本發(fā)明涉及石油地震勘探
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體而言，涉及一種近地表模型構(gòu)建方法及裝置。
背景技術(shù)：
：應(yīng)用表層調(diào)查點(diǎn)解釋的成果進(jìn)行層狀模型建立過程中，以往主要靠人工方式(或人工對(duì)層位插值的結(jié)果進(jìn)行修正)劃分近地表模型的層位，劃分之前需要對(duì)該區(qū)的沉積環(huán)境、結(jié)構(gòu)特征有所了解，在大腦中先形成一種模式，結(jié)合上下層的變化規(guī)律定義層界面的形態(tài)。結(jié)果有一定的人為性，而且不可重復(fù)，效率較低。為了加快地震勘探的步伐，提高靜校正的精度，這一過程逐步用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)并不能像人的大腦一樣，它的運(yùn)算過程需要通過數(shù)學(xué)方法實(shí)現(xiàn)，依照算法完成近地表模型的建立。常規(guī)的模型建立方法是分別解釋出表層調(diào)查點(diǎn)位置的地層厚度，空間上從地表開始逐層內(nèi)插厚度，這種地層插值方式主要存在兩個(gè)問題。其一，因以厚度作為插值的依據(jù)，地層界面變化的形態(tài)隨地表高程而起伏，各層界面與地表有很高的相似度，不符合地質(zhì)沉積規(guī)律。尤其是在沙漠區(qū)，隨著深度的增加，地層界面的形態(tài)與地表高程的形態(tài)越來越不相關(guān)，用以往的界面插值方法則不能實(shí)現(xiàn)；其二，往往一個(gè)二維或三維勘探工區(qū)會(huì)跨域不同的近地表結(jié)構(gòu)類型(戈壁、沙漠、山地、沖積扇等)，以往的地層內(nèi)插方法無法根據(jù)近地表結(jié)構(gòu)類型的變化而變化，得到的模型不準(zhǔn)確。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種近地表模型構(gòu)建方法及裝置，以改善上述問題。本發(fā)明較佳實(shí)施例提供一種近地表模型構(gòu)建方法，該方法包括：獲取每一個(gè)預(yù)設(shè)調(diào)查點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括該調(diào)查點(diǎn)處的地表高程、近地表的各地質(zhì)層的厚度；確定目標(biāo)層界面的參考屬性，其中所述目標(biāo)層界面為近地表的地質(zhì)層界面，所述參考屬性為地表或與所述目標(biāo)層界面不同的其他近地表地質(zhì)層界面；根據(jù)獲取到的每一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)及近地表結(jié)構(gòu)類型，估算所述參考屬性與目標(biāo)層界面之間的相關(guān)系數(shù)；利用所述相關(guān)系數(shù)與所述參考屬性的關(guān)系函數(shù)逐層構(gòu)建每個(gè)目標(biāo)層界面的模型，得到最終的近地表模型。本發(fā)明另一較佳實(shí)施例提供一種近地表模型構(gòu)建裝置，該裝置包括：地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取每一個(gè)預(yù)設(shè)調(diào)查點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括該調(diào)查點(diǎn)處的地表高程、近地表的各地質(zhì)層的厚度；參考屬性確定模塊，用于確定目標(biāo)層界面的參考屬性，其中所述目標(biāo)層界面為近地表的地質(zhì)層界面，所述參考屬性為地表或與所述目標(biāo)層界面不同的其他近地表地質(zhì)層界面；相關(guān)系數(shù)估算模塊，用于根據(jù)獲取到的每一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)及近地表結(jié)構(gòu)類型，估算所述參考屬性與目標(biāo)層界面之間的相關(guān)系數(shù)；模型構(gòu)建模塊，用于利用所述相關(guān)系數(shù)與所述參考屬性的關(guān)系函數(shù)逐層構(gòu)建每個(gè)目標(biāo)層界面的模型，得到最終的近地表模型。