[发明专利]确定地下速度结构的双参数展开方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，特别涉及一种确定地下速度结构的双参数展开(PRO)方法及装置。

背景技术

现有技术中，存在以CMP(Common Mid Point，共中心点)理论为基础的NMO(Normal Moveout，动校正)和DMO(Dip Moveout，倾角时差校正)两种地震波速度分析的方法，其中NMO方法，就是共中心点抽道集、利用速度，通过NMO，把CMP时距曲线拉平，获得NMO速度。而DMO的中心思想是，利用变换算子，把非零偏移距的原始地震数据变换为炮点和检波点重合的数据，消除地层倾角的影响，达到提高叠加剖面质量和地下速度准确度的目的。

双参数展开方法与上述方法相比独树一帜，它引入下行波和上行波的平均速度和速度比两个参数进行展开变换，可更好的消除地层任意倾斜和弯曲对成像和速度分析精度的影响，把非零偏移距的原始地震数据变换为更接近理论定义的零偏移距数据，该方法可以更好的解决地质复杂地区速度建模和叠加成像问题。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在传统NMO方法中，对于均匀介质，只有反射界面为水平面时才能准确求取介质速度。

而DMO方法中，其速度既依赖于反射界面的倾角，又依赖于初始输入速度(NMO速度)和介质真实速度的比值，即，DMO时距曲线只有在两种情况下才有准确解，即：反射界面的倾角等于零或者变换用的速度等于介质的真实速度。但在实际的地质结构中，反射界面往往是倾斜的，甚至是剧烈弯曲的，因此实际地震资料处理时，DMO技术很难消除地层倾角的影响，获得理论定义的零偏移距剖面和相应的介质的真实速度，并且还会存在地震漂移现象。

发明内容

为了在实际的地质结构中求取准确的地震波速度，从而实现更精确地确定地下速度结构的目的，本发明提供了一种确定地下速度结构的双参数展开(PRO)方法及装置，其首先对原始地震资料进行纵波速度扫描计算，得到速度谱以及主要地层的层数和大致位置；通过速度分析得到初始速度场；然后利用所述初始速度场，给定初始速度比γ场，进行初步双参数速度分析计算，得到随双参数变化的能量曲面，即双参数速度谱；接着利用对所述双参数速度谱上选取的双参数的值进一步进行双参数速度分析计算，得到新的叠加能量剖面和双参数速度谱；在各速度分析位置、双参数速度谱上选取叠加能量较高的点，进一步确定该点的双参数场，利用双参数展开成像公式成像；最后利用所述双参数场求得各地层的层速度，获得地下速度结构。

本发明提供的确定地下速度结构的PRO方法及装置通过双参数展开变换，消除地层任意倾斜和弯曲对成像和速度分析精度的影响，把非零偏移距的原始地震数据变换为更接近理论定义的零偏移距数据，同时得到更为准确的速度，建立较为可靠的地下速度结构。可有效提高速度分析的精度和效率，减少人为因素的干扰，从而更准确地对实际地质结构进行勘探。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的用于确定地下速度结构的PRO方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中叠加能量剖面和速度谱示意图；

图3为本发明实施例中提供的双参数的速度谱示意图；

图4(a)和图4(b)为本发明实施例的双参数展开成像和所确定的地下速度的准确性之间的对应关系的示意图；

图4(c)为本发明实施例的各种速度分析方法分析结果对地层倾角的依赖性对比；

图5为本发明实施例一地质模型示例，利用本发明提供的方法得到的层速度的分析结果示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明实施例中提供的确定地下速度结构的PRO方法的流程示意图；该方法包括如下步骤：

101：对原始地震资料进行地震波速度扫描计算，得到速度谱以及主要地层的层数和初始位置，通过速度分析得到初始速度场；

通过在野外作业现场选取炮点，检波点，例如在炮点产生震动，在地面各点处设置检波器，检测到的各项数据组成了原始地震资料数据。原始地震资料数据包括：炮点、检波点的位置、坐标、高程、炮点深度、炮点和检波点的相对位置关系等信息以及地震波的旅行时间和振幅。

本领域通常通过地震波常速扫描和/或变速扫描形成初始速度谱。

地震波常速度扫描是指选取某一扫描速度范围，给定速度增量，对地震资料进行速度分析计算，可形成叠加能量剖面和速度谱，并可确定地层层数以及相应层的初始位置。