[发明专利]一种提高地震勘探中层析反演精度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高地震勘探中层析反演精度的方法，属于地震勘探采集与处理技术领域。

背景技术

复杂探区的近地表问题是一个涉及到野外采集、室内处理和解释各个环节的系统工程，其中静校正的处理是最为突出问题。

以我国西部黄土塬地区进行地震勘探为例，由于地表高程、浅层速度、厚度变化剧烈，野外一次静校正及目前成熟的各类折射静校正方法解决类似地区的静校正问题均不理想，层析静校正方法是此类地表建模时的首选方法。层析静校正方法是利用大量炮点与检波点的初至时间导出近地表模型。在处理过程中，地下介质被分割为面元，层析的目标是采用特定的算法（如有限差分法、最短路径法和惠更斯波前射线追踪法）求解每个面元的速度。在这一过程中，任一震源点S到任意一个接收点R的旅行时（初至时间）t（S,R）为已知，有如下关系式：

t(S,R)＝∫_Ls(x,y,z)dl

其中，l为地震波传播路径，s(x,y,z)为介质慢度分布。

层析方法首先给定工区一个初始速度、厚度模型，由上式，根据不同偏移距在相同地下反射点（段）的旅行时反复修改介质慢度分布。在这一过程中需要不同炮、检点在相同偏移距内的信息进行迭代计算。但在工区边界、特别是附加段部分，由于缺少不同炮、检点在相同偏移距内的信息，只能参考高程或邻近满覆盖处的速度、厚度，向满覆盖以外的边界段进行外推，其准确性大大降低，造成所谓的边界效应问题，在边界满覆盖处的地表模型精度也会受到一定影响，从而影响最终成果的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高地震勘探中层析反演精度的方法，以解决目前地震勘探中工区边界缺少炮、检间的信息而采用外推法所导致的边界效应，从而造成整个层析反演精度降低的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种提高地震勘探中层析反演精度的方法，该方法包括以下步骤：

1）根据生产观测系统，在工区边界附加段处炮排方向上每束线设置炮点，测线方向上向边界拉大炮点间距设置附加炮点；

2）在不规则形状三维观测系统的转角或连接处设置适量的附加炮，补充浅层信息；

3）将附加炮记录和生产炮记录数据以及所需的SPS信息一起加载，拾取包括附加炮记录在内的初至，进行综合分析与层析反演计算。

所述步骤2）中附加炮的设置以控制长波长校正量为依据，以尽量多接收浅层信息为准则。

对于三维观测系统，在每束线的附加段设置附加炮点，炮点从满覆盖点向边界延伸时附加炮间距较生产炮拉大。

在二维施工时，所述炮点的布设由满覆盖点到排列端点的间距逐步加大。

在三维滚动施工时，所述附加炮的接收线数和道数根据滚动排列数改变。

所述步骤3）在反演过程中，偏移距参数应大于或等于附加炮点最大间距。

本发明的有益效果是:本发明利用层析反演原理，通过在采集阶段增加附加段炮点的方法，不仅增加了边界浅层信息，而且使生产炮在附加段的信息也能够得到充分利用，处理时根据所增加的泡点信息进行适当的参数调整，与生产炮一起进行层析反演，从而提高表层反演模型精度，为后续物探工作提供更加准确的资料。

附图说明

图1是层析反演中炮、检点的互换原理示意图；

图2是附加段高程与岩性变化示意图；

图3是附加段附加炮点位置示意图；

图4是无边界炮附加段浅层地表反演结果示意图；

图5是有边界炮附加段浅层地表反演结果示意图；

图6是无边界炮附加段剖面处理效果图；

图7是有边界炮附加段剖面处理效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明利用的层析反演原理如图1所示，在激发点S分布区域，S与接收点R之间的传播路径是可以互换的，不同激发记录的相同传播路径通过计算可以得到地下不同深度面元的速度，从而确立浅层地表模型。S-R路径的多少也决定了模型的准确度，也是工区边界浅层地表模型不确定的根本原因，特别是在激发点S以外的附加段区域，由于缺少S-R互换路径，常规的补偿措施采用模型的外推，但是采用这种方式会造成模型在边界处及以外的地方的不准确。通过在生产激发点外的附加段增设炮点，虽然增加的是有限的S-R路径，但在反演时能够得到确定的约束，从而使边界区域模型的准确性获得较大的提升，这也是本发明的理论基础。