基于射线深度匹配的表层约束反演建模的方法和装置与流程

本公开涉及油气勘探和层析反演，尤其涉及一种基于射线深度匹配的表层约束反演建模的方法和装置。

背景技术：

1、在油气勘探过程中，通常基于地震波来对地质结构进行勘探，利用地震波在地质结构中的传播和回波来分析得到地质物理结构以及特征。

2、针对一些地区，存在地表和地下结构双复杂的勘探特征，由于地下结构复杂、目标越来越隐蔽，地表介质岩性、速度、厚度等变化剧烈，导致获取得到的地震数据信噪比极低。特别是表层结构复杂带来的建模精度不高，难以解决复杂的静校正对成像的影响，并影响了叠前深度偏移成像效果，成为了阻碍双复杂地区地震数据高精度成像取得突破的主要难点。

技术实现思路

1、为了解决或至少部分地解决以下发现的技术问题：面对复杂地形，在设置表层调查点时，各个调查点的探测深度深浅不一、参差不齐，导致对层析反演的约束不精确，导致反演误差较大；依据深浅不一、深度差异较大的表层调查成果建立的约束条件导致反演时互相影响而产生速度异常区，从而导致反演模型精度较低；本公开的实施例提供了一种基于射线深度匹配的表层约束反演建模的方法和装置。

2、第一方面，本公开的实施例提供了一种基于射线深度匹配的表层约束反演建模的方法。上述方法包括：确定勘探区域的表层介质中低降速带的厚度分布特征；根据上述厚度分布特征，将上述低降速带划分为一个或多个厚度区域；根据表层调查深度与上述低降速带中各厚度区域的位置关系，确定与上述位置关系中深度较小者相匹配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距；将上述目标层析反演偏移距作为约束条件，进行表层约束层析反演，建立低降速带模型；在上述低降速带模型的基础上进行反演，得到表层模型，上述表层模型用于表征上述表层介质中低降速带的结构特征或上述低降速带及其下方区域的结构特征。

3、根据本公开的实施例，根据表层调查深度与上述低降速带中各厚度区域的位置关系，确定与上述位置关系中深度较小者相匹配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距，包括：针对上述低降速带中各厚度区域，确定当前区域内调查点的表层调查深度与当前区域的厚度之间的位置关系是否一致；在位置关系一致的情况下，确定当前区域内的表层调查深度与当前区域的厚度中的相对较小者；将上述相对较小者作为待匹配对象，确定与上述待匹配对象匹配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距。

4、根据本公开的实施例，在当前区域内的表层调查深度大于当前区域的厚度时，将与当前区域的厚度相匹配的第一层析反演射线深度确定为上述目标层析反演射线深度，上述第一层析反演射线深度的取值超过上述当前区域的厚度一预设网格尺寸；上述目标层析反演偏移距为上述第一层析反演射线深度对应的层析反演偏移距；在当前区域内的表层调查深度小于当前区域的厚度时，将与上述当前区域内的表层调查深度相匹配的第二层析反演射线深度确定为上述目标层析反演射线深度，上述第二层析反演射线深度的取值超过上述当前区域的表层调查深度最大值另一预设网格尺寸；上述目标层析反演偏移距为上述第二层析反演射线深度对应的层析反演偏移距。

5、根据本公开的实施例，根据表层调查深度与上述低降速带中各厚度区域的位置关系，确定与上述位置关系中深度较小者相匹配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距，还包括：在位置关系不一致的情况下，确定当前区域内调查点的数量相对较多的目标位置关系是表层调查深度小于当前区域的厚度的第一位置关系或是表层调查深度大于当前区域的厚度的第二位置关系；在上述目标位置关系为第一位置关系时，将与上述当前区域内的表层调查深度相匹配的第二层析反演射线深度确定为一级层析反演射线深度，将与当前区域的厚度相匹配的第一层析反演射线深度确定为二级层析反演射线深度，上述目标层析反演射线深度包括上述一级层析反演射线深度和上述二级层析反演射线深度，上述目标层析反演偏移距包括：与上述一级层析反演射线深度对应的一级层析反演偏移距和与上述二级层析反演射线深度对应的二级层析反演偏移距。

6、根据本公开的实施例，将上述目标层析反演偏移距作为约束条件，进行表层约束层析反演，建立低降速带模型，包括：基于上述一级层析反演偏移距作为约束条件进行表层约束层析反演，得到基础低降速带模型；在上述基础低降速带模型的基础上，基于上述二级层析反演射线深度作为约束条件继续进行表层约束层析反演，得到上述低降速带模型。

