本發(fā)明屬于近地表速度建模方法，涉及一種基于vsp約束的近地表速度模型建立方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、地表?xiàng)l件復(fù)雜和近地表速度顯著變化給近地表速度模型的反演工作帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。初至波旅行時(shí)層析能同時(shí)考慮直達(dá)波、透射波、回折波、折射波等不同類(lèi)型的初至波信息，可以獲取近地表介質(zhì)縱、橫向的變化的速度模型,是目前近地表速度反演的關(guān)鍵技術(shù)。由于近地表各向異性和吸收衰減等因素，用初至層析反演算法得到的近地表速度較實(shí)際介質(zhì)速度偏高，不利于速度建模和深度偏移?，F(xiàn)有基于淺層小折射數(shù)據(jù)或微測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行約束反演，受該類(lèi)數(shù)據(jù)空間分布較為稀疏條件影響，直接插值往往會(huì)出現(xiàn)“牛眼”的速度異常。在陸上復(fù)雜山前帶地震勘探過(guò)程當(dāng)中，近地表速度建模精度直接制約著地震成像品質(zhì)，如何建立高精度的近地表速度模型是制約復(fù)雜近地表地區(qū)地震勘探的關(guān)鍵，目前還沒(méi)有合適的理論和技術(shù)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的近地表速度模型精度低的技術(shù)問(wèn)題，提供一種基于vsp約束的近地表速度模型建立方法及系統(tǒng)，有效結(jié)合了初至波旅行時(shí)層析反演速度模型的空間橫向分辨率高，vsp速度模型縱向分辨率高的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了近地表精細(xì)建模，提高了近地表速度模型的精度和可靠性。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種基于vsp約束的近地表速度模型建立方法，包括以下步驟：

4、使用vsp速度對(duì)初至波旅行時(shí)層析反演速度模型進(jìn)行標(biāo)定，得到標(biāo)定層析反演速度模型，計(jì)算不同層段的速度得到速度標(biāo)定值；

5、對(duì)標(biāo)定層析反演速度模型進(jìn)行縱向細(xì)分，生成細(xì)分格架模型，計(jì)算不同層段的速度得到速度校正系數(shù)；

6、根據(jù)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)算法，對(duì)各速度校正系數(shù)進(jìn)行空間插值外推，得到最終速度模型校正系數(shù)體；

7、基于初至波旅行時(shí)層析反演速度模型和最終速度模型校正系數(shù)體計(jì)算得到近地表速度模型。

8、本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：

9、所述初至波旅行時(shí)層析反演速度模型通過(guò)以下步驟得到：

10、拾取地震信息中全偏移距段初至?xí)r間的層析速度，進(jìn)行層析速度反演，得到淺層層析速度模型；層析速度反演的最大偏移距選取大于等于5000米，獲得深層層析速度模型；所述淺層層析速度模型和深層層析速度模型組成初至波旅行時(shí)層析反演速度模型。

11、所述使用vsp速度對(duì)初至波旅行時(shí)層析反演速度模型進(jìn)行標(biāo)定通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

12、加載工區(qū)內(nèi)所有的vsp曲線(xiàn)，將vsp曲線(xiàn)與層析速度進(jìn)行對(duì)比，得到優(yōu)選vsp曲線(xiàn)；

13、將vsp曲線(xiàn)的基準(zhǔn)面與層析速度的基準(zhǔn)面調(diào)整一致，將優(yōu)選vsp曲線(xiàn)中的縱波速度曲線(xiàn)與層析速度進(jìn)行對(duì)比，確定初至波旅行時(shí)層析反演速度模型的可靠深度；

14、基于初至波旅行時(shí)層析反演速度模型、初至波旅行時(shí)層析反演射線(xiàn)密度分布情況和初至波旅行時(shí)層析反演速度模型的可靠深度，建立全區(qū)初至波旅行時(shí)層析反演速度模型的可靠模型底界面，完成對(duì)初至波旅行時(shí)層析反演速度模型的標(biāo)定。

15、所述對(duì)標(biāo)定層析反演速度模型進(jìn)行縱向細(xì)分通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

16、基于初至波旅行時(shí)層析反演速度模型、可靠模型底界面以及地表高程信息，對(duì)初至波旅行時(shí)層析反演近地表速度模型進(jìn)行縱向細(xì)分，得到細(xì)分格架模型。

17、所述縱向細(xì)分采用等比細(xì)分法；所述縱向細(xì)分的精度與vsp井速度分層數(shù)據(jù)的縱向精度相同。

18、所述計(jì)算不同層段的速度得到速度標(biāo)定值和計(jì)算不同層段的速度得到速度校正系數(shù)通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

