一种基于表层模型驱动道间时差校正方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于表层模型驱动道间时差校正方法，该方法包括如下步骤：确定初至波反演速度底界面；将地表下剥到初至波反演速度底界面，计算从地表到初至波反演速度底界面之间的道间时差；用实际地形计算小平滑面，高出平滑面的部分剥去，低于小平滑面的部分用近地表速度填充；将小平滑面与初至波反演底界面之间的速度进行平滑；从初至波反演速度底界面用平滑后的速度回填至地表小平滑面，再以替换速度回填至固定基准面，并计算固定基准面的道间时差量；利用初至波计算高频剩余道间时差量；以共中心点为单位将固定基准面下剥到平滑地形面。本发明解决了道集与浅层速度的匹配问题，为浅中深层一体化速度建模提供对应的道集数据。
【专利说明】
一种基于表层模型驱动道间时差校正方法
技术领域
[0001]本发明涉及时差静校正技术，尤其涉及一种基于表层模型驱动道间时差校正的方法。【背景技术】
[0002]由表层不均匀性引起的时差校正叫做静校正。静校正只解决旅行时畸变的问题， 目的在于叠加时达到同相轴对齐。几何地震学理论的假设条件是地面水平，地表介质均匀， 而野外观测时，表层因素与假设条件并不一致。
[0003]近地表复杂是导致山前带问题复杂化的根本原因，复杂地表地区，地表高程变化大引起道间时差剧变、地表高速层出露破坏了地表一致性假设使得基于固定面的处理、静校正以及速度估计的常规处理方法一定程度上影响了成像精度，因此建立从浅至深的一体化速度模型结合起伏地表深度偏移能够很大程度的解决复杂地表条件下精细成像的问题。 通常，常规静校正后道集对应的浅层速度模型为替换速度，与真实的浅层速度模型不符合， 在深度偏移的过程中，会造成一定的成像偏差，其次静校正后道集与浅中深一体化速度模型并不匹配。道间时差是由地表起伏以及浅层速度横向变化造成的，分为高频量和低频量两部分，这与地表和速度的高低频扰动是对应的，低频分量是由表层因素(主要是低速带) 在大范围内(至少大于一个排列长度)的变化所引起的，高频分量是由表层因素(主要是低速带)局部变化及观测误差所引起的，时差在一个排列内或一个共中心点(CMP)道集内是随机出现的，其和趋近于零。对于高频道间时差，采取表层模型驱动道间时差加以校正，对于低频道间时差，在深度偏移中予以校正。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种通过道集与浅层速度相匹配来建立准确的速度模型的基于表层模型驱动道间时差校正方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0006]—种基于表层模型驱动道间时差校正方法，该方法包括如下步骤:确定初至波反演速度底界面;将地表下剥到初至波反演速度底界面，计算从地表到初至波反演速度底界面之间的道间时差；用实际地形计算小平滑面，高出平滑面的部分剥去，低于小平滑面的部分用近地表速度填充;将小平滑面与初至波反演底界面之间的速度进行平滑;从初至波反演速度底界面用平滑后的速度回填至地表小平滑面，再以替换速度回填至固定基准面，并计算固定基准面的道间时差量;利用初至波计算高频剩余道间时差量；以共中心点为单位将固定基准面下剥到平滑地形面。
[0007]与现有技术相比，本发明技术方案主要的优点如下:
[0008]1)与现有静校正方法相比，本发明的方法解决了道集与浅层速度的匹配问题，为浅中深层一体化速度建模提供对应的道集数据；
[0009]2)本发明的方法能够提高偏移成像的精度；
[0010]3)本发明的方法不仅能够适用于地形平坦的探区，而且能够适用于近地表地形起伏剧烈的复杂探区。【附图说明】
[0011]图1为本发明实施例所述的基于表层模型驱动道间时差校正的方法的流程图；
[0012]图2为本发明实施例所述的基于表层模型驱动道间时差校正的方法的示意图以及公式说明。【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及实施例对本发明的
【发明内容】
作进一步的描述。
[0014]如图1所示，本发明实施例所述的基于表层模型驱动道间时差校正的方法包括如下步骤:
[0015]步骤S1，确定初至波反演速度底界面1，如图2所示。具体过程为:确定低速层底界面2,与射线密度界面3,在两者之间选取速度横向变化稳定的初至波反演速度底界面1。其中，低速层底界面2由替换速度决定，替换速度是每个工区固定的。其中，射线密度底界面3 为每个网格内穿过的射线条数横向稳定的界面。浅深层速度融合时，在融合过渡区需要速度相对稳定，增强速度模型的稳定性。
[0016]步骤S2,地表4下剥及相应时差计算。具体过程为:将地表3下剥到初至波反演底界面1，计算地表4到初至波反演底界面1之间的时差Tu，计算公式如下:
[0017]Tu = Hi/Vi (1)
[0018]其中，m为地表4到初至波反演底界面1的厚度，Vi为初至波反演的浅层速度。
[0019]步骤S3,用实际地形4计算小平滑面5,高出小平滑面5的部分剥去，低于小平滑面5 的部分用近地表速度填充。对实际地形面4进行平滑，利用以小平滑面5为顶的近地表速度计算静校正量。
