一种提取风化层底界面的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地球物理勘探数据处理技术领域，尤其涉及一种提取风化层底界面的 方法和装置。
【背景技术】
[0002] 风化层的特殊结构使得地震波到达观测点的时间延迟各不相同，导致观测到的地 下反射同轴波形呈现扭曲状态。现有技术中，可以通过静校正来消除风化层厚度以及风化 层速度的变化带来的影响，具体可以将地震资料校正到指定的基准面上。一般地，计算静校 正需要的参数包括风化层厚度以及高速速度。所述风化层厚度可以包括风化层底界面与地 面海拔高程之差，所述高速速度可以包括风化层底界面所在位置的速度。可以发现所述风 化层厚度以及高速速度与风化层底界面有直接关系，所述风化层底界面是高速层与所述风 化层之间的地质界面。因此，可以确定所述静校正计算的精度与所述风化层顶界面的提取 息息相关。
[0003] 现有技术中提取风化层底界面的方法，主要是凭经验选取一个恒速为高速的界 面，将所述界面调整或平滑后作为风化层底界面。传统的人为提取风化层底界面的方法往 往是不准确的，尤其对于地形和近地表速度剧烈变化的区域，很难选择恒速为高速的界面， 因此现有技术中提取风化层底界面的方法存在很大误差。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种提取风化层底界面的方法和装置，以选取可以准确区 分高速层和基岩层的参数，提高风化层底界面的提取精度。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供的一种提取风化层底界面的方法和装置，具体是 这样实现的：
[0006] -种提取风化层底界面的方法，所述方法包括：
[0007] 对目标地层的野外地震采集数据进行初至波层析反演，生成近地表结构速度场；
[0008] 根据所述近地表结构速度场计算所述目标地层的波阻抗差数据；
[0009] 将所述波阻抗差数据中的波阻抗差最大值对应的层位作为所述目标地层的风化 层底界面。
[0010] 可选的，在本发明一实施例中，所述计算所述目标地层的波阻抗差数据包括：
[0011] 计算所述目的地层中的网格单元与沿深度方向的相邻网格单元的波阻抗值的差 值。
[0012] 可选的，在本发明一实施例中，所述将所述波阻抗差数据中波阻抗差最大值对应 的层位作为目标地层的风化层底界面，包括：
[0013] 确定目标地层沿深度方向上波阻抗差值最大的网格单元；
[0014] 将所述波阻抗差值最大的网格单元连接成网格界面，将所述网格界面作为所述目 标地层的风化层底界面。
[0015] 可选的，在本发明一实施例中，所述对目标地层的野外地震采集数据进行初至波 层析反演，生成近地表结构速度场，包括：
[0016] 利用目标地层的野外地震采集数据，拾取炮集的初至时间；
[0017] 对所述初至时间进行层析反演，生成网格化的近地表结构速度场。
[0018] 可选的，在本发明一实施例中，所述波阻抗差数据包括下述中的任意一种：二维波 阻抗差剖面、三维波阻抗差数据体。
[0019] -种提取风化层底界面的装置，所述装置包括：
[0020] 层析反演单元，用于对目标地层的野外地震采集数据进行初至波层析反演，生成 近地表结构速度场；
[0021] 波阻抗差计算单元，用于根据所述近地表结构速度场，计算所述目标地层的波阻 抗差数据；
[0022] 提取单元，用于将所述波阻抗差数据中的波阻抗差最大值对应的层位作为所述目 标地层的风化层底界面。
[0023] 可选的，在本发明一实施例中，所述波阻抗差计算单元，还包括：
[0024] 计算子单元，用于计算所述目的地层中的网格单元与沿深度方向的相邻网格单元 的的波阻抗值的差值。
[0025] 可选的，在本发明一实施例中，所述提取单元包括：
[0026] 确定单元，用于确定目标地层沿深度方向上波阻抗差值最大的网格单元；
[0027] 风化层底界面确定单元，用于将所述波阻抗差值最大的网格单元连接成网格界 面，将所述网格界面作为所述目标地层的风化层底界面。可选的，在本发明一实施例中，所 述层析反演单元包括：
[0028] 拾取单元，用于利用目标地层的野外地震采集数据，拾取炮集的初至时间；
[0029] 速度场生成单元，用于对所述初至时间进行层析反演，生成网格化的近地表结构 速度场。
[0030] 可选的，在本发明一实施例中，所述波阻抗差数据包括下述中的任意一种：二维波 阻抗差剖面、三维波阻抗差数据体。
[0031] 利用本发明实施例提供的提取风化层底界面的方法和装置，通过对目标地层的野 外地震采集数据进行初至波层析反演，获取目标地层的地表结构速度场，根据所述地表结 构速度场，计算目标地层的二维波阻抗差剖面或者三维波阻抗差数据体，将波阻抗差最大 值对应的层位作为目标地层的风化层底界面。由于波阻抗值结合了地层的速度和密度两种 地质参数，所述速度和密度参数在一定程度上可以明确区分风化层和基岩层，因此，波阻抗 值的突变即波阻抗差值的最大值可以更加有效、准确地区分风化层和基岩层，也就是可以 用来准确地提取所述风化层底界面。相对于现有技术利用传统经验方式的提取方法，本发 明实施例提供的提取风化层底界面的方法误差更小，精度更高。
【附图说明】
[0032] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033] 图1是本发明提供的风化层底界面的一种实施例的方法流程图；
[0034] 图2是本发明所述初至波层析反演的一种实施例的方法流程图；
[0035] 图3是本发明所述将波阻抗差最大值对应的层位作为风化层底界面的一种实施 例的方法流程图；
[0036] 图4是本发明本发明提供的二维网格化的波阻抗差值的一种实施例结构示意图；
[0037] 图5是本发明建立的一种近地表地球物理模型结构示意图；
[0038] 图6是采用本发明实施例方法和现有技术方法提取风化层底界面的效果对比图；
[0039] 图7是本发明提供的一种提取风化层底界面装置的一种实施例方法的模块结构 示意图；
[0040] 图8是本发明所述层析反演单元的一种实施例的模块结构示意图；
[0041] 图9是本发明所述提取单元的一种实施例的模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0042] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护 的范围。
[0043] -般地，速度梯度变化最大的界面为风化层底界面，但是在层析反演后生成的网 格近地表结构速度场中，由于有些地层的特殊性，导致沿深度方向速度梯度变化最大的层 位可能并不是风化层底界面。本发明实施例中选取波阻抗差值作为区分风化层底界面的参 数。波阻抗值差值反映地层波阻抗值的变化，波阻抗值结合了地层的速度和密度两个地质 参数，与地层的密度与速度的乘积成正比。因此，相对于速度梯度，波阻抗差值更能反映近 地表结构的变化，因此更能精确区分风化层顶界面。
[0044] 基于上述原理，本发明提供一种提取风化层底界面的方法和装置。图1是本发明 提供的提取风化层底界面方法的一种实施例的方法流程图，如图1所示，所述方法可以包 括以下步骤：
[0045] 步骤Sl :对目标地层的野外地震采集数据进行初至波层析反演，生成近地表结构 速度场。
[0046] 初值波层析反演可以把近地表纵横向（水平方向和深度方向）划分成网格，利用 地震波从炮点传播到检波点的初至时间反演网格的速度。图2是本发明所述初至波层析反 演一种实施例的方法流程图，如图2所示，具体可以包括以下步骤：
[0047] 步骤Sll :利用目标地层的野外地震采集数据，拾取炮集的初至时间。
[0048] 在进行层析反演之前，可以对