本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的近地表模型構(gòu)建方法及裝置，將相關(guān)系數(shù)的概念引入到近地表模型建立中，實(shí)現(xiàn)了多屬性的關(guān)聯(lián)插值算法，具體建模時(shí)，可根據(jù)近地表結(jié)構(gòu)類型的變化調(diào)整相關(guān)系數(shù)，不同的近地表結(jié)構(gòu)類型給定不同的相關(guān)系數(shù)，使建立的近地表模型更符合地質(zhì)沉積規(guī)律，基準(zhǔn)面靜校正量更加準(zhǔn)確。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種近地表模型構(gòu)建方法的流程圖；圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種近地表模型構(gòu)建裝置的功能模塊框圖；圖4是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的對(duì)于同一近地表結(jié)構(gòu)類型分別采用現(xiàn)有近地表模型構(gòu)建方法與本發(fā)明實(shí)施例提出的近地表模型構(gòu)建方法得到的測(cè)線模型；圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的近地表模型構(gòu)建過程中相關(guān)系數(shù)內(nèi)插的示意圖。主要元件符號(hào)匯總：數(shù)據(jù)處理設(shè)備100存儲(chǔ)器200處理器300近地表模型構(gòu)建裝置400地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取模塊402參考屬性確定模塊404相關(guān)系數(shù)估算模塊406交互模塊408模型構(gòu)建模塊410具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍?；鶞?zhǔn)面靜校正的目的是消除由于地表的高程變化和低、降速帶介質(zhì)非均勻性變化引起的反射波不等量的時(shí)間延遲，以便于消除近地表對(duì)構(gòu)造形態(tài)的影響，使反射相位同相疊加成像。準(zhǔn)確建立近地表模型是獲得高精度靜校正量的關(guān)鍵。目前，大多數(shù)情況下，野外采用微測(cè)井、小折射等地表調(diào)查方法獲得某一地理位置點(diǎn)的近地表結(jié)構(gòu)信息，通常一個(gè)勘探區(qū)會(huì)依據(jù)調(diào)查成本及近地表的復(fù)雜程度設(shè)計(jì)調(diào)查點(diǎn)數(shù)目，少則幾個(gè)、幾十個(gè)，多則上百個(gè)，但對(duì)于整個(gè)勘探區(qū)所有的炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的個(gè)數(shù)來說，數(shù)量懸殊很大，主要靠插值建立近地表模型，得到各炮點(diǎn)和各檢波點(diǎn)的近地表結(jié)構(gòu)信息。靜校正的原理是根據(jù)表層調(diào)查點(diǎn)內(nèi)插近地表模型，或依據(jù)炮記錄的初至?xí)r反演近地表模型，通過模型計(jì)算地震波在低降速層的旅行時(shí)，從地震波場(chǎng)中減去這個(gè)時(shí)間，再加上被填充均勻介質(zhì)的旅行時(shí)，這樣近似于將觀測(cè)面校正到了一個(gè)平面。但要想得到一個(gè)精確的模型極其困難，特別是在復(fù)雜的近地表地區(qū)，因?yàn)槌练e環(huán)境的差異，模型內(nèi)部的層間相似性不一樣。當(dāng)采用微測(cè)井、小折射控制時(shí)，調(diào)查點(diǎn)之間的界面形態(tài)與插值方法有很大關(guān)系，由于一條測(cè)線或一塊三維可能跨越地表不同的沉積環(huán)境，空間上隨沉積環(huán)境的變化插值的參數(shù)也需要相應(yīng)的改變。以往的近地表模型插值方法考慮的因素單一，無法避免插值結(jié)果與實(shí)際情況產(chǎn)生偏差。本發(fā)明提供的基于相關(guān)系數(shù)的插值方法能很好地解決這個(gè)問題，構(gòu)建出更加符合沉積規(guī)律的近地表模型。下面將詳細(xì)闡述本發(fā)明提供的近地表模型構(gòu)建方法及裝置。