本申請(qǐng)涉及油氣地球物理勘探和巖石地球物理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種計(jì)算地層橫波速度的方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著油田勘探程度的提高和勘探目標(biāo)的日益復(fù)雜，單純利用縱波勘探很難進(jìn)行準(zhǔn)確地儲(chǔ)層描述。其原因在于縱波對(duì)巖性和流體均比較敏感，單純利用縱波速度信息很難準(zhǔn)確地識(shí)別地層孔隙流體性質(zhì)的變化。而橫波僅對(duì)巖性比較敏感，對(duì)地層孔隙流體性質(zhì)的變化并不敏感。結(jié)合縱波速度信息和橫波速度信息，可以有效地識(shí)別不同巖性或含不同流體的巖石對(duì)縱、橫波的響應(yīng)差異。利用這些差異可以區(qū)分巖性、檢測(cè)裂縫和識(shí)別流體，進(jìn)而提高儲(chǔ)層描述的精度和可靠性。因此，儲(chǔ)層中的橫波速度信息的準(zhǔn)確性，可能會(huì)直接影響儲(chǔ)層描述的準(zhǔn)確度或精細(xì)度。

現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算橫波速度的方法主要是縱波疊前反演方法，該方法的過程是：基于目的層段的縱波疊前地震數(shù)據(jù)，根據(jù)橫波速度、縱波速度、密度與縱波反射系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)縱波疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演處理，利用反演結(jié)果確定目的層段的橫波速度和縱波速度。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：現(xiàn)有技術(shù)中所采用的縱波疊前反演方法是基于目的層段的縱波疊前地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演處理，利用反演結(jié)果估算目的層段的橫波速度。但縱波疊前地震數(shù)據(jù)的信噪比較低，得到的反演結(jié)果不穩(wěn)定，可能導(dǎo)致估算的目的層段的橫波速度準(zhǔn)確性較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種計(jì)算地層橫波速度的方法及裝置，以提高計(jì)算地層橫波速度的準(zhǔn)確度。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種計(jì)算地層橫波速度的方法及裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種計(jì)算地層橫波速度的方法，包括：

獲取目的層段的原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，根據(jù)所述原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)；

利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值；

獲取所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比，根據(jù)預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值、所述速度比和所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)和橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍；

基于所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍和初始橫波阻抗值、所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值；

確定所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

根據(jù)所述速度比、所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值以及所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度。

優(yōu)選方案中，所述利用疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，包括：

獲取所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中的井旁道地震數(shù)據(jù)和所述目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)；利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中的井旁道地震數(shù)據(jù)和所述目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)；

獲取所述目的層段的構(gòu)造解釋信息和所述目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的橫波阻抗信息；根據(jù)所述構(gòu)造解釋信息和所述目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的橫波阻抗信息，確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值。

優(yōu)選方案中，所述根據(jù)預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值、所述速度比和所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)和橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍，包括：

利用所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，計(jì)算所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波法向入射反射系數(shù)；

利用所述速度比和所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波法向入射反射系數(shù)，計(jì)算所述各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)；

以所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值為基準(zhǔn)值，根據(jù)所述預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值，計(jì)算所述目的層中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗可擾動(dòng)范圍；或，根據(jù)所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值計(jì)算各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的滑動(dòng)平均橫波阻抗值，以所述滑動(dòng)平均橫波阻抗值為基準(zhǔn)值，根據(jù)所述預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值，計(jì)算所述目的層中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗可擾動(dòng)范圍。

優(yōu)選方案中，所述基于疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍和初始橫波阻抗值、轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值，包括：

對(duì)所述各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)和所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)進(jìn)行正演處理，得到所述目的層段的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)；

利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)地震數(shù)據(jù)權(quán)系數(shù)，計(jì)算所述目的層段的反演目標(biāo)函數(shù)；

利用所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍，對(duì)所述各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值進(jìn)行第一擾動(dòng)處理，得到所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的第一橫波阻抗值；

利用所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍，對(duì)第一橫波阻抗值進(jìn)行第二擾動(dòng)處理，得到所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值。

