专利名称：采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法
技术领域：
本发明涉及石油地震勘探数据处理，具体是采用纵波源多分量地震数据 生成横波地震剖面的方法。
背景技术：
油田开发在很大程度上依赖于钻探的成功率，而钻探成功率的提高与地震 勘探成果的精度和可靠性密切相关。目前的勘探技术主要利用纵波勘探来获 得地下构造信息，再综合利用其它己有资料确定钻探位置。对于岩性油气藏 或裂缝油气藏，利用横波或转换波资料可以获得更多地下物性和岩性信息， 从而减少勘探的多解性和开发风险，提高钻探成功率，更有效地促进油田的 开发效率。
目前在进行多波多分量勘探时，主要采用纵波激发(通过爆炸源或地面可 控震源激发)，三分量检波器接收的方式。这种观测方式接收的有效地震波场
主要为PP和PS全程反射波。实际上，多分量单点接收时，记录波场非常复
杂，各种类型的反射波都可能被观察到，包括在近地表强横波阻抗差界面产
生的转换波和由于激发点非均质性产生的横波及与之对应的ss型反射横波和
SP型转换波，这些波场一般能量弱，且不稳定。
用三分量检波器进行接收得到矢量地震波场信息，可以通过转换处理的 方法获取包含更多的地质构造、岩性变化和油气分布信息的地震剖面，也是 油气田开发的有效地球物理勘探方法。
转换波地震资料处理的主要任务是利用野外三分量检波器获得的三分量 资料，进行野外采集的转换波地震资料进行波场分离、静校正、非双曲速度
分析、抽CCP道集、叠加和叠后偏移等处理，或利用转换波叠前偏移来获得能反映地下地层结构的多波(横波)地震剖面图，反映地层岩性变化的地震 波振幅、频率、传播速度等信息，供寻找有利油气圈闭、确定井位使用。
横波地震资料的获取一般采用横波可控震源激发，也可以采用特殊爆炸 方式激发。由于横波不受近地表潜水面起伏的影响，纵波和横波的静校正量 之间几乎没有关系，用纵波静校正量乘以某一系数来近似计算横波静校正量 通常是不正确的。因此，从纵波资料中反演得到横波剖面的方法不直接，反 演会存在多解性和不确定性。
发明内容
本发明目的在于提供一种提高地震横波资料可利用性和可靠性，利用纵 波源激发三分量检波器接收地震数据进行处理进而得到横波剖面的采用纵波 源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法。
本发明具体步骤包括
1) 采用爆炸源激发，三分量检波器接收，多次覆盖采集三分量地震数据； 步骤1所述的采集需要通过已知的地质资料获得井深及激发岩性，使激
发的横波能量达到较大，同时兼顾转换波反射能量。
2) 采用重锤测向敲击方式激发横波，井中三分量检波器接收，通过拾取 初至波得到表层纵波及横波速度，建立工区表层纵波、横波速度模型；
步骤2所述的激发横波采用横波可控震源激发。 步骤2所述的接收为地面三分量检波器接收。
3) 根据表层纵波、横波速度模型及己知基准面高程，得到纵波、横波野 外静校正量；
4) 对三分量地震数据进行前期处理，利用野外纵波、横波静校正后转换 波数据，采用共检波点叠加反射波平滑法求取横波检波点剩余静校正量；
歩骤4所述的前期处理包括观测系统加载，置道头，水平X分量旋转到炮检方向，Y分量旋转到垂直于炮检方向。
5) 将横波野外静校正量和横波检波点剩余静校正量应用于水平分量，用 通常的速度分析方法进行横波速度分析；
6) 利用处理后的横波速度得到的叠加速度对静校正后的水平分量进行动 校正，然后利用共炮点叠加反射波平滑静校正方法求取炮点横波剩余静校正;
7) 应用炮点横波剩余静校正后重新进行横波速度分析，再重新求取炮点、 检波点横波剩余静校正；
步骤7)所述的横波速度分析和剩余静校正要进行迭代处理，直到剩余量 小于目标值或叠加效果不再有明显改善。 步骤7)所述的剩余量小于4毫秒。
8) 根据实际采集记录的波场特征确定切除参数、反褶积参数、滤波参数， 完成常规的叠前处理；
步骤8所述的确定切除参数时将面波区之外的能量切除掉。
