[发明专利]利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术，属于地震资料处理和解释的技术范畴，是一种利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法

技术背景

在地震勘探中，地震波速度是一个很重要的参数，特别是地震资料处理、地震资料解释、偏移成像、AVO油气检测等都需要地震波速度参数。在地震资料处理中，获得了大量的速度谱资料，处理员解释的叠加速度主要用于动校正，可以把CMP道集的反射波同相轴校平，但用它计算地震波速度时，与VSP测井、地震合成记录标定结果的误差较大；相邻叠加速度的变化也很大，变化差能达到350m/s，也不符合地质规律，都说明用叠加速度的误差较大。在地震勘探界普遍认为用叠加速度求取地震波速度误差较大，不能应用于精确的速度研究，只能做速度的变化趋势，参考性的作用。高精度地震速度信息主要用测井资料和VSP测井获得。

对于层状介质，叠加速度(Va)与均方根速度(Vr)的关系是：Vr＝Va*cosφ，φ为反射层倾角(参见《地震勘探原理》、陆基孟主编、石油大学出版社、2001年4月、第1版第3次印刷、上册、第217页)，现有的国内外地震勘探的处理和解释软件中都是应用的这个公式。对理想的层状介质，这个关系是成立的，但实际的地震勘探中，地表是复杂的、地下地层也有局部变化、非均质的，因此会有许多误差。

对陆上地震勘探，地表条件比较复杂，需要做静校正后才能进行速度分析，在基准面P上(图1)，扫描的叠加速度Va，p与均方根速度没有上述公式的关系，因为改变了射线传播路径(图2)，需要求取基准面在近地表G下的叠加速度；另外静校正不准、地下岩性局部非均质性变化及排列长度对叠加速度都有的影响，消除这些影响才可获得高精度的地震波速度。

发明内容

发明的目的是提供一种利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法

本发明的利用叠加速度求取高精度地震波速度的方法，建立了在地表、地下地质条件复杂地区叠加速度与均方根速度的关系，提出了消除基准面、静校正不准、地层岩性和厚度的局部变化、排列长度等对叠加速度影响的方法，采用如下步骤：

1)采用以下公式求取基准面为近地表时的叠加速度(Va)和垂直入射双程旅行时间(To)：

To＝t_0，p-Δτ

上述式中：x为炮检距，是炮点到检波点的距离，可取任一常数，如1000米，Δτ为静校正量，是地震采集排列内、从地面到基准面P(做叠加速度谱时的基准面)的静校正量；V_a，p为基准面P时的叠加速度，t_o，p为基准面P时的垂直入射双程旅行时间；其有益效果是消除基准面对叠加速度的影响。

2)用以下公式求取基准面为近地表时的均方根速度(Vr)：

Vr＝(Va-ΔVs-ΔVd-ΔVe)*Cosφ

上述式中：Va为基准面为近地表时的叠加速度，φ为反射层的倾角，ΔVs为由静校正不准引起近、远道时差形成的叠加速度误差，ΔVd为由岩性、厚度的局部性变化引起近、远道时差形成的叠加速度误差，ΔVe为层状介质在大偏移距时，非双曲线化引起的叠加速度误差；其有益效果是建立了在地表地下地质复杂地区，叠加速度与均方根速度的关系。

3)在有限面元内(一定面积范围作为1个面元)，分别对同一层的叠加层速度(由叠加速度Va经DIX公式算出)进行平均，消除ΔVs、ΔVd的随机影响，计算出各层的层速度；有限面元内需有足够数量的速度谱，越多精度越高，至少要有4个速度谱；其有益效果是消除静校正不准、

岩性及厚度的局部变化引起叠加速度误差。

4)根据地震层速度模型和最大偏移距长度，通过层速度模型正演的射线时距曲线与速度为Vr+ΔVm时距双曲线在近、远偏移距处重合，求取速度最大误差ΔVm，估算ΔVe值，其有益效果是消除ΔVe的误差。

5)在实施2)、3)步骤中，其中当地层近似水平，倾角φ≈0时，用有限面元内叠加速度按相同To时间进行平均，消除ΔVs、ΔVd的随机影响，计算出均方根速度；其有益效果是快速，不要求在地震剖面上进行层位解释。

附图说明

图1是地震反射波时距曲线示意图，X是偏移距，T是时间，G是地面或近地表面，P是做速度谱时的基准面，Δτ为地面G到基准面P的静校正量。