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一種深度域整體速度模型融合方法及裝置的制造方法

文檔序號:8222657閱讀:410來源:國知局
一種深度域整體速度模型融合方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地震數(shù)據(jù)處理技術(shù),具體涉及一種深度域整體速度模型融合方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地震波速度參數(shù)貫穿于整個地震數(shù)據(jù)采集、處理和解釋流程,在地震勘探的每個環(huán)節(jié)中,速度均起著至關(guān)重要的作用。因此,精確求取地震波在地下介質(zhì)中的傳播速度一直是地震勘探中值得深入研宄的問題。
[0003]地震旅行時層析成像法是目前獲取地震波速度常用的方法,該方法是通過觀測到的地震旅行時信息,應(yīng)用模型重建算法反演地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)、速度分布及彈性參數(shù)等重要信息的一種反演方法。地震旅行時層析成像法的不足之處在于該方法只針對單種波旅行時信息進(jìn)行非線性反演,不能夠更準(zhǔn)確、更全面的重構(gòu)地下速度信息,因此盡可能的利用更多的地震數(shù)據(jù)信息進(jìn)行反演一直是探索研宄的方向。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)有初至波和反射波聯(lián)合反演法,初至波易識別,易追蹤,在井間地震或近地表速度分析及復(fù)雜地表靜校正中,穩(wěn)定性高,優(yōu)勢明顯。與初至波旅行時相比,反射波攜帶地下更豐富信息,能夠反映地下不同深度不同位置更精細(xì)尺度的結(jié)構(gòu)和參數(shù)分布。因此,利用初至波和反射波旅行時進(jìn)行聯(lián)合層析,可以提高速度模型精度,改善地震成像效果。但是在復(fù)雜山地等低信噪比地區(qū),初至波和反射波旅行時信息拾取較困難。
[0005]深度域速度建模是制約深度域成像的關(guān)鍵問題,如何提高速度模型精度是目前地球物理領(lǐng)域研宄重點(diǎn)。由于近地表和中深層地震有效信號不同,所以使用的建模方法也不同。近地表反射波很少,能夠用于速度建模的有效波成分主要為直達(dá)波、折射波等初至波以及瑞雷面波信息,利用初至波走時信息以及瑞雷面波頻散信息,均可以反演得到較高精度的淺層速度模型。而中深層有效波以反射為主,通常采用反射層析方法建立地下層速度模型,由于淺層缺乏有效反射信息,所以反射波層析反演方法不能得到近地表速度模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]地震旅行時層析成像法只針對單種波旅行時信息進(jìn)行非線性反演,不能夠更準(zhǔn)確、更全面的重構(gòu)地下速度信息,初至波和反射波聯(lián)合反演法在復(fù)雜山地等低信噪比地區(qū)拾取信息較困難,針對上述兩種方法的不足之處,本發(fā)明的發(fā)明目的在于在成像道集上建立一種高精度的速度模型,把具有較高精度的近地表模型和中深層模型融合起來,得到從淺至深都具有較高精度的深度域整體速度模型。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供一種深度域整體速度模型融合方法,所述方法包括以下步驟:
[0008]拾取地震數(shù)據(jù)中的初至波數(shù)據(jù);
[0009]根據(jù)拾取的所述初至波數(shù)據(jù),通過旅行時層析方法反演得到近地表速度模型;
[0010]對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行時間域速度分析,獲取均方根速度模型;
[0011 ] 將所述均方根速度模型轉(zhuǎn)換為深度域?qū)铀俣饶P停?br>[0012]將所述深度域?qū)铀俣饶P妥鳛槌跏寄P?,對所述初始模型進(jìn)行優(yōu)化,獲得中深層速度模型;
[0013]將所述近地表速度模型和所述中深層速度模型進(jìn)行融合,獲得深度域整體速度模型;
[0014]對所述深度域整體速度模型進(jìn)行疊前深度偏移。
[0015]優(yōu)選的,在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述將所述深度域?qū)铀俣饶P妥鳛槌跏寄P?,對所述初始模型進(jìn)行優(yōu)化,包括:
[0016]I)將所述深度域?qū)铀俣饶P妥鳛榫W(wǎng)格層析反演的初始模型;
[0017]2)利用所述初始模型對所述地震數(shù)據(jù)進(jìn)行疊前深度偏移處理,得到成像剖面和共成像點(diǎn)道集;
[0018]3)利用旅行時網(wǎng)格層析法更新所述初始模型;
