一种在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法，属于石油勘探地震数据处理技术领域。
【背景技术】
[0002]叠前深度偏移速度建模是叠前深度偏移处理工作的核心。目前工业界最成熟、应用最广泛的速度建模流程是根据偏移后的CRP道集的拉平程度，用射线追踪层析成像方法对剩余时差进行反演，从而更新速度模型，再用新速度做新一轮叠前深度偏移，直到CRP道集拉平为止。然而，由于常规叠前深度偏移是在共偏移距域进行的，没有考虑到偏移距的方向性，因而它产生的、用于速度迭代反演的CRP道集也必然没有方向性，CRP道集中的所有的偏移距视作为同一方向。因此，上述叠前深度偏移速度建模流程无从利用偏移距的方位信息，而且这个流程主要解决较大尺度的速度变化，很难反演出由于上覆地层的非均质性引起的较小尺度的速度变化。因此，如何将偏移距的方向性用于深度速度模型更新，特别是在宽方位甚至是全方位采集资料的情况下如何用好偏移距的方向性，一直是技术人员追求的目标。有些学者曾提出用扇区法进行分方位的偏移，用每个扇区偏移后的CRP道集去做速度模型更新。这一方案确实可行，但潜在的问题在于如果扇区内覆盖次数有限往往成像很差，如扩大扇区则方位各向异性分析又不准，如扩大面元形成超道集则精度又受影响。它对原始采集资料的要求很高，且分方位偏移工作量巨大，因而实际应用受到很大限制。
[0003]鉴于上述现有的建模方法在地震数据处理中存在的问题和缺陷，本发明人依靠多年的工作经验和丰富的专业知识最终研发了一种在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法，以消除现有技术中存在的缺陷。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法，具有速度建模过程更加高效、速度模型更加准确的特点。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案:
[0006]一种在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法，包括如下步骤:
[0007](I)将工区内地震数据进行常规处理建立初始速度模型；
[0008](2)用上述初始速度模型进行共偏移距共方位角域叠前偏移，偏移后共反射点(CRP)道集有方位角信息；
[0009](3)根据工区内主要断裂的发育方向确定方位划分方案，按照所确定的方位划分方案并根据CRP道集中方位角信息将CRP道集分割成几组，每组称为子CRP道集；
[0010](4)对每个子CRP道集分别进行剩余时差(RMO)拾取；
[0011](5)所有方位剩余时差拾取值集中在一起，统一进行射线追踪和层析反演，计算得到速度模型的更新量；
[0012](6)用速度模型的更新量去更新原有速度模型，得到更新后的速度模型。
[0013](7)用更新后的速度模型，并逐步减小速度反演的网格密度、水平方向平滑尺度及垂向平滑尺度，再重复步骤(2) - (6)，直到速度精度满足要求为止。
[0014]作为优选，所述方位划方案为按如下6个方位进行划分:0° -30°、30° -60°、60。 -90。 、90。 -120。 ,120° -150。和 150。 -180。。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0016]本发明能够反演出由于上覆地层的非均质性引起采用了较小尺度的速度变化，从而获得高分辨率、高精度的速度模型。再通过叠前深度偏移，消除上覆地层的非均质性引起的假象，进一步提高深度域成像精度。
【附图说明】
[0017]图1为本发明方法实施的具体流程图；
[0018]图2a为按方位分割前共偏移距共方位角域CRP道集；
[0019]图2b为按方位分割后共偏移距共方位角域CRP道集；
[0020]图3a为要进行剩余时差拾取的道集；
[0021]图3b为自动拾取的剩余时差；
[0022]图3c为自动拾取的剩余时差与道集的叠合图；
[0023]图4a为本方法速度模型更新前速度切片；
[0024]图4b为本方法速度模型更新后速度切片；
[0025]图5a为本方法速度模型更新前“蝴蝶”道集对比；
[0026]图5b为本方法速度模型更新后“蝴蝶”道集对比；
[0027]图6a为本方法最终速度模型更新前剖面；
[0028]图6b为本方法最终速度模型更新后剖面。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0030]图1为本发明实施的具体流程图。如图1所示，在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法，采集工区内地震数据，包括如下步骤:
[0031](I)初始速度模型。用常规建模方法经过几轮迭代后就可得到精度较高的初始速度模型。根据地球物理处理常识即可得到。
[0032]( 2 )共偏移距共方位角域叠前偏移
[0033]用上述初始速度模型进行共偏移距共方位角域叠前偏移。本实施例是利用某实际地震资料(炮线距与检波线距都是330米，覆盖次数256次)进行，得到256个共偏移距共方位角域道集，个数与覆盖次数相同。每个共偏移距共方位角域道集各自独立地进行叠前时间偏移处理，这样偏移后CRP道集能保存方位角信息。如图2a所示，图2a为按方位分割前的共偏移距共方位角域CRP道集。横座标即为方位角，范围0° -180°。图2a中可见同一层位有明显的锯齿状起伏，反映不同的方位地震波的成像不同。