步骤8所述的确定滤波时要注意保持低频，滤掉信噪比过低的低频成分。
9) 根据构造及速度场复杂度选择叠加+叠后偏移或叠前偏移，生成剖面。 步骤9所述的偏移是对构造平缓的地区，先叠加后再进行叠后偏移。 步骤9所述的偏移是对构造复杂区则要进行叠前时间偏移。
步骤9所述的偏移是对构造和速度场均复杂的区域则要进行叠前深度偏移。
本发明通过对水平分量的处理，得到可用于地质研究的横波成像剖面及 与之对应的速度场等参数。具有如下效果
直接利用纵波源激发三分量检波器接收得到的数据提取全程反射横波， 并通过适当的处理流程使之成像，不需要进行专门的横波采集。以往采集的 转换波资料也可以用该方法提取横波资料。以横波速度表层调査为基础，水平分量处理中先借助转换波求取检波点 横波剩余静校正量，再利用横波速度动校正后求取炮点横波剩余静校正量， 并与速度分析过程一起迭代，提高静校正精度。
图1为本发明纵波源激发X分量单炮记录；
图2A为横波三分量微测井的垂直分量，2B为水平径向分量记录图3为纵波表层平均速度模型图； 图4为横波表层平均速度模型图； 图5为横波叠加剖面图6 A为本发明纵波、B转换波与C横波叠加剖面对比图。
具体实施例方式
本发明具体实施步骤为
1、 野外采用爆炸源激发，三分量检波器接收，通过试验选择合适的井深 及激发岩性，使激发的横波能量达到较大，同时兼顾转换波反射能量，完成 三分量地震数据采集(图1 );
2、 采用重锤对受压枕木测向敲击方式或横波可控震源激发横波，井中或 地面三分量检波器按一定间隔接收(图2)，通过拾取初至波完成表层纵波及
横波速度解释，在施工区域通过多点调査建立工区表层纵波、横波速度模型
(图3、图4);
3、 根据表层纵波、横波速度模型及给定的基准面高程，计算得到纵波、 横波野外静校正量；
4、 对三分量地震数据进行预处理(包括观测系统加载，置道头，水平X 分量旋转到炮检方向，Y分量旋转到垂直于炮检方向)，应用野外静校正后在 转换波数据上利用共检波点叠加反射波平滑法求取横波检波点剩余静校正5、 将横波野外静校正量和横波检波点剩余静校正量应用于水平分量，进
行横波速度分析；
6、 利用横波速度分析得到的叠加速度对静校正后的水平分量进行动校 正，然后利用共炮点叠加反射波平滑静校正方法求取炮点横波剩余静校正；
7、 应用炮点横波剩余静校正后重新进行速度分析，再重新求取炮点、检 波点横波剩余静校正。速度分析和剩余静校正要进行迭代处理，直到剩余量 小于某一给定值或叠加效果不再有明显改善为止；
8、 选择合适的切除参数、反褶积参数、滤波参数完成叠前处理。由于横 波速度低，反射能量主要集中在面波区之内，因此应将面波区之外的能量切 除掉，另外，横波衰减较快，高频能量弱，滤波时要注意保持低频，滤掉信 噪比过低的低频成分；
9、 根据构造及速度场复杂度选择叠加+叠后偏移或叠前偏移，输出成果 剖面(图5)。对于构造平缓的地区，先叠加后再进行叠后偏移就可满足勘探 要求，对于构造复杂区则要进行叠前时间偏移，对构造和速度场均复杂的区 域则要进行叠前深度偏移。果剖面。经过本发明处理得到信噪比和分辨率均 比较理想的横波剖面，与纵波和转换波剖面相比(图6)，横波剖面没有受到 该区含气地层造成的衰减吸收等因素的影响，准确揭示了精细的构造特征。
权利要求
1、一种采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法，具体步骤包括1)采用爆炸源激发，三分量检波器接收，多次覆盖采集三分量地震数据；2)采用重锤测向敲击方式激发横波，井中三分量检波器接收，通过拾取初至波得到表层纵波及横波速度，建立工区表层纵波、横波速度模型；3)根据表层纵波、横波速度模型及已知基准面高程，得到纵波、横波野外静校正量；4)对三分量地震数据进行前期处理，利用野外纵波、横波静校正后转换波数据，采用共检波点叠加反射波平滑法求取横波检波点剩余静校正量；5)将横波野外静校正量和横波检波点剩余静校正量应用于水平分量，用通常的速度分析方法进行横波速度分析；6)利用处理后的横波速度得到的叠加速度对静校正后的水平分量进行动校正，然后利用共炮点叠加反射波平滑静校正方法求取炮点横波剩余静校正；7)应用炮点横波剩余静校正后重新进行横波速度分析，再重新求取炮点、检波点横波剩余静校正；8)根据实际采集记录的波场特征确定切除参数、反褶积参数、滤波参数，完成常规的叠前处理；9)根据构造及速度场复杂度选择叠加+叠后偏移或叠前偏移，生成剖面。
