[发明专利]针对煤系地层地震速度场建立方法及系统

说明书

公开了一种针对煤系地层地震速度场建立方法及系统。该方法可以包括：将叠加速度转换为层速度，并进行校正处理与除异常处理，获得初始优化层速度；对地震数据提取子波，并进行地震反演，在地震反演的波阻抗数据体上，预测煤层顶与煤层底的层位信息；对纵波速度进行滤波处理，获得煤层上纵波速度与煤层下纵波速度，进而基于初始优化层速度，获得煤层上层速度与煤层下层速度；根据煤层顶与煤层底的层位信息，获得煤层间信息，进而将实际煤层速度设定为煤层间速度；将煤层上层速度、煤层下层速度与煤层间速度合并，获得最终地震速度场。本发明通过地震反演与分层段计算，可以获取煤系地层真实的地震速度，保证了角度的计算精度及AVO反演结果的合理性。

技术领域

本发明涉及油气地球物理技术领域，更具体地，涉及一种针对煤系地层地震速度场建立方法及系统。

背景技术

自Ostrander在1982年提出AVO技术以来，众多学者对AVO理论进行了深入的研究与分析，将其应用于油气勘探，经过了20多年的发展，AVO技术已成为应用叠前资料预测油气的有效方法，在裂缝预测、压力预测、油藏动态监测、油气预测、储层非均质性描述等方面得到了广泛应用。AVO是描述振幅随偏移距变化而变化的一项技术，通过AVO反演技术可以得到描述地下介质变化的多方面的信息，揭示岩性与油气的信息，对油气勘探具有非常重要意义。而地震数据从采集到处理，反射振幅都是作为炮检距的函数来描述的，而弹性波反演问题简化近似为更容易求解的Zoeppritz方程及其近似表达式则均是以入射角作为变量进行描述的，由实际地震资料估算岩石的弹性参数信息。为了更好的利用AVO、AVA技术预测油气，需要利用层速度将偏移距信息转为角度信息，因此地下介质的速度是个非常关键的因素，准确的速度求取，一直是地震勘探的核心问题，速度求取的准确与否直接影响着最终预测成果。

目前对地震速度场的层速度优化的方法很多种：

常规的层速度求取方法是通过Dix公式(1955年)求取，该方法假设条件是在速度场在横向上无变化，计算量小，方便快捷，便于实现，适用于地层倾角小于15°情况，复杂区误差大，叠加速度本身精度也有限；

对于倾斜地层，常采用模型层析法与模型反演法提高层速度精度，其中模型层析法是利用射线传播理论，在建立To及速度场的空间地质模型的基础上，对曲面X、Y方向求导，得出折射点的出射角和反射点偏离入射点的空间偏移量，从而求取各层的层速度和确定反射界面；其层速度计算摒弃Dix公式，解决了倾斜地层和速度倒转等问题。而模型反演方法是利用计算机模拟野外实际排列，假设地下为二维倾斜层状介质，由水平叠加速度谱及对应的同相轴的斜率反演出地下结构，包括层速度、界面深度和倾角。基本思路是：给定初始模型，合成叠加速度谱，便与实际叠加速度谱的差异，修改模型，逐层迭代，使合成叠加速度与实际速度谱误差最小；

对于高陡复杂区，可以采用叠加速度相干反演法或者CMP道集相干反演法(Landa等人1991)，输入CMP道集，在速度求取上受前期处理因素影响小，基于射线追踪理论，适用范围广，但是需要叠前CMP道集资料，运算量大。叠加速度反演法是根据该CMP道集处的自激自收试卷T0图和叠加速度来计算层速度，对某目的层每一个点给定层速度范围，通过射线追踪计算实际的时距曲线。将由射线追踪计算的时距曲线与叠加速度对应的时距曲线进行比较，那么匹配最好(最接近)的时距曲线对应的层速度就是地层的最佳层速度。按上述方法逐点计算速度则可得到给定时间层的沿层速度谱。而CMP道集相干反演法，其方法原理与叠加速度相干反演法基本相同，实现方法与步骤基本一致，但是需要输入叠前CMP道集，运算量大，周期长。因此，有必要开发一种针对煤系地层地震速度场建立方法及系统。

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