19、基于vsp井軌跡數(shù)據(jù)和細(xì)分格架模型的空間位置關(guān)系，得到離散井軌跡網(wǎng)格模型；將離散井軌跡網(wǎng)格模型抽象為一根空間折線(xiàn)，稱(chēng)為井軌跡折線(xiàn)l，折線(xiàn)上的散點(diǎn)直接計(jì)算速度校正系數(shù)為li，井軌跡折線(xiàn)l與細(xì)分格架模型的所有細(xì)分層面的交點(diǎn)記為j，選擇j點(diǎn)相鄰的多個(gè)細(xì)分層面，計(jì)算距離權(quán)重系數(shù)wi，同時(shí)使用相鄰點(diǎn)vsp離散點(diǎn)計(jì)算散點(diǎn)速度校正系數(shù)li，采用反距離加權(quán)算法獲得j點(diǎn)處的速度校正系數(shù)dj：

20、li＝livsp/lifb

21、

22、

23、其中，i為井軌跡折線(xiàn)l上的點(diǎn)；li為i點(diǎn)的直接計(jì)算速度校正系數(shù)；livsp為i點(diǎn)的vsp速度值；lifb為i點(diǎn)的層析反演速度值；wi為距離i點(diǎn)的權(quán)重系數(shù)；di為i點(diǎn)到j(luò)點(diǎn)的距離；n為計(jì)算距離最大值；dj為反距離加權(quán)計(jì)算后的速度校正系數(shù)。

24、所述根據(jù)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)算法，對(duì)各速度校正系數(shù)進(jìn)行空間插值外推，得到最終速度模型校正系數(shù)體通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

25、將細(xì)分格架模型沿橫向劃分為不同的速度變化帶，對(duì)速度變化帶的每一段上的不同層分別計(jì)算其變差函數(shù)，使用變差函數(shù)對(duì)其對(duì)應(yīng)的速度校正系數(shù)進(jìn)行克里金插值：

26、

27、其中，r(h)為變差函數(shù)；e表示期望；z(i)和z(i+h)為空間區(qū)域內(nèi)距離為h的兩個(gè)位置的觀(guān)測(cè)值。

28、第二方面，本發(fā)明提供一種基于vsp約束的近地表速度模型建立系統(tǒng)，其特征在于，包括：

29、標(biāo)定單元，使用vsp速度對(duì)初至波旅行時(shí)層析反演速度模型進(jìn)行標(biāo)定，得到標(biāo)定層析反演速度模型，計(jì)算不同層段的速度得到速度標(biāo)定值；

30、細(xì)分格架單元，對(duì)標(biāo)定層析反演速度模型進(jìn)行縱向細(xì)分，生成細(xì)分格架模型，計(jì)算不同層段的速度得到速度校正系數(shù)；

31、校正單元，根據(jù)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)算法，對(duì)各速度校正系數(shù)進(jìn)行空間插值外推，得到最終速度模型校正系數(shù)體；

32、計(jì)算單元，基于初至波旅行時(shí)層析反演速度模型和最終速度模型校正系數(shù)體計(jì)算得到近地表速度模型。

33、第三方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于vsp約束的近地表速度模型建立方法的步驟。

34、第四方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述基于vsp約束的近地表速度模型建立方法的步驟。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

36、本發(fā)明公開(kāi)了一種基于vsp約束的近地表速度模型建立方法，使用vsp速度對(duì)初至波旅行時(shí)層析反演速度模型進(jìn)行了標(biāo)定，得到標(biāo)定層析反演速度模型后計(jì)算不同層段的速度得到速度標(biāo)定值，有效結(jié)合了初至層析反演速度模型的空間橫向分辨率高，vsp速度模型縱向分辨率高的特點(diǎn)，利用vsp約束進(jìn)行層析速度標(biāo)定，比修改初至波來(lái)標(biāo)定層析速度更加穩(wěn)定可靠，使得標(biāo)定層析反演速度模型較初至波旅行時(shí)層析反演速度模型更加精細(xì)；在標(biāo)定層析反演速度模型的基礎(chǔ)上對(duì)其再進(jìn)行縱向細(xì)分，實(shí)現(xiàn)了近地表精細(xì)建模；根據(jù)多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)算法，對(duì)各速度校正系數(shù)進(jìn)行空間插值外推，得到最終速度模型校正系數(shù)體；基于初至波旅行時(shí)層析反演速度模型和最終速度模型校正系數(shù)體計(jì)算得到近地表速度模型，得到高精度近地表速度模型且計(jì)算方法效率高，基于vsp約束的近地表速度模型有利于深度偏移速度建模，可以提高從真實(shí)地表開(kāi)始的疊前深度偏移的成像精度。提高了淺層層析速度模型的精度和可靠性，為地震資料處理中解決復(fù)雜地表探區(qū)時(shí)間域靜校正及深度域成像速度建模提供了一套有效技術(shù)方案，能夠提高疊前深度偏移和油藏成像的速度反演精度，并且基于vsp約束的近地表速度模型有利于深度偏移速度建模，可以提高從真實(shí)地表開(kāi)始的疊前深度偏移的成像精度，可廣泛應(yīng)用于陸上山前帶近地表地震勘探過(guò)程中。