构建地震数据的速度模型的方法

摘要

提供一种构建地震数据的速度模型的方法，包括：(A)获取地震数据的初始速度模型；(B)利用初始速度模型对测线进行偏移来获取原始偏移剖面；(C)获取初始速度模型分别在至少一个百分比速度因子下的各个参考速度模型；(D)利用各个参考速度模型获取共反射点道集；(E)将共反射点道集叠加为速度分析点的多道迷你剖面；(F)针对各个层位，确定优选迷你剖面，将速度分析点在与优选迷你剖面对应的百分比速度因子下的参考速度模型中的速度作为速度分析点在相应层位上的优选偏移速度；(G)将各个速度分析点分别在各个层位的优选偏移速度替代各个速度分析点在原始速度模型中的相应速度。根据所述方法，能够提高地震资料中的速度准确性。

权利要求

1.一种构建地震数据的速度模型的方法，包括：

(A)获取地震数据的初始速度模型；

(B)利用所述初始速度模型对测线进行偏移来获取原始偏移剖面，其中，所述测线为由检波器组成的线状排列线；

(C)获取所述初始速度模型分别在至少一个百分比速度因子下的各个参考速度模型；

(D)针对每个需要进行速度分析的速度分析点，利用各个参考速度模型分别对所述速度分析点及其邻近地震道的速度点的集合进行共偏移距叠前偏移扫描，以获取所述速度分析点在相应百分比速度因子下的共反射点道集，其中，所述速度分析点对应于测线上的检波器所检出的地震道中需要进行速度分析的地震道，其中，根据地震道的成像效果来确定需要进行速度分析的地震道；

(E)将每个速度分析点在各个百分比速度因子下的共反射点道集叠加为所述速度分析点的多道迷你剖面，其中，每道迷你剖面对应于各自的百分比速度因子；

(F)针对各个层位，在每个速度分析点的多道迷你剖面中确定优选迷你剖面，将所述速度分析点在与优选迷你剖面对应的百分比速度因子下的参考速度模型中的速度作为所述速度分析点在相应层位上的优选偏移速度；

(G)将各个速度分析点分别在各个层位的优选偏移速度替代各个速度分析点在原始速度模型中的相应速度以形成地震数据的优选速度模型。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述优选迷你剖面是指成像效果好的迷你剖面中与原始偏移剖面相应位置的各个层位的同相轴匹配程度最好的迷你剖面。

3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(A)包括：

(A1)利用叠前时间偏移速度分析方法对地震数据进行叠前时间偏移来获取地震数据的叠前速度模型；

(A2)对所述地震数据的叠前速度模型进行编辑平滑处理来获取地震数据的初始速度模型。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(E)与步骤(F)之间，所述方法还包括：(I)将包括解释标记的层位投影到所述原始偏移剖面和各个多道迷你剖面。

5.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(G)还包括：将所述地震数据的优选速度模型进行偏移扫描处理，并对经偏移扫描处理后的优选速度模型进行质量控制和调整来确定地震数据的最终速度模型。

说明书

构建地震数据的速度模型的方法

技术领域

[0001] 本发明总体来说涉及地震资料分析领域。更具体地讲，涉及一种构建地震数据的速度模型的方法。

背景技术

[0002] 叠前时间偏移是复杂构造成像最有效的方法之一，能适应纵横向速度变化较大的情况，适用于大倾角的偏移成像。影响偏移成像效果的主要因素是偏移孔径和偏移速度，尤其是，叠前偏移对偏移速度较敏感，较小的速度误差都可能影响偏移成像的效果，因此，获取相对准确的速度参数是得到较好成像偏移剖面的基础。

[0003] 目前，叠前时间偏移速度分析方法主要有：

[0004] (1)垂向剩余延迟分析法：该方法通常用于在初次速度分析后对速度进行精细调整，采用剩余时间来度量速度误差，具体说来，可通过对不同的剩余延迟时间进行扫描，并利用一步法对每个延迟直接计算能量谱，由于不需要对共反射点道集进行反动校，因此避免了反动校的影响，但是，如果初始速度不准确，该方法无法获取准确的速度。

