本發(fā)明涉及平均速度場技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種量版法求取層速度并建立平均速度場的方法。

背景技術(shù)：

石油地球物理地震勘探中，采集的工區(qū)資料是時間域的。將時間域資料轉(zhuǎn)換為深度域，就需要一個準(zhǔn)確可靠的平均速度場。

目前主流的地震勘探軟件，主要是使用工區(qū)中已有井的時深資料，轉(zhuǎn)換成時間速度曲線，再數(shù)學(xué)插值成全區(qū)的平均速度場。

使用該方法往往存在許多不合理的情況，如在遠(yuǎn)離井的地方，速度取值沒規(guī)律，轉(zhuǎn)深資料變形較大，和預(yù)期相差很遠(yuǎn)。

如中國專利CN 105353412A的發(fā)明專利，該發(fā)明提供一種井震聯(lián)合平均速度場的計算方法及計算系統(tǒng)，然而，該發(fā)明的井震聯(lián)合平均速度場的計算方法及計算系統(tǒng)，如在遠(yuǎn)離井的地方，速度取值沒規(guī)律，轉(zhuǎn)深資料變形較大，和預(yù)期相差很遠(yuǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種與預(yù)期目標(biāo)更接近的量版法求取層速度并建立平均速度場的方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種量版法求取層速度并建立平均速度場的方法，包括如下步驟：

步驟S1，獲取井的時深資料，及各個控制層的時間曲面；

步驟S2，根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)，求取井點處各控制層的層速度；

步驟S3，根據(jù)各控制層的層速度，繪制層速度量版，得到每層時間與層速度的量版函數(shù)關(guān)系；

步驟S4，根據(jù)每層時間與層速度的量版函數(shù)關(guān)系，計算各層速度，生成各層速度網(wǎng)格；

步驟S5，根據(jù)各層速度，計算平均速度體散點集合；

步驟S6，根據(jù)平均速度體散點集合，做三維網(wǎng)格化，生成三維平均速度場。

優(yōu)選的，在步驟S2中，計算井點處各層的層速度公式如下：

其中，Vi表示層速度，h表示深度距離，t表示時間，n表示控制層的層數(shù)。

優(yōu)選的，在步驟S3中，根據(jù)所有井的時間和層速度，做交會圖，并繪制層速度量版；將有效數(shù)據(jù)點連接成曲線；得到每層時間t與層速度Vi的量版函數(shù)為Vi＝f(t)；

上述量版函數(shù)表示為：

Vi＝C_n*t^m+C_n-1*t^m-1+…+C₁*t¹+C₀；

其中，Vi為層速度，Cn到C₀為多項式常量系數(shù)，t為時間，m表示是m次項；

上述量版函數(shù)或者為t不同取值區(qū)間的多項式分段函數(shù)。

優(yōu)選的，在步驟S4中，將控制層的時間曲面中所有的時間值t代入到對應(yīng)的量版函數(shù)Vi＝f(t)中，做復(fù)合運算，生成對應(yīng)的層速度Vi，寫入新的曲面，從而得到各層的層速度集合。

優(yōu)選的，在步驟S5中，使用時間控制層和層速度，計算空間任意點坐標(biāo)X、Y在時間t、j處的平均速度，分段函數(shù)如下：

當(dāng)j位于0到t1之間時，

當(dāng)j位于t1到t2之間時，

當(dāng)j位于t2到t3之間時，

依次遞推得到：

當(dāng)j位于tn-1到tn之間時，

其中，Vav代表平均速度，t代表時間，Vi代表層速度；

通過此公式能將空間各處的平均速度計算出來，數(shù)據(jù)保存成X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、時間t、平均速度Vav四列，即平均速度體散點集合。

本發(fā)明提出一種量版法求取層速度并建立平均速度場的方法，本方法是采用時間控制層和井的時深資料，生成各小層的層速度，然后再使用時間控制層和各層層速度，生成平均速度場，由于各小層的層速度是通過量版準(zhǔn)確刻畫的，工區(qū)里不管是有沒有井的地方，都可以得到一個相對合理的速度。通過此方法生成的平均速度場，轉(zhuǎn)深得到的深度資料更加合理，與預(yù)期目標(biāo)更接近。