優(yōu)選方案中，采用下述公式計(jì)算所述目的層段的反演目標(biāo)函數(shù)：

公式中，Obj表示所述目的層段的反演目標(biāo)函數(shù)，a表示預(yù)設(shè)地震數(shù)據(jù)權(quán)系數(shù)，x_i表示所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振幅值，x表示所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中所有采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振幅值的平均值，表示所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振幅值，表示所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)中所有采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振幅值的平均值，N表示所述目的層段中采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，I'表示擾動(dòng)后的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)序列，I表示擾動(dòng)前所述目的層段的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)序列，Dis(I'-I)表示擾動(dòng)后與擾動(dòng)前的所述目的層段的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)序列的相似度。

優(yōu)選方案中，所述對(duì)各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值進(jìn)行第一擾動(dòng)處理，得到所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的第一橫波阻抗值，包括：

在所述目標(biāo)層段中隨機(jī)選取兩個(gè)采樣點(diǎn)作為擾動(dòng)點(diǎn)，判斷所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值是否在彼此的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)；

如果所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值不在彼此的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)，在所述目的層段中重新隨機(jī)選取兩個(gè)采樣點(diǎn)作為兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)；或者，如果所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值在彼此的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)，將所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值互換；

計(jì)算擾動(dòng)后的兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，以及擾動(dòng)后的所述目的層段的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)和反演目標(biāo)函數(shù)；

將所述擾動(dòng)后的反演目標(biāo)函數(shù)與所述擾動(dòng)前的反演目標(biāo)函數(shù)相比，當(dāng)所述擾動(dòng)后的反演目標(biāo)函數(shù)增加時(shí)，接受所述擾動(dòng)，總擾動(dòng)次數(shù)加1；否則，不接受所述擾動(dòng)，恢復(fù)所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值；

當(dāng)總擾動(dòng)次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)擾動(dòng)次數(shù)時(shí)，第一擾動(dòng)處理過程結(jié)束，將第一擾動(dòng)處理結(jié)束后的所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值作為第一橫波阻抗值。

優(yōu)選方案中，所述對(duì)第一橫波阻抗值進(jìn)行第二擾動(dòng)處理，得到所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值，包括：

在所述目的層段中隨機(jī)選取一個(gè)采樣點(diǎn)作為變異點(diǎn)；

對(duì)所述變異點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值進(jìn)行變異擾動(dòng)，得到變異后的橫波阻抗值，判斷所述變異后的橫波阻抗值是否在所述變異點(diǎn)的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)；

如果所述變異后的橫波阻抗值不在所述變異點(diǎn)的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)，所述變異擾動(dòng)不接受，在所述目的層段中重新隨機(jī)選取一個(gè)采樣點(diǎn)作為變異點(diǎn)，重新進(jìn)行變異擾動(dòng)；或者，如果所述變異后的橫波阻抗值在所述變異點(diǎn)的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)，計(jì)算變異擾動(dòng)后的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)以及目的層段的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)和反演目標(biāo)函數(shù)；

將所述變異擾動(dòng)后的反演目標(biāo)函數(shù)與所述變異擾動(dòng)前的反演目標(biāo)函數(shù)相比，當(dāng)所述變異擾動(dòng)后的反演目標(biāo)函數(shù)增加時(shí)，接受所述變異擾動(dòng)，總變異擾動(dòng)次數(shù)加1；否則，不接受所述變異擾動(dòng)；

當(dāng)總變異擾動(dòng)次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)變異擾動(dòng)次數(shù)時(shí)，第二擾動(dòng)處理過程結(jié)束，將第二擾動(dòng)處理結(jié)束后的第一橫波阻抗值作為所述目標(biāo)橫波阻抗值。

優(yōu)選方案中，所述確定所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括：

確定所述目的層段的密度與縱波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

基于所述目的層段的密度與縱波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比，確定所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

優(yōu)選方案中，所述確定所述目的層段的密度與縱波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括：

確定預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值；

采用下述公式確定所述目的層段的密度與縱波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

ρ＝Cα^A

公式中，ρ表示所述目的層段的密度，α表示所述目的層段的縱波速度，C表示預(yù)設(shè)第一參數(shù)，A表示預(yù)設(shè)第二參數(shù)。

優(yōu)選方案中，所述確定預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值，包括：設(shè)定所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值為1.74，以及設(shè)定所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值為0.25。

