一種確定轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量的方法
【專利摘要】本發(fā)明是適應(yīng)低信噪比、構(gòu)造復(fù)雜情況下的轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量的方法。在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上標(biāo)定一組反射層；沿層在縱波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上拾取一組反射層位得到縱波反射時間；沿層在轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上拾取一組反射層位得到轉(zhuǎn)換波反射時間；并在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上，選擇能代表縱波和轉(zhuǎn)換波構(gòu)造形態(tài)的點(diǎn)，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位，得到稀疏縱橫波速度比γ0值。最終，計算得到轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)橫波靜校正量。本發(fā)明能有效的確定轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量。
【專利說明】一種確定轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地震資料處理技術(shù)，是一種確定轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在地震勘探中，由于地形起伏不平和近地表低、降速帶的橫向變化以及激發(fā)點(diǎn)深度的不同，必將影響實測的反射地震信號時距曲線形狀，在地震記錄上除存在正常的偏移距和深度變化引起的正常時差外，還會出現(xiàn)由于地表與淺層低、降速帶異常所引起的時間延遲變化。這種時差變化必須在反射波的處理中予以校正消除，才能獲得正確的地下構(gòu)造成像。并且這種消除時差校正量對同一觀測點(diǎn)的不同地震界面都是不變的，在地震數(shù)據(jù)處理中稱為靜校正。
[0003]轉(zhuǎn)換波地震勘探是以縱波震源激發(fā)、陸上三分量或海上四分量接收的一種多分量地震勘探方法，可以同時得到較高信噪比的縱波、轉(zhuǎn)換橫波(轉(zhuǎn)換波)數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換波是由縱波傾斜地入射到地層界面時產(chǎn)生反射橫波，其下行波是縱波，上行波是橫波，因此轉(zhuǎn)換波的靜校正量由震源點(diǎn)(炮點(diǎn))的縱波靜校正量和接收點(diǎn)(檢波點(diǎn))橫波的靜校正量組成。對于前者，與常規(guī)的縱波靜校正問題相同，可以用傳統(tǒng)方法從縱波處理中得到。而對于橫波，靜校正問題比較復(fù)雜，則需要專門的方法進(jìn)行求取。原因是橫波與縱波在近地表傳播速度差異極大，橫波不受孔隙流體影響，它的近地表層往往延伸至潛水面以下且起伏很大，低速帶比縱波厚，特別是低速帶、裂縫的影響使得橫波對表層結(jié)構(gòu)的響應(yīng)要比縱波復(fù)雜得多，造成橫波靜校正量變化非常劇烈。在地表淺層橫波速度比縱波速度要小很多，致使橫波靜校正量是縱波靜校正量的2?10倍。因此，轉(zhuǎn)換波的檢波點(diǎn)靜校正成為轉(zhuǎn)換波地震勘探數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵和難點(diǎn)。
[0004]在轉(zhuǎn)換波地震勘探數(shù)據(jù)處理中，解決檢波點(diǎn)橫波靜校正方法主要包括:橫波微測井表層調(diào)查、折射波靜校正、多分量初至?xí)r差靜校正、面波頻散反演表層橫波速度和反射波共檢波點(diǎn)疊加等方法。橫波微測井表層調(diào)查法，是縱波野外靜校正方法的沿用，利用橫波微測井獲得觀測點(diǎn)的近地表速度，工區(qū)通過內(nèi)插形成表層速度模型進(jìn)而求取靜校正量，基于微測井模型求取的橫波靜校正量很好地解決了長波長問題，能夠保證縱波與轉(zhuǎn)換波剖面所反映的構(gòu)造形態(tài)的一致性，但受觀測點(diǎn)數(shù)量的限制，表層調(diào)查方法很難解決橫波短波長靜校正問題，并且微測井表層調(diào)查成本高。折射波靜校正是基于非轉(zhuǎn)換型的橫波折射波來反演近地表橫波速度模型的方法，由于轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)上非轉(zhuǎn)換型的橫波折射波難以拾取，該方法的實用性較低。多分量初至?xí)r差靜校正是最先由李彥鵬提出的，方法的核心是利用同一接收點(diǎn)垂直分量上縱波折射波與徑向分量上轉(zhuǎn)換型折射波的初至?xí)r差計算接收點(diǎn)的靜校正，該方法能較好地解決了橫波的長、短波長靜校正問題，但該方法的前提是資料中存在可識別的轉(zhuǎn)換型折射波。面波反演橫波速度模型的靜校正方法，主要根據(jù)面波頻散特性來反演表層橫波速度模型，進(jìn)而求取接收點(diǎn)的靜校正量，已廣泛用于工程物探上。但在石油地震勘探中應(yīng)用，尚且存在一定的困難，主要是因為地震勘探的道間距遠(yuǎn)大于工程物探的道間距，面波頻散嚴(yán)重，很難準(zhǔn)確地確定面波的頻散周期，并且反演深度受到面波頻寬的制約，不適用于厚層速度反演，實際應(yīng)用難度大，該方法尚在研究階段。反射波共檢波點(diǎn)疊加法是目前常用的計算橫波靜校正量的方法，方法的基本原理是利用共接收點(diǎn)疊加道相干法來初步石角定較大的靜校正量° Cary (A simple method for resolving large converte-wavestatics, Geophysics, 1993, 58(3):429-433)提出利用優(yōu)化共檢波點(diǎn)疊加道集相關(guān)方法來初步確定短波長的較大的靜校正量，該方法假設(shè)了地下結(jié)構(gòu)比較平緩，且要求共檢波點(diǎn)疊加剖面的信噪比高；在該方法提出后，有很多學(xué)者對方法提出了改進(jìn)意見，較為代表性的有唐建侯(消除P-SV波大靜校正量的方法，石油地球物理勘探，1994,29(5):650-653)提出用優(yōu)化共檢波點(diǎn)疊加道相關(guān)確定大靜校正量，用井旁參考道外推法求剩余靜校正量的分步消去靜校正量的方法，它要求有比較準(zhǔn)確的參考道，適用于信噪比低但靜校正量大的地區(qū)；潘樹林(一種改進(jìn)的P-SV轉(zhuǎn)換波靜校正方法，石油物探，2007，46 (2):143-146)等人在對共接收點(diǎn)疊加道集相關(guān)算法進(jìn)行了改進(jìn)，使它適用于地下構(gòu)造復(fù)雜的情況。但這些方法對信噪比都有要求，只適用于計算較大靜校正量或剩余靜校正量。