本發(fā)明生成的平均速度場，有井控制的位置精度高，沒有井控制的位置速度取值合理，效果好，且資料獲取容易，建立平均速度場成果耗時少，效率高，還解決了傳統(tǒng)方法生成的平均速度場，時間域資料轉(zhuǎn)換為深度域變形失真情況出現(xiàn)機(jī)率較大的問題。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明整體流程圖；

圖2為本發(fā)明的計算流程圖；

圖3為本發(fā)明井點處各層層速度示意圖；

圖4為本發(fā)明層速度量版曲線示意圖；

圖5為本發(fā)明生成層速度平面示意圖；

圖6為本發(fā)明計算平均速度的示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明提供一種量版法求取層速度并建立平均速度場的方法，參考附圖1-2，包括如下步驟：

步驟S1，獲取井的時深資料，及各個控制層的時間曲面；其中，資料獲取容易，建立平均速度場成果耗時少，效率高。

步驟S2，根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)，求取井點處各控制層的層速度；

如圖3所示，井A處從時間0到T1控制層的層速度Vi，直接從時深資料里取T1時間和0之間的旅行距離，除以旅行時間。當(dāng)?shù)赥n-1層到Tn層間的層速度，由第Tn-1層到Tn層間的旅行距離除以對應(yīng)的旅行時間。

綜合后，計算井點處各層的層速度公式如下：

其中，Vi表示層速度，h表示深度距離，t表示時間，n表示控制層的層數(shù)。

步驟S3，根據(jù)各控制層的層速度，繪制層速度量版，得到每層時間與層速度的量版函數(shù)關(guān)系。

具體步驟為：根據(jù)所有井的時間和層速度，做交會圖，并繪制層速度量版；將有效數(shù)據(jù)點連接成曲線；圖4為層速度量版曲線示意圖。從而，得到每層時間t與層速度Vi的量版函數(shù)為Vi＝f(t)；

上述量版函數(shù)表示為：

Vi＝C_n*t^m+C_n-1*t^m-1+…+C₁*t¹+C₀，(2)

其中，Vi為層速度，Cn到C₀為多項式常量系數(shù)，t為時間，m表示是m次項；

上述量版函數(shù)或者為t不同取值區(qū)間的多項式分段函數(shù)。

步驟S4，根據(jù)每層時間與層速度的量版函數(shù)關(guān)系，計算各層速度，生成各層速度網(wǎng)格。

將控制層的時間曲面中所有的時間值t代入到對應(yīng)的量版函數(shù)Vi＝f(t)中，做復(fù)合運算，生成對應(yīng)的層速度Vi，寫入新的曲面，從而得到各層的層速度集合。其中，圖5為生成層速度平面示意圖。

步驟S5，根據(jù)各層速度，計算平均速度體散點集合；

使用時間控制層和層速度，計算空間任意點坐標(biāo)X、Y在時間t、j處的平均速度，分段函數(shù)如下：

當(dāng)j位于0到t1之間時，

當(dāng)j位于t1到t2之間時，

當(dāng)j位于t2到t3之間時，

依次遞推得到：

當(dāng)j位于tn-1到tn之間時，

其中，Vav代表平均速度，t代表時間，Vi代表層速度；

通過此公式能將空間各處的平均速度計算出來，數(shù)據(jù)保存成X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、時間t、平均速度Vav四列，即平均速度體散點集合。

圖6為計算平均速度的示意圖。

所生成的平均速度體散點集合，在有井控制的位置精度高，沒有井控制的位置速度取值合理，效果好；解決了傳統(tǒng)方法生成的平均速度場，時間域資料轉(zhuǎn)換為深度域變形失真情況出現(xiàn)機(jī)率較大的問題。

步驟S6，根據(jù)平均速度體散點集合，做三維網(wǎng)格化，生成三維平均速度場。

本發(fā)明提出一種量版法求取層速度并建立平均速度場的方法，本方法是采用時間控制層和井的時深資料，生成各小層的層速度，然后再使用時間控制層和各層層速度，生成平均速度場，由于各小層的層速度是通過量版準(zhǔn)確刻畫的，工區(qū)里不管是有沒有井的地方，都可以得到一個相對合理的速度。通過此方法生成的平均速度場，轉(zhuǎn)深得到的深度資料更加合理，與預(yù)期目標(biāo)更接近。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。