一種基于地質(zhì)塊體的偏移速度模型建立方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣地震勘探領(lǐng)域，具體涉及一種基于地質(zhì)塊體的偏移速度模型建立方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油地震勘探三維數(shù)據(jù)的偏移處理中，偏移速度是決定成像處理效果的關(guān)鍵參數(shù)，它不僅要求速度值的大小使繞射波收斂，而且要求速度的變化趨勢(shì)是地下地質(zhì)體及物性變化的正確響應(yīng)。偏移速度模型的確立，多數(shù)是采用疊加速度通過Dix公式轉(zhuǎn)換后，再進(jìn)行橫向的平滑，作為初始的偏移速度場(chǎng)模型。常用的主要方法有:
[0003]1、迭代掃描法:利用三維疊加速度場(chǎng)，通過Dix公式轉(zhuǎn)換獲得一個(gè)初始的偏移速度場(chǎng)，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行速度的加大或減小進(jìn)行數(shù)據(jù)偏移成像，視其地質(zhì)構(gòu)造的成像效果確定速度的合理性，經(jīng)過多次的循環(huán)迭代最終確定偏移速度場(chǎng)。缺點(diǎn)是工作量大、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)、人為因素多，對(duì)于構(gòu)造起伏變化大或破碎帶的區(qū)域難以獲得較準(zhǔn)確地速度場(chǎng)。
[0004]2、構(gòu)造層法:利用疊加速度數(shù)據(jù)，結(jié)合解釋地質(zhì)構(gòu)造層，按層的t。時(shí)間建立各層的層速度，經(jīng)平滑濾波等處理后，用累積法求出各層的平均速度，再用鉆井資料標(biāo)定后用于偏移。缺點(diǎn)是工作量大、操作復(fù)雜，難以在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)有效應(yīng)用。
[0005]3、時(shí)間切片法:以三維疊加速度數(shù)據(jù)，三維面元坐標(biāo)數(shù)據(jù)，地震測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)資料，對(duì)疊加速度通過Dix公式轉(zhuǎn)換以及井資料標(biāo)定確定層速度，再經(jīng)過速度校正平滑后確定層速度，把層速度置換于兩個(gè)時(shí)間切片之間進(jìn)行計(jì)算。該方法與構(gòu)造層法類似，但比構(gòu)造層法相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要精細(xì)的構(gòu)造層解釋，減小了解釋誤差。缺點(diǎn)是對(duì)于無井資料的地區(qū)無法有效應(yīng)用。
[0006]石油地震勘探需要高精度的地震偏移剖面，在疊前時(shí)間偏移處理時(shí)，建立一個(gè)準(zhǔn)確的速度模型是非常關(guān)鍵的。速度模型的建立方法有多種，但都需要經(jīng)過多次的修正與完善，才能達(dá)到速度模型比較準(zhǔn)確的需求。通常采用疊加速度建立初始的速度模型，這個(gè)模型往往與真實(shí)地質(zhì)成像速度存在一些誤差。需要進(jìn)行后期的速度修正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種基于地質(zhì)塊體的偏移速度模型建立方法，方便快捷準(zhǔn)確地建立精度較高的偏移速度模型，提高地震偏移成像的精度，減少偏移計(jì)算量，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，速度確定準(zhǔn)確，有效快捷的建立比較準(zhǔn)確的偏移速度模型，從而獲得較高精度的地震偏移剖面。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種基于地質(zhì)塊體的偏移速度模型建立方法，在利用初始速度模型進(jìn)行偏移成像的基礎(chǔ)上，分析偏移成像的質(zhì)量，找出成像不足的位置，確定成像不足的原因，確定速度修改的區(qū)域；
[0010]對(duì)需要進(jìn)行速度修改的區(qū)域劃分成小塊，將小塊數(shù)據(jù)建立一個(gè)新的速度場(chǎng)，并進(jìn)行不同速度值的偏移處理，依據(jù)偏移結(jié)果確定成像合理的速度；
[0011]經(jīng)過重復(fù)循環(huán)迭代，直到獲得滿足要求的速度模型精度為止。
[0012]所述方法包括:
[0013](I)輸入地震處理數(shù)據(jù)，建立初始速度模型；
