[发明专利]一种基于表层横波速度反演的纵横波联合静校正方法

摘要

本发明涉及一种基于表层横波速度反演的纵横波联合静校正方法，该方法通过高精度的波场插值，联合应用纵波和转换波资料面波信息，并通过加权叠加，有效提高了直接反演横波速度的精度，有效的解决了常规方法通过间接求取横波静校正量，存在静校正不准的问题，从而有效提高多波资料的成像水平。经过对胜利油田罗家地区三分量地震数据处理中的应用试验，取得了较好的处理效果，证明基于表层横波速度反演的纵横波联合静校正方法是一可行的方法技术。

主权项

一种基于表层横波速度反演的纵横波联合静校正方法，包括如下步骤：第一步：波场高精度插值所述波场高精度插值的具体方法是：（a）对面波数据进行线性动校（LNMO）；（b）进行小波变换插值；（c）反线性动校（RLNMO）恢复信号；第二步：面波频散曲线提取提取频散曲线可以通过两个线性变换实现，具体方法是：（a）对原始数据做倾斜叠加，将数据变换到了慢度‑截距域(p‑τ)；所述对原始数据做倾斜叠加采用线性Radon变换来完成；（b）沿截距τ方向做一维傅里叶变换得到慢度‑频率域(p‑f)；（c）将慢度转换成速度即可获得速度‑频率域；第三步：横波速度反演横波速度的反演需要经过面波正演和面波反演两个方面；1）面波正演面波正演主要是根据弹性波动理论建立描述面波相速度C与波动频率f以及其它弹性参数之间关系的面波频散方程F(C,f)，并解方程F(C,f)=0的根，即计算不同频率时的面波传播速度，由此了解特定介质模型中的面波频散特征；2）面波反演建立的面波频散方程：[Δn,Δn,Wn,Wn]T=[J][jwu0C,jww0C,0,0]T---(1)]]>其中：[J]是由传播矩阵表示的连乘形式，△n为纵波体积膨胀系数，Wn为横波角位移，C为相速度，μ0为介质的拉梅常数，w0为法向位移；因为[J]中的元素是相速度C和常数R的函数，所以式(1)表示了C与R的关系，从而导出了相速度C的频散函数F(C,f)=0；通过二分法求解得到不同频率下的速度值，最终得到面波速度随频率的变化——频散曲线；面波反演的主要包括频散曲线C‑f的求取和对频散曲线的解释，反演过程中的目标函数为Φ(X)=∑[di‑Ci(xj)]2     (2)其中：Ci为相速度的理论值，di(i=1,2,...,M)为面波相速度的实测值，xj(j=1,2,...,N)为近地表模型参数；目标函数待到最小的充要条件是∂Φ/∂xj=0---(3)]]>根据式(3)可以求出ATAΔX=AT·ΔC     (4)式(4)中的A为Jacobi矩阵，C为相速度，其具体形式为：AM×N=∂C1∂x1∂C1∂x2L∂C1∂xN∂C2∂x1∂C2∂x2L∂C2∂xNMMMM∂CM∂x1∂CM∂x2L∂CM∂xN---(5)]]>面波反演是对介质各层厚度和横波速度同时反演的过程，具体方法是：（a）给定初值：根据实测频散曲线的变化规律，做出定性解释，即确定出可能的层数及各层的横波速度和厚度的变化范围，选择反演开始时各层横波速度和厚度的初值，也就是建立一个初始地层模型；(b)将这个初始地层模型的理论频散曲线与实测瑞波频散曲线相比较，求得理论频散曲线与实测频散曲线之间的偏差ΔC(f)；(c)采用阻尼最小二乘法进行误差修正，调整初始地层模型的参数，重新计算调整后的地层模型的理论频散曲线，再与实测频散曲线比较，得到新的偏差ΔC(f)；(d)重复上述过程，反复调整地层模型参数，是理论频散曲线不断逼近实测频散曲线，直至偏差ΔC(f)小于给定的量值标准；第四步：静校正量的计算近地表静校正，使用替换速度静校正方法，利用直接反演的横波速度，对炮点和检波点分开求取静校正量。