優(yōu)選方案中，所述確定預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值，還包括：根據(jù)所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)和所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)與所述目的層段的巖性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值。

優(yōu)選方案中，所述確定預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值，還包括：

獲取所述目的層段的橫波速度曲線數(shù)據(jù)和測(cè)井密度曲線數(shù)據(jù)；

對(duì)所述目的層段的橫波速度曲線數(shù)據(jù)和測(cè)井密度曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，確定所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值。

優(yōu)選方案中，采用下述公式計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度：

公式中，Imp_ss(i)表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值，β表示所述目的層段中第i采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度，C表示所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)，A表示所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)，γ表示所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比。

一種計(jì)算地層橫波速度的裝置，所述裝置包括：疊后地震數(shù)據(jù)確定模塊、初始橫波阻抗確定模塊、反射系數(shù)與擾動(dòng)范圍計(jì)算模塊、目標(biāo)橫波阻抗確定模塊、對(duì)應(yīng)關(guān)系確定模塊以及橫波速度計(jì)算模塊；其中，

所述疊后地震數(shù)據(jù)確定模塊，用于獲取目的層段的原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，根據(jù)所述原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)；

所述初始橫波阻抗確定模塊，用于利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值；

所述反射系數(shù)與擾動(dòng)范圍計(jì)算模塊，用于獲取所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比，根據(jù)預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值、所述速度比和所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)和橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍；

所述目標(biāo)橫波阻抗確定模塊，用于基于所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍和初始橫波阻抗值、所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值；

所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定模塊，用于確定所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

所述橫波速度計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述速度比、所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值以及所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算地層橫波速度的方法及裝置，基于信噪比較高的目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演處理，可以得到可靠性較高的反演結(jié)果，即目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值。進(jìn)一步地，在反演處理過程中采用隨機(jī)排序方法和遺傳變異方法進(jìn)行第一擾動(dòng)處理和第二擾動(dòng)處理，分別考慮了目的層段中地層的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律以及地層的精細(xì)變化對(duì)轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)的影響，可以得到分辨率較高的目的層段的目標(biāo)橫波阻抗值，可以提高計(jì)算目的層段的橫波速度的準(zhǔn)確度。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請(qǐng)一種計(jì)算地層橫波速度的方法實(shí)施例的流程圖；

圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例中目的層段的初始橫波阻抗信息的地震剖面示意圖；

圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例中目的層段的目標(biāo)橫波阻抗信息的地震剖面示意圖；

圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例中目的層段的橫波速度信息的地震剖面示意圖；

圖5是本申請(qǐng)計(jì)算地層橫波速度的裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種計(jì)算地層橫波速度的方法及裝置。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

圖1是本申請(qǐng)一種計(jì)算地層橫波速度的方法實(shí)施例的流程圖。如圖1所示，所述計(jì)算地層橫波速度的方法，包括以下步驟。

步驟S101：獲取目的層段的原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，根據(jù)所述原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)。

具體地，可以獲取目的層段的原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)。將地表接收到的來自地下同一反射點(diǎn)的原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)經(jīng)過動(dòng)校正后進(jìn)行疊加，可以有效提高地震數(shù)據(jù)的信噪比，可以將疊加后的轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)作為疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)。

步驟S102：利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值。

井旁道是指地震數(shù)據(jù)中與種子井距離最近的地震道。地震數(shù)據(jù)是地震子波與地層的反射系數(shù)進(jìn)行褶積后的結(jié)果。

具體地，所述利用疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)，可以包括：可以獲取所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中的井旁道地震數(shù)據(jù)和所述目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)；利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中的井旁道地震數(shù)據(jù)和所述目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，可以確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述利用疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中的井旁道地震數(shù)據(jù)和目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)，可以包括：分別對(duì)所述井旁道地震數(shù)據(jù)和所述種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，可以分別得到所述井旁道地震數(shù)據(jù)的振幅譜和相位譜，以及所述種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)的振幅譜和相位譜；利用所述井旁道地震數(shù)據(jù)的振幅譜除以所述種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)的振幅譜，可以得到所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)的振幅譜；利用所述井旁道地震數(shù)據(jù)的相位譜減去所述種子井位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)的相位譜，可以得到所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)的相位譜；對(duì)所述轉(zhuǎn)換子波數(shù)據(jù)的振幅譜和相位譜進(jìn)行傅里葉反變換，可以確定所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)。