首先，如圖1所示，是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備100的示意性結(jié)構(gòu)框圖。所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備100可以是計(jì)算機(jī)或其他具有數(shù)據(jù)處理功能的計(jì)算設(shè)備，用于構(gòu)建近地表模型。具體地，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備100包括存儲(chǔ)器200、處理器300以及近地表模型構(gòu)建裝置400。所述存儲(chǔ)器200與所述處理器300之間直接或間接地電性連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如，兩者通過通訊總線或信號(hào)線實(shí)現(xiàn)電性連接。所述近地表模型構(gòu)建裝置400包括至少一個(gè)可以軟件或固件(firmware)的形式存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器200中的軟件功能模塊。所述處理器300用于執(zhí)行存儲(chǔ)器200中存儲(chǔ)的可執(zhí)行模塊，例如所述近地表模型構(gòu)建裝置400包括的軟件功能模塊或計(jì)算機(jī)程序。其中，所述存儲(chǔ)器200可以是，但不限于，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、可編程只讀存儲(chǔ)器、可擦除只讀存儲(chǔ)器、電可擦除只讀存儲(chǔ)器等。其中，存儲(chǔ)器200用于存儲(chǔ)程序，所述處理器300在接收到執(zhí)行指令后，執(zhí)行所述程序，下述本發(fā)明任一實(shí)施例揭示的流過程定義的方法可以應(yīng)用于處理器300中，或者由處理器300實(shí)現(xiàn)。所述處理器300可能是一種集成電路芯片，具有信號(hào)的處理能力。上述的處理器300可以是通用處理器，包括中央處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器等；還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件，可以實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。如圖2所示，是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種近地表模型構(gòu)建方法的流程圖。所應(yīng)說明的是，本發(fā)明提供的方法不以圖2及以下所示的具體順序?yàn)橄拗?。下面將?duì)圖2所示的具體步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。步驟S101，獲取每一個(gè)預(yù)設(shè)調(diào)查點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括該調(diào)查點(diǎn)處的地表高程、近地表的各地質(zhì)層的厚度。本實(shí)施例中，首先在炮點(diǎn)或檢波點(diǎn)區(qū)域內(nèi)選取若干調(diào)查點(diǎn)，通過微測(cè)井或小折射等地表調(diào)查方法獲取每一個(gè)調(diào)查點(diǎn)處的地質(zhì)數(shù)據(jù)，以用于建模。具體地，可以以預(yù)定間隔選取預(yù)設(shè)數(shù)目的調(diào)查點(diǎn)，或者可選擇地，在選取炮點(diǎn)或檢波點(diǎn)作為調(diào)查點(diǎn)時(shí)，可每隔若干個(gè)點(diǎn)選擇一個(gè)炮點(diǎn)或檢波點(diǎn)作為調(diào)查點(diǎn)。所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括地表高程、各地質(zhì)層(如低速層、降速層)的厚度。其中，根據(jù)每層地質(zhì)層的厚度以及地表高程，可計(jì)算出該地質(zhì)層的界面高程。本實(shí)施例中，所述界面是指地質(zhì)層的上界面。步驟S102，確定目標(biāo)層界面的參考屬性。所述目標(biāo)層為近地表地質(zhì)層，如低速層或降速層等，所述目標(biāo)層界面即為近地表的地質(zhì)層界面。