數(shù)值； 2)對(duì)工區(qū)全部橫波微測(cè)井都采用步驟I)的方式處理，得到全部橫波微測(cè)井的時(shí)間和深度數(shù)值； 3)對(duì)全部時(shí)間和深度值數(shù)據(jù)做插值運(yùn)算，得到整個(gè)工區(qū)的時(shí)間模型和深度模型； 4)用時(shí)間模型計(jì)算得到表層校正時(shí)間，用深度模型和基準(zhǔn)面計(jì)算得到基準(zhǔn)面校正時(shí)間，得到靜校正量: 靜校正量t采用以下公式計(jì)算:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟I)對(duì)野外已經(jīng)采集得到的一口橫波微測(cè)井，提取井中深部位置接收的一個(gè)橫波初至?xí)r間和深度，得到一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的時(shí)間和深度數(shù)值；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的橫波初至是選取能量強(qiáng)，起跳干脆，時(shí)間可靠且位置比較深的橫波初至。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的橫波初至?xí)r間和深度是提取井中深部位置接收的一個(gè)以上的橫波初至?xí)r間和深度，對(duì)這些初至?xí)r間值和深度值分別求平均值，得到一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的時(shí)間和深度數(shù)值；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的選取是選擇工區(qū)內(nèi)的橫波微測(cè)井絕大多數(shù)井的井深，且該井深有能量強(qiáng)，質(zhì)量好的橫波初至。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的選取的井中深部位置深度范圍長(zhǎng)度在IOm以內(nèi)，應(yīng)包含至少兩個(gè)深度點(diǎn)的初至?xí)r間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟3)中的插值運(yùn)算不考慮時(shí)間模型，深度模型采用上下地層的相關(guān)系數(shù)約束。
全文摘要
本發(fā)明是利用地震勘探微測(cè)井近地表表層調(diào)查中計(jì)算橫波靜校正量的方法。提取井中深部位置接收的一個(gè)橫波初至?xí)r間和深度，得到一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的時(shí)間和深度數(shù)值，進(jìn)而得到全部橫波微測(cè)井的時(shí)間和深度數(shù)值，對(duì)時(shí)間和深度值數(shù)據(jù)做插值運(yùn)算得到工區(qū)時(shí)間模型和深度模型，用時(shí)間模型計(jì)算得到表層校正時(shí)間，用深度模型和基準(zhǔn)面計(jì)算得到基準(zhǔn)面校正時(shí)間、靜校正量。本發(fā)明以得到高精度的靜校正量即時(shí)間值為目標(biāo)，避開了層位和速度解釋的誤差和多解性，用直接方法從已觀測(cè)到的時(shí)間量計(jì)算靜校正量，可以充分地發(fā)揮微測(cè)井進(jìn)尺深度的效能，減少了打井很深而解釋高速頂很淺造成的施工浪費(fèi)。
文檔編號(hào)G01V1/36GK103116184SQ201110362209
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者崔士天, 李培明, 鄧志文, 倪宇東, 王瑞貞, 杜中東 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司