[發(fā)明專利]一種復(fù)雜條件下基于角度域共成像點(diǎn)道集的層析速度反演方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210326923.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102841375A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振春;張凱;秦寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 山東濟(jì)南齊魯科技專利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 宋永麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地震數(shù)據(jù)處理反演領(lǐng)域，是一種適用于碳酸鹽巖探區(qū)的復(fù)雜構(gòu)造區(qū)域精確的速度反演與建模方法。

背景技術(shù)

隨著能源需求的不斷擴(kuò)大，常規(guī)的勘探開(kāi)發(fā)已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的油氣需求，非常規(guī)油氣藏的勘探成為勘探地球物理研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。海相碳酸鹽巖探區(qū)地表復(fù)雜、地下陡傾構(gòu)造、極深層目標(biāo)反射體、復(fù)雜儲(chǔ)層。這些特點(diǎn)使得基于水平層狀假設(shè)、適合于碎屑巖探區(qū)的常規(guī)處理方法精度有限。為了能夠提高成像與速度反演的精度，迫切需要與之相對(duì)應(yīng)的成像與速度反演方法。地震疊前成像技術(shù)是改善海相碳酸巖地區(qū)地震資料質(zhì)量和提高深層復(fù)雜構(gòu)造與巖性成像精度的有效技術(shù)。疊前深度偏移成像需要準(zhǔn)確的層速度場(chǎng)，方法對(duì)速度十分敏感。因此，如何合理有效地獲取高精度的偏移速度場(chǎng)就成為解決海相碳酸鹽巖探區(qū)復(fù)雜構(gòu)造準(zhǔn)確成像的關(guān)鍵問(wèn)題。

若速度場(chǎng)存在偏差，深度偏移很難得到位置準(zhǔn)確、聚焦良好的成像結(jié)果。就疊前深度偏移對(duì)速度的敏感性而言是不利的，但對(duì)速度分析而言，疊前深度偏移是檢驗(yàn)速度準(zhǔn)確與否的有效工具。因此，可以通過(guò)疊前深度偏移來(lái)進(jìn)行速度模型更新，以成像質(zhì)量是否最佳作為偏移速度場(chǎng)正確與否的判別準(zhǔn)則。疊前深度偏移速度分析需要借助于共成像點(diǎn)道集（CIGs-Common?Imaging?Gathers）來(lái)進(jìn)行速度場(chǎng)的更新，這是大家普遍采用的方法（李振春，2003；Biondi，2004；Liu，1995；Prucha，1999；Reshef，1997）。常規(guī)速度分析方法中速度的更新需要推導(dǎo)出速度更新方程，通過(guò)速度掃描成像道集的剩余曲率來(lái)實(shí)現(xiàn)速度更新（Liu，1997；Xia，2006；張凱，2008；Zhang，2010）。速度分析需要根據(jù)速度不正確時(shí)成像道集所表現(xiàn)的曲率建立深度剩余量與速度剩余量的定量關(guān)系。很多定量關(guān)系式都是在地下介質(zhì)水平層狀假設(shè)、小入射角、小偏移距假設(shè)下推導(dǎo)的，隨著勘探目標(biāo)地質(zhì)體日益復(fù)雜，對(duì)速度精度的要求越來(lái)越高，常規(guī)速度分析方法對(duì)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的速度分析存在一定的局限性，影響了速度分析的精度。層析速度分析反演以旅行時(shí)方程為基礎(chǔ)，不需要建立深度剩余量方程，反演精度高，但它需要一個(gè)準(zhǔn)確度較高的初始速度模型（包括反射界面位置及形態(tài)、初始速度等）。因此本文以速度分析方法為基礎(chǔ)，以層析速度反演作為細(xì)節(jié)優(yōu)化方法。

層析反演是通過(guò)地表或井間觀測(cè)到的地震運(yùn)動(dòng)學(xué)信息（走時(shí)、射線路徑等）或者動(dòng)力學(xué)信息（振幅、波形等）的分析，來(lái)反演地下或者井間的速度分布、界面構(gòu)造及其彈性參數(shù)等信息的一種地球物理方法（成谷，2004）。層析速度反演包含的種類較多，從不同的角度來(lái)看，其分類方法也不同。一般來(lái)說(shuō)，可以將其分為射線層析和波動(dòng)方程層析兩大類（Woodward，1992）。理論上來(lái)說(shuō)，波動(dòng)層析是基于波動(dòng)方程進(jìn)行層析反演，其反演精度高，但是由于其對(duì)初始速度模型的要求比較苛刻，并且不穩(wěn)定性強(qiáng)，計(jì)算效率低，在工業(yè)界很難得到推廣。射線層析原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，并且計(jì)算效率高，雖然反演精度不及波動(dòng)層析，但是也能夠得到比較好的速度更新結(jié)果（Langan，1985），這類層析方法代表了層析速度反演的發(fā)展方向。

以前常規(guī)的走時(shí)層析主要是基于炮集或者共中心點(diǎn)（CMP-Common?Middle?Point）道集拾取走時(shí)獲得走時(shí)殘差來(lái)更新速度場(chǎng)的（Stork，1992）。在資料品質(zhì)不好的情況下根本無(wú)法辨別反射同相軸，這就帶來(lái)了很大的誤差，導(dǎo)致反演結(jié)果不準(zhǔn)確。針對(duì)前人的工作，本文提出了一種基于角度域共成像點(diǎn)道集（ADCIGs-Angle-domain?Common?Imaging?Gathers）層析速度分析方法，恰好可以將層析中復(fù)雜的反射分解為上行和下行的兩個(gè)透射。角度域共成像點(diǎn)道集是深度偏移以后得到的，能夠較為準(zhǔn)確地反映成像點(diǎn)局部速度和深度的耦合關(guān)系，并且減少了復(fù)雜構(gòu)造成像所產(chǎn)生的假象對(duì)速度分析的干擾（Xu，2001；Sava，2003）。基于此成像道集得到的走時(shí)殘差更為精確可靠，反演結(jié)果精度更高，能夠較好的解決海相碳酸鹽巖地區(qū)的速度反演問(wèn)題，為疊前深度偏移提供高精度的偏移速度場(chǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)碳酸鹽巖探區(qū)地下陡傾構(gòu)造、極深層目標(biāo)反射體、復(fù)雜儲(chǔ)層提出一種復(fù)雜條件下基于角度域共成像點(diǎn)道集的層析速度反演方法。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容包括：一種復(fù)雜條件下基于角度域共成像點(diǎn)道集的層析速度反演方法，其反演步驟為：

(a)由常規(guī)速度分析得到的速度模型作為初始速度模型，基于雙平方根延拓疊前深度偏移方法提取角度域共成像點(diǎn)道集；

(b)在提取的角度域共成像點(diǎn)道集拾取剩余深度差，求取旅行時(shí)殘差；