所述利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，可以包括：可以獲取所述目的層段的構(gòu)造解釋信息和所述目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的橫波阻抗信息；根據(jù)所述構(gòu)造解釋信息和所述目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的橫波阻抗信息，可以確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值。進(jìn)一步地，所述根據(jù)構(gòu)造解釋信息和目的層段對(duì)應(yīng)的種子井位置處的橫波阻抗信息，確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，可以包括：可以對(duì)所述種子井位置處的橫波阻抗信息進(jìn)行時(shí)深轉(zhuǎn)換；對(duì)時(shí)深轉(zhuǎn)換后的橫波阻抗信息進(jìn)行層序化處理，可以得到與所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)井旁道位置處的橫波阻抗屬性道數(shù)據(jù)；利用所述目的層段的構(gòu)造解釋信息中的層位信息和斷層信息對(duì)所述橫波阻抗屬性道數(shù)據(jù)進(jìn)行外推處理和內(nèi)插處理，可以確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值。所述層序化處理可以用于確定所述目的層段中各個(gè)小層之間的接觸關(guān)系，比如平行、上超和削截等接觸關(guān)系，為后續(xù)外推處理和內(nèi)插處理做準(zhǔn)備。所述外推處理和內(nèi)插處理可以用于基于所述目的層段中具有種子井信息的區(qū)域中的橫波阻抗屬性道數(shù)據(jù)，利用所述層序化處理得到的地層接觸關(guān)系進(jìn)行外推和內(nèi)插，可以保證所述目的層段中不具有種子井的區(qū)域也有相應(yīng)的橫波阻抗屬性道數(shù)據(jù)。

例如，圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例中目的層段的初始橫波阻抗信息的地震剖面示意圖。圖2中圖像灰度值表示目的層段中采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置處的初始橫波阻抗值。圖2中CMP表示目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)的共中心點(diǎn)。圖2中Time表示目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)的采樣時(shí)間。

步驟S103：獲取所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比，根據(jù)預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值、所述速度比和所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)和橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍。

具體地，基于所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的聲波測(cè)井資料和橫波速度測(cè)井資料，例如縱波速度曲線、橫波速度曲線等，可以獲取所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比。

利用所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，可以計(jì)算所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波法向入射反射系數(shù)。利用所述速度比和所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波法向入射反射系數(shù)，可以計(jì)算所述各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)。

進(jìn)一步地，可以采用下述公式計(jì)算所述橫波法向入射反射系數(shù)：

公式(1)中，表示表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波法向入射反射系數(shù)，Imp_ss(i)表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值。

可以采用下述公式計(jì)算所述初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)：

公式(2)中，表示入射角度為θ時(shí)所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波法向入射反射系數(shù)，γ表示所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比。

以所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值為基準(zhǔn)值，根據(jù)所述預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值，可以計(jì)算所述目的層中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗可擾動(dòng)范圍。例如，可以采用下述公式表征所述橫波阻抗可擾動(dòng)范圍：

公式(3)中，lim₁(t_i)和lim₂(t_i)分別表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗可擾動(dòng)范圍對(duì)應(yīng)的可擾動(dòng)邊界的上限和下限，Imp_ss(t_i)表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)間位置處的橫波阻抗值，per表示所述預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值。所述預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值的取值范圍可以為0.01～1。

或者，根據(jù)所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可以計(jì)算各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的滑動(dòng)平均橫波阻抗值。以所述滑動(dòng)平均橫波阻抗值為基準(zhǔn)值，根據(jù)所述預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值，可以計(jì)算所述目的層中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗可擾動(dòng)范圍。例如，可以采用下述公式計(jì)算所述滑動(dòng)平均橫波阻抗值：