[0034](3) CRP道集分割
[0035]根据工区内主要断裂的发育方向确定方位划分方案。本实施例确定的方位划方案为:0° -30。、30。-60。、60。-90。、90。-120。,120° -150。,150° -180。。一共有6个方位。从而将CRP道集按方位角分割成6个子集。如图2b所示，图2b为按方位分割后的共偏移距共方位角域CRP道集。分割后，不同的方位CRP道集拉平程度不同，不同方位的成像差异更加明显。
[0036](4)剩余时差RMO拾取
[0037]对每个子CRP道集分别进行剩余时差RMO拾取(地球物理处理常识)。图3为拾取的剩余时差及其与CRP道集的叠合图。图3a为要进行剩余时差拾取的道集，图3b展示了用抛物线拟合得到的剩余时差，将这一剩余时差叠合在原来的道集上得到图3c，可见道集的骨架已被准确的拾取，一些细枝末节被抛掉，反映了拾取的鲁棒性。
[0038](5)射线追踪和层析反演
[0039]所有方位RMO拾取值集中在一起，统一进行射线追踪和层析反演(地球物理处理常识)，计算得到速度模型的更新量。
[0040](6)速度模型的更新
[0041]用速度模型的更新量去更新原有速度模型，得到更新后的速度模型。(地球物理处理常识)
[0042]图4展示了速度模型更新前后目的层6650米处速度切片的对比。图4a是用常规共偏移叠前深度偏移速度迭代得到的初始速度场，图4b为在此基础上用本方法反演得到的速度场。在箭头所指的区域，可见速度细节的变化。分析认为，图4a反演的尺度较大，基本上只能反映背景速度场；而图4b因为采用了较小的尺度并考虑方位角进行射线追踪，因而能反应更细致的速度变化。这种变化的原因正是由于上覆地层的非均质性引起的。
[0043]图5展示了速度模型更新前后“蝴蝶”道集的对比效果。可以看出道集的拉平程度有了非常明显的改善。
[0044](7)用更新后的速度模型，并逐步减小速度反演的网格密度、水平方向平滑尺度及垂向平滑尺度。再重复步骤(2) - (6)，直到速度精度满足要求为止。
[0045]本实施例在原有速度模型的基础上又进行了 3次迭代。将速度反演的网格密度从120米*120米加密到60米*60米，并将水平方向平滑尺度从以往的3000米减小为600米，垂向平滑尺度从以往的800米减小为200米。
[0046]图6a和图6b为本方法最终速度模型更新前后剖面对比，其中图6a为更新前，图6b为更新后。通过对比可见，剖面质量有了很大提高，特别是目的层碳酸盐岩“串珠”(图中圈出部分)更聚焦，成像更好，内幕的弱信号同相轴的连续性也有较大改善。
[0047]通过上述实施例可以看出，本发明能够反演出由于上覆地层的非均质性引起采用了较小尺度的速度变化，从而获得高分辨率、高精度的速度模型。再通过叠前深度偏移，消除上覆地层的非均质性引起的假象，进一步提高深度域成像精度。
[0048]如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤I)、将工区内地震数据进行常规处理建立初始速度模型； 步骤2)、用上述初始速度模型进行共偏移距共方位角域叠前偏移，偏移后共反射点CRP道集有方位角信息； 步骤3)、根据工区内主要断裂的发育方向确定方位划分方案，按照所确定的方位划分方案并根据CRP道集中方位角信息将CRP道集分割成几组，每组称为子CRP道集； 步骤4)、对每个子CRP道集分别进行剩余时差RMO拾取； 步骤5)、所有方位剩余时差拾取值集中在一起，统一进行射线追踪和层析反演，计算得到速度模型的更新量； 步骤6)、用速度模型的更新量去更新原有速度模型，得到更新后的速度模型。 步骤7)、用更新后的速度模型，并逐步减小速度反演的网格密度、水平方向平滑尺度及垂向平滑尺度，再重复步骤2)至步骤6)，直到速度精度满足要求为止。
2.根据权利要求1所述的一种在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法，其特征在于，所述方位划方案为按如下6个方位进行划分:0° -30°、30° -60°、60。 -90。 、90。 -120。 ,120° -150。和 150。 -180。。
【专利摘要】一种在共偏移距共方位角域进行多方位层析速度建模方法，属于石油勘探地震数据处理技术领域。将工区内地震数据进行常规处理建立初始速度模型；用上述初始速度模型进行共偏移距共方位角域叠前偏移，偏移后共反射点（CRP）道集有方位角信息；根据工区内主要断裂的发育方向确定方位划分方案，并根据CRP道集中方位角信息将CRP道集分割成几组子CRP道集；对每个子CRP道集分别进行剩余时差（RMO）拾取；将所有方位RMO拾取值统一进行射线追踪和层析反演，得到速度模型的更新量；用上述更新量去更新原有速度模型，得到更新的速度模型；进行新一轮叠前深度偏移速度模型迭代，直到速度模型满足要求为止。
【IPC分类】G01V1-28, G01V1-36
【公开号】CN104570088
【申请号】CN201310520865
【发明人】段文胜, 李飞, 崔永福, 高辉, 赵锐锐, 罗莉莉
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月29日