[0014](2)整體地質(zhì)塊體設(shè)計(jì)；
[0015](3)確定速度修正區(qū)域,形成地質(zhì)塊體；
[0016](4)設(shè)計(jì)地質(zhì)塊體的范圍；
[0017](5)確定所述地質(zhì)塊體的修正速度:通過改變速度百分比值，對(duì)每個(gè)地質(zhì)塊體建立不同的速度模型；
[0018](6)地質(zhì)塊體偏移成像:對(duì)每個(gè)地質(zhì)塊體使用步驟(5)建立的對(duì)應(yīng)該地質(zhì)塊體的不同的速度模型進(jìn)行偏移處理獲得偏移成像結(jié)果；
[0019](7)顯示步驟(6)獲得的偏移成像結(jié)果；
[0020](8)效果分析:分析每個(gè)地質(zhì)塊體的所述偏移成像結(jié)果，解釋分析判斷所調(diào)整的部位歸位是否合理、歸位是否準(zhǔn)確、是否符合地質(zhì)規(guī)律，如果符合，則效果達(dá)到要求，如果不符合，則效果達(dá)不到要求；
[0021](9)判斷效果是否達(dá)到要求，如是，則進(jìn)入步驟(10)，如否，則返回步驟(5)；
[0022](10)輸出速度并合并速度場(chǎng)；
[0023](11)輸出合并的整體速度場(chǎng)及偏移數(shù)據(jù)。
[0024]所述步驟(I)是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0025]利用疊加成像時(shí)分析出的速度，將個(gè)別過大或過小的速度值調(diào)整到與周邊速度相近；
[0026]在疊加速度起伏變化較大的區(qū)域，進(jìn)行平滑處理后產(chǎn)生一個(gè)初始速度模型。
[0027]所述步驟(2)是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0028]將初始速度模型(即三維資料整體數(shù)據(jù))的橫線方向設(shè)計(jì)為X方向，縱線方向設(shè)計(jì)為y方向，時(shí)間方向設(shè)計(jì)為z方向。這樣由x、y和z形成一個(gè)三維坐標(biāo)系；
[0029]X方向設(shè)計(jì)間隔為⑶P個(gè)數(shù)的整數(shù)倍；
[0030]y方向設(shè)計(jì)間隔為地震道距的整數(shù)倍；
[0031]z方向:時(shí)間從O毫秒開始，時(shí)間間隔為100毫秒。
[0032]X方向設(shè)計(jì)間隔為10個(gè)⑶P數(shù)；y方向設(shè)計(jì)間隔為10個(gè)地震道數(shù)。
[0033]所述步驟(3)是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0034]找出偏移成像資料的部位歸位不合理、歸位不準(zhǔn)確的區(qū)域范圍，確定每個(gè)區(qū)域范圍的三個(gè)坐標(biāo)的范圍，即速度修正區(qū)域，將該速度修正區(qū)域的數(shù)據(jù)范圍對(duì)應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造取成一個(gè)數(shù)據(jù)塊體，即地質(zhì)塊體。
[0035]所述步驟(4)是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0036]根據(jù)測(cè)試資料處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地質(zhì)層位的特點(diǎn)，適當(dāng)擴(kuò)大所述地質(zhì)塊體的范圍，具體如下:
[0037]當(dāng)構(gòu)造部位是傾斜層時(shí)，向下傾方向擴(kuò)大，擴(kuò)大到偏移時(shí)需要的偏移孔徑范圍；
[0038]當(dāng)構(gòu)造部位是平層時(shí)，向四周擴(kuò)大，擴(kuò)大3-5千米；
[0039]當(dāng)構(gòu)造部位是斷層時(shí)，向斷層下傾方向擴(kuò)大，擴(kuò)大到偏移時(shí)需要的偏移孔徑范圍；
[0040]當(dāng)構(gòu)造部位是凸起時(shí)，向凸起下方擴(kuò)大，擴(kuò)大到偏移時(shí)需要的偏移孔徑范圍；
[0041]最終將所述地質(zhì)塊體擴(kuò)大為一個(gè)立方體的數(shù)據(jù)。
[0042]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:由于初始速度存在與實(shí)際成像速度的誤差，偏移時(shí)地質(zhì)層位歸位不準(zhǔn)確，導(dǎo)致地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生誤差。采用本方法能夠方便快捷的實(shí)現(xiàn)分析出與實(shí)際成像速度較接近的地震成像速度，在成像時(shí)能夠使地震信息歸位到合理的位置，使得大斷面的成像聚焦，斷裂地層反射清楚，上下界面成像合理，構(gòu)造清楚，分辨能力提高，地層反射強(qiáng)弱關(guān)系及波組特征明顯突出，易于地質(zhì)構(gòu)造解釋以及進(jìn)行綜合地質(zhì)研究等。