公式(4)中，Mean(t_i)表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)采樣時(shí)間位置處的滑動(dòng)平均橫波阻抗值，l表示預(yù)設(shè)滑動(dòng)時(shí)窗的窗長(zhǎng)，j表示在預(yù)設(shè)滑動(dòng)時(shí)窗的窗長(zhǎng)l內(nèi)的采樣時(shí)間間隔，Imp_ss(t_i+j)表示所述目的層段中采樣時(shí)間t_i+j位置處的橫波阻抗值。其中所述預(yù)設(shè)滑動(dòng)時(shí)窗的窗長(zhǎng)的取值范圍為N表示所述目的層段中采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，Δt表示單位采樣時(shí)間間隔。

可以采用下述公式計(jì)算所述橫波阻抗可擾動(dòng)范圍：

公式(5)中，Mean(t_i)表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)采樣時(shí)間位置處的滑動(dòng)平均橫波阻抗值，lim₁(t_i)和lim₂(t_i)分別表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗可擾動(dòng)范圍對(duì)應(yīng)的可擾動(dòng)邊界的上限和下限，per表示所述預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值。所述預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值的取值范圍可以為0.01～1。

步驟S104：基于所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍和初始橫波阻抗值、所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值。

具體地，對(duì)所述各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)和所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)進(jìn)行正演處理，可以得到所述目的層段的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)。利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)地震數(shù)據(jù)權(quán)系數(shù)，可以計(jì)算所述目的層段的反演目標(biāo)函數(shù)。利用所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍，可以對(duì)所述各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值進(jìn)行第一擾動(dòng)處理，可以得到所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的第一橫波阻抗值。利用所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍，可以對(duì)第一橫波阻抗值進(jìn)行第二擾動(dòng)處理，可以得到所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值。其中，所述預(yù)設(shè)地震數(shù)據(jù)權(quán)系數(shù)的取值范圍為0.5～1。進(jìn)一步地，可以采用下述公式對(duì)所述各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)和所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)進(jìn)行正演處理，即褶積運(yùn)算：

公式(6)中，表示所述目的層段的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)，R_ps表示所述目的層段各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，w_ps表示所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，可以采用下述公式計(jì)算所述目的層段的反演目標(biāo)函數(shù)：

公式(7)中，Obj表示所述目的層段的反演目標(biāo)函數(shù)，a表示預(yù)設(shè)地震數(shù)據(jù)權(quán)系數(shù)，x_i表示所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振幅值，表示所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)中所有采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振幅值的平均值，表示所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振幅值，表示所述轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)中所有采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振幅值的平均值，N表示所述目的層段中采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，I'表示擾動(dòng)后的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)序列，I表示擾動(dòng)前所述目的層段的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)序列，Dis(I'-I)表示擾動(dòng)后與擾動(dòng)前的所述目的層段的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)序列的相似度。

進(jìn)一步地，可以采用隨機(jī)排序方法對(duì)所述各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值進(jìn)行第一擾動(dòng)處理，得到所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的第一橫波阻抗值。

具體地，可以在所述目標(biāo)層段中隨機(jī)選取兩個(gè)采樣點(diǎn)作為擾動(dòng)點(diǎn)?？梢耘袛嗨鰞蓚€(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值是否在彼此的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)。如果所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值不在彼此的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)可擾動(dòng)范圍內(nèi)，可以在所述目的層段中重新隨機(jī)選取兩個(gè)采樣點(diǎn)作為兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)。或者，如果所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值在彼此的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)，可以將所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值互換。可以計(jì)算擾動(dòng)后的兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，以及擾動(dòng)后的所述目的層段的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)和反演目標(biāo)函數(shù)?？梢詫⑺鰯_動(dòng)后的反演目標(biāo)函數(shù)與所述擾動(dòng)前的反演目標(biāo)函數(shù)相比。當(dāng)所述擾動(dòng)后的反演目標(biāo)函數(shù)增加時(shí)，接受所述擾動(dòng)，總擾動(dòng)次數(shù)加1；否則，不接受所述擾動(dòng)，恢復(fù)所述兩個(gè)擾動(dòng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值。當(dāng)總擾動(dòng)次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)擾動(dòng)次數(shù)時(shí)，第一擾動(dòng)處理過程結(jié)束，將第一擾動(dòng)處理結(jié)束后的所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值作為第一橫波阻抗值。其中，預(yù)設(shè)擾動(dòng)次數(shù)的取值范圍為100N～1000N，N表示所述目的層段中采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

