構(gòu)建近地表結(jié)構(gòu)模型的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體來(lái)說(shuō)涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域。更具體地講，涉及一種構(gòu)建近地表 結(jié)構(gòu)模型的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近地表結(jié)構(gòu)是指從地球表面到地下較淺深度范圍內(nèi)（一般在幾百米以?xún)?nèi)）地層的 巖性、速度、厚度的構(gòu)成情況。近地表結(jié)構(gòu)模型，則是通過(guò)一些技術(shù)手段獲得近地表結(jié)構(gòu)的 具體數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些具體數(shù)據(jù)所構(gòu)建的關(guān)于巖層厚度、速度和/或巖性的模型。
[0003] 在地震勘探、礦山開(kāi)采、建筑或路橋等工程物探中，都需要對(duì)近地表結(jié)構(gòu)進(jìn)行清楚 的了解，否則會(huì)對(duì)相關(guān)工程造成巨大的影響。例如，在地震勘探中，近地表模型的精度，直接 影響地下深層勘探的精度；在建筑、路橋等工程物探中，近地表模型的精度，直接關(guān)系到工 程的成敗。
[0004] 目前，獲取近地表結(jié)構(gòu)具體數(shù)據(jù)的方法主要有微測(cè)井法、折射法等。構(gòu)建近地表結(jié) 構(gòu)模型的方法大致有兩類(lèi)：一、利用微測(cè)井資料構(gòu)建近地表結(jié)構(gòu)模型，由于微測(cè)井是直接利 用儀器在井中獲取地層的厚度、速度和/或巖性信息，因此，相應(yīng)構(gòu)建的近地表結(jié)構(gòu)模型的 精度最高，但是，受成本的制約，該方法建立的近地表結(jié)構(gòu)模型的深度有限，一般在20米以 內(nèi)，在西北黃土區(qū)也只可達(dá)到100米左右；二、利用基于折射法獲取的近地表結(jié)構(gòu)的具體數(shù) 據(jù)構(gòu)建近地表結(jié)構(gòu)模型，由于折射法具有較嚴(yán)格的適用條件，需要地下有較穩(wěn)定的折射面， 因此，相應(yīng)的應(yīng)用范圍具有局限性。此外，現(xiàn)有的構(gòu)建近地表結(jié)構(gòu)模型的方法僅采用單一的 建模方法，滿(mǎn)足不了工程物探對(duì)精度的需求。
[0005] 因此，在工程物探對(duì)近地表結(jié)構(gòu)模型的精度要求越來(lái)越高的條件下，現(xiàn)有的近地 表結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建方法已難以滿(mǎn)足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的示例性實(shí)施例在于提供一種構(gòu)建近地表模型的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中 構(gòu)建的近地表結(jié)構(gòu)模型精度不高的問(wèn)題。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的一方面，提供一種構(gòu)建近地表模型的方法，包括：(A) 根據(jù)勘探區(qū)域的微測(cè)井資料來(lái)獲取近地表淺層巖層的速度信息和厚度信息，并利用所述速 度信息和厚度信息構(gòu)建近地表淺層模型；(B)確定地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行 時(shí)間；（C)獲取地震波在近地表巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間；(D)利用地震波在近地表淺層模型 中的雙程旅行時(shí)間和地震波在近地表巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間來(lái)確定地震波在近地表深層 巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間，并采用層析反演技術(shù)利用所述地震波在近地表深層巖層旅行時(shí)的 初至?xí)r間構(gòu)建近地表深層模型；(E)將近地表淺層模型和近地表深層模型進(jìn)行疊加，獲得 近地表結(jié)構(gòu)模型。
[0008] 可選地，在步驟（C)中，可根據(jù)勘探區(qū)域的地震數(shù)據(jù)來(lái)獲取地震波在近地表巖層 旅行時(shí)的初至?xí)r間。
[0009] 可選地，所述近地表淺層巖層可包括利用微測(cè)井技術(shù)所能測(cè)得的距離地表較近的 巖層。
[0010] 可選地，所述近地表巖層可包括地震波從激發(fā)點(diǎn)到達(dá)最近觀測(cè)點(diǎn)旅行時(shí)所經(jīng)過(guò)的 巖層。
[0011] 可選地，所述近地表深層巖層可包括從近地表巖層去除近地表淺層巖層后余下的 巖層。
[0012] 可選地，所述近地表淺層模型可以為近地表淺層巖層的厚度一速度模型，并且，所 述近地表深層模型可以為近地表深層巖層的厚度一速度模型。
[0013] 可選地，所述近地表淺層模型可包括多個(gè)巖層。