所述參考屬性可以是地表，或者是與所述與目標(biāo)層不同的近地表地質(zhì)層?？蛇x擇地，本實(shí)施例中，所述參考屬性為地表或與所述目標(biāo)層相鄰的上一層地質(zhì)層。步驟S103，根據(jù)獲取到的每一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)及近地表結(jié)構(gòu)類型，估算所述參考屬性與目標(biāo)層界面之間的相關(guān)系數(shù)。本實(shí)施例中，在計(jì)算目標(biāo)層與參考屬性之間的相關(guān)系數(shù)時(shí)，選擇一組或一個(gè)局部區(qū)域內(nèi)的調(diào)查點(diǎn)，對(duì)選擇的調(diào)查點(diǎn)上目標(biāo)層界面與參考屬性界面的層相關(guān)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)求取空間變化的相關(guān)系數(shù)。特別地，當(dāng)所述目標(biāo)層跨域不同的近地表結(jié)構(gòu)類型時(shí)，在不同的近地表結(jié)構(gòu)類型間交互改變層間相關(guān)系數(shù)以動(dòng)態(tài)生成模型。另外，所述相關(guān)系數(shù)的取值為[0,1]，從0至1層間相關(guān)度逐漸增強(qiáng)。下面以內(nèi)插厚度為例，對(duì)目標(biāo)層界面與參考屬性界面之間的相關(guān)系數(shù)的確定作簡(jiǎn)要闡述。在內(nèi)插某一目標(biāo)層界面時(shí)，可以將該目標(biāo)層界面的形態(tài)與上一地質(zhì)層界面建立相似關(guān)系，也可以直接與地表高程建立關(guān)系，考慮與地表的相似性，即參考屬性可以是與目標(biāo)層相鄰的上一層地質(zhì)層，也可以是地表。此處以參考屬性為例，對(duì)目標(biāo)層界面進(jìn)行內(nèi)插厚度時(shí)，其界面形態(tài)的變化與地表的起伏往往有一定的聯(lián)系，即相似程度的變化，而這種相似性的變化在不同的區(qū)域、不同的沉積環(huán)境相似程度也在發(fā)生改變。近地表地質(zhì)層結(jié)構(gòu)的層界面特征大致可分為三類，一類是與地表有非常好的相似性，如近地表的風(fēng)化層(低速層)，其厚度比較穩(wěn)定；二類是風(fēng)化層之下的降速層，依據(jù)不同的區(qū)域相似性有比較大的變化，隨著深度的增加，相似性逐漸變差，第三類是地表高程的變化與低、降速帶底界的變化基本無關(guān)，典型的代表是沙漠區(qū)。沙漠區(qū)中，沙丘由風(fēng)積沙形成，沙丘高度從幾米到上百米不等，但沙丘的底界確與高程基本無關(guān)；到了遠(yuǎn)山的戈壁地帶，近地表被風(fēng)化的低、降速帶層間界面形態(tài)與地表高程起伏的相似性很高。因此，要適應(yīng)這些不同的近地表結(jié)構(gòu)類型，在模型建立過程中必須不斷調(diào)節(jié)相關(guān)系數(shù)的大小以構(gòu)建出符合目標(biāo)層沉積規(guī)律以及實(shí)際情況的近地表模型。步驟S104，利用所述相關(guān)系數(shù)與所述參考屬性的關(guān)系函數(shù)逐層構(gòu)建每個(gè)目標(biāo)層界面的模型，得到最終的近地表模型。本實(shí)施例中，具體地，在已知預(yù)設(shè)調(diào)查點(diǎn)(xi,yi)處的目標(biāo)層厚度為hip＝fp(xi,yi)，i＝1,2,...,m，p＝1,2,...,s，的條件下，構(gòu)建內(nèi)插函數(shù)其中，m表示預(yù)設(shè)調(diào)查點(diǎn)的總數(shù)，n表示構(gòu)建模型內(nèi)插點(diǎn)的總數(shù)，s表示近地表地質(zhì)層的總層數(shù)，f′(kj,Aj)＝kj×Aj，kj∈[0,1]，Aj表示目標(biāo)層界面的參考屬性值，且現(xiàn)有技術(shù)中，未考慮參考屬性及相關(guān)系數(shù)，而是直接構(gòu)建內(nèi)插函數(shù)其結(jié)果不準(zhǔn)確，不符合目標(biāo)層的實(shí)際沉積規(guī)律。如圖3所示，是本發(fā)明另一較佳實(shí)施例提供的所述近地表模型構(gòu)建裝置400的功能模塊框圖。