[0005] (2)循环速度分析法：该方法可利用初始速度模型对共中心点道集进行叠前时间偏移来得到共反射点道集，并对共反射点道集进行反动校，然后按叠加速度分析的方式进行速度提取，该方法简单方便且能消除倾角影响，但是，该方法的速度分析精度始终受动校正和反动校的影响，并且在复杂构造区域精度不高，迭代次数较多，因此，利用该方法获取速度的效果也并不理想。

[0006] (3)层位约束的速度分析法：该方法需要通过构造模型的约束对均方根速度进行调试和平滑以确保速度模型与区域地质构造保持一致，由于该方法需要对地震资料进行解释，因此，需要对目标区域有一定的地质认识并且对初始剖面分辨率要求较高。

[0007] (4)速度扫描分析方法：该方法通过对逐层逐段选取的一组速度进行由低到高的叠前时间偏移来使共反射点道集拉平聚焦，获取当前层在时间域成像最好的速度，并将该速度作为层上覆介质的均方根速度，然后逐层向下扫描，得到最终的均方根速度模型。这种方法的优点是在地震资料信噪比较低并且在地质构造复杂时能够得到合理的速度；缺点是偏移使用的频率非常高。

[0008] 综上所述，现有的获取精确速度模型的方法并不能满足人们对速度的准确性的需求。

发明内容

[0009] 本发明示例性实施例的目的在于提供一种构建地震数据的速度模型的方法，以克服现有技术中地震资料中的速度准确性不高的问题。

[0010] 根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种构建地震数据的速度模型的方法，包括：(A)获取地震数据的初始速度模型；(B)利用所述初始速度模型对测线进行偏移来获取原始偏移剖面，其中，所述测线为由检波器组成的线状排列线；(C)获取所述初始速度模型分别在至少一个百分比速度因子下的各个参考速度模型；(D)针对每个需要进行速度分析的速度分析点，利用各个参考速度模型分别对所述速度分析点及其邻近地震道的速度点的集合进行共偏移距叠前偏移扫描，以获取所述速度分析点在相应百分比速度因子下的共反射点道集，其中，所述速度分析点对应于测线上的检波器所检出的地震道中需要进行速度分析的地震道；(E)将每个速度分析点在各个百分比速度因子下的共反射点道集叠加为所述速度分析点的多道迷你剖面，其中，每道迷你剖面对应于各自的百分比速度因子；(F)针对各个层位，在每个速度分析点的多道迷你剖面中确定优选迷你剖面，将所述速度分析点在与优选迷你剖面对应的百分比速度因子下的参考速度模型中的速度作为所述速度分析点在相应层位上的优选偏移速度；(G)将各个速度分析点分别在各个层位的优选偏移速度替代各个速度分析点在原始速度模型中的相应速度以形成地震数据的优选速度模型。

[0011] 可选地，所述优选迷你剖面可以是指成像效果好的迷你剖面中与原始偏移剖面相应位置的各个层位的同相轴匹配程度最好的迷你剖面。

[0012] 可选地，可根据地震道的成像效果来确定需要进行速度分析的地震道。

[0013] 可选地，步骤(A)可包括：(A1)利用叠前时间偏移速度分析方法对地震数据进行叠前时间偏移来获取地震数据的叠前速度模型；(A2)对所述地震数据的叠前速度模型进行编辑平滑处理来获取地震数据的初始速度模型。

[0014] 可选地，在步骤(E)与步骤(F)之间，所述方法可还包括：(I)将包括解释标记的层位投影到所述原始偏移剖面和各个多道迷你剖面。

[0015] 可选地，步骤(G)可还包括：将所述地震数据的优选速度模型进行偏移扫描处理，并对经偏移扫描处理后的优选速度模型进行质量控制和调整来确定地震数据的最终速度模型。

[0016] 在根据本发明示例性实施例的构建地震数据的速度模型的方法中，能够有效提高地震资料中的速度准确性。

附图说明

[0017] 通过下面结合附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

[0018] 图1示出根据本发明示例性实施例的构建地震数据的速度模型的方法的流程图；

[0019] 图2示出根据本发明示例性实施例的获取地震数据的初始速度模型的步骤的流程图；

[0020] 图3示出根据本发明示例性实施例的共反射点道集的示例；

[0021] 图4示出根据本发明示例性实施例的多道迷你剖面的示例；

[0022] 图5示出根据本发明示例性实施例的确定优选偏移速度的示例；

[0023] 图6示出根据本发明另一示例性实施例构建地震数据的速度模型的方法的流程图。

具体实施方式

[0024] 现将详细参照本发明的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。

[0025] 图1示出根据本发明示例性实施例的构建地震数据的速度模型的方法的流程图。这里，作为示例，所述方法可由用于构建地震数据的速度模型的设备来实现，也可完全通过计算机程序来实现。