[0020]步骤S4,速度模型平滑，具体过程为:为了解决由速度小尺度变化产生的道间时差，以及解决初至波与反射波反演网格大小不同带来的速度分辨率差别的问题，将小平滑面5与初至波反演底界面之间的速度进行平滑，选取合适的平滑长度，直接进行平滑，平滑长度的选取需要实验对比。对浅表层速度模型进行了适度平滑，消除速度横向突变产生的毛刺现象，使速度趋势变化更为合理可靠，模型平滑的程度应只涉及高频道间时差，并不校正低频的道间时差量。
[0021]步骤S5:回填时差量计算，具体过程为:从初至波反演底界面1用平滑后的速度回填至地表小平滑面5,再以替换速度回填至固定基准面6,并计算从初至波反演底界面1到固定基准面6之间的时差量Td，计算公式如下:
[0022]Td = H2/V2+H3/Vr(2)，
[0023]其中，H2为初至波反演底界面1到地表平滑面5的厚度，％为平滑后的浅层速度，H3 为平滑地表5到固定基准面6的厚度，Vr为替换速度。接着计算地表4到初至波反演底界面1 然后从初至波反演底界面1到固定基准面6之间的道间时差量T，计算公式如下:
[0024]T = Tu_Td (3)，
[0025]上面公式(3)得到的是P点的固定基准面6道间时差量，如图2所示。其中，每个工区有固定的替换速度，每个工区有固定的固定基准面。
[0026]步骤S6,初至波剩余静校正，具体过程为:利用初至波计算高频剩余道间时差量；
[0027]步骤S7,地表平滑面时差量应用，具体过程为:以CMP点(共中心点)为单位将固定基准面6下剥到平滑地形面5,即计算地表小平滑面5时差量T，计算公式如下:
[0028]T = Ts+Tr-2H4/Vr (4)，
[0029]上面公式(4)为对于任意CMP点(共中心点)最终道间时差，其中，Ts为炮点道间时差，Tr为检波点道间时差，H4为CMP点(共中心点)到固定面的距离，Vr为替换速度。公式⑷后就只含有高频的道间时差量，也就是将基准面静校正转换为只含有高频道间时差校正量了。
[0030]本发明的方法能够明显降低计算误差，解决了复杂探区浅中深层一体化速度建模中道集与速度模型的匹配问题，提高了成像的精度。[0031 ]本发明曾被应用在天山年阳霞工区一体化速度建模与复杂构造成像项目中，亚肯北-阳霞位于天山南麓，隶属于新疆维吾尔自治区巴州轮台县，314国道及南疆铁路从东到西横穿整个工区，近地表条件复杂，以往的深度偏移成像，都是采用基于反射波取得的速度模型，没有应用更加精准的初至波层析反演的近地表速度模型。其次常规静校正后道集对应的浅层速度为替换速度，通过应用本发明，计算了高频道集时差量，校正后的道集与浅层速度模型的道集可以完全匹配。
【主权项】
1.一种基于表层模型驱动道间时差校正方法，其特征在于，该方法包括如下步骤:确定初至波反演速度底界面(1);将地表(4)下剥到初至波反演速度底界面(1)，计算从地表(4)到初至波反演速度底界 面(1)之间的道间时差；用实际地形(4)计算小平滑面(5)，高出平滑面(5)的部分剥去，低于小平滑面(5)的部 分用近地表速度填充；将小平滑面(5)与初至波反演底界面(1)之间的速度进行平滑；从初至波反演速度底界面(1)用平滑后的速度回填至地表小平滑面(5)，再以替换速度 回填至固定基准面(6)，并计算固定基准面(6)的道间时差量；利用初至波计算高频剩余道间时差量；以共中心点为单位将固定基准面(6)下剥到平滑地形面(5)。2.如权利要求1所述的基于表层模型驱动道间时差校正方法，其特征在于，确定初至波 反演速度底界面进一步包括:确定低速层底界面(2)，与射线密度界面(3)，在两者之间选取 速度横向变化稳定的初至波反演速度底界面(1)。3.如权利要求1所述的基于表层模型驱动道间时差校正方法，其特征在于，地表(4)到 初至波反演底界面(1)之间的时差Tuift/Vi其中，ft为地表(4)到初至波反演底界面(1)的厚度，Vi为初至波反演的浅层速度。4.如权利要求1所述的基于表层模型驱动道间时差校正方法，其特征在于，固定基准面 的道间时差量T = Tu-H2/V2+H3/Vr其中，H2为初至波反演底界面(1)到地表平滑面(5)的厚度，％为平滑后的浅层速度，H3 为平滑地表(5)到固定基准面(6)的厚度，Vr为替换速度。5.如权利要求1所述的基于表层模型驱动道间时差校正方法，其特征在于，以共中心点 为单位将固定基准面(6)下剥到平滑地形面(5)进一步包括计算对于任意共中心点的最终 道间时差T = TS+Tr-2H4/Vr其中，Ts为炮点道间时差，Tr为检波点道间时差，H4为共中心点到固定面(6)的距离，Vr为 替换速度。
【文档编号】G01V1/36GK106094034SQ201610392682
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月6日 公开号201610392682.4, CN 106094034 A, CN 106094034A, CN 201610392682, CN-A-106094034, CN106094034 A, CN106094034A, CN201610392682, CN201610392682.4
【发明人】费建博, 闫艳琴, 杨子川, 陈松, 杨威, 李赋斌, 张开拓, 周刚, 张庆
【申请人】中国石油化工股份有限公司