转换波各向异性速度分析方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种转换波各向异性速度分析方法及装置，该方法包括：根据纵波叠加剖面、转换波叠加剖面、纵波速度、转换波速度和转换波各向异性参数求得垂直速度比、有效速度比和转换波等效各向异性参数；将得到的转换波速度、垂直速度比、有效速度比和转换波等效各向异性参数作为转换波地震数据叠前时间偏移的初始参数，求取转换波叠前时间偏移速度参数，进行第一次叠前时间偏移，获取共成像点道集；通过分析共成像点道集中的剩余时差修正转换波速度和转换波各向异性参数，获取共成像点道集，并继续修正转换波速度和转换波各向异性参数，直至获取的共成像点道集同相轴拉平。本发明提高了转换波各向异性速度分析结果准确度，降低了处理成本。
【专利说明】转换波各向异性速度分析方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及转换波地震资料处理【技术领域】，特别涉及一种转换波各向异性速度分 析方法及装置。
【背景技术】
[0002] 转换波数据高质量的成像处理是多分量地震勘探成功的关键所在，基于多参数 速度模型的转换波叠前时间偏移成像方法，可有效避开抽取共转换点难的问题，从而使得 成像效果有明显地提高，这种方法已经在多分量地震勘探中获得了很好的应用效果。这种 方法是以转换波速度（V。)、垂直速度比（^)、有效速度比（Y rff)和转换波等效各向异性 (X eff)的多参数速度分析为基础，将叠加速度分析的模型作为转换波叠前时间偏移的初始 模型，然后利用这些初始参数进行叠前时间偏移，获取共成像点（Common Imaging Point, CIP)道集，然后再通过分析CIP道集中的剩余时差修正上述几个参数，直至同相轴校平为 止，在这个过程中需要进行多次迭代操作。
[0003] 多参数叠加速度模型的实现主要包括：叠加速度分析阶段和叠前时间偏移阶段， 这两个阶段都需要进行多次迭代分析，在迭代的过程中都需要修改多个参数值（3个或者4 个），直至同相轴完全拉平为止，因此，操作起来过程比较繁琐，实现过程复杂，工作量大，且 几个参数值之间相互影响，不易准确地确定，增加了处理成本和处理难度。
[0004] 目前，已经有人采用两参数简化的动校正方程的方式进行转换波叠加速度分析， 从一定程度上简化了操作流程和计算复杂度，但是，转换波叠前时间偏移仍需要同时确定 转换波速度（V。)、垂直速度比（γ。)、有效速度比（γ eff)和转换波等效各向异性（X rff)这四 个参数，实现起来仍较为繁琐，即，转换波叠前时间偏移速度分析的实现过程依旧很复杂。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供了一种转换波各向异性速度分析方法，以达到有效提高转换波 各向异性速度分析结果准确度和降低处理成本和处理难度的目的，该方法包括：
[0006] 对纵波地震数据进行处理得到纵波速度和纵波叠加剖面；
[0007] 对转换波地震数据进行叠加速度分析得到转换波速度、转换波各向异性参数和转 换波叠加剖面；
[0008] 根据所述纵波叠加剖面、转换波叠加剖面、纵波速度、转换波速度和转换波各向异 性参数得到垂直速度比、有效速度比和转换波等效各向异性参数；
[0009] 将得到的转换波速度、垂直速度比、有效速度比和转换波等效各向异性参数作为 转换波地震数据叠前时间偏移的初始参数，求取转换波叠前时间偏移速度参数，用求得的 转换波叠前时间偏移速度参数进行第一次转换波地震数据叠前时间偏移，获取共成像点道 集；
[0010] 通过分析所述共成像点道集中的剩余时差修正转换波速度和转换波各向异性参 数； toon] 根据修正后的转换波速度和转换波各向异性参数重新进行叠前时间偏移，获取共 成像点道集，并继续修正转换波速度和转换波各向异性参数，直至获取的共成像点道集同 相轴拉平；
[0012] 根据同相轴拉平时的转换波速度和转换波各向异性参数，确定转换波叠前时间偏 移速度参数；
[0013] 将确定的叠前时间偏移速度参数代入转换波叠前时间偏移成像的转换波散射方 程，得到转换波旅行时，完成转换波叠前时间偏移成像。
