一种基于微测井约束的近地表拟三维速度建模方法及系统与流程

本发明涉及一种基于微测井约束的近地表拟三维速度建模方法及系统，属于地震资料处理。

背景技术：

1、几何地震学的理论是以地面水平，地表介质均匀为前提假设的，实际情况并非如此。实际地震勘探中，地表的起伏，低降速带厚度及速度的变化，都会严重的影响地震剖面质量。受沙丘起伏影响，塔里木盆地等沙漠地区普遍存在这种问题，为了改善剖面质量，要进行表层因素的校正，这个校正就是静校正。目前地震资料处理中经常使用的静校正方法有四种：高程静校正、野外静校正、折射波静校正和初至波层析反演静校正。初至波层析反演静校正利用直达波、回折波、折射波、透射波等更多的地球物理信息，产生一个比较准确的近地表速度模型，进而在近地表速度模型求取炮检点静校正量，得到的结果更加可靠。

2、常规的二维地震资料采用初至波层析反演静校正方法都是单测线分别处理，建立的近地表速度模型在空间上会存在产生闭合差的风险。

技术实现思路

1、为了解决常规的二维地震资料初至波层析反演静校正方法都是单线分别处理，建立的近地表速度模型在空间上会存在产生闭合差风险的技术问题。本发明的第一方面提出一种基于微测井约束的近地表拟三维速度建模方法。本发明的第二方面提出一种基于微测井约束的近地表拟三维速度建模系统。

2、本发明的技术方案：

3、一种基于微测井约束的近地表拟三维速度建模方法，包括以下步骤：

4、s0、对含二维和三维微测井数据编辑处理，建立三维微测井约束文件；

5、s1、拾取初至：在地震资料上拾取初至，建立初始近地表速度模型；

6、s2、基于三维微测井约束的二维近地表速度建模：在所述初始近地表速度模型中的各二维测线进行层析反演时用所述三维微测井约束文件进行约束，生成近地表速度模型。

7、所述步骤s2包括以下步骤：

8、s21、将所述三维微测井约束文件在二维测线近地表速度网格上生成相应权重文件；

9、s22、使用所得权重文件对层析反演速度建模进行约束；

10、s23、反演所述初始近地表速度模型以生成所述近地表速度模型；

11、所述步骤s0包括以下步骤：

12、s01、微测井数据收集、检查与修正：收集二维测线所在区域内的所有二维及三维微测井数据，所述微测井数据包括微测井原始采集数据和微测井解释成果数据，并检查和修正所述微测井解释成果数据；

13、s02、微测井数据编辑：对步骤s01中得到的所述微测井数据进行插值处理构造等值线图，并通过对所述等值线图进行反复的检查去除异常突变点或不合理点，所述等值线图包括高速层顶高程等值线图、高速层速度值等值线图、低速层速度值等值线图和地表高程等值线图；

14、s03、建立三维微测井约束文件：使用步骤s02中获得的编辑后的微测井数据生成三维微测井约束文件。

15、步骤s01中检查和修正所述微测井解释成果数据通过以下方法步骤实现：

16、首先对微测井解释成果数据按年代和施工队分组；然后检查每一分组中的解释成果低速层最小速度值是否合理可靠；若解释成果低速层最小速度值合理，可以使用该组微测井解释成果数据进行后续工作；若解释成果低速层最小速度值不合理，该组微测井解释成果数据作废，对所述微测井原始采集数据重新解释。

17、对所述等值线图进行反复的检查去除异常突变点或不合理点包括以下步骤：

18、首先反复检查所述高速层顶高程等值线图变化，直到去除所有异常突变点，使得高速层顶高程等值线变化平稳；然后反复检查高速层速度值等值线图变化，直到去除所有异常突变点，使得高速层速度值等值线变化平稳；最后通过对照所述地表高程等值线图，对低速层速度值等值线图进行反复检查，去除低速层速度值不合理点；在后者存在异常突变点或不合理点时，需要重新生成各等值线图，并且按照从前往后的顺序重新依次检查各等值线图。

19、该方法还包括步骤s3、得到可计算静校正量的速度模型：把二维高速层顶界面应用到步骤s2反演后生成的近地表速度模型中，得到高速层顶界面以上的速度模型。

20、所述二维高速层顶界面通过以下方法获得：通过对建立所述三维微测井约束文件中得到的编辑后的高速层顶高程等值线图微测井数据进行插值处理建立三维高速层顶界面，再抽取到各二维测线上，得到所述二维高速层顶界面。

21、一种基于微测井约束的近地表拟三维速度建模系统，包括拾取初至单元、约束文件建立单元、模型建立单元；

22、所述约束文件建立单元对含二维和三维微测井数据编辑处理，建立所述三维微测井约束文件；

23、所述拾取初至单元在地震资料上拾取初至，建立初始近地表速度模型；

24、所述模型建立单元在所述初始近地表速度模型中的各二维测线进行层析反演时，用所述三维微测井约束文件进行约束，生成近地表速度模型。

25、该系统还包括界面确定单元和速度模型单元；

26、所述界面确定单元通过对建立所述三维微测井约束文件中得到的编辑后的高速层顶高程等值线图微测井数据建立三维高速层顶界面，再抽取到各二维测线上，得到二维高速层顶界面；