[0005]上述這些求取轉(zhuǎn)換波靜校正量的方法都有一定的應(yīng)用條件，特別是現(xiàn)有的反射波共檢波點(diǎn)疊加法并不能有效的確定信噪比低、構(gòu)造復(fù)雜、同相軸不能連續(xù)追蹤的轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是提供一種適應(yīng)低信噪比、構(gòu)造復(fù)雜情況下的轉(zhuǎn)換波靜校正計算的確定轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量的方法。
[0007]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，具體步驟包括:
[0008]I)采集三分量地震數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)處理和速度分析，得到縱波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)；
[0009]步驟I)所述的預(yù)處理包括加載觀測系統(tǒng)，計算縱波的炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的靜校正量，疊前去噪，振幅恢復(fù)。
[0010]步驟I)所述的縱波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的縱波應(yīng)用縱波炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點(diǎn)疊加得到。
[0011]步驟I)所述的轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換波僅應(yīng)用縱波炮點(diǎn)靜校正量或應(yīng)用縱波炮點(diǎn)靜校正量和檢波點(diǎn)的橫波初始靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點(diǎn)疊加得到。
[0012]步驟I)所述的檢波點(diǎn)的橫波初始靜校正量是指檢波點(diǎn)的橫波高程靜校正量，或縱波檢波點(diǎn)靜校正量乘一個大于I的一個系數(shù)，或取值為O。
[0013]2)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上標(biāo)定一組反射層；
[0014]步驟2)所述的標(biāo)定一組反射層是指縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上，信噪比相對較高，構(gòu)造形態(tài)相似，可追蹤拾取的一組反射層。
[0015]3)沿縱波的共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到縱波反射層的時間Ttlpt5
[0016]4)沿轉(zhuǎn)換波的共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到轉(zhuǎn)換波反射層的時間
Tops ;
[0017]步驟3)和4)所述的拾取層位拾取一組反射層位，是指在共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上拾取一個反射層位，或拾取多個反射層位。
[0018]所述的拾取多個反射層位時各個層位在空間上重疊一部分，最終通過不同的時移將幾個層位合成一個反射層位。
[0019]5)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)，選擇能代表縱波和轉(zhuǎn)換波構(gòu)造形態(tài)的點(diǎn)，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位，得到稀疏縱橫波速度比Y ο值。
[0020]步驟5)所述稀疏縱橫波速度比Ytl值，也可在共中心點(diǎn)和共轉(zhuǎn)換點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位得到。
[0021]6)利用下式計算轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)橫波靜校正量G ；
[0022]G=T0p.( Y 0+l)/2-T0ps-Tc [0023]式中，Ttlp是在縱波共檢波點(diǎn)疊加上拾取層位的時間，T0ps是在轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加上拾取層位的時間，Ytl是縱橫波速度比，Tc是常量。
[0024]本發(fā)明是假設(shè)轉(zhuǎn)換波反射層位時間與縱波疊加上拾取的層位等效轉(zhuǎn)換波時間之間任何不規(guī)則都是由于近地表的不規(guī)則引起的，這樣就可以在縱波共檢波點(diǎn)疊加拾取一個反射層位，并轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換波等效時間，再與轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加拾取的一個反射層位計算時間差值，即可得到轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)的橫波靜校正量。這種方法能有效的確定轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是應(yīng)用檢波點(diǎn)靜校正前轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加剖面；
[0026]圖2是應(yīng)用檢波點(diǎn)靜校正后轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加剖面。
