一种深度域整体速度模型融合方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地震数据处理技术，具体涉及一种深度域整体速度模型融合方法及装置。
【背景技术】
[0002]地震波速度参数贯穿于整个地震数据采集、处理和解释流程，在地震勘探的每个环节中，速度均起着至关重要的作用。因此，精确求取地震波在地下介质中的传播速度一直是地震勘探中值得深入研宄的问题。
[0003]地震旅行时层析成像法是目前获取地震波速度常用的方法，该方法是通过观测到的地震旅行时信息，应用模型重建算法反演地下介质结构、速度分布及弹性参数等重要信息的一种反演方法。地震旅行时层析成像法的不足之处在于该方法只针对单种波旅行时信息进行非线性反演，不能够更准确、更全面的重构地下速度信息，因此尽可能的利用更多的地震数据信息进行反演一直是探索研宄的方向。
[0004]现有技术有初至波和反射波联合反演法，初至波易识别，易追踪，在井间地震或近地表速度分析及复杂地表静校正中，稳定性高，优势明显。与初至波旅行时相比，反射波携带地下更丰富信息，能够反映地下不同深度不同位置更精细尺度的结构和参数分布。因此，利用初至波和反射波旅行时进行联合层析，可以提高速度模型精度，改善地震成像效果。但是在复杂山地等低信噪比地区，初至波和反射波旅行时信息拾取较困难。
[0005]深度域速度建模是制约深度域成像的关键问题，如何提高速度模型精度是目前地球物理领域研宄重点。由于近地表和中深层地震有效信号不同，所以使用的建模方法也不同。近地表反射波很少，能够用于速度建模的有效波成分主要为直达波、折射波等初至波以及瑞雷面波信息，利用初至波走时信息以及瑞雷面波频散信息，均可以反演得到较高精度的浅层速度模型。而中深层有效波以反射为主，通常采用反射层析方法建立地下层速度模型，由于浅层缺乏有效反射信息，所以反射波层析反演方法不能得到近地表速度模型。
【发明内容】
[0006]地震旅行时层析成像法只针对单种波旅行时信息进行非线性反演，不能够更准确、更全面的重构地下速度信息，初至波和反射波联合反演法在复杂山地等低信噪比地区拾取信息较困难，针对上述两种方法的不足之处，本发明的发明目的在于在成像道集上建立一种高精度的速度模型，把具有较高精度的近地表模型和中深层模型融合起来，得到从浅至深都具有较高精度的深度域整体速度模型。
[0007]本发明实施例提供一种深度域整体速度模型融合方法，所述方法包括以下步骤:
[0008]拾取地震数据中的初至波数据；
[0009]根据拾取的所述初至波数据，通过旅行时层析方法反演得到近地表速度模型；
[0010]对地震数据进行时间域速度分析，获取均方根速度模型；
[0011 ] 将所述均方根速度模型转换为深度域层速度模型；
[0012]将所述深度域层速度模型作为初始模型，对所述初始模型进行优化，获得中深层速度模型；
[0013]将所述近地表速度模型和所述中深层速度模型进行融合，获得深度域整体速度模型；
[0014]对所述深度域整体速度模型进行叠前深度偏移。
[0015]优选的，在本发明一实施例中，所述将所述深度域层速度模型作为初始模型，对所述初始模型进行优化，包括:
[0016]I)将所述深度域层速度模型作为网格层析反演的初始模型；
[0017]2)利用所述初始模型对所述地震数据进行叠前深度偏移处理，得到成像剖面和共成像点道集；
[0018]3)利用旅行时网格层析法更新所述初始模型；
[0019]4)重复上述步骤2)和3)，直到所述共成像点道集的中深层同相轴拉平。
[0020]优选的，在本发明一实施例中，所述拾取地震数据中的初至波数据包括:
[0021 ] 在所述初至波所在位置拾取所述初至波的走时值。
[0022]优选的，在本发明一实施例中，所述将所述近地表速度模型和所述中深层速度模型进行融合，包括:
[0023]获取所述中深层速度模型的正演走时；
[0024]将所述中深层速度模型作为初始速度模型；
[0025]将所述初至波的走时值和所述中深层速度模型的正演走时作为理论走时，利用射线追踪旅行时层析法优化所述初始速度模型，获得所述深度域整体速度模型。
[0026]优选的，在本发明一实施例中，所述将所述初至波的走时值和所述中深层速度模型的正演走时作为理论走时，利用射线追踪旅行时层析法优化所述初始速度模型，获得所述深度域整体速度模型，包括:
[0027]计算所述初至波的走时以及所述中深层层速度模型的正演走时与根据所述初始模型计算的走时的误差平方和，表达式为:
[0028]a I I FV-ti | | +b | | FV_t21
[0029]其中V为初始模型，F为射线追踪旅行时计算算子，h为初至波的走时，12为中深层速度模型的正演走时，a，b为加权系数；
[0030]当所述表达式的值为最小值时，所述初始模型为所述深度域整体速度模型。
[0031]本发明实施例还提供一种深度域整体速度模型融合装置，所述装置包括:
[0032]拾取单元，用于拾取地震数据中的初至波数据；
[0033]近地表速度模型单元，用于根据拾取的所述初至波数据，通过旅行时层析方法反演得到近地表速度模型；
[0034]均方根速度模型单元，用于对地震数据进行时间域速度分析，获取均方根速度模型；
[0035]深度域层速度模型单元，用于将所述均方根速度模型转换为深度域层速度模型；
[0036]中深层速度模型单元，用于将所述深度域层速度模型作为初始模型，对所述初始模型进行优化，获得中深层速度模型；
[0037]速度模型融合单元，用于将所述近地表速度模型和所述中深层速度模型进行融合，获得深度域整体速度模型；
[0038]叠前深度偏移单元，用于对所述深度域整体速度模型进行叠前深度偏移。
[0039]优选的，在本发明一实施例中，所述中深层速度模型单元，包括:
[0040]第一子单元，用于将所述深度域层速度模型作为网格层析反演的初始模型；
[0041]第二子单元，用于利用所述初始模型对所述地震数据进行叠前深度偏移处理，得到成像剖面和共成像点道集；
[0042]第三子单元，用于利用旅行时网格层析法更新所述初始模型；
[0043]第四子单元，用于将所述共成像点道集的中深层同相轴拉平。
[0044]优选的，在本发明一实施例中，所述拾取单元还包括拾取子单元，所述拾取子单元用于在所述初至波所在位置拾取所述初至波的走时值。
[0045]优选的，在本发明一实施例中，所述速度模型融合单元，包括:
[0046]第一融合子单元，用于获取所述中深层速度模型的正演走时；
[0047]第二融合子单元，用于将所述中深层速度模型作为初始速度模型；
[0048]第三融合子单元，用于将所述初至波的走时值和所述中深层速度模型的正演走时作为理论走时，利用射线追踪旅行时层析法优化所述初始速度模型，获得所述深度域整体速度模型。
[0049]优选的，在本发明一实施例中，所述第三融合子单元，还包括第三融合计算子单元，所述第三融合计算子单元用于计算所述初至波的走时以及所述中深层层速度模型的正演走时与根据所述初始模型计算的走时的误差平方和，表达式为:
[0050]