[发明专利]基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法

说明书

技术领域

本发明属于勘探地球物理学领域，具体地，涉及一种基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法。

背景技术

地球物理勘探主要涉及到两个空间：地震数据空间D和地质体空间S。其中，地震数据空间涉及到地震观测系统、运动学特征(旅行时等)、动力学特征(振幅、频率、相位、波形等)等信息；地质体空间描述的则是目标体几何形状、介质弹性性质、速度分布等信息。地震勘探的一般问题即为通过研究地震数据空间信息来获得地质体空间信息。然而，该问题的解决过程因地震信号的分辨率而复杂化。1976年Kondrashkov等基于三角映射原理提出的椭圆展开法(EDR法)为地震数据处理提供了一种无需使用先验信息的处理方法，此方法可以识别和获得与某个波场分量有关的信号，从而实现从空间S和空间D获取有效信息。为实现该方法，引入第三个空间——叠加数据空间S₀，作为以上两个空间的补充。在地震数据空间内地震资料展开到叠加数据空间的过程中，当且仅当所用速度正确时叠加效果最佳，因此可以在不同扫描速度下对地震数据进行椭圆展开叠加并提取速度谱，并在能量最大处拾取速度值构建速度场，此即椭圆法速度分析方法的基本原理。该速度分析方法未对地下介质作水平层假设，其速度分析过程以椭圆展开和参数展开方法为基础，能够处理不规则观测系统。与传统方法相比，该方法的主要优点在于不受地层倾角影响。需要指出的是，在三维地震勘探情况下，现有椭圆展开速度分析方法仍基于二维反射波椭圆展开理论，难以实现对三维地震数据的有效处理，无法满足研究与实际生产工作的要求。

发明内容

为了克服现有椭圆法速度分析方法无法实现对三维地震数据进行有效处理的不足，本发明提出一种基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法。该方法通过首先抽取分析点处共法向出射点道集，然后进行椭球展开并求取速度谱，最后进行速度拾取从而获得目标区域的均方根速度场。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：划分共法向出射点面元

步骤2：抽取共法向出射点面元处的共法向出射点道集

步骤3：利用地震数据空间和叠加数据空间三维关系方程进行椭球展开并求取速度谱

步骤4：在速度谱上进行速度拾取以确定分析点处均方根速度

步骤5：对所有分析点重复步骤2-4得到各分析点处均方根速度

步骤6：通过数据内插、外推得到最终均方根速度场

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：基于共法向出射点道集开展速度分析过程，有效降低了反射点弥散的问题，提高了速度分析精度；在常规处理已抽取的CMP道集基础上开展共法向出射点道集抽取工作，在确保得到有效信息的前提下，提高了计算效率，适于交互速度分析和拾取；以三维椭球展开法理论为基础进行速度分析，抛开地下水平层状假设，真正适用于三维条件下的地震资料处理，可有效获得高精度的均方根速度场，切实提高资料使用效率和处理精度。

附图说明

图1是基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法的流程图；

图2是某三维工区内某两相邻分析点的共法向出射点道集示意图；

图3(a)是利用基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法所得的某分析点处共法向出射点速度谱；

图3(b)是使用某商业软件进行速度分析所得同一分析点处的速度谱；

图4(a)是利用基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法所得的某分析点处椭圆拉平校正剖面；

图4(b)是使用某商业软件进行速度分析所得同一分析点处的拉平校正剖面；

图5(a)是基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法所得叠加剖面；

图5(b)是使用某商业软件速度分析所得叠加剖面；

图6(a)是基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法所得三维速度场示意图；

图6(b)是使用某商业软件速度分析所得三维速度场示意图。

具体实施方式

如图1所示，基于椭球展开的三维地震数据叠加速度求取方法，包括以下步骤：

步骤1：划分共法向出射点面元

考虑工区研究对于精度和分辨率的要求并参考CMP点相应面元的划分，在工区内划分共法向出射点面元，确定各面元位置。具体方法如下：