一种二维地震资料中速度的三维空间归位方法技术

本发明专利技术提供了一种二维地震资料中速度的三维空间归位方法。所述方法包括以下步骤：在二维地震资料的水平叠加剖面上根据叠加速度求取给定层位的层速度控制点；对水平叠加剖面上的层位数据进行插值、曲面拟合和成块处理，构建含有断层面的层面的三维地质模型；以给定层位的层速度控制点所对应的地面共中心点为激发点，采用自激自收射线追踪算法，计算地面共中心点在给定层位上的自激自收射线反射点，并该反射点作为给定层位的层速度控制点的归位点；将给定层位的层速度控制点偏移至给定层位的层速度控制点的归位点，完成给定层位的层速度控制点的三维空间归位。根据本发明专利技术能够找到更加准确的层位速度位置，为后续的速度使用提供更加精准的初始速度。

【技术实现步骤摘要】
一种二维地震资料中速度的三维空间归位方法
本专利技术涉及石油天然气地震勘探领域，更具体地讲，涉及一种二维地震资料中速度的三维空间归位方法。
技术介绍
随着矿井地震补充勘探的开展，对地震定量解释精度的要求也随之提高。提高地震定量解释精度的关键在于要有更接近实际的时深转换方法和与之对应的准确的时深转换速度。目前，所用的速度资料基本都是通过二维测网技术产生，但是由于二维地震资料偏移归位的问题，用二维测网产生的层速度(又称层位速度)并不能准确反映地下真实的地层速度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种能够准确反映地下真实地层速度的二维地震资料中速度的三维空间归位。本专利技术提供了一种二维地震资料中速度的三维空间归位方法。所述方法包括以下步骤：在二维地震资料的水平叠加剖面上根据叠加速度求取给定层位的层速度控制点；基于所述水平叠加剖面上的层位数据构建三维地质模型；在所述三维地质模型上，以所述给定层位的层速度控制点所对应的地面共中心点为激发点，采用自激自收射线追踪算法，计算所述激发点在给定层位上的自激自收射线反射点，并将所述自激自收射线反射点作为所述给定层位的层速度控制点的归位点；将所述给定层位的层速度控制点偏移至所述给定层位的层速度控制点的归位点，完成所述给定层位的层速度控制点的三维空间归位。根据本专利技术的二维地震资料中速度的三维空间归位方法的一个实施例，所述基于所述水平叠加剖面上的层位数据构建三维地质模型步骤包括：对所述水平叠加剖面上的层位数据进行插值和层位三角形连接生成含有断层面和层面的面数据，以构建三维地质模型；或者，对所述水平叠加剖面上的层位数据进行插值和层位三角形连接生成含有断层面和层面的面数据，对断层面和层面进行组合和封闭处理以生成块数据，构建三维地质模型。根据本专利技术的二维地震资料中速度的三维空间归位方法的一个实施例，所述插值处理采用克里金插值算法或者距离加权反比例插值算法。根据本专利技术的二维地震资料中速度的三维空间归位方法的一个实施例，所述自激自收射线追踪算法为试射法。根据本专利技术的二维地震资料中速度的三维空间归位方法的一个实施例，所述方法采用广义Dix公式法将叠加速度转换为层速度。与现有技术相比，本专利技术通过三维空间的速度归位，找到了更加准确的层位速度位置，还原原来的地质结构，为后续的速度使用提供更加精准的初始速度。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：图1是根据本专利技术示例性实施例的二维地震资料中速度的三维空间归位方法的三维空间归位示意图。图2是用广义Dix公式法计算层速度的原理图。图3是通过二维测网层位速度求取方法的流程图。图4A是地质层位T3x1运用本专利技术示例性实施例的二维地震资料中速度的三维空间归位方法进行归位前的速度平面图。图4B是地质层位T3x1运用本专利技术示例性实施例的二维地震资料中速度的三维空间归位方法进行归位后的速度平面图。具体实施方式在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本专利技术的二维地震资料中速度的三维空间归位方法。需要说明的是，在本专利技术中，CDP是指共深度点道集，CMP代表共中心点道集，在反射层近似水平时，CDP和CMP可以视作相同。在现有技术中，二维地震资料的水平剖面(又简称为二维地震剖面、水平剖面)总是把反射界面上反射点的位置显示在地面共中心点下方的铅垂线上。当地层为水平层状结构时，这种显示方式是与实际情况符合，但实际上地底构造比较复杂(包括断层、尖灭和层位起伏的复杂构造)，反射界面存在倾角，水平剖面的反射信息可能来自三维空间中的其它点而不在二维测线的某点，从而导致了水平剖面上得到的层速度可能是三维空间其它点的层速度，导致地震测线上的由叠加速度求取的层速度位置存在一定的偏差。如图1所示，在假设地底层位为水平层状结构的情况下，水平剖面上给定层位的速度控制点A位于地面共中心点O点下方的铅垂线上。然而，由于反射界面存在倾角，水平剖面给定层位上的层速度控制点A的实际位置应该为A′。为此，本申请采用三维空间速度归位的方法将垂直映射点A归位到层面上准确的位置A′。