2、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面 的方法，其特征在于歩骤1所述的采集需要通过已知的地质资料获得井深 及激发岩性，使激发的横波能量达到较大，同时兼顾转换波反射能量。
3、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面 的方法，其特征在于步骤2所述的激发横波采用横波可控震源激发。
4、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法，其特征在于步骤2所述的接收为地面三分量检波器接收。
5、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面 的方法，其特征在于步骤4所述的前期处理包括观测系统加载，置道头， 水平X分量旋转到炮检方向，Y分量旋转到垂直于炮检方向。
6、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面 的方法，其特征在于步骤7)所述的横波速度分析和剩余静校正要进行迭代 处理，直到剩余量小于目标值或叠加效果不再有明显改善。
7、 根据权利要求1或6所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法，其特征在于步骤7)所述的剩余量小于4毫秒。
8、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法，其特征在于步骤8所述的确定切除参数时将面波区之外的能量切除掉。
9、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法，其特征在于步骤8所述的确定滤波时要注意保持低频，滤掉信噪比过低的低频成分。
10、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法，其特征在于歩骤9所述的偏移是对构造平缓的地区，先叠加后 再进行叠后偏移。
11、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖 面的方法，其特征在于步骤9所述的偏移是对构造复杂区则要进行叠前时 间偏移。
12、 根据权利要求1所述的采用纵波源多分量地震数据生成横波地震剖 面的方法，其特征在于步骤9所述的偏移是对构造和速度场均复杂的区域 则要进行叠前深度偏移。
全文摘要
本发明是石油地震勘探纵波源多分量地震数据生成横波地震剖面的方法。步骤是采用多次覆盖采集三分量地震数据；激发横波井中接收；得到纵波、横波野外静校正量和剩余静校正量进行横波速度分析；根据实际采集记录的波场特征确定切除参数、反褶积参数、滤波参数，完成常规的叠前处理；根据构造及速度场复杂度选择叠加+叠后偏移或叠前偏移，生成剖面。本发明直接利用纵波源激发三分量检波器接收得到的数据提取全程反射横波成像，不需要进行专门的横波采集，利用横波速度动校正后求取炮点横波剩余静校正量，并与速度分析过程一起迭代，得到高静校正精度的横波成像剖面及与之对应的速度场等参数。
文档编号G01V1/28GK101419292SQ20071017632
公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月25日 优先权日2007年10月25日
发明者孙鹏远, 岳媛媛, 李彦鹏, 陈海峰 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司