[发明专利]表层结构调查方法和装置

说明书

本申请实施例公开了一种表层结构调查方法和装置。所述方法包括：布设工区大炮观测系统中每个炮点的小折射接收排列；其中，每个炮点小折射接收排列的中点位置为该炮点的位置，并且，每个炮点小折射接收排列与该炮点大炮接收排列具有至少一个重合接收道；对于所述大炮观测系统中的每个炮点，在该炮点激发地震波，使用该炮点的大炮接收排列获取大炮初至数据集合，使用该炮点的小折射接收排列获取小折射初至数据集合；基于所述大炮初至数据集合和所述小折射初至数据集合，计算该炮点的初至数据；基于所述大炮观测系统中每个炮点的初至数据，计算所述工区的表层结构参数。

技术领域

本申请涉及石油天然气技术领域，特别涉及一种表层结构调查方法和装置。

背景技术

地震勘探是通过人工激发产生地震波，通过研究地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。地震勘探的主要过程可以分为三个阶段：地震资料采集、地震资料处理和地震资料解释，最终得到地质结果。

地震资料采集是通过人工的方法产生地震波，例如使用炸药作为震源，引爆炸药产生地震波，然后用地震接收仪器记录由地下反射回来的地震波所引起的地面震动信号，通过计算处理得到相应的地质剖面图。

在地震资料采集过程中，在近地表附近一定深度范围内，存在一种速度很低的地层结构，地震波在通过时会花费更多的时间，这个深度范围的地层称为低速带。在某些地区，在低速带和高速带之间还存在一个速度偏低的过渡区，称为降速带。低速带、降速带的速度和厚度在纵向和横向上变化很大，因此地震波经过不同层带时消耗时间也不一样，这种时间上的差异会给后续的地震资料处理带来很大的麻烦，如不能同相叠加，地下成像困难等。因此，要得到能反映地下真实情况的地震剖面，就必须消除表层结构对地震波的影响。

为了消除表层结构对地震波的影响，就必须掌握表层的一些物理参数，包括速度、深度、岩性等有关数据在空间上的变化情况，这在地质勘探技术中称作表层结构调查。

目前常用的表层结构调查方法可以包括小折射方法、微测井方法、和大炮初至层析方法。

小折射方法利用了低速层与高速层分界面易产生折射波和折射波勘探简便的特点，通过初至波和浅层折射波的时距曲线来求解低速带的厚度和速度、以及降速带的厚度和速度。但是，常规的小折射方法，受限于小折射接收排列长度较小，调查深度有限，难以满足后续表层模型的建立在纵向上的深度要求。

微测井是在井中直接测量低速带、降速带参数的一种方法。该方法首先要有一口钻井，将检波器放置在井中，在靠近井口的地表激发，每激发一次检波器由深到浅移动一个位置，地震记录仪记录每次接收直达波，并读取直达波的初至时间和观测速度，经资料整理，作出时间-深度垂直时距曲线。微测井方法比小折射法精度高，但实施微测井所耗的人力、物力资源巨大，成本居高，难以大量布设。

大炮初至方法是利用常规二维地震勘探获得的地震单炮初至波信息进行层析反演的方法，其优点在于调查深度大，可以达到几百米，其缺点在于受限于较大的道距，调查精度有限。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种成本低、调查深度大、和调查精度高的表层结构调查方法和装置。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种表层结构调查方法，包括：布设工区大炮观测系统中每个炮点的小折射接收排列；其中，每个炮点小折射接收排列的中点位置为该炮点的位置，并且，每个炮点小折射接收排列与该炮点大炮接收排列具有至少一个重合接收道；对于所述大炮观测系统中的每个炮点，在该炮点激发地震波，使用该炮点的大炮接收排列获取大炮初至数据集合，使用该炮点的小折射接收排列获取小折射初至数据集合；基于所述大炮初至数据集合和所述小折射初至数据集合，计算该炮点的初至数据；基于所述大炮观测系统中每个炮点的初至数据，计算所述工区的表层结构参数。