【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明提供了一種利用縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加確定轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量的方法。
[0028]本發(fā)明在假設(shè)縱波的靜校正已得到解決的情況下，標(biāo)定縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上一組反射層，計算區(qū)域的速度比Y ο值。分別在縱波和轉(zhuǎn)換波的共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上拾取反射層的時間。再利用速度比Y ο值把縱波反射層的時間變換成等效轉(zhuǎn)換波時間，其與轉(zhuǎn)換波的共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)拾取反射層的時間的差值，即是轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)的橫波靜校正量。這種利用縱波構(gòu)造時間控制，在共檢波點(diǎn)疊加上，通過拾取縱波和轉(zhuǎn)換波反射層時間的等效時間差，可以得到一個符合地質(zhì)意義的靜校正量。
[0029]本發(fā)明實現(xiàn)簡便、穩(wěn)定且適應(yīng)性強(qiáng)。
[0030]本發(fā)明的實現(xiàn)原理如下:
[0031]根據(jù)地表一致性條件，任意一道的轉(zhuǎn)換波的靜校正量可分解為4部分:
[0032]t,j = Si +gj+ ckhr.+ 外①
[0033]式①中，Si為i位置炮點(diǎn)縱波靜校正，gj為j位置檢波點(diǎn)橫波靜校正，Ck為共轉(zhuǎn)換點(diǎn)k位置的剩余正常時差，隨炮檢距h的平方而變化，yk為構(gòu)造引起的靜校正量。
[0034]對于轉(zhuǎn)換波靜校正，炮點(diǎn)縱波靜校正可以從縱波處理中得到。那么，應(yīng)用炮點(diǎn)縱波靜校正后，轉(zhuǎn)換波的靜校正的分解項為3項:
[0035]tj = g,- + ckhfj + )? ②[0036]又由于，檢波點(diǎn)的橫波靜校正量遠(yuǎn)大于動校正的剩余靜校正量。因此，公式②又可簡化為:
[0037]tj = gj+yk③
[0038]也可以寫為:
[0039]tryk = gj④
[0040]而
[0041]7Ops
[0042]式中，Td為一水平反射層時間，T0ps為轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加上一個反射層時間。
[0043]將公式⑤代入公式④，得:
[0044]Td — Λ — 1Opsj =々⑥
[0045]式中，Td-yk與1+1)/2-&等價，Ttlp是縱波應(yīng)用炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)縱波靜校正后在共檢波點(diǎn)疊加上拾取的時間，Ytl是縱橫波速度比，Tc是一個時間常量。
[0046]這樣，轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)的橫波靜校正量為
[0047]Sj =T0pj ' (Yi)+1)>2^tOps}
[0048]本發(fā)明在轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)上采用以下步驟應(yīng)用:
[0049]I)采集三分量地震數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)處理和速度分析，得到縱波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)；
[0050]步驟I)所述的預(yù)處理包括加載觀測系統(tǒng)，拾取縱波的初至，利用折射波靜校正計算得到炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)縱波靜校正，疊前去噪，振幅恢復(fù)。
[0051]步驟I)所述的縱波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的縱波應(yīng)用炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)縱波靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點(diǎn)疊加得到。
[0052]步驟I)所述的轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換波應(yīng)用縱波炮點(diǎn)靜校正量和檢波點(diǎn)的高程橫波靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點(diǎn)疊加得到。
[0053]2)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上標(biāo)定一組反射層；
[0054]步驟2)所述的標(biāo)定一組反射層是指縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)
[0055]上，信噪比相對較高，構(gòu)造形態(tài)相似，可追蹤拾取的一組反射層。
[0056]3)沿縱波的共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到縱波反射層的時間Ttlpt5
[0057]4)沿轉(zhuǎn)換波的共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到轉(zhuǎn)換波反射層的時間Tops ;
[0058]步驟3)和4)所述的拾取層位拾取一組反射層位，是指在共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上拾取一個反射層位，或拾取多個反射層位。拾取多個反射層位時，各個層位在空間上重疊一部分，最終通過不同的時移將幾個層位合成一個反射層位。