進(jìn)一步地，可以利用遺傳變異方法對(duì)第一橫波阻抗值進(jìn)行第二擾動(dòng)處理，得到所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值。

具體地，可以在所述目的層段中隨機(jī)選取一個(gè)采樣點(diǎn)作為變異點(diǎn)。可以對(duì)所述變異點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層位置處的橫波阻抗值進(jìn)行變異擾動(dòng)，得到變異后的橫波阻抗值?？梢耘袛嗨鲎儺惡蟮臋M波阻抗值是否在所述變異點(diǎn)的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)。如果所述變異后的橫波阻抗值不在所述變異點(diǎn)的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)，所述變異擾動(dòng)不接受。可以在所述目的層段中重新隨機(jī)選取一個(gè)采樣點(diǎn)作為變異點(diǎn)，重新進(jìn)行變異擾動(dòng)?；蛘?，如果所述變異后的橫波阻抗值在所述變異點(diǎn)的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍內(nèi)，可以計(jì)算變異擾動(dòng)后的轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)以及目的層段的轉(zhuǎn)換波正演地震數(shù)據(jù)和反演目標(biāo)函數(shù)?？梢詫⑺鲎儺悢_動(dòng)后的反演目標(biāo)函數(shù)與所述變異擾動(dòng)前的反演目標(biāo)函數(shù)相比。當(dāng)所述變異擾動(dòng)后的反演目標(biāo)函數(shù)增加時(shí)，接受所述變異擾動(dòng)，總變異擾動(dòng)次數(shù)加1；否則，不接受所述變異擾動(dòng)。當(dāng)總變異擾動(dòng)次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)變異擾動(dòng)次數(shù)時(shí)，第二擾動(dòng)處理過程結(jié)束，將第二擾動(dòng)處理結(jié)束后的第一橫波阻抗值作為所述目標(biāo)橫波阻抗值。其中，預(yù)設(shè)變異擾動(dòng)次數(shù)的取值范圍為100N～1000N，N表示所述目的層段中采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

例如，圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例中目的層段的目標(biāo)橫波阻抗信息的地震剖面示意圖。圖3中圖像灰度值表示目的層段中采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置處的目標(biāo)橫波阻抗值。圖3中CMP表示目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)的共中心點(diǎn)。圖3中Time表示目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)的采樣時(shí)間。

步驟S105：確定所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

具體地，可以確定所述目的層段的密度與縱波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系?；谒瞿康膶佣蔚拿芏扰c縱波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比，可以確定所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

進(jìn)一步地，可以采用下述公式確定所述目的層段的密度與縱波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

ρ＝Cα^A (8)

公式(8)中，ρ表示所述目的層段的密度，α表示所述目的層段的縱波速度，C表示預(yù)設(shè)第一參數(shù)，A表示預(yù)設(shè)第二參數(shù)?？梢栽O(shè)定所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值可以為1.74。可以設(shè)定所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值可以為0.25。從而所述目的層段的密度與縱波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以采用下述公式表征：

ρ＝1.74α^0.25 (9)

公式(9)中，ρ表示所述目的層段的密度，α表示所述目的層段的縱波速度。

進(jìn)一步地，在轉(zhuǎn)換波反演過程中，所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比是已知的?？梢圆捎孟率龉酱_定所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

公式(10)中，ρ表示所述目的層段的密度，β表示所述目的層段的縱波速度，γ表示所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比，C表示預(yù)設(shè)第一參數(shù)，A表示預(yù)設(shè)第二參數(shù)。

在另一種實(shí)施方式中，根據(jù)所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)和所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)與所述目的層段的巖性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以確定所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值。所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值與所述目的層段的巖性相關(guān)聯(lián)。表1為不同巖性的目的層段對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值。如表1所示，當(dāng)所述目的層段的巖性不同時(shí)，所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值均不同。

