[发明专利]高速层覆盖下基于初至拾取的近地表参数反演方法

说明书

本发明涉及高速层覆盖下基于初至拾取的近地表参数反演方法。包括：输入原始地震单炮记录，选取合适的阈值ε，估算出高速层底界面出射角度θ₁，建立初始的“信噪比S/N‑阈值ε‑高速层底界面出射角度θ₁”量版；基于能量比法引入阈值ε作为约束进行初至拾取；根据拾取到的初至直达波信息做出x²‑t²曲线，利用其斜率求取上覆高速层速度v₁；利用“高速帽子”的断点信息以及特定阈值ε对应的高速层出射角度θ₁信息求取上覆高速层厚度h₁、低速带速度v₂；在一定范围内变化v₁，通过对初至信息的扫描求取到最合适的v₁,h₁,v₂组合。本发明方法能够准确拾取初至直达波，并判断“高速帽子”的断点；能够为近地表高速层覆盖区的实际资料处理提供可靠的近地表信息。

技术领域

本发明涉及到勘探地球物理处理方法领域，特别是涉及到近地表具有高速层覆盖时基于初至拾取的近地表参数反演方法。

现有技术

在地震勘探的发展过程中，针对多种地表、地下介质结构类型，基于体波、面波等传播机理，发展出了多种或常规或特殊的行之有效的反演方法,但这些方法的适用条件是低速层覆盖于高速层之上的近地表结构类型，不适用于高速层覆盖于低速层之上的近地表结构类型。

目前常用的反演方法中,层析反演方法是一种精度较高的反演方法，但反演效果的好坏依赖于初至拾取的准确度。基于地震道时窗属性特征的初至拾取方法是常用的提高复杂地区初至拾取精度和效率的方法，典型的有能量比法、振幅比法、瞬时强度比法和曲线长度比法，且能量比法和瞬时强度比法的拾取精度较高，拾取精度明显高于振幅比法和曲线长度比法。由于近地表高速层覆盖区的地震资料信噪比很低且波场复杂，能量比法和瞬时强度比法还是存在较大的误差，从而导致层析反演的失败。

在高速层覆盖区，地震单炮记录表现为近道处有一顶“高速帽子”的特点。而现有的近地表反演方法都是基于低速层覆盖于高速层之上的近地表结构假设条件。

发明内容

本发明的目的为解决现有反演方法的局限性，提出了高速层覆盖下基于初至拾取的近地表参数反演方法。本发明通过对能量比初至拾取方法加阈值ε约束，以及对折线射线路径做直线化近似处理，能够反演出较为准确的高速层覆盖区上覆高速层的速度、厚度以及下伏低速带的速度等近地表参数，为后续的资料处理提供可靠的近地表信息。

本发明的技术方案是：

高速层覆盖下基于初至拾取的近地表参数反演方法，其特征是包括：

步骤101：输入原始地震单炮记录，并对地震记录信噪比进行定性估计，根据信噪比的高、中、低选取合适的阈值ε，根据近地表参数的先验值及透射定律，估算出高速层底界面出射角度θ₁，从而建立初始的“信噪比S/N-阈值ε-高速层底界面出射角度θ₁”量版；

步骤102：基于能量比法引入阈值ε作为约束进行初至拾取；

步骤103：根据拾取到的初至直达波信息做出x²-t²曲线，其中x和t分别是为初至直达波的偏移距及其走时，利用其斜率求取上覆高速层速度v₁；

步骤104：利用“高速帽子”的断点信息以及特定阈值ε对应的高速层出射角度θ₁信息求取上覆高速层厚度h₁、低速带速度v₂；

步骤105：在一定范围内变化v₁，以满足射线时-距关系为准则，通过对初至信息的扫描求取到最合适的v₁,h₁,v₂组合，即为反演出的近地表参数。