[发明专利]速度谱自动解释方法及系统

说明书

公开了一种速度谱自动解释方法及系统。该方法可以包括：基于共中心点道集数据，获取所述共中心点道集数据的速度谱；基于所述共中心点道集数据的速度谱，获取速度模型函数；基于所述速度模型函数，获取初始均方根速度和初始层速度；以及基于初始均方根速度和初始层速度，获取最终层速度和最终均方根速度。

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，更具体地，涉及一种速度谱自动解释方法及系统。

背景技术

在地震勘探领域，地震波速度是地震勘探中最重要的参数之一，它贯穿于地震处理和解释的整个过程。但是在不同阶段，该参数的来源、意义以及应用都是不同的。在地震资料处理初期，一般都没有合适的速度模型，必须通过常规的速度分析来获得叠加速度，而且都是将叠加速度等同于均方根速度，并以此来进行动校叠加，得到叠加剖面或者进行叠前时间偏移，或者基于均方根速度模型进行时深转换并进一步进行偏移速度分析。因此，在油气勘探地震资料的处理中，叠加速度分析既是基础性也是非常重要的地震数据处理内容，它是实现地震勘探多次覆盖CMP道集(共中心点道集)叠加的依据，也是支撑高精度地震成像速度建模的基础。

叠加速度分析是基于速度谱的实现形式，根据地震信号的激发与接收之间存在的正常时差原理，采用预先给定的一系列速度曲线进行扫描，依次计算出CMP道集中各道的正常时差，继而进行动校和迭加，得到时间-速度-叠加能量矩阵。叠加速度谱的解释是基于同相叠加能量最大原理，就是当扫描速度正确时能够正确计算出各道的正常时差和正常时差校正，实现CMP道集中各道数据的同相迭加，此时的叠加能量最大，因此，叠加速度谱的解释是沿时间轴分析并拣选速度谱上相对可靠和叠加能量较大的能量团。

事实上，在实际的地震资料处理中影响叠加速度谱计算和解释精度的因素很多，比如地震记录中的随机噪音、信噪比、复杂构造、波的干涉、地层倾角等等，这些影响因素不可能通过数学模型进行全面的描述和通过数据处理全面消除。因此，实际的反射波时距曲线已不是理想意义上的双曲线形态，叠加速度谱通常会表现出能量团不聚焦，在时间轴上速度的变化趋势不唯一、速度变化大或速度倒转等等。

由于叠加速度分析的精度受制于地震勘探的条件和观测资料的信噪比，在速度谱上表现出多解性和模糊性，因此，速度谱的解释基本是采用人机交互模式，这也是目前常规地震资料处理中人工操作量最大的一个环节。因此，速度自动解释方法也不断推出，这些方法一般都是基于全局优化算法。例如基于蒙特卡洛方法等。这类方法具有算法易于设计，对目标函数要求不高从而应用广泛的优点。但效率低，不能保证产生优化问题的最优解，并且结论常常带有随机性。另外一些是基于局部寻优的方法包括:牛顿法，共扼梯度法，神经网络方法等。这类方法虽然有较高的计算效率，但算法复杂。往往需要利用导数为寻找极值点提供有效信息。直接方法对函数的分析性质没有要求，而且根据一定的数学原理，用尽量少的计算量，通过直接比较函数值的大小来确定极值点的位置。

发明人发现，现有技术的速度谱自动解释得到的结果不够精确，导致不合理的层速度。因此，有必要开发一种精确的速度谱自动解释方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种速度谱自动解释方法及系统，其能够通过构建模型并进行扰动和寻优，获取每个共中心点的最终层速度和最终均方根速度，实现精确的速度谱自动解释。

根据本发明的一方面，提出了一种速度谱自动解释方法。所述方法可以包括：基于共中心点道集数据，获取所述共中心点道集数据的速度谱；基于所述共中心点道集数据的速度谱，获取速度模型函数；基于所述速度模型函数，获取初始均方根速度和初始层速度；以及基于初始均方根速度和初始层速度，获取最终层速度和最终均方根速度。