表1不同巖性的目的層段對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值

在另一種實(shí)施方式中，可以獲取所述目的層段的測(cè)井橫波速度曲線數(shù)據(jù)和測(cè)井密度曲線數(shù)據(jù)。對(duì)所述目的層段的測(cè)井橫波速度曲線數(shù)據(jù)和測(cè)井密度曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，可以確定所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值。具體地，根據(jù)所述目的層段對(duì)應(yīng)的偶極橫波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和密度測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，可以獲取所述目的層段的測(cè)井橫波速度曲線數(shù)據(jù)和測(cè)井密度曲線數(shù)據(jù)。

例如，可以對(duì)公式(10)中ρ＝C'β^A進(jìn)行兩邊求導(dǎo)，可以得到lnρ＝ln C'+Alnβ。由此，可以將公式lnρ＝ln C'+Alnβ替換為lnρⁱ＝ln C'+Alnβⁱ，其中ρⁱ和βⁱ分別表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的密度和橫波速度。所述目的層段的測(cè)井橫波速度曲線數(shù)據(jù)和測(cè)井密度曲線數(shù)據(jù)分別表示所述目的層段中N個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度和密度。其中N為大于或等于1的整數(shù)。對(duì)所述目的層段中N個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的密度和橫波速度進(jìn)行線性擬合，可以得到所述公式lnρⁱ＝ln C'+Alnβⁱ中

和其中，yⁱ＝lnρⁱ，xⁱ＝lnβⁱ。從而可以確定所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)的取值和所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)的取值。

需要說明的是，步驟S105可以在步驟S104之前或之后，本申請(qǐng)對(duì)此并不作出限定。

步驟S106：根據(jù)所述速度比、所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值以及所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度。

具體地，所述目標(biāo)橫波阻抗值等于所述目的層段的密度與所述目的層段的橫波速度的乘積。根據(jù)所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以采用下述公式計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度：

公式(11)中，Imp_ss(i)表示所述目的層段中第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值，β(i)表示所述目的層段中第i采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度，C表示所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)，A表示所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)，γ表示所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比。

例如，圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例中目的層段的橫波速度信息的地震剖面示意圖。圖4中圖像灰度值表示目的層段中采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置處的橫波速度。圖4中CMP表示目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)的共中心點(diǎn)。圖4中Time表示目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)的采樣時(shí)間。

所述計(jì)算地層橫波速度的方法實(shí)施例，基于信噪比較高的目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反演處理，可以得到可靠性較高的反演結(jié)果，即目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值。進(jìn)一步地，在反演處理過程中采用隨機(jī)排序方法和遺傳變異方法進(jìn)行第一擾動(dòng)處理和第二擾動(dòng)處理，分別考慮了目的層段中地層的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律以及地層的精細(xì)變化對(duì)轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)的影響，可以得到分辨率較高的目的層段的目標(biāo)橫波阻抗值，可以提高計(jì)算目的層段的橫波速度的準(zhǔn)確度。

圖5是本申請(qǐng)計(jì)算地層橫波速度的裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示，所述計(jì)算地層橫波速度的裝置，可以包括：疊后地震數(shù)據(jù)確定模塊100、初始橫波阻抗確定模塊200、反射系數(shù)與擾動(dòng)范圍計(jì)算模塊300、目標(biāo)橫波阻抗確定模塊400、對(duì)應(yīng)關(guān)系確定模塊500以及橫波速度計(jì)算模塊600。

所述疊后地震數(shù)據(jù)確定模塊，可以用于獲取目的層段的原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，根據(jù)所述原始轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，可以確定所述目的層段的疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)。

所述初始橫波阻抗確定模塊，可以用于利用所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)，確定所述目的層段的轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值。

所述反射系數(shù)與擾動(dòng)范圍計(jì)算模塊，可以用于獲取所述目的層段的縱波速度與橫波速度的速度比，根據(jù)預(yù)設(shè)擾動(dòng)比例值、所述速度比和所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始橫波阻抗值，可以計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)和橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍。

所述目標(biāo)橫波阻抗確定模塊，可以用于基于所述疊后轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)、所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波阻抗值可擾動(dòng)范圍和初始橫波阻抗值、所述轉(zhuǎn)換波子波數(shù)據(jù)和所述各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的初始轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)，確定所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值。

所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定模塊，可以用于確定所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

所述橫波速度計(jì)算模塊，可以用于根據(jù)所述速度比、所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值以及所述目的層段的密度與橫波速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算所述目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的橫波速度。