[0026] 如图1所示，在步骤S100，获取地震数据的初始速度模型。

[0027] 具体说来，由于地震波速度是地震勘探中最重要的参数之一，广泛用于地震资料处理和解释过程中的许多环节，因此，速度准确与否直接关系到地震成像的质量和最终解释结果的可信度，并且，初始速度模型的精度还决定了最终速度模型的迭代次数和收敛程度。因此，获取精确的初始速度模型是构建最终速度模型的重要一环。以下将结合图2来描述根据本发明示例性实施例的获取地震数据的初始速度模型的步骤。

[0028] 如图2所示，在步骤S101，利用叠前时间偏移速度分析方法对地震数据进行叠前时间偏移来获取地震数据的叠前速度模型。这里，作为示例，所述叠前时间偏移速度分析方法可以是地震勘探领域中常用的获取叠前速度模型的方法，例如，垂向剩余延迟分析法、循环速度分析法、层位约束的速度分析法和速度扫描分析方法等。

[0029] 在步骤S102，对所述地震数据的叠前速度模型进行编辑平滑处理来获取地震数据的初始速度模型。具体说来，可利用平滑参数将所述叠前速度模型中的速度异常值去除，从而获取速度值相对平滑的初始速度模型。通过这种方式，可去除速度异常值，保留了速度正常值，提高了初始速度模型的精度，从而减少了后续速度分析的迭代次数，并进一步地提高了速度分析的效率。此外，应注意，如果在步骤S101获取的叠前速度模型中的速度值足够平滑，可不执行步骤S102，可直接将叠前速度模型作为初始速度模型。

[0030] 返回参照图1，在步骤S200，利用所述初始速度模型对测线进行偏移来获取原始偏移剖面，其中，所述测线为由检波器组成的线状排列线。

[0031] 具体说来，为了获取原始偏移剖面，可预先选取一条需要进行速度分析的测线，例如，Line1(测线1)，并利用所述初始速度模型对Line1进行偏移来获取原始偏移剖面。这里，作为示例，所述测线可指示为了获取原始偏移剖面而在地震数据观测系统建立后预先选取的测线，与预定计划有关。

[0032] 在步骤S300，获取所述初始速度模型分别在至少一个百分比速度因子下的各个参考速度模型。

[0033] 作为示例，所述百分比速度因子可指示用于对初始速度模型中的速度进行放大或缩小的比例百分数，例如，初始速度模型为V，百分比速度因子为90％，那么，初始速度模型在百分比速度因子为90％下的参考速度模型为90％V，也就是说，参考速度模型中的每个速度都是初始速度模型中相应速度的90％。相应地，初始速度模型相对于每个不同的百分比速度因子都可得到一个相应的参考速度模型。

[0034] 在步骤S400，针对每个需要进行速度分析的速度分析点，利用各个参考速度模型分别对所述速度分析点及其邻近地震道的速度点的集合进行共偏移距叠前偏移扫描，以获取所述速度分析点在相应百分比速度因子下的共反射点道集，其中，所述速度分析点对应于测线上的检波器所检出的地震道中需要进行速度分析的地震道。这里，作为示例，所述共反射点道集可指示由每次观测都来自地下同一点反射的地震道所组成的道集。

