[發明專利]基于地震波資料對地表中淺層進行建模的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410023845.2
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103913768A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 胡光輝;王立歆;孫晶梅;王杰;何劍波;賈春梅;沈忠秋;尹力;王振宇
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油物探技術研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

1.一種基于地震波資料對地表淺層進行建模的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S101、對地震波原始資料進行預處理，并得到第一模型，基于該第一模型和感興趣深度來確定早至波的傳播時間t_s和偏移距；

S102、根據所述傳播時間t_s和偏移距來從原始資料中提取關于早至波的觀測數據d_obs；

S103、采用波動方程方法在所述第一模型基礎上根據確定的傳播時間t_s和偏移距來產生關于早至波的計算數據d_cal；

S104、基于反演算法對所述觀測數據d_obs和所述計算數據d_cal進行數據域擬合，以得到梯度，從而進一步得到速度更新模型；

S105、將所述第一模型與速度更新模型進行疊加得到第二模型，將所述第二模型作為第一模型并反復執行步驟S103和步驟S104，直到求取的速度更新模型達到一預設值時，將最后這次得到的第二模型作為反映真實地層結構的最終速度模型進行輸出。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，早至波為到達檢波器的所有在第一層基巖傳播的波。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S101中，傳播時間t_s選取為小于零炮距反射波到達的時間。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S101中，結合近地表實際情況來確定偏移距。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S104中，所述反演算法的目標函數為誤差函數C（m）：

C(m)=12<dcal-dobs|dcal-dobs>]]>

所述預設值為當觀測數據d_obs和計算數據d_cal的最小二乘的誤差函數接近零時的速度更新模型。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟S104中，所述梯度通過采用伴隨狀態法來得到。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述梯度通過以下公式來計算：

其中，B為正演算子，表示對正演算子的模型參數求導，為正傳波場，B^-lt為殘差反傳算子，Δd為觀測數據d_obs和計算數據d_cal之間的誤差。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S101中，采用初至層析反演方法得到所述第一模型。

9.一種基于地震波資料對地表淺層進行建模的裝置，其特征在于，包括：

預處理裝置，其對地震波原始資料進行預處理，并得到第一模型，基于該第一模型和感興趣深度來確定早至波的傳播時間t_s和偏移距；

早至波觀測數據提取裝置，其根據所述傳播時間t_s和偏移距來從原始資料中提取關于早至波的觀測數據d_obs；

早至波計算數據提取裝置，其采用波動方程方法在所述第一模型基礎上針對確定的傳播時間t_s和偏移距來產生關于早至波的計算數據d_cal；

擬合裝置，其基于反演算法對所述觀測數據d_obs和所述計算數據dcal進行數據域擬合，從而求取梯度，進而求取速度更新模型；

最終速度模型迭代輸出裝置，其將所述第一模型與速度更新模型進行疊加得到第二模型，將所述第二模型作為第一模型傳送給所述早至波計算數據提取裝置，并反復進行早至波計算數據提取和擬合，直到在所述擬合裝置中求取的速度更新模型達到一預設值時，將最后這次得到的第二模型作為反映真實地層結構的最終速度模型進行輸出，

其中，早至波信息為到達檢波器的所有在第一層基巖傳播的波的信息。