基于垂直地震剖面资料的地层速度确定方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体来说涉及地球物理信号处理领域。更具体地讲，涉及一种基于垂直地 震剖面资料的地层速度确定方法。
【背景技术】
[0002] 垂直地震剖面勘探方法是一种钻井中地震观测技术，与地面地震观测技术相比， 垂直地震剖面资料的信噪比高，分辨率高，波的运动学和动力学特征明显。垂直地震剖面勘 探方法提供了地下地层结构同地面测量参数之间最直接的对应关系，可以为地面地震资料 处理解释提供精确的时深转换和速度模型，为零相位子波分析提供支持。
[0003] 通常，垂直地震剖面勘探方法是在地表附近激发地震波而在井下接收地震波响 应，由于该方法是在钻井中观测数据，因此，检波器靠近目标层，可观测到上行波和下行波， 并且，根据垂直地震剖面所接收的直达地震波走时可估算出地层速度，同时，还可利用所述 地层速度进一步对地层岩石性质进行分析和判断，并作为进一步反射地震波成像的基础数 据。
[0004] 但是，目前在利用垂直地震剖面所接收的地震波走时来估计地层速度的方法中， 大多数方法只考虑地层最深地震波接收点以上的地层速度，并没有包括最深地震波接收点 以下的地层速度，因此，利用垂直地震剖面勘探方法所获取的地层速度并不能直接用于最 深地震波接收点以下地层部分的反射地震波数据成像。
[0005] 因此，需要一种可直接用于最深地震波接收点以下地层部分的反射地震波数据成 像的地层速度获取方法。
【发明内容】
[0006] 本发明示例性实施例的目的在于提供一种基于垂直地震剖面资料的地层速度确 定方法，以克服现有技术中无法获取目标区域钻井中最深地震波接收点以下的地层速度的 问题。
[0007] 根据本发明的示例性实施例，提供一种基于垂直地震剖面资料的地层速度确定方 法，包括：(A)利用垂直地震剖面资料获取目标区域浅部各地层的待处理地层速度，其中， 目标区域被划分为浅部和深部，其中，浅部指示目标区域钻井中的临界地震波接收点以上 的区域；深部指示目标区域钻井中的临界地震波接收点以下的预定区域；(B)获取目标区 域深部中假设存在的多个地震波接收点所对应的反射地震波同相轴的斜率；(C)利用所述 反射地震波同相轴的斜率确定目标区域深部各地层的地层速度；(D)对目标区域深部各地 层的地层速度进行稳定性校正处理，以获取目标区域深部各地层的待处理地层速度；(E) 对目标区域浅部和深部的所有待处理地层速度进行光滑处理，以得到目标区域各地层的最 终地层速度。
[0008] 可选地，步骤（A)可包括：利用设置于目标区域浅部钻井中的每个地震波接收点 的深度信息和直达地震波走时确定与目标区域浅部钻井中的每个地震波接收点对应的地 层的待处理地层速度，其中，目标区域浅部钻井中的每个地震波接收点的深度信息等于与 其对应的地层的深度信息，其中，所述地震波沿直线传播。
[0009] 可选地，在步骤（A)中，可利用下面的等式确定与目标区域浅部钻井中的每个地 震波接收点对应的地层的待处理地层速度：
[0011] 其中，^表示目标区域浅部的第i地层的待处理地层速度，z i表示目标区域浅部的 第1地层的深度信息，h表示目标区域浅部钻井中的第一个地震波接收点R1所接收的直达 地震波走时， 21表示目标区域浅部的第i地层的深度信息，z i i表示目标区域浅部的第i-1 地层的深度信息，^表示目标区域浅部钻井中的第i个地震波接收点R1所接收的直达地震 波走时，h i表示目标区域浅部钻井中的第i-Ι个地震波接收点R i i所接收的直达地震波走 时，其中，第i个地震波接收点R1与第i地层相对应，1彡i彡N，N为正整数，R ,表示临界 地震波接收点。
[0012] 可选地，步骤（B)可包括：(B1)获取目标区域深部中各个假设存在的地震波接收 点所接收的直达地震波走时；(B2)根据在步骤（BI)获取的各个假设存在的地震波接收点 所接收的直达地震波走时确定在每个假设存在的地震波接收点所对应的地层上产生的反 射地震波到达临界地震波接收点处的反射时间；(B3)利用在每个假设存在的地震波接收 点所对应的地层上产生的反射地震波到达临界地震波接收点处的反射时间以及从垂直地 震剖面资料获取的在每个假设存在的地震波接收点所对应的地层上产生的反射地震波到 达目标区域浅部钻井中的第一个地震波接收点处的反射时间，确定每个假设存在的地震波 接收点所对应的反射地震波同相轴的斜率。
[0013] 可选地，在步骤（BI)中，可利用下面的等式获取目标区域深部中各个假设存在的 地震波接收点所接收的直达地震波走时：
[0015] 其中，tN+]表示目标区域深部假设存在的第N+j个地震波接收点RN+]所接收的直达 地震波走时，t N表示临界地震波接收点R N所接收的直达地震波走时，L _表示目标区域深部 假设存在的第N+j个地震波接收点RN+j所对应的地震反射线在第N+j地层的长度，V N+j表示 目标区域深部假设存在的第N+j个地震波接收点Rn+]所对应的地层速度，其中，V N+] = V N，vN 表示临界地震波接收点Rn所对应的地层速度，M表示大于等于1的正整数。
[0016] 可选地，可利用下面的等式确定目标区域深部假设存在的第N+j个地震波接收点 RN+]所对应的地震反射线在第N+j地层的长度：
[0018] 其中，zN+]表示目标区域深部假设存在的第N+j个地震波接收点RN+]所对应的第 N+j地层的深度信息，zN+] i表示目标区域深部假设存在的第Ν+j-l个地震波接收点RN+] #斤 对应第Ν+j-l地层的深度信息，Xs表示地震波激发点s在地面沿X轴方向的坐标信息，其 中，Z N+_j= Z N+j (Zn-Zn丄1彡j彡M，其中，Zt^示临界地震波接收点RtJ 5Zf对应的地层的深 度信息，ZN i表示第N-I个地震波接收点R N i所对应的地层的深度信息。
[0019] 可选地，在步骤（B3)中，可利用下面的等式确定每个假设存在的地震波接收点所 对应的反射地震波同相轴的斜率：
[0021 ] 其中，kN+]表示目标区域深部假设存在的第N+j个地震波接收点R N+]所对应的反射 地震波同相轴的斜率，TlN+j表示在第N+j个假设存在的第N+j个地震波接收点RN+j所对应 的地层上产生的反射地震波到达目标区域浅部钻井中的第一个地震波接收点&的反射时 间，TNN+j表示在第N+j个假设存在的第N+j个地震波接收点R N+j所对应的地层上产生的反 射地震波波到达临界地震波接收点Rn的反射时间，其中，TN N+j= t N+2(tN+j-tN)。
[0022] 可选地，在步骤（C)中，可对各个假设存在的地震波接收点所对应的反射地震波 同相轴的斜率取倒数，将其作为目标区域深部与各个假设存在的地震波接收点相应的各地 层的地层速度。
[0023] 可选地，步骤（D)可包括