專利名稱：一種直接抽取縱波時(shí)間域轉(zhuǎn)換波角道集的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震勘探技術(shù)領(lǐng)域，是地震數(shù)據(jù)處理中一種直接抽取縱波時(shí)間域轉(zhuǎn)換波角道集的方法。
背景技術(shù)：
在常規(guī)地震勘探中，是利用縱波資料進(jìn)行勘探。與常規(guī)單一的縱波勘探相比，多波多分量地震資料綜合利用了縱波和轉(zhuǎn)換波資料，提供了更加豐富的地震屬性信息，可以提高參數(shù)估計(jì)和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度，降低勘探風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，能全面反映地下介質(zhì)彈性和地層巖性信息。在縱波資料中，下行波和上行波都為縱波；但在轉(zhuǎn)換波資料中，下行波為縱波，上行波為橫波(圖1，縱波反射:p波入射，P波反射；PS轉(zhuǎn)換波反射:P波入射,S波反射)。由于縱波和橫波的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征差異較大，其傳播速度不同，且無(wú)法事先確定速度，因此，縱波和轉(zhuǎn)換波的反射同相軸時(shí)間就不一致，無(wú)法直接聯(lián)合使用，這為多分量層位對(duì)比、同相軸匹配及后續(xù)聯(lián)合反演帶來(lái)很多不便。由于縱波和轉(zhuǎn)換波的反射同相軸時(shí)間之間有差異，因此在多波多分量聯(lián)合反演和解釋中，需要先將來(lái)自同一反射界面的縱波和轉(zhuǎn)換波時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確匹配，即正確識(shí)別縱波和轉(zhuǎn)換波同相軸對(duì)應(yīng)同一地質(zhì)層位的反射層，然后再進(jìn)行后續(xù)的分析。目前，多波多分量聯(lián)合反演的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:1)先抽取轉(zhuǎn)換波角道集；2)選取壓縮系數(shù)，將轉(zhuǎn)換波角道集的時(shí)間映射到縱波時(shí)間域；3)轉(zhuǎn)換波角道集與縱波角道集進(jìn)行聯(lián)合AVO反演。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的聯(lián)合反演過(guò)程需要分多步進(jìn)行。如果直接抽取轉(zhuǎn)換波時(shí)間域的轉(zhuǎn)換波角道集并進(jìn)行AVO分析，其結(jié)果無(wú)法直接與縱波AVO屬性聯(lián)合應(yīng)用，還需要將這些屬性再變換到縱波時(shí)間域；如果對(duì)已抽取的轉(zhuǎn)換波時(shí)間域角道集再轉(zhuǎn)換到縱波時(shí)間域，不僅需要大量的計(jì)算機(jī)資源，而且會(huì)造成誤差累積，降低了角道集抽取的精度；況且若是壓縮系數(shù)不合適，那么壓縮后的轉(zhuǎn)換波時(shí)間就不正確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種可以直接用于多波多分量聯(lián)合AVO分析和反演、簡(jiǎn)化流程、提高角道集抽取精度的直接抽取縱波時(shí)間域轉(zhuǎn)換波角道集的方法。本發(fā)明通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn):I)在野外利用縱波震源激發(fā)地震波并利用三分量檢波器記錄地震波，按照多波多分量地震資料處理流程對(duì)采集的縱波入射和橫波反射(PS)轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)振幅保持的高保真處理，形成振幅隨偏移距變化(AVO)的正常時(shí)差校正(NMO)后的道集；2)在PS轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)處理過(guò)程中通過(guò)速度分析得到PS轉(zhuǎn)換波時(shí)差校正(NMO)速度Vc2、垂直速度比Y ο和有效速度比Y eff ’3)由PS轉(zhuǎn)換波時(shí)間、時(shí)差校正(NMO)速度Vc2、垂直速度比Y。和有效速度比Y eff計(jì)算出縱波的NMO速度Vp2和橫波的時(shí)差校正(NMO)速度\2，以及縱波的垂直旅行時(shí)tP(l和橫波的垂直旅行時(shí)tS0 ;再通過(guò)Dix公式，由VP2、VS2、tP0和tS0計(jì)算出層狀介質(zhì)每層的厚度、層間縱波和橫波速度參數(shù)；4)由層狀介質(zhì)的層厚、層間縱波和橫波速度，給定炮檢距，利用射線追蹤方法計(jì)算出不同深度反射界面的縱波入射和橫波反射(PS)轉(zhuǎn)換波入射角；5)由層狀介質(zhì)的層厚、層間縱波和橫波速度，給定炮檢距，利用射線追蹤方法計(jì)算來(lái)自相同反射點(diǎn)的縱波入射和橫波反射(PS)轉(zhuǎn)換波反射時(shí)間和相應(yīng)的縱波反射時(shí)間；6)對(duì)縱波入射和橫波反射(PS)轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)，采用射線追蹤方法計(jì)算每一樣點(diǎn)的縱波入射和橫波反射(PS)轉(zhuǎn)換波入射角和相應(yīng)的縱波反射時(shí)間，將此樣點(diǎn)放置在步驟4)中計(jì)算的PS轉(zhuǎn)換波入射角的角度道的縱波反射時(shí)間上，對(duì)所有樣點(diǎn)重復(fù)此過(guò)程，得到縱波時(shí)間域的縱波入射和橫波反射(PS)轉(zhuǎn)換波角道集。本發(fā)明直接一步得到縱波時(shí)間域的轉(zhuǎn)換波角道集，不僅可以同時(shí)獲得高精度縱波時(shí)間域的轉(zhuǎn)換波抽角道集，而且還為常規(guī)流程中多波信息聯(lián)合利用困難提供了便利途徑。