本专利技术的技术思路是：在二维地震剖面上根据叠加速度求取层速度；对二维层位数据进行插值、曲面拟合、成块等处理，以构建三维地质模型；最终利用自激自收射线追踪的方法对速度资料进行偏移修正，得到更加准确的速度位置。根据本专利技术示例性实施例的二维地震资料中速度的三维空间归位方法包括以下步骤：步骤一、在二维地震资料的水平叠加剖面上根据叠加速度求取给定层位的层速度控制点。其中，叠加速度数据作为用户输入的已知数据，其具体获取过程在现有技术中有成熟的方式，在此不再赘述。叠加速度分析的基本思想是，给定一系列速度值，分别对CMP道集动校叠加，叠加道能量为速度的函数，当试验速度与时距曲线中含有的速度相同时，动校正后剩余时差为零，叠加能量最强，检测叠加能量最强时对应的动校正速度称为最佳叠加速度，即该速度分析为叠加速度分析。叠加速度分析是建立在双曲线时距方程的基础之上的，因此有以下结论：对单层模型反射波，求取的叠加速度为层速度vi；对水平多层介质模型，求取的叠加速度为均方根速度vmcs；对倾斜多层介质模型，求取的叠加速度为等效速度根据叠加速度求取层速度可以通过广义Dix公式法实现，广义Dix公式采用斜率法计算层速度，对二维测网来说，用斜率法计算层速度基本原理是顶底反射同相轴{这里，同相轴是地震记录上各道振动相位相同的极值(俗称波峰或波谷)的连线，顶底是指地层的顶部和底部，解释的层位一般都在相应的同相轴上}两条平行切线斜率与连接两切点直线斜率乘积的开方，即为该层的层速度。斜率法计算层速度的大体做法是根据各反射层t0(t0为x＝0时的反射时间)和叠加速度数值，计算出相应的理论时距曲线，在某一层理论时距曲线上等间隔取若干点(x2是已知的，x为炮检距，即炮点到检波点的距离)，计算各点时间t2与对应斜率，在上一层曲线上计算斜率相同的对应点的(x1,t1)，然后用如下的式1计算这两个界面之间的层速度，并把各点计算的值进行平均，得到这层的最终层速度。式1中t只是某层内的反射时间，x为地震波在层内传播的水平距离，vj代表层速度，式1中符号的物理含义见图2，由图2中可看出：Δxj＝xj+1-xj式2ΔTj＝Tj+1-Tj式3具体地，利用二维叠加速度求取层速度的算法流程如图3所示。在步骤S101中，读入在一个CDP上的一个时间点及其对应的叠加速度值。在步骤S102中，判断读入的时间点是否是该CDP上的第一个时间点：若是，则直接将该时间点上的叠加速度值作为其双曲线速度值(步骤S103)，并转步骤S108。若不是，则转步骤S103。在S104中，以前一个时间点的时间told及其叠加速度值Vold和本时间点的时间tnew及其叠加速度值Vnew建立两个双曲线方程(理论时距曲线方程)，分别如下：在步骤S105中，求过双曲线方程2上一点(X,T)的切线的斜率，所得切线斜率记为K2。在步骤S106中，平移第四步所得的切线与双曲线方程1相切，得一切点(X',T')。在步骤S107中，计算过切点(X,T)和切点(X',T')的直线的斜率，记为K1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维地震资料中速度的三维空间归位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在二维地震资料的水平叠加剖面上根据叠加速度求取给定层位的层速度控制点；基于所述水平叠加剖面上的层位数据构建三维地质模型；在所述三维地质模型上，以所述给定层位的层速度控制点所对应的地面共中心点为激发点，采用自激自收射线追踪算法，计算所述激发点在给定层位上的自激自收射线反射点，并将所述自激自收射线反射点作为所述给定层位的层速度控制点的归位点；将所述给定层位的层速度控制点偏移至所述给定层位的层速度控制点的归位点，完成所述给定层位的层速度控制点的三维空间归位。

【技术特征摘要】
1.一种二维地震资料中速度的三维空间归位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在二维地震资料的水平叠加剖面上根据叠加速度求取给定层位的层速度控制点；基于所述水平叠加剖面上的层位数据构建三维地质模型；在所述三维地质模型上，以所述给定层位的层速度控制点所对应的地面共中心点为激发点，采用自激自收射线追踪算法，计算所述激发点在给定层位上的自激自收射线反射点，并将所述自激自收射线反射点作为所述给定层位的层速度控制点的归位点；将所述给定层位的层速度控制点偏移至所述给定层位的层速度控制点的归位点，完成所述给定层位的层速度控制点的三维空间归位，其中，所述方法采用斜率法将叠加速度转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小二，邹文，陶正喜，范昆，夏铭，王聃，张洞君，范晓，任承豪，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司，
类型：发明
国别省市：四川;51