[0059]5)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)，選擇能代表縱波和轉(zhuǎn)換波構(gòu)造形態(tài)的點(diǎn)，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位，得到縱橫波速度比Y C1值為2.0。
[0060]6)利用公式(2)即可計算轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)橫波靜校正量值。
[0061]步驟6)所述的公式(2):
[0062]G=T0p.( Y 0+l)/2-T0ps-Tc
[0063]公式(2)式中，Ttlp是在縱波共檢波點(diǎn)疊加上拾取層位的時間,Ttlps是在轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加上拾取層位的時間，Ytl是縱橫波速度比，值為2.0, Tc是一個時間常量，值為-20。[0064]圖1中的轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加的同相軸扭曲嚴(yán)重，經(jīng)過檢波點(diǎn)靜校正后，圖2中同相軸連續(xù)光滑，連續(xù)性、一致性明顯提高、構(gòu)造形態(tài)可靠。表明轉(zhuǎn)換波靜校正問題得到了較好的解決。
【權(quán)利要求】
1.一種確定轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)大的橫波靜校正量的方法，特點(diǎn)是通過以下具體步驟包括: 1)采集三分量地震數(shù)據(jù)，經(jīng)預(yù)處理和速度分析，得到縱波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)； 2)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上標(biāo)定一組反射層； 3)沿縱波的共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到縱波反射層的時間Ttlp； 4)沿轉(zhuǎn)換波的共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)拾取一組反射層位，得到轉(zhuǎn)換波反射層的時間T0ps； 5)在縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)，選擇能代表縱波和轉(zhuǎn)換波構(gòu)造形態(tài)的點(diǎn)，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位，得到稀疏縱橫波速度比Ytl值； 6)利用下式計算轉(zhuǎn)換波檢波點(diǎn)橫波靜校正量G；
G=T0p.( Y 0+l)/2-T0ps-Tc 式中，Ttlp是在縱波共檢波點(diǎn)疊加上拾取層位的時間，Ttjps是在轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加上拾取層位的時間，Ytl是縱橫波速度比，Tc是常量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的預(yù)處理包括加載觀測系統(tǒng)，計算縱波的炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的靜校正量，疊前去噪，振幅恢復(fù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法， 特點(diǎn)是步驟I)所述的縱波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的縱波應(yīng)用縱波炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點(diǎn)疊加得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟I)所述的轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)是指三分量地震數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換波僅應(yīng)用縱波炮點(diǎn)靜校正量或應(yīng)用縱波炮點(diǎn)靜校正量和檢波點(diǎn)的橫波初始靜校正量，并動校正，進(jìn)行共檢波點(diǎn)疊加得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，特點(diǎn)是所述的檢波點(diǎn)的橫波初始靜校正量是指檢波點(diǎn)的橫波高程靜校正量，或是縱波檢波點(diǎn)靜校正量乘一個大于I的一個系數(shù)，或是取值為O。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟2)所述的標(biāo)定一組反射層是指縱波和轉(zhuǎn)換波共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上，信噪比相對較高，構(gòu)造形態(tài)相似，可追蹤拾取的一組反射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟3)和4)所述的拾取一組反射層位是指在共檢波點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上拾取一個反射層位，或拾取多個反射層位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，特點(diǎn)是所述的拾取多個反射層位時各個層位在空間上重疊一部分，最終通過不同的時移將幾個層位合成一個反射層位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特點(diǎn)是步驟5)所述稀疏縱橫波速度比Ytl值，也可在共中心點(diǎn)和共轉(zhuǎn)換點(diǎn)疊加數(shù)據(jù)上，匹配縱波和轉(zhuǎn)換波相同的層位得到。
【文檔編號】G01V1/36GK103630934SQ201210302072
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】陳海峰, 李向陽, 張旭東, 程春華, 錢忠平, 侯愛源 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司