[0014] 在一个实施例中，对转换波地震数据进行叠加速度分析得到转换波速度、转换波 各向异性参数和转换波叠加剖面，包括：
[0015] 按照以下公式修正转换波速度和转换波各向异性参数，直至同相轴拉直：
[0016]
【权利要求】
1. 一种转换波各向异性速度分析方法，其特征在于，包括： 对纵波地震数据进行处理得到纵波速度和纵波叠加剖面； 对转换波地震数据进行叠加速度分析得到转换波速度、转换波各向异性参数和转换波 叠加剖面； 根据所述纵波叠加剖面、转换波叠加剖面、纵波速度、转换波速度和转换波各向异性参 数得到垂直速度比、有效速度比和转换波等效各向异性参数； 将得到的转换波速度、垂直速度比、有效速度比和转换波等效各向异性参数作为转换 波地震数据叠前时间偏移的初始参数，求取转换波叠前时间偏移速度参数，用求得的转换 波叠前时间偏移速度参数进行第一次转换波地震数据叠前时间偏移，获取共成像点道集； 通过分析所述共成像点道集中的剩余时差，修正转换波速度和转换波各向异性参数； 根据修正后的转换波速度和转换波各向异性参数重新进行叠前时间偏移，获取共成像 点道集，并继续修正转换波速度和转换波各向异性参数，直至获取的共成像点道集同相轴 拉平； 根据同相轴拉平时的转换波速度和转换波各向异性参数，确定转换波叠前时间偏移速 度参数； 将确定的叠前时间偏移速度参数代入转换波叠前时间偏移成像的转换波散射方程，得 到转换波旅行时，完成转换波叠前时间偏移成像。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，对转换波地震数据进行叠加速度分析得到 转换波速度、转换波各向异性参数和转换波叠加剖面，包括： 按照以下公式修正转换波速度和转换波各向异性参数，直至同相轴拉直：
其中，t。表示转换波旅行时，表示转换波垂向双程旅行时，X表示炮检距，V。表示转 换波速度，krff表示转换波各向异性参数，m表示经验取值； 将同相轴拉直时的转换波速度、转换波各向异性参数和转换波叠加剖面，作为最终得 到的转换波速度、转换波各向异性参数和转换波叠加剖面，其中，所述转换波速度控制近偏 移距发射波同相轴，转换波各向异性参数控制中远偏移距同相轴。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述纵波叠加剖面、转换波叠加剖面、 纵波速度、转换波速度和转换波各向异性参数得到垂直速度比、有效速度比和转换波等效 各向异性参数，包括： 利用所述纵波叠加剖面和所述转换波叠加剖面进行对比分析，互相关求取垂直速度 比； 根据以下公式计算有效速度比和转换波等效各向异性参数：
其中，Yeff表示有效速度比，^表示垂直速度比，￥5表示纵波速度，V。表示转换波速 度，krff表示转换波各向异性参数，x eff表示转换波等效各向异性参数。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式求取转换波叠前时间偏移速 度参数：
其中，^表示垂直速度比，表示有效速度比，￥5表示纵波速度，^表示横波速度， Vc表不转换波速度，rieff表不纵波各向异性参数，（eff表不横波各向异性参数，Xeff表不 转换波等效各向异性参数，t p(l表示下行纵波旅行时，ts(l表示上行横波旅行时，表示转换 波垂向双程旅行时； 所述转换波散射方程为：
其中，t。表示转换波旅行时，xp表示散射点到炮点的水平距离，xs表示散射点到检波点 的水平距离，￥5表示纵波速度，^表示横波速度，nrff表示纵波各向异性参数，表示横 波各向异性参数，t p(l表示下行纵波旅行时，ts(l表示上行横波旅行时。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在根据同相轴拉平时的转换波 速度和转换波各向异性参数，确定最终的转换波叠前时间偏移速度参数之前，所述方法还 包括： 对有效速度比进行转换波叠前时间偏移的百分比扫描； 根据扫描的成像质量，确定满足预定要求的有效速度比。