[0014] 可選地，在步驟（B)中，可通過(guò)以下的等式來(lái)確定地震波在近地表淺層模型中的 雙程旅行時(shí)間：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種構(gòu)建近地表結(jié)構(gòu)模型的方法，包括： (A) 根據(jù)勘探區(qū)域的微測(cè)井資料來(lái)獲取近地表淺層巖層的速度信息和厚度信息，并利 用所述速度信息和厚度信息構(gòu)建近地表淺層模型； (B) 確定地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時(shí)間； (C) 獲取地震波在近地表巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間； (D) 利用地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時(shí)間和地震波在近地表巖層旅行時(shí)的 初至?xí)r間來(lái)確定地震波在近地表深層巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間，并采用層析反演技術(shù)利用所 述地震波在近地表深層巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間構(gòu)建近地表深層模型； (E) 將近地表淺層模型和近地表深層模型進(jìn)行疊加，獲得近地表結(jié)構(gòu)模型。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟（C)中，根據(jù)勘探區(qū)域的地震數(shù)據(jù)來(lái)獲取地 震波在近地表巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述近地表淺層巖層包括利用微測(cè)井技術(shù)所能測(cè) 得的距離地表較近的巖層。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述近地表巖層包括地震波從激發(fā)點(diǎn)到達(dá)最近觀 測(cè)點(diǎn)旅行時(shí)所經(jīng)過(guò)的巖層。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述近地表深層巖層包括從近地表巖層去除近地 表淺層巖層后余下的巖層。
6. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述近地表淺層模型為近地表淺層巖層的厚度一 速度模型，并且，所述近地表深層模型為近地表深層巖層的厚度一速度模型。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述近地表淺層模型包括多個(gè)巖層。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在步驟（B)中，通過(guò)以下的等式來(lái)確定地震波在近 地表淺層模型中的雙程旅行時(shí)間： A, =2x0， tfv,. 其中，1表示地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時(shí)間，1^表示近地表淺層模型中 第i巖層的厚度，Vi表示地震波在近地表淺層模型中第i巖層中的傳播速度，η表示近地表 淺層模型中的巖層層位數(shù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在步驟（D)中，通過(guò)以下的等式來(lái)確定地震波在近 地表深層巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間： T = tu-tv, 其中，T表示地震波在近地表深層巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間，tu表示地震波在近地表巖層 旅行時(shí)的初至?xí)r間，1表示地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時(shí)間。
【專(zhuān)利摘要】提供一種構(gòu)建近地表結(jié)構(gòu)模型的方法，包括：(A)根據(jù)勘探區(qū)域的微測(cè)井資料來(lái)獲取近地表淺層巖層的速度信息和厚度信息，并利用所述速度信息和厚度信息構(gòu)建近地表淺層模型；(B)確定地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時(shí)間；(C)獲取地震波在近地表巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間；(D)利用地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時(shí)間和地震波在近地表巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間來(lái)確定地震波在近地表深層巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間，并采用層析反演技術(shù)利用所述地震波在近地表深層巖層旅行時(shí)的初至?xí)r間構(gòu)建近地表深層模型；(E)將近地表淺層模型和近地表深層模型進(jìn)行疊加，獲得近地表結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，能夠有效地提高近地表結(jié)構(gòu)模型的精度。
【IPC分類(lèi)】G01V1-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104730574
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510127410
【發(fā)明人】楊智超, 陳宇, 徐傳平, 王曉陽(yáng), 劉維, 李忠, 李敏, 唐軍
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日