專利名稱：一種折射靜校正邊界處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油地球物理勘探資料處理技術(shù)，是一種利用邊界附 近炮點的折射初至?xí)r間求取邊界部分的檢波點延遲時，得到低降速帶 厚度，從而確定靜校正量的折射靜校正邊界處理的方法。
技術(shù)背景石油地球物理勘探中，靜校正是資料處理必不可少的一個環(huán)節(jié)， 尤其對于復(fù)雜地表區(qū)。折射波靜校正是根據(jù)來自高速層的折射波初至 時間，求取炮檢點延遲時，得到低降速帶厚度，計算靜校正量。折射 靜校正處理方法穩(wěn)定，效果顯著，是目前應(yīng)用最廣泛的靜校正方法。從炮點激發(fā)地震波，以臨界角入射到高速層，地震波沿高速層頂 界面?zhèn)鞑ィ鞑サ降乇?，形成折射波。折射波初至?xí)r間由三部分組 成炮點延遲時、檢波點延遲時和沿高速層頂界面的滑行時間。折射 波穿過低降速帶，其速度和厚度變化信息在初至?xí)r間中反映出來，通 過初至?xí)r間分離出炮檢點的延遲時，結(jié)合其他近地表信息(如低速層 的速度或厚度)得到近地表模型，得到靜校正量。延遲時計算方法很多，常用的有截距時、時間項、擴展廣義互換(EGRM)、減去(ABC)方法等。根據(jù)延遲時和表層速度，計算各 層的厚度，從而計算近地表模型的靜校正量，對地震數(shù)據(jù)完成處理。 如圖l。對于兩層結(jié)構(gòu)，縱波速度分別為V!和V2， A為激發(fā)點， D為接收點?？梢钥闯?，由A點激發(fā)，D點接收，縱波折射波路徑為ABCD， a為臨界角，AB段和CD段的傳播速度為Vp BC段傳播速度為V2。 從A到D點折射波傳播時間t為一^_垔^一^ I (1) —f _ K + _ K + K其中，^為炮點延遲時，^為檢波點遲時，f^為沿界面的滑行時 間，因此，折射波傳播時間由三部分組成，即炮檢點延遲時和沿界面 滑行時間。延遲時計算就是利用各種計算方法，把炮檢點延遲時從初至?xí)r間 中提取出來。無論是二維還是三維采集， 一般情況檢波點的范圍大于炮點的范 圍。所有這些方法都對炮檢距有一定的限制要求，而非使用所有的炮 檢距，因為初至波不可能完全來自地下一個界面，這樣，在邊界上必 然導(dǎo)致部分炮檢點沒有延遲時結(jié)果，對應(yīng)的近地表模型也會缺失，從 而造成邊界附近靜校正量的空白區(qū)。通過內(nèi)插的方法可以得到全區(qū)的延遲時，建立全區(qū)的近地表模 型，或者內(nèi)插近地表各層速度和界面高程，得到完整的近地表模型。 但是，內(nèi)插是根據(jù)邊界周圍的數(shù)據(jù)的趨勢，向外擴展得到，是一種數(shù) 學(xué)的算法，內(nèi)插的結(jié)果往往和實際結(jié)果不符，當近地表模型邊界的變 化不符合數(shù)學(xué)計算的變化規(guī)律，內(nèi)插的結(jié)果和實際模型會出現(xiàn)比較大 誤差，造成靜校正量的誤差。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種根據(jù)邊界區(qū)域的檢波點的初至?xí)r間，確定 延遲時的變化趨勢，根據(jù)邊界內(nèi)部已有的延遲時，確定邊界點延遲時 的起始位置，最終得到邊界位置檢波點的延遲時，最后確定靜校正量 的折射靜校正邊界處理的方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)1) 采集并記錄地震數(shù)據(jù)，初至拾取，得到各炮各道的初至?xí)r間 文件，確定炮檢距范圍，計算折射層速度和延遲時。步驟l)所述的延遲時計算是部分延遲時計算，不含邊界附近的 檢波點延遲時。2) 取包含有邊界空的延遲時檢波點的邊界附近一炮一條檢波線 的初至?xí)r間，把初至?xí)r間放在炮檢距時間坐標系內(nèi)，分段擬合直線， 得到各個初至點到擬合直線的檢波點系列時差A(yù)ti， i為檢波點序號，1，2，3.....N;3) 根據(jù)已存在的延遲時和檢波點系列時差的差值得到平移量A:A二丄t(C) (2)上式中ti為已經(jīng)存在的延遲時，Ati為初至?xí)r間到擬合直線的時 差，n為延遲時與時差重合的點數(shù)；4) 將檢波點時差序列向上整體平移A，與已有延遲時的檢波點重 合，得到檢波點邊界的絕對的延遲時ti:tj二A + Ati:步驟4)所述的絕對延遲時計算，對于三維勘探，每條檢波線都按相同方法處理，得到整個邊界的延遲時結(jié)果。