該近地表模型構(gòu)建裝置400包括地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取模塊402、參考屬性確定模塊404、相關(guān)系數(shù)估算模塊406、交互模塊408以及模型構(gòu)建模塊410。下面將對(duì)圖3所示的具體功能模塊進(jìn)行詳細(xì)闡述。所述地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取模塊402，用于獲取每一個(gè)預(yù)設(shè)調(diào)查點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，所述地質(zhì)數(shù)據(jù)包括該調(diào)查點(diǎn)處的地表高程、近地表的各地質(zhì)層的厚度。該地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取模塊402可用于執(zhí)行圖2所示的步驟S101，具體的操作操作方法參照上述對(duì)步驟S101的詳細(xì)描述。所述參考屬性確定模塊404，用于確定目標(biāo)層界面的參考屬性，其中所述目標(biāo)層界面為近地表的地質(zhì)層界面，所述參考屬性為地表或與所述目標(biāo)層界面不同的其他近地表地質(zhì)層界面。該參考屬性確定模塊404可用于執(zhí)行圖2所示的步驟S102，具體的操作方法可參照上述對(duì)步驟S102的詳細(xì)描述。所述相關(guān)系數(shù)估算模塊406，用于根據(jù)獲取到的每一個(gè)調(diào)查點(diǎn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)及近地表結(jié)構(gòu)類型，估算所述參考屬性與目標(biāo)層界面之間的相關(guān)系數(shù)。該相關(guān)系數(shù)估算模塊406可用于執(zhí)行圖2所示的步驟S103，具體的操作方法可參照上述對(duì)步驟S103的詳細(xì)描述。所述交互模塊408，用于當(dāng)所述目標(biāo)層跨域不同的近地表結(jié)構(gòu)類型時(shí)，在不同的近地表結(jié)構(gòu)類型間交互改變相關(guān)系數(shù)以動(dòng)態(tài)生成模型。所述模型構(gòu)建模塊410，用于利用所述相關(guān)系數(shù)與所述參考屬性的關(guān)系函數(shù)逐層構(gòu)建每個(gè)目標(biāo)層界面的模型，得到最終的近地表模型。該模型構(gòu)建模塊410可用于執(zhí)行圖2所示的步驟S104，具體的操作方法參照上述對(duì)步驟S104的詳細(xì)描述。如圖4所示，是本發(fā)明提供的采用目前的近地表模型插值構(gòu)建方法得到的二維測(cè)線模型a)，以及采用本發(fā)明實(shí)施例提出的近地表模型相關(guān)系數(shù)構(gòu)建方法得到的二維測(cè)線模型b)。其中pi,pi+1,pi+2,pi+3為四個(gè)調(diào)查點(diǎn)。對(duì)比圖a)及圖b)可以看出，圖a)中目標(biāo)層(圖中自上而下第三層)的界面形態(tài)與地表(圖中自上而下第一層)的相似度很高，而圖b)中通過建模過程中相關(guān)系數(shù)的調(diào)節(jié)降低了目標(biāo)層的界面與地表的相似度，兩種方法建模后成像效果后者好于前者，說明本發(fā)明建立的模型更加貼近實(shí)際情況，更符合目標(biāo)層的沉積規(guī)律。如圖5所示，是本發(fā)明實(shí)施例提供的近地表模型構(gòu)建過程中相關(guān)系數(shù)內(nèi)插的示意圖。其中，i與i+1位置是已知的調(diào)查點(diǎn)，j點(diǎn)為內(nèi)插點(diǎn)，i點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的層厚度為Hi，i+1點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的層厚度為Hi+1。當(dāng)Ki等于0時(shí)表示與參考屬性不相關(guān)，Ki大于0小于1表示與參考屬性弱相關(guān)，Ki等于1時(shí)表示與參考屬性強(qiáng)相關(guān)，隨著Ki由0到1的改變，相關(guān)強(qiáng)度也由弱變強(qiáng)。需要說明的是，本文中術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3