所述計(jì)算地層橫波速度的裝置實(shí)施例與所述計(jì)算地層橫波速度的方法實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，可以得到可靠性較高和分辨率較高的反演結(jié)果，即目的層段中各個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)地層位置處的目標(biāo)橫波阻抗值，可以提高計(jì)算目的層段的橫波速度的準(zhǔn)確度。

在20世紀(jì)90年代，對(duì)于一個(gè)技術(shù)的改進(jìn)可以很明顯地區(qū)分是硬件上的改進(jìn)(例如，對(duì)二極管、晶體管、開關(guān)等電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn))還是軟件上的改進(jìn)(對(duì)于方法流程的改進(jìn))。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今的很多方法流程的改進(jìn)已經(jīng)可以視為硬件電路結(jié)構(gòu)的直接改進(jìn)。設(shè)計(jì)人員幾乎都通過將改進(jìn)的方法流程編程到硬件電路中來得到相應(yīng)的硬件電路結(jié)構(gòu)。因此，不能說一個(gè)方法流程的改進(jìn)就不能用硬件實(shí)體模塊來實(shí)現(xiàn)。例如，可編程邏輯器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA))就是這樣一種集成電路，其邏輯功能由用戶對(duì)器件編程來確定。由設(shè)計(jì)人員自行編程來把一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)“集成”在一片PLD上，而不需要請(qǐng)芯片制造廠商來設(shè)計(jì)和制作專用的集成電路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成電路芯片，這種編程也多半改用“邏輯編譯器(logic compiler)”軟件來實(shí)現(xiàn)，它與程序開發(fā)撰寫時(shí)所用的軟件編譯器相類似，而要編譯之前的原始代碼也得用特定的編程語(yǔ)言來撰寫，此稱之為硬件描述語(yǔ)言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非僅有一種，而是有許多種，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware Description Language)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(Ruby Hardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)與Verilog2。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該清楚，只需要將方法流程用上述幾種硬件描述語(yǔ)言稍作邏輯編程并編程到集成電路中，就可以很容易得到實(shí)現(xiàn)該邏輯方法流程的硬件電路。

控制器可以按任何適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)，例如，控制器可以采取例如微處理器或處理器以及存儲(chǔ)可由該(微)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼(例如軟件或固件)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、邏輯門、開關(guān)、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存儲(chǔ)器控制器還可以被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)器的控制邏輯的一部分。

本領(lǐng)域技術(shù)人員也知道，除了以純計(jì)算機(jī)可讀程序代碼方式實(shí)現(xiàn)控制器以外，完全可以通過將方法步驟進(jìn)行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關(guān)、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實(shí)現(xiàn)相同功能。因此這種控制器可以被認(rèn)為是一種硬件部件，而對(duì)其內(nèi)包括的用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。或者甚至，可以將用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實(shí)現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

上述實(shí)施例闡明的系統(tǒng)、裝置、模塊或單元，具體可以由計(jì)算機(jī)芯片或?qū)嶓w實(shí)現(xiàn)，或者由具有某種功能的產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)。

為了描述的方便，描述以上裝置時(shí)以功能分為各種單元分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本申請(qǐng)時(shí)可以把各單元的功能在同一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)。

通過以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請(qǐng)可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，在一個(gè)典型的配置中，計(jì)算設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)處理器(CPU)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在內(nèi)存中，內(nèi)存可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或非易失性內(nèi)存等形式，如只讀存儲(chǔ)器(ROM)或閃存(flash RAM)。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動(dòng)和非可移動(dòng)媒體可以由任何方法或技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)。信息可以是計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(PRAM)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、其他類型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、數(shù)字多功能光盤(DVD)或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤存儲(chǔ)或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲(chǔ)可以被計(jì)算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括短暫電腦可讀媒體(transitory media)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)和載波。

本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。

本申請(qǐng)可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如：個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費(fèi)電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計(jì)算環(huán)境等等。

本申請(qǐng)可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本申請(qǐng)，在這些分布式計(jì)算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。

雖然通過實(shí)施例描繪了本申請(qǐng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請(qǐng)有許多變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神。