步驟4)所述的絕對延遲時計算，對于炮點施工區(qū)域大于檢波點 區(qū)域的炮點邊界空白，在共檢波點初至道集內(nèi)，按同樣的方法計算得 到邊界區(qū)域炮點的延遲時。5)根據(jù)決對延遲時和表層速度得到低降速帶的厚度，用通常的 方法計算基準面靜校正量，應(yīng)用于疊加剖面。本發(fā)明計算得到的延遲時曲線，準確合理的補足了邊界區(qū)域的檢 波點延遲時，為近地表模型建立和靜校正計算，消除了邊界問題的影 響，靜校正量后得到的疊加剖面在邊界位置效果顯著提高，下彎現(xiàn)象 造成的假構(gòu)造得到消除。


本發(fā)明

如下圖1是折射波射線路徑示意圖；圖2是檢波點初至?xí)r間圖3是初至?xí)r間分層擬合圖4是延遲時及系列時差圖5是檢波點延遲時曲線圖；圖6是沒有進行邊界處理延遲時曲線圖；圖7是直線外推處理的邊界延遲時曲線圖；圖8是本發(fā)明實施例得到的邊界延遲時曲線圖；圖9是直線擬合及時差曲線圖；圖IO是邊界區(qū)域的延遲時曲線圖；圖ll是傳統(tǒng)的方法(左)與本發(fā)明(右)疊加剖面對比圖。
具體實施方式
本發(fā)明是根據(jù)包含有邊界的炮的初至?xí)r間，依據(jù)已經(jīng)存在的延遲 時，計算邊界的延遲時，從而補足了延遲時，進而建立完整的近地表 模型，計算完整的靜校正量。本發(fā)明提供技術(shù)是初至擬合和延遲時求取兩部分。1、 采集并記錄地震數(shù)據(jù)，首先進行地震數(shù)據(jù)的初至拾取，得到 各炮各道的初至?xí)r間文件。然后選擇合適的炮檢距范圍，用該范圍內(nèi) 的初至?xí)r間計算折射層速度和延遲時。但延遲時計算只能完成一部 分，由于炮檢距范圍的限制，邊界附近的檢波點延遲時無法得到結(jié)果。2、 取邊界附近一炮一條檢波線的初至?xí)r間，該初至?xí)r間包含有 邊界空的延遲時檢波點，把初至?xí)r間放在炮檢距一時間坐標系內(nèi)，如 圖2。然后按照初至的分布規(guī)律，分段擬合直線，得到各個初至點到 擬合直線的檢波點系列時差A(yù)ti， (i為檢波點序號，1,2,3.....N)如圖3。3、 檢波點系列時差A(yù)tj為消除炮點延遲時、滑行時間以及檢波點 延遲時長波長分量后的剩余量，根據(jù)式(l)可知，該部分反應(yīng)了檢波點 延遲時的變化，整體平移一定的量，可得到檢波點絕對的延遲時。平 移量A可根據(jù)已存在的延遲時和檢波點系列時差的差值得到△ (2)W ,=1ti為已經(jīng)存在的延遲時，Ati為初至?xí)r間到擬合直線的時差，n為 延遲時與時差重合的點數(shù)。如圖4。檢波點時差序列向上平移A后， 與有延遲時的檢波點基本重合，平移后的位置就是檢波點延遲時，即延遲時ti二A+M，如圖5。對于三維勘探，接收線有多條，每條線都 按類似的方法處理，可得到整個邊界的延遲時結(jié)果。對于炮點施工區(qū)域大于檢波點區(qū)域，造成的炮點邊界的空白，可 在共檢波點初至道集內(nèi)，按上述同樣的方法計算得到邊界區(qū)域炮點的 延遲時。4、根據(jù)本發(fā)明得到的延遲時和給定的表層速度，可得到低降速 帶的厚度，計算基準面靜校正量，最終應(yīng)用到疊加剖面上，使疊加剖 面的質(zhì)量提高，邊界工區(qū)位置同相軸連續(xù)性增強，下彎現(xiàn)象造成的假 構(gòu)造得到消除。本發(fā)明實例如下。工區(qū)二維測線，首先按常規(guī)的折射靜校正方法進行初至拾取、折 射速度計算和延遲時計算，然后選取最后一炮的初至?xí)r間，把初至?xí)r 間點在炮檢距一初至?xí)r間坐標系內(nèi)，分為兩段擬合，炮檢距0 1300m 為第一段，1300 3600m為第二段。擬合的速度分別為2655m/s和 2846m/s，初至點到直線的距離(時間差)稱為時差A(yù)，如圖9。選取已經(jīng)存在的一段延遲時，與對應(yīng)的時差A(yù)，計算得到平移量 為31ms，時差整體平移31ms后，得到完整的延遲時曲線，如圖10。 根據(jù)延遲時反演低降速帶厚度并計算靜校正量，應(yīng)用到疊加剖面的效 果如圖11，可以明顯看到，與原方法的靜校正量疊加剖面相比，在 左側(cè)的邊界處同相軸下彎的現(xiàn)象得到了解決，同相軸連續(xù)性增強，剖 面質(zhì)量得到顯著提高。對于邊界處理， 一般采用外推的方法得到邊界的延遲時，雖然能得到檢波點延遲時的值，但存在很大的誤差，與實際情況不符，圖6 頂部的曲線是地表高程曲線，底部平滑的曲線為界面高程曲線，中部 的曲線為延遲時曲線。沒有進行邊界處理時，延遲時曲線邊界部分(右 側(cè))的延遲時為空，根據(jù)延遲時建立的近地表模型界面也為空。圖7 是外推后的延遲時曲線，雖然邊界的檢波點得到了延遲時的值，但都 是常量，界面形態(tài)明顯和實際情況不符。圖8是經(jīng)過本方法計算得到 的延遲時曲線，準確合理的補足了邊界區(qū)域的檢波點延遲時，消除了 邊界問題的影響，靜校正量后得到的疊加在邊界位置效果顯著提高。