[0035] 具体说来，由于地震数据的质量通常并不稳定，因此，原始偏移剖面有时在部分区域的成像效果并不理想，为此，可根据原始偏移剖面中成像效果不理想的区域确定由测线上的检波器所检出的地震道中所涉及的需要进行速度分析的地震道。这里，可用速度分析点表示由测线上的检波器所检出的地震道中需要进行速度分析的地震道。相应地，在确定了速度分析点之后，可将每个速度分析点及其邻近地震道的速度点绑定为一个集合，并利用初始速度模型在不同百分比速度因子下的各个参考速度模型对速度分析点及其邻近地震道的速度点的集合进行共偏移距叠前偏移扫描，以获取所述速度分析点在相应百分比速度因子下的共反射点道集。例如，速度分析点为p1，p1邻近的速度点为p1(1)、p1(2)、p1(3)和p1(4)，p1与p1(1)、p1(2)、p1(3)和p1(4)组成集合A，参考速度模型为80％V、85％V、90％V、95％V、100％V和105％V，利用每个参考速度模型对A进行共偏移距叠前偏移扫描，获取p1在相应百分比速度因子下的共反点射道集B。也就是说，扫描结果在同一速度分析点p1，可得到一组不同百分比速度因子下的共反射点道集。

[0036] 图3示出根据本发明示例性实施例的共反射点道集的示例。作为示例，速度分析点为p1，百分比速度因子为80％、85％、90％、95％、100％和105％。

[0037] 如图3所示，其中，1000表示速度分析点p1在百分比速度因子为80％下的共反射点道集，2000表示速度分析点p1在百分比速度因子为85％下的共反射点道集，3000表示速度分析点p1在百分比速度因子为90％下的共反射点道集，4000表示速度分析点p1在百分比速度因子为95％下的共反射点道集，5000表示速度分析点p1在百分比速度因子为100％下的共反射点道集，6000表示速度分析点p1在百分比速度因子为105％下的共反射点道集。

[0038] 通过这种方式，仅需要对需要进行分析的速度分析点及其邻近地震道的速度点的集合进行共偏移距叠前偏移扫描，而不需要对整个工区进行共偏移距叠前偏移扫描，节约了工时，提高了工作效率。

[0039] 再次参照图1，在步骤S500，将每个速度分析点在各个百分比速度因子下的共反射点道集叠加为所述速度分析点的多道迷你剖面，其中，每道迷你剖面对应于各自的百分比速度因子。这里，所述多道迷你剖面包括对应于不同百分比速度因子的迷你剖面。

[0040] 图4示出根据本发明示例性实施例的多道迷你剖面的示例。作为示例，速度分析点为p1，百分比速度因子为80％、85％、90％、95％、100％和105％。

[0041] 如图4所示，其中，在将速度分析点p1在各个百分比速度因子下的共反射点道集进行叠加处理之后，得到了一组关于速度分析点p1的如图4所示的多道迷你剖面，其中，该多道迷你剖面可包括对应于不同百分比速度因子的迷你剖面，分别是对应于百分比速度因子为80％的迷你剖面1100、对应于百分比速度因子为85％的迷你剖面2100、对应于百分比速度因子为90％的迷你剖面3100、对应于百分比速度因子为95％的迷你剖面4100、对应于百分比速度因子为100％的迷你剖面5100、对应于百分比速度因子为105％的迷你剖面6100。

[0042] 再次参照图1，在步骤S600，针对各个层位，在每个速度分析点的多道迷你剖面中确定优选迷你剖面，将所述速度分析点在与优选迷你剖面对应的百分比速度因子下的参考速度模型中的速度作为所述速度分析点在相应层位上的优选偏移速度。作为示例，所述优选迷你剖面是指成像效果好的迷你剖面中与原始偏移剖面相应位置的各个层位的同相轴匹配程度最好的迷你剖面。

[0043] 具体说来，在确定了速度分析点(例如，p1)的多道迷你剖面之后，由于地震资料质量良莠不齐，有时，部分迷你剖面的成像效果并不理想，因此，可选择成像效果好的迷你剖面用于后续的分析处理。在选取了成像效果好的迷你剖面后，可将多道迷你剖面所包括的成像效果好的每个迷你剖面与原始偏移剖面中相应位置处的各个层位的同相轴进行匹配，选择匹配程度最好的迷你剖面作为优选迷你剖面。这里，所述迷你剖面与原始偏移剖面中相应位置处的各个层位的同相轴匹配程度最好是指相应层位同相轴的波主特征最匹配，并且，该层位的同相轴与邻近地震道中的相应层位连续性最好。接下来，在确定了优选迷你剖面后，将速度分析点在与优选迷你剖面对应的百分比速度因子下的参考速度模型中的速度作为所述速度分析点在相应层位上的优选偏移速度。通过上述方式来确定优选迷你剖面，从而进一步确定优选偏移速度，能够使优选偏移速度的确定更加直观、快捷。