6. -种转换波各向异性速度分析装置，其特征在于，包括： 纵波地震数据处理模块，用于对纵波地震数据进行处理得到纵波速度和纵波叠加剖 面； 转换波地震数据处理模块，用于对转换波地震数据进行叠加速度分析得到转换波速 度、转换波各向异性参数和转换波叠加剖面； 参数确定模块，用于根据所述纵波叠加剖面、转换波叠加剖面、纵波速度、转换波速度 和转换波各向异性参数得到垂直速度比、有效速度比和转换波等效各向异性参数； 叠前时间偏移模块，用于将得到的转换波速度、垂直速度比、有效速度比和转换波等 效各向异性参数作为转换波地震数据叠前时间偏移的初始参数，求取转换波叠前时间偏移 速度参数，用求得的转换波叠前时间偏移速度参数进行第一次转换波地震数据叠前时间偏 移，获取共成像点道集； 修正模块，用于通过分析所述共成像点道集中的剩余时差修正转换波速度和转换波各 向异性参数； 同相轴拉平模块，用于根据修正后的转换波速度和转换波各向异性参数重新进行叠前 时间偏移，获取共成像点道集，并继续修正转换波速度和转换波各向异性参数，直至获取的 共成像点道集同相轴拉平； 叠前时间偏移确定模块，用于根据同相轴拉平时的转换波速度和转换波各向异性参 数，确定转换波叠前时间偏移速度参数； 转换波传播时间确定模块，用于将确定的叠前时间偏移速度参数代入转换波叠前时间 偏移成像的转换波散射方程，得到转换波旅行时，完成转换波叠前时间偏移成像。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转换波地震数据处理模块包括： 同相轴拉直单元，用于按照以下公式修正转换波速度和转换波各向异性参数，直至同 相轴拉直：
其中，t。表示转换波旅行时，表示转换波垂向双程旅行时，X表示炮检距，V。表示转 换波速度，krff表示转换波各向异性参数，m表示经验取值； 速度和剖面确定单元，用于将同相轴拉直时的转换波速度、转换波各向异性参数和转 换波叠加剖面作为得到的转换波速度、转换波各向异性参数和转换波叠加剖面，其中，所述 转换波速度控制近偏移距发射波同相轴，转换波各向异性参数控制中远偏移距同相轴。
8. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述参数确定模块包括： 对比单元，用于利用所述纵波叠加剖面和所述转换波叠加剖面进行对比分析，互相关 求取垂直速度比； 参数确定单元，用于根据以下公式计算有效速度比和转换波等效各向异性参数：
其中，Yeff表示有效速度比，^表示垂直速度比，￥5表示纵波速度，V。表示转换波速 度，krff表示转换波各向异性参数，X eff表示转换波等效各向异性参数。
9. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述叠前时间偏移模块按照以下公式求取 转换波叠前时间偏移速度参数：
其中，^表示垂直速度比，Yrff表示有效速度比，￥5表示纵波速度，^表示横波速度， Vc表不转换波速度，rieff表不纵波各向异性参数，（eff表不横波各向异性参数，Xeff表不 转换波等效各向异性参数，t p(l表示下行纵波旅行时，ts(l表示上行横波旅行时，表示转换 波垂向双程旅行时； 所述转换波散射方程为：
其中，t。表示转换波旅行时，xp表示散射点到炮点的水平距离，xs表示散射点到检波点 的水平距离，这里￥5表示纵波速度，^表示横波速度，nrff表示纵波各向异性参数，表 示横波各向异性参数，t p(l表示下行纵波旅行时，ts(l表示上行横波旅行时。
10.如权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：有效速度比确定模 块，用于在根据同相轴拉平时的转换波速度和转换波各向异性参数，确定最终的转换波叠 前时间偏移速度参数之前，对有效速度比进行转换波叠前时间偏移的百分比扫描，根据扫 描的成像质量，确定满足预定要求的有效速度比。
【文档编号】G01V1/30GK104155691SQ201410429047
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】陈海峰, 李向阳, 蔡志光, 撒振宇, 宋建军 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油大学(北京)