權(quán)利要求
1、一種折射靜校正邊界處理的方法，其特征在于通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)1)采集并記錄地震數(shù)據(jù)，初至拾取，得到各炮各道的初至?xí)r間文件，確定炮檢距范圍，計算折射層速度和延遲時。2)取包含有邊界空的延遲時檢波點的邊界附近一炮一條檢波線的初至?xí)r間，把初至?xí)r間放在炮檢距時間坐標系內(nèi)，分段擬合直線，得到各個初至點到擬合直線的檢波點系列時差Δti，i為檢波點序號，1，2，3.....N；3)根據(jù)已存在的延遲時和檢波點系列時差的差值得到平移量Δ<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>&Delta;</mi><mo>=</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mi>n</mi></mfrac><munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi></munderover><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>t</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>-</mo> <mi>&Delta;</mi> <msub><mi>t</mi><mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>上式中ti為已經(jīng)存在的延遲時，Δti為初至?xí)r間到擬合直線的時差，n為延遲時與時差重合的點數(shù)；4)將檢波點時差序列向上整體平移Δ，與已有延遲時的檢波點重合，得到檢波點邊界的絕對的延遲時titi＝Δ+Δti5)根據(jù)決對延遲時和表層速度得到低降速帶的厚度，用通常的方法計算基準面靜校正量，應(yīng)用于疊加剖面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的折射靜校正邊界處理的方法，其特征在于步驟l)所述的延遲時計算是部分延遲時計算，不含邊界附近的檢波點延遲時。根據(jù)權(quán)利要求1所述的折射靜校正邊界處理的方法，其特征在于步驟4)所述的絕對延遲時計算，對于三維勘探，每條檢波線都 按相同方法處理，得到整個邊界的延遲時結(jié)果。根據(jù)權(quán)利要求1所述的折射靜校正邊界處理的方法，其特征在 于步驟4)所述的絕對延遲時計算，對于炮點施工區(qū)域大于檢波點 區(qū)域的炮點邊界空白，在共檢波點初至道集內(nèi)，按同樣的方法計算得 到邊界區(qū)域炮點的延遲時。
全文摘要
本發(fā)明是石油地球物理勘探資料處理折射靜校正邊界處理的方法，過程是取邊界附近包含有空延遲時的一炮一條檢波線的初至?xí)r間，進行直線擬合，得到檢波點到擬合直線的時差，根據(jù)已存在的延遲時和檢波點系列時差的差值得到平移量對檢波點時差進行平移得到檢波點邊界的絕對的延遲時，然后根據(jù)延遲時計算低降速帶的厚度，計算基準面靜校正量并應(yīng)用于疊加剖面。本發(fā)明補足了邊界區(qū)域的檢波點延遲時，為近地表模型建立和靜校正計算，消除了邊界問題的影響，靜校正量后得到的疊加剖面在邊界位置效果顯著提高。
文檔編號G01V1/28GK101598810SQ20081011437
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者任艷永, 楊海申 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責(zé)任公司