[发明专利]基于初至波信息的近地表建模方法及系统

说明书

公开了一种基于初至波信息的近地表建模方法及系统。该方法可以包括：1)基于叠前数据，拾取初至波旅行时；2)建立反映地下介质速度分布的初始速度模型；3)基于所述初始速度模型，进行最短路径射线追踪，获得相应的模型旅行时，并与拾取的所述初至波旅行时做差，获得旅行时残差；4)基于所述初始速度模型，获得初至射线追踪计算核函数；5)基于所述旅行时残差和所述核函数，建立层析反演方程组，求解所述层析反演方程组获得参数更新量；6)基于所述参数更新量，对所述初始速度模型进行修改，获得迭代的结果；7)当所述迭代的结果满足精度要求时，获得近地表模型。

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，更具体地，涉及一种基于初至波信息的近地表建模方法及系统。

背景技术

在地表条件复杂的区域，如沙漠地区，山前带地区等，地表速度的准确程度对速度分析，偏移成像的质量，静校正的精度都会造成不同程度的影响，地表速度的横向剧烈的变化会严重影响中深层的成像结果，准确的建立近地表模型已成为地下准确成像的条件，同时也可用来做近地表调查，指导野外施工，确定井位，做静校正的计算等。近地表速度建模的方法有很多，包括层析法，折射法，面波法等。

发明人发现，旅行时层析法是目前速度建模的一种准确高效的方法，其基于射线理论，利用地震波旅行时信息来反演地下速度，具有以下特点(1)地震走时信息主要取决于介质的速度分布，受激发和接收条件的影响较小；(2)射线追踪方法很多，计算效率高；(3)将非线性问题线性化后得到大型稀疏层析方程组，求解该层析方程组的方法很多，通过多次迭代能够得到更为可靠的反演结果。对于近地表速度反演的初至波层析实现过程中不必对低速带速度和厚度等做任何假设与限制，也不需要分清初至波属于哪种类型，只要旅行时信息量充足就能得到地下不同深度的速度值，并且拾取初至时间比较准确，也较易推广到三维情况。因此，有必要开发一种基于初至波信息的高精度的近地表建模方法及系统。

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

本发明提出了一种基于初至波信息的近地表建模方法及系统，其能够通过最短路径射线追踪理论模拟得到较为准确的初至波旅行时，然后将计算初至波旅行时和拾取初至旅行时做残差，并将残差和核函数组成层析反演方程组，通过迭代反演求解出精确的近地表速度场。实现作为后续深层深度域建模和偏移成像提供精确的速度输入，为复杂地表全速度场建模及地质解释提供技术支撑。

根据本发明的一方面，提出了一种基于初至波信息的近地表建模方法方法。所述方法可以包括：1)基于叠前数据，拾取初至波旅行时；2)建立反映地下介质速度分布的初始速度模型；3)基于所述初始速度模型，进行最短路径射线追踪，获得相应的模型旅行时，并与拾取的所述初至波旅行时做差，获得旅行时残差；4)基于所述初始速度模型，获得初至射线追踪计算核函数；5)基于所述旅行时残差和所述核函数，建立层析反演方程组，求解所述层析反演方程组获得参数更新量；6)基于所述参数更新量，对所述初始速度模型进行修改，获得迭代的结果；7)当所述迭代的结果满足精度要求时，获得近地表模型。

根据本发明的另一方面，提出了一种基于初至波信息的近地表建模系统，所述系统可以包括：A)用于基于叠前数据，拾取初至波旅行时的单元；B)用于建立反映地下介质速度分布的初始速度模型的单元；C)用于基于所述初始速度模型，进行最短路径射线追踪，获得相应的模型旅行时，并与拾取的所述初至波旅行时做差，获得旅行时残差的单元；D)用于基于所述初始速度模型，获得初至射线追踪计算核函数的单元；E)用于基于所述旅行时残差和所述核函数，建立层析反演方程组，求解所述层析反演方程组获得参数更新量的单元；F)用于基于所述参数更新量，对所述初始速度模型进行修改，获得迭代的结果的单元；G)用于当所述迭代的结果满足精度要求时，获得近地表模型的单元。