本發(fā)明不僅提出了一種轉(zhuǎn)換波角道集抽取方法，而且提供了一種簡(jiǎn)化的多分量資料聯(lián)合解釋流程，利用本發(fā)明得到的轉(zhuǎn)換波角道集不僅可以直接用于轉(zhuǎn)換波AVO反演(其結(jié)果可以直接與縱波進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用)，而且還可以直接用于多波聯(lián)合AVO反演。因此，本發(fā)明在多分量資料反演、解釋和綜合應(yīng)用方面具有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是相同炮檢距和同一界面情況下的縱波反射與轉(zhuǎn)換波反射示意圖。圖2是轉(zhuǎn)換波炮檢距道集。圖3是縱波時(shí)間域的轉(zhuǎn)換波角道集。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明是在抽取轉(zhuǎn)換波角道集的計(jì)算中，計(jì)算與轉(zhuǎn)換波反射時(shí)間相對(duì)應(yīng)的縱波反射時(shí)間，將抽取的轉(zhuǎn)換波角度數(shù)據(jù)映射到縱波的反射時(shí)間上，從而得到縱波時(shí)間域的轉(zhuǎn)換波角道集。具體實(shí)施步驟如下:I)轉(zhuǎn)換波地震數(shù)據(jù)在野外利用縱波震源激發(fā)地震波并利用三分量檢波器記錄地震波，得到多波多分量地震數(shù)據(jù)，按照多波多分量處理流程對(duì)采集的縱波入射和橫波反射(PS)轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)振幅保持的高保真處理，形成振幅隨偏移距變化(AVO)的正常時(shí)差校正(NMO)后的道集(圖2);2)轉(zhuǎn)換波速度文件在PS轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，通過(guò)對(duì)PS轉(zhuǎn)換波數(shù)道集進(jìn)行速度分析得到PS轉(zhuǎn)換波速度文件，此文件包括PS轉(zhuǎn)換波時(shí)間、PS轉(zhuǎn)換波時(shí)差校正(NMO)速度Vc2、垂直速度比Y。、有效速度比Yeff和轉(zhuǎn)換波各向異性參數(shù)xeff，如表I;表I
權(quán)利要求
1.一種直接抽取縱波時(shí)間域轉(zhuǎn)換波角道集的方法，特點(diǎn)是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn): 1)在野外利用縱波震源激發(fā)地震波并利用三分量檢波器記錄地震波，按照多波多分量地震資料處理流程對(duì)采集的縱波入射和橫波反射轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)振幅保持的高保真處理，形成振幅隨偏移距變化的正常時(shí)差校正后的道集； 2)在橫波反射轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)處理過(guò)程中通過(guò)速度分析得到橫波反射轉(zhuǎn)換波時(shí)差校正速度Vc2、垂直速度比Y C1和有效速度比Yeff; 3)由橫波反射轉(zhuǎn)換波時(shí)間、時(shí)差校正速度Vc2、垂直速度比Y。和有效速度比Yeff計(jì)算出縱波的時(shí)差校正速度Vp2和橫波的時(shí)差校正速度VS2，以及縱波的垂直旅行時(shí)tP(l和橫波的垂直旅行時(shí)tS(l ;再通過(guò)Dix公式，由VP2、VS2、tP0和tS(l計(jì)算出層狀介質(zhì)每層的厚度、層間縱波和橫波速度參數(shù)； 4) 由層狀介質(zhì)的層厚、層間縱波和橫波速度，給定炮檢距，利用射線追蹤方法計(jì)算出不同深度反射界面的縱波入射和橫波反射轉(zhuǎn)換波入射角； 5)由層狀介質(zhì)的層厚、層間縱波和橫波速度，給定炮檢距，利用射線追蹤方法計(jì)算來(lái)自相同反射點(diǎn)的縱波入射和橫波反射轉(zhuǎn)換波反射時(shí)間和相應(yīng)的縱波反射時(shí)間； 6)對(duì)縱波入射和橫波反射轉(zhuǎn)換波數(shù)據(jù)，采用射線追蹤方法計(jì)算每一樣點(diǎn)的縱波入射和橫波反射轉(zhuǎn)換波入射角和相應(yīng)的縱波反射時(shí)間，將此樣點(diǎn)放置在步驟4)中計(jì)算的橫波反射轉(zhuǎn)換波入射角的角度道的縱波反射時(shí)間上，對(duì)所有樣點(diǎn)重復(fù)此過(guò)程，得到縱波時(shí)間域的縱波入射和橫波反射轉(zhuǎn)換波角道集。
全文摘要
本發(fā)明是地震數(shù)據(jù)處理直接抽取縱波時(shí)間域轉(zhuǎn)換波角道集的方法，多波多分量地震處理形成振幅隨偏移距變化的正常時(shí)差校正后的道集，通過(guò)速度分析得到橫波反射轉(zhuǎn)換波時(shí)差校正速度、垂直速度比和有效速度比，用Dix公式計(jì)算層狀介質(zhì)每層的厚度、層間縱波和橫波速度參數(shù)，射線追蹤計(jì)算每一樣點(diǎn)的縱波入射和橫波反射轉(zhuǎn)換波入射角和相應(yīng)的縱波反射時(shí)間，將樣點(diǎn)放在轉(zhuǎn)換波入射角的角度道的縱波反射時(shí)間上得到縱波時(shí)間域的縱波入射和橫波反射轉(zhuǎn)換波角道集。本發(fā)明簡(jiǎn)化了多分量資料聯(lián)合解釋流程，得到的轉(zhuǎn)換波角道集可直接用于轉(zhuǎn)換波AVO反演，還可以直接用于多波聯(lián)合AVO反演。
文檔編號(hào)G01V1/28GK103217707SQ201210016369
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者張鐵強(qiáng), 孫鵬遠(yuǎn), 馬光凱 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司