[0044] 下面，将结合图5为例来详细说明确定优选偏移速度的示例。

[0045] 具体说来，图5中的(A)示出根据本发明示例性实施例的将百分比速度因子为95％的迷你剖面4100中的需要进行匹配的层位与原始偏移剖面中的需要进行匹配的层位进行匹配的示例。具体说来，可将速度分析点p1的百分比速度因子为95％的迷你剖面4100中的需要进行匹配的层位与原始偏移剖面进行匹配，其中，圆圈部分指示需要进行匹配的部分层位，可以看出，百分比速度因子为95％的迷你剖面4100的需要进行匹配的层位与原始偏移剖面中的相应层位的匹配程度较好。图5中的(B)示出根据本发明示例性实施例的将百分比速度因子为100％的迷你剖面5100的需要进行匹配的层位与原始偏移剖面中相应层位进行匹配的示例。具体说来，可将速度分析点p1的百分比速度因子为100％的迷你剖面5100的需要进行匹配的层位与原始偏移剖面中的相应层位进行匹配，其中，圆圈部分指示需要进行匹配的部分层位，可以看出，对于相同的层位，百分比速度因子为100％的迷你剖面5100的需要进行匹配的层位与原始偏移剖面中的相应层位的匹配程度也相对较好。但是，综合考虑后，可以发现，迷你剖面5100中的需要进行匹配的层位与原始偏移剖面中相应层位的匹配程度要好于迷你剖面4100中的需要进行匹配的层位，因此，可将迷你剖面5100作为速度分析点p1的优选迷你剖面，并将速度分析点p1在与优选迷你剖面对应的百分比速度因子100％下的参考速度模型中的速度作为速度分析点p1在相应层位上的优选偏移速度。

[0046] 此外，作为示例，还可根据不同的情况选择不同的方式来将迷你剖面中需要进行匹配的层位与原始剖面中的相应层位进行匹配。例如，在优选迷你剖面中的相应层位都与原始偏移剖面中的相应层位匹配程度最好时，可将优选迷你剖面对应的百分比速度因子下的参考速度模型中的速度作为所述速度分析点在相应每个层位的优选偏移速度；此外，在优选迷你剖面中的部分相应层位与原始偏移剖面中的部分相应层位匹配程度最好时，可将优选迷你剖面中部分相应层位的速度作为速度分析点在相应部分层位的优选偏移速度，与此同时，在成像效果好的迷你剖面中选择除了优选迷你剖面之外的相对优选的迷你剖面，并将相对优选的迷你剖面中的相应层位中的剩余层位再次与原始偏移剖面中相应层位中剩余的层位进行匹配，从而获取所述剩余的层位的优选偏移速度，可利用这种方式继续处理，直至获取到所有需要进行匹配的层位的优选偏移速度。

[0047] 再次参照图1，在步骤S700，将各个速度分析点分别在各个层位的优选偏移速度替代各个速度分析点在原始速度模型中的相应速度以形成地震数据的优选速度模型。

[0048] 此外，在确定了地震数据的优选速度模型之后，还可将所述地震数据的优选速度模型进行偏移扫描处理，并对经偏移扫描处理后的优选速度模型进行质量控制和调整来确定地震数据的最终速度模型。

[0049] 此外，附加地，还可提前将包括解释标记的层位投影到所述原始剖面和各个多道迷你剖面。图6示出根据本发明另一示例性实施例的构建地震数据的速度模型的方法的流程图。

[0050] 参照图6，步骤S100-S700可参照图1描述的方式来进行操作，将在此不再赘述。

[0051] 此外，在步骤S500和步骤S600之间，还可包括步骤S800，在步骤S800，将包括解释标记的层位投影到所述原始偏移剖面和各个多道迷你剖面。这里，作为示例，所述解释标记的层位是指原始资料中涉及原始偏移剖面或多道迷你剖面的用于解释的标记信息，例如，网格线等。通过在原始偏移剖面和各个多道迷你剖面中投影解释标记的层位可以更清楚解释层位。

[0052] 综上所述，在根据本发明示例性实施例的构建地震数据的速度模型的方法中，能够避免因动校正和反动校所引起的误差，有效地提高地震资料中的速度准确性。

[0053] 尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。