【附圖說明】
[0043]圖1是地質(zhì)塊體整體設(shè)計(jì)示意圖。
[0044]圖2-1是地質(zhì)塊體選取示意圖中的第一種選取示意圖。
[0045]圖2-2是地質(zhì)塊體選取示意圖中的第二種選取示意圖。
[0046]圖2-3是地質(zhì)塊體選取示意圖中的第三種選取示意圖。
[0047]圖3-1是傾斜地層的數(shù)據(jù)塊體輸入范圍示意圖。
[0048]圖3-2是水平地層的數(shù)據(jù)塊體輸入范圍示意圖。
[0049]圖3-3是斷面構(gòu)造的數(shù)據(jù)塊體輸入范圍示意圖。
[0050]圖3-4是凸起(復(fù)雜)構(gòu)造的數(shù)據(jù)塊體輸入范圍示意圖。
[0051]圖4是本發(fā)明方法的步驟框圖。
[0052]圖5-1是大斷層的初始速度模型偏移剖面。
[0053]圖5-2是利用本方法得到的大斷層的偏移剖面。
[0054]圖6-1是深層潛山部位的初始速度模型偏移剖面。
[0055]圖6-2是利用本方法得到的深層潛山部位的偏移剖面。
[0056]圖7-1是實(shí)施例1中第一個(gè)部位的初始速度模型偏移剖面。
[0057]圖7-2是利用本方法得到的實(shí)施例1中的第一個(gè)部位的偏移剖面。
[0058]圖8-1是實(shí)施例1中第二個(gè)部位的初始速度模型偏移剖面。
[0059]圖8-2是利用本方法得到的實(shí)施例1中的第二個(gè)部位的偏移剖面。
[0060]圖9是實(shí)例2中的初始速度模型偏移剖面。
[0061]圖10是利用本方法得到的實(shí)例2中的偏移剖面。
【具體實(shí)施方式】
[0062]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0063]本發(fā)明基于地質(zhì)塊體的偏移速度模型分析建立方法具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠彌補(bǔ)上述現(xiàn)有方法以及其他方法的不足，獲得的偏移速度模型精度高。
[0064]在利用初始速度模型進(jìn)行偏移成像的基礎(chǔ)上，分析偏移成像的質(zhì)量，找出成像不足的位置，確定成像不足的原因，確定速度修改的區(qū)域。對(duì)需要進(jìn)行速度修改的區(qū)域劃分成小塊，將小塊數(shù)據(jù)的建立一個(gè)新的速度場(chǎng)，并進(jìn)行不同速度值的偏移處理，依據(jù)偏移結(jié)果確定成像合理的速度。該過程需要經(jīng)過幾次的重復(fù)循環(huán)迭代，直到達(dá)到要求的速度模型精度為止。
[0065]具體實(shí)現(xiàn)過程如下:
[0066]I基礎(chǔ)速度模型的建立
[0067]偏移速度分析的第一步是建立初始的速度模型。利用疊加成像時(shí)分析出的速度，根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的速度修正(將個(gè)別過大或過小的速度值調(diào)整到與周邊速度相近。)，并進(jìn)行必要的區(qū)域性的平滑處理(在疊加速度起伏變化較大的區(qū)域，需要進(jìn)行平滑處理)后產(chǎn)生一個(gè)初始的速度模型(利用疊加速度通過均方根速度轉(zhuǎn)換公式，轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生一個(gè)速度模型，即為初始速度模型。)。后面的處理就是利用這個(gè)模型進(jìn)行細(xì)致的速度修正與迭代，依據(jù)地質(zhì)偏移成像精度確定確立最終偏移速度場(chǎng)用于最終的地質(zhì)偏移。
[0068]2地質(zhì)塊體的設(shè)計(jì)
[0069]將三維資料整體數(shù)據(jù)的橫線方向設(shè)計(jì)為X方向，縱線方向設(shè)計(jì)為y方向，時(shí)間方向設(shè)計(jì)為z方向。這樣由x、y和z形成一個(gè)三維坐標(biāo)系，如圖1所示。
[0070]實(shí)際三維地震資料的具體設(shè)計(jì):
[0071]X方向:該方向的最小單元根據(jù)⑶P線距設(shè)定，如⑶P為25米時(shí)，可按10個(gè)⑶P為一個(gè)單元體，即250米。
[0072]y方向:如地震道距為25米時(shí)，設(shè)計(jì)250米為一單元體；
[0073]z方向:時(shí)間從O _秒開始,設(shè)計(jì)時(shí)間間隔為100 _秒,如記錄時(shí)