27、所述速度模型单元把所述二维高速层顶界面应用到反演后生成的近地表速度模型中，得到高速层顶界面以上的速度模型。

28、所述约束文件建立单元包括数据收集单元、数据编辑单元和转换单元；

29、所述数据收集单元收集二维测线所在区域内的所有二维及三维微测井数据，包括微测井原始采集数据、微测井解释成果数据，并检查和修正微测井解释成果数据；

30、所述数据编辑单元对所述微测井数据进行插值处理构造等值线图，并通过对所述等值线图进行反复的检查去除异常突变点或不合理点，所述等值线图包括高速层顶高程等值线图、高速层速度值等值线图、低速层速度值等值线图和地表高程等值线图；

31、所述转换单元将编辑后的微测井数据转换成三维微测井约束文件。

32、本发明的有益技术效果：

33、本发明公开了一种基于微测井约束的拟三维近地表速度建模方法/系统，属于一种初至波层析反演静校正方法/系统，具体涉及一种对地震资料近地表二维拟三维处理方法/系统。该方法/系统充分利用微测井数据，建立三维微测井约束文件，在初始近地表速度模型中的二维测线进行层析反演速度建模时进行约束，一方面增加了单二维测线上微测井约束样点个数，另一方面加强了各二维测线之间在空间上的连续性，使得三维微测井约束下反演得到的近地表速度模型与实际地表情况更加吻合，提高了近地表速度模型之间的匹配统一性。应用时，例如在塔里木盆地沙漠地区应用，有效的降低了二维测线交点处的静校正量闭合差。

34、优选的，步骤s2具体为：将所述三维微测井约束文件在二维测线近地表速度网格上生成相应权重文件，使用所得权重文件对层析反演速度建模进行约束，反演所述初始近地表速度模型以生成所述近地表速度模型。权重文件在三维空间上具有连续性，在对二维测线进行约束反演时在各二维测线之间建立了联系。

35、优选的，建立所述三维微测井约束文件时，首先收集二维测线所在区域内的所有二维及三维微测井数据，其包括微测井原始采集数据和微测井解释成果数据，确保得到全面、含三维的、比较合理的微测井数据；检查和修正所述微测井解释成果数据，确保解释的合理性；然后对微测井数据进行插值处理构造等值线图，并通过对所述等值线图进行反复的检查去除异常突变点或不合理点，确保得到准确、合理的微测井数据；所述等值线图包括高速层顶高程等值线图、高速层速度值等值线图、低速层速度值等值线图和地表高程等值线图，涵盖了建立近地表模型所需的全部数据；最后对编辑后的微测井数据进行格式编辑，以生成能够应用于初始近地表速度模型的三维微测井约束文件。

36、优选的，针对微测井解释成果数据，首先对微测井解释成果数据按年代和施工队分组，以组为单位，分别检查，更有针对性，且能够降低工作量。由于前期对沙漠区近地表低速层认识不够深入，大多微测井解释人员固有观念认为近地表速度值不应低于声波在空气中的传播速度。所以解释出的微测井成果最小速度均为340m/s，随着对沙漠区勘探的不断深入，经过不断地再认识，发现沙漠区近地表速度最低是小于340m/s的，于是本技术的方法对收集的微测井数据进行最小速度检查，判断解释成果的合理可靠性。

37、在所研究地区，一般认为高速层顶界面是一个变化较为平缓的界面，无论是速度值还是高程值的变化。基于高速层合理可靠，还需结合地表实际情况，对近地表低速层速度值进行编辑。从而对微测井数据进行编辑处理时，首先检查和剔除高速层顶高程等值线图上的突变点，使高速层顶高程等值线变化平稳，然后检查和剔除高速层速度值等值线图上的异常突变点，使高速层速度值等值线变化平稳，最后检查和剔除低速层速度值等值线图上的不合理点。并且在后者存在异常突变点或不合理点时，需要重新生成各等值线图，并且再从头检查，确保低速层速度值等值线图变化趋势与地表沙丘分布对应。低速层速度值大小是否合理时，需要对照所述地表高程等值线图，其原则与‘速度值小一般是沙丘顶；速度值大一般是沙丘底’的实际情况相同，使得对低速层速度值的检查更准确。

38、优选的，本方法进一步包括把二维高速层顶界面应用到反演后生成的近地表速度模型中，得到高速层顶界面以上的速度模型，用于计算静校正量。

39、优选的，本方法/系统，采用三维微测井约束文件约束反演的基础上，进一步采用三维高速层顶法，即通过在建立三维微测井约束文件中形成的编辑后的高速层顶高程等值线图微测井数据进行插值处理建立统一闭合的包含所有二维测线的三维高速层顶界面，而后抽取到各二维测线上，得到所述二维高速层顶界面，保证了各二维测线之间高速层顶界面的闭合性，消除了由于高速层顶界面不闭合带来的闭合差。在塔里木盆地沙漠地区应用时，进一步降低二维测线交点处的静校正量闭合差。