[发明专利]一种地震剖面资料处理中基于参数反演的VSP波场分离方法

说明书

技术领域

本发明属于垂直地震剖面资料处理领域，具体涉及一种基于参数反演的VSP波场分离方法。

背景技术

当今勘探和开发工作面临的挑战需要高精度、高清晰度和高可信度的技术，VSP(垂直地震剖面)技术是可供选择的方法之一。应用VSP资料的准确信息可以进行速度分析，消除多次波，改进地面资料成像处理的精度，从而提供可靠的钻井目标地质体的位置及深度，避免钻井偏靶漏靶事件的发生。而得到VSP资料的准确信息与波场分离的效果是密不可分的。

在VSP波场分离中，常规波场分离存在混波、低频化和振幅畸变等问题，给资料的解释带来了困难。现有技术中，Goltsman等人在《Optimal algorithmsof interference waves eparation》中在时空域进行逐一波场分离，但在分析窗口内波形变化较大时，分离结果不理想。Seeman等人在《High frequencyVSP technology and near-well investigation in Western Siberia fields》中在频率域利用不同波的视速度和频谱差异实现波场分离，但要求在分析窗口内有相同谱特征。Emil Blia在《VSP wavefield separation：wave by waveoptimization approach》中提出了逐波迭代的分离方法，但是每次分离时需要人为干预，影响了分离的速度。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于参数反演的VSP波场分离方法，使分离后的波场信噪比高、分辨率高、保真度高且波场单一。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于参数反演的VSP波场分离方法，所述方法首先进行三分量垂直地震剖面资料分析，确定P波和SV波的速度和入射角范围；然后建立各个检波点的波场重构方程，再利用反演算法得出P波和SV波的速度和入射角；然后重构P波和SV波的波形，实现波场分离。

所述方法包括以下步骤：

(1)三分量VSP资料分析：包括偏振分析和速度分析，确定P波和SV波的速度和入射角范围；(由于本发明假定在同一深度段内为各向同性介质，所以偏振角等于入射角)

(2)水平分量旋转：根据计算的P波偏振角，将水平分量旋转到炮检和垂直于炮检的方向；(炮检方向P波的能量最强，而在垂直于炮检方向SV波的能量最强)

(3)时移量计算：计算各个检波点相对于中心检波点在频率域的时移量；

(4)建立波场重构方程：建立各个检波点波场重构方程；

(5)参数反演：反演出波场参数；

(6)波场重构：重构波场的P波和SV波波形。

所述方法有如下假定：

①VSP资料中每个深度点的记录是由上行P波、下行P波、上行SV波以及下行SV波波场构成，其有着各自的传播速度、入射角以及波形；

②同一深度段内检波点记录的同类型波场具有相同的传播速度、入射角以及波形。

其中，所述步骤(3)时移量计算的公式为：