7、根据本公开的实施例，根据表层调查深度与上述低降速带中各厚度区域的位置关系，确定与上述位置关系中深度较小者相匹配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距，还包括：在上述目标位置关系为第二位置关系时，将与当前区域的厚度相匹配的第一层析反演射线深度确定为目标层析反演射线深度，上述目标层析反演偏移距为上述第一层析反演射线深度对应的层析反演偏移距。

8、根据本公开的实施例，在上述低降速带模型的基础上进行反演，得到表层模型，包括：保持上述低降速带模型不变，基于调整偏移距进行反演和空间域(cmp)分层控制点约束，上述调整偏移距为深度大于上述目标层析反演射线深度的调整射线深度对应的偏移距，得到上述低降速带内上述表层调查深度下方区域的速度信息或上述低降速带下方的高速带的速度信息；根据上述速度信息，生成补充模型；整合上述低降速带模型和上述补充模型，得到表层模型。

9、第二方面，本公开的实施例提供了一种基于射线深度匹配的表层约束反演建模的装置。上述装置包括：厚度分布确定模块、区域划分模块、射线深度匹配模块和约束反演模块。上述厚度分布确定模块用于确定勘探区域的表层介质中低降速带的厚度分布特征。上述区域划分模块用于根据上述厚度分布特征，将上述低降速带划分为一个或多个厚度区域。上述射线深度匹配模块用于根据表层调查深度与上述低降速带中各厚度区域的位置关系，确定与上述位置关系中深度较小者相匹配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距。上述约束反演模块用于将上述目标层析反演偏移距作为约束条件，进行表层约束层析反演，建立低降速带模型。上述约束反演模块还用于在上述低降速带模型的基础上进行反演，得到表层模型，上述表层模型用于表征上述表层介质中低降速带的结构特征或上述低降速带及其下方区域的结构特征。

10、第三方面，本公开的实施例提供了一种电子设备。上述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如上所述的基于射线深度匹配的表层约束反演建模的方法。

11、第四方面，本公开的实施例提供了一种计算机可读存储介质。上述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于射线深度匹配的表层约束反演建模的方法。

12、本公开实施例提供的一些技术方案至少具有如下优点的部分或全部：

13、通过确定勘探区域中低降速带的厚度分布特征，将上述低降速带划分为一个或多个厚度区域，根据表层调查深度与上述低降速带中各厚度区域的位置关系，确定与上述位置关系中深度较小者相匹配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距，该目标层析反演射线深度能够匹配于表层调查深度和低降速带之间不同的位置关系。在面对地表复杂、地下结构复杂、或者地表和地下结构双复杂的地质环境，针对存在表层调查深度h小于对应厚度区域的厚度h或表层调查深度h大于对应厚度区域h的厚度以上至少一种位置关系情况时，能够适应于各种位置关系而得到适配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距，实现了深度参差不齐的表层离散化信息和不同范围初至信息(目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距)的有效结合和匹配，避免欠约束现象，降低欠约束引起的反演误差，保证了低降速带速度信息尽量准确真实，不是等效速度，基于目标层析反演偏移距作为约束条件进行表层约束层析反演建立的低降速带模型具有较高的精度，解决静校正问题的同时为叠前深度偏移处理提供了高精度速度场，为高原复杂区静校正计算和叠前深度偏移成像处理奠定了基础。

14、本公开实施例提供的一些技术方案至少具有如下优点的部分或全部：

15、针对存在表层调查深度h小于对应厚度区域的厚度h或表层调查深度h大于对应厚度区域h的厚度以上至少一种情况时，能够适应于各种位置关系而得到适配的目标层析反演射线深度和对应的目标层析反演偏移距。例如，在h＞h时，与上述位置关系中深度较小者相匹配的目标层析反演射线深度，能够确保低降速带的厚度(也可以描述为深度)与层析射线速度相匹配，避免深部射线对浅层低降速带速度带来均化影响，同时对应的目标层析反演射线深度包含了表层调查信息的全部信息，不存在欠约束这一现象，表层约束深度至高速层。在h＜h时，与上述位置关系中深度较小者相匹配的目标层析反演射线深度，能够确保进行层析反演的约束条件是与实际的表层调查信息相适配的，此时射线深度包含了表层调查信息的全部信息，不存在欠约束这一现象，更能够避免约束条件中包含h～h之间的数据导致的等效速度不精确的问题，保证了低降速带速度信息尽量准确真实，不是等效速度；在此基础上层析反演构建得到的低降速带模型精确度较高，基于该低降速带模型进一步进行反演，能够继续对低降速带中表层调查深度h不够的区域，例如h～h之间的区域进行反演(对应于h＜h的情况)，或者对低降速带以下更深层次的区域(深度大于h的区域，例如为高速层)进行射线层析反演探测，得到最终的表层模型。