一種基于擬合地形的波場(chǎng)重構(gòu)方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種地震波場(chǎng)重構(gòu)的方法。利用勘探數(shù)據(jù)采集和勘探數(shù)據(jù)的常規(guī)處理、解釋結(jié)果，建立數(shù)字化模型，并將模型網(wǎng)格化，在相當(dāng)于野外激發(fā)位置的網(wǎng)格點(diǎn)處初始化震源子波，在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)，每個(gè)時(shí)刻重構(gòu)地震波場(chǎng)，并在相當(dāng)于野外檢波器位置的網(wǎng)格點(diǎn)處記錄波場(chǎng)值，得到重構(gòu)的記錄，將該記錄進(jìn)行處理、解釋，得到重構(gòu)數(shù)據(jù)剖面，將重構(gòu)數(shù)據(jù)剖面和實(shí)際的勘探數(shù)據(jù)剖面進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證勘探數(shù)據(jù)處理、解釋成果的正確性，并可用于評(píng)價(jià)勘探數(shù)據(jù)采集觀測(cè)系統(tǒng)的合理性。本發(fā)明適用于起伏地表的復(fù)雜構(gòu)造模型波場(chǎng)重構(gòu)，其精度高、邊界干擾低，是石油勘探的有效輔助手段。
【專利說明】一種基于擬合地形的波場(chǎng)重構(gòu)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)，是一種指導(dǎo)野外地震數(shù)據(jù)采集，并且驗(yàn)證勘探數(shù)據(jù)處 理、解釋成果的基于擬合地形的波場(chǎng)重構(gòu)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油地震勘探基于聲學(xué)反射的原理，將信號(hào)源和探測(cè)器布設(shè)于地表，信號(hào)源發(fā)射 的波動(dòng)信號(hào)經(jīng)過在地下介質(zhì)中的傳播，反射回到檢波器并被記錄下來。依據(jù)信號(hào)源與檢波 器之間的幾何排列關(guān)系，對(duì)接收到的記錄進(jìn)行處理和解釋等反傳播過程，最終得到地下空 間域的地層速度、密度、孔隙度等物理屬性，根據(jù)這些屬性信息進(jìn)行地下空間模型重構(gòu)，得 到一個(gè)用計(jì)算機(jī)語言描述的數(shù)學(xué)模型。本發(fā)明是用以上技術(shù)得到的數(shù)學(xué)模型，再使用勘探 過程的信號(hào)源和探測(cè)器進(jìn)行波場(chǎng)重構(gòu)，重現(xiàn)野外勘探記錄，然后將重構(gòu)的記錄與實(shí)際野外 勘探記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證處理、解釋成果的合理性，然后進(jìn)一步修改處理、解釋成果， 再進(jìn)行波場(chǎng)重構(gòu)、比對(duì)，反復(fù)迭代，得到最終精確的地下空間模型。
[0003] 地震波場(chǎng)重構(gòu)對(duì)于實(shí)際勘探數(shù)據(jù)采集、構(gòu)造解釋有著重要的意義。它能夠精確的 描述信號(hào)源發(fā)射的信號(hào)在地下介質(zhì)傳播中的演變過程，對(duì)于反向追蹤地質(zhì)構(gòu)造非常有效。 目前，地震波場(chǎng)重構(gòu)通常采用各向同性彈性波偏微分方程來描述信號(hào)的傳播，該方程能夠 正確的描述信號(hào)在復(fù)雜地下介質(zhì)的傳播及變化過程。
[0004] 由于用于波場(chǎng)重構(gòu)的模型范圍是大小有限的，也就是說數(shù)學(xué)描述的模型是有邊界 的，當(dāng)波動(dòng)信號(hào)傳播到模型的邊界時(shí)會(huì)發(fā)生人為的反射干擾，這種干擾需要壓制，為了壓制 人工邊界引起的反射干擾，普遍采用指數(shù)衰減吸收邊界，這種方法是在模型之外加上一個(gè) 額外的有一定厚度的邊界，邊界厚度通常有多個(gè)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格的吸收系數(shù)數(shù)值在（〇.〇， 1. 0)之間，當(dāng)信號(hào)傳播進(jìn)入模型邊界時(shí)，能量隨著在邊界中傳播逐漸衰減，從而減弱了邊界 反射的干擾信號(hào)。
[0005] 上述指數(shù)衰減邊界基于以下方程：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于擬合地形的波場(chǎng)重構(gòu)方法，特點(diǎn)是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)： 1) 利用已知石油地震資料處理和解釋數(shù)據(jù)建立構(gòu)造模型； 2) 利用已知油氣藏分布屬性特征確定構(gòu)造模型的地質(zhì)屬性，得到離散的屬性模型； 3) 基于野外觀測(cè)系統(tǒng)和步驟2)的屬性模型，在時(shí)間域和空間域利用交錯(cuò)網(wǎng)格高階有限 差分法求解各向同性彈性波偏微分方程； 4) 在任一時(shí)刻進(jìn)行波場(chǎng)重構(gòu)，在模型范圍的左、右邊界分別沿模型水平方向進(jìn)行常規(guī) 吸收邊界處理，模型范圍的下邊界沿模型的垂直方向進(jìn)行常規(guī)吸收邊界處理，在模型范圍 起伏地表的上邊界進(jìn)行擬合地形的邊界處理，施加與地表形態(tài)一致的吸收邊界，其吸收衰 減的方向是沿著地表法線方向，而不是沿著模型的垂直方向； 5) 將每一時(shí)刻檢波器所在位置波場(chǎng)作為該時(shí)刻的波場(chǎng)重構(gòu)記錄，將得到的記錄進(jìn)行常 規(guī)處理，得到波場(chǎng)重構(gòu)后的疊加和偏移剖面； 6) 將波場(chǎng)重構(gòu)得到的疊加和偏移剖面與野外采集數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)處理得到的疊加和偏 移剖面對(duì)比，驗(yàn)證勘探數(shù)據(jù)處理、解釋的成果。
【文檔編號(hào)】G01V1/32GK104516014SQ201310449524
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】姜紹輝, 蔣先藝, 王欣, 肖永新, 郭武 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司