[0019]4)重復(fù)上述步驟2)和3),直到所述共成像點(diǎn)道集的中深層同相軸拉平。
[0020]優(yōu)選的,在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述拾取地震數(shù)據(jù)中的初至波數(shù)據(jù)包括:
[0021 ] 在所述初至波所在位置拾取所述初至波的走時值。
[0022]優(yōu)選的,在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述將所述近地表速度模型和所述中深層速度模型進(jìn)行融合,包括:
[0023]獲取所述中深層速度模型的正演走時;
[0024]將所述中深層速度模型作為初始速度模型;
[0025]將所述初至波的走時值和所述中深層速度模型的正演走時作為理論走時,利用射線追蹤旅行時層析法優(yōu)化所述初始速度模型,獲得所述深度域整體速度模型。
[0026]優(yōu)選的,在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述將所述初至波的走時值和所述中深層速度模型的正演走時作為理論走時,利用射線追蹤旅行時層析法優(yōu)化所述初始速度模型,獲得所述深度域整體速度模型,包括:
[0027]計算所述初至波的走時以及所述中深層層速度模型的正演走時與根據(jù)所述初始模型計算的走時的誤差平方和,表達(dá)式為:
[0028]a I I FV-ti | | +b | | FV_t21
[0029]其中V為初始模型,F(xiàn)為射線追蹤旅行時計算算子,h為初至波的走時,12為中深層速度模型的正演走時,a,b為加權(quán)系數(shù);
[0030]當(dāng)所述表達(dá)式的值為最小值時,所述初始模型為所述深度域整體速度模型。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種深度域整體速度模型融合裝置,所述裝置包括:
[0032]拾取單元,用于拾取地震數(shù)據(jù)中的初至波數(shù)據(jù);
[0033]近地表速度模型單元,用于根據(jù)拾取的所述初至波數(shù)據(jù),通過旅行時層析方法反演得到近地表速度模型;
[0034]均方根速度模型單元,用于對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行時間域速度分析,獲取均方根速度模型;
[0035]深度域?qū)铀俣饶P蛦卧?,用于將所述均方根速度模型轉(zhuǎn)換為深度域?qū)铀俣饶P停?br>[0036]中深層速度模型單元,用于將所述深度域?qū)铀俣饶P妥鳛槌跏寄P?,對所述初始模型進(jìn)行優(yōu)化,獲得中深層速度模型;
[0037]速度模型融合單元,用于將所述近地表速度模型和所述中深層速度模型進(jìn)行融合,獲得深度域整體速度模型;
[0038]疊前深度偏移單元,用于對所述深度域整體速度模型進(jìn)行疊前深度偏移。
[0039]優(yōu)選的,在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述中深層速度模型單元,包括:
[0040]第一子單元,用于將所述深度域?qū)铀俣饶P妥鳛榫W(wǎng)格層析反演的初始模型;
[0041]第二子單元,用于利用所述初始模型對所述地震數(shù)據(jù)進(jìn)行疊前深度偏移處理,得到成像剖面和共成像點(diǎn)道集;
[0042]第三子單元,用于利用旅行時網(wǎng)格層析法更新所述初始模型;
[0043]第四子單元,用于將所述共成像點(diǎn)道集的中深層同相軸拉平。
[0044]優(yōu)選的,在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述拾取單元還包括拾取子單元,所述拾取子單元用于在所述初至波所在位置拾取所述初至波的走時值。
[0045]優(yōu)選的,在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述速度模型融合單元,包括:
[0046]第一融合子單元,用于獲取所述中深層速度模型的正演走時;
[0047]第二融合子單元,用于將所述中深層速度模型作為初始速度模型;
[0048]第三融合子單元,用于將所述初至波的走時值和所述中深層速度模型的正演走時作為理論走時,利用射線追蹤旅行時層析法優(yōu)化所述初始速度模型,獲得所述深度域整體速度模型。
[0049]優(yōu)選的,在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述第三融合子單元,還包括第三融合計算子單元,所述第三融合計算子單元用于計算所述初至波的走時以及所述中深層層速度模型的正演走時與根據(jù)所述初始模型計算的走時的誤差平方和,表達(dá)式為:
[0050]
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