[發明專利]一種三維TTI介質射線追蹤方法及系統

有效

• 申請號: 201610912944.5
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN107966729B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 劉定進;王鵬燕
• 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;G01V1/36
• 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

1.一種三維TTI介質射線追蹤方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一、基于聲波近似方程推導出三維TTI介質下的程函方程，所述三維TTI介質下的程函方程為：

其中，表示程函方程，τ表示射線旅行時，表示表示射線在z軸上的位移量，表示z軸方向上的射線參數的分量，v_t表示沿TTI介質對稱軸方向傳播的縱波地震波速度，a₀,a₁,a₂,a₃,a₄均為方程的系數；

步驟二、將所述三維TTI介質下的程函方程中的系數a₀,a₁,a₂,a₃,a₄分別解析為表征沿TTI介質對稱軸方向傳播的縱波地震波速度、Thomsen各向異性參數、TTI介質對稱軸傾角及TTI介質對稱軸方位角的形式，

其中，v表示動校正速度，η為非橢圓率，ε、δ表示Thomsen各向異性參數，θ表示TTI介質對稱軸傾角，φ表示TTI介質對稱軸方位角；

步驟三、基于解析后的程函方程建立三維TTI介質下的射線追蹤方程；

步驟四、基于射線追蹤方程獲取射線路徑與射線參數，并在獲取射線路徑的同時記錄射線追蹤到目標位置的射線旅行時。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據如下表達式建立所述三維TTI介質下的射線追蹤方程：

其中，dx表示單位時間步長射線追蹤的路徑長度在x軸方向的投影，ds表示單位時間步長射線所追蹤的路徑長度，分別表示射線追蹤過程中x,y,z軸方向射線的角度信息，表示程函方程，p_x,p_y,p_z分別表示射線參數p在x,y,z軸上的分量，分別表示射線追蹤單位時間步長對應的射線參數在x,y,z三個方向的改變量，分別表示射線在x,y,z軸上的位移量。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟四之前還包括對所述射線追蹤方程進行初始化：

設置初始射線追蹤的相角以及所述沿TTI介質對稱軸方向傳播的縱波地震波速度；

根據所述初始射線追蹤的相角以及所述沿TTI介質對稱軸方向傳播的縱波地震波速度獲取相速度。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，根據下式獲取所述相速度V(θ′,θ,φ,φ′)：

其中，θ為TTI介質對稱軸傾角，θ′為TTI介質初始出射角，φ為TTI介質對稱軸方位角，φ′為射線方位角，v_t表示沿TTI介質對稱軸方向傳播的縱波地震波速度，相角γ表示為

系數E＝sinθ′sinθcos(φ′-φ)+cosθ′cosθ，

F＝(sinθ′cosθcos(φ′-φ)-cosθ′sinθ)²+sin²θ′sin²(φ′-φ)，

D＝[(1+2ε)F-E²]²+4(1+2δ)E²F；

ε表示Thomsen各向異性參數。

5.如權利要求1至4中任意一項所述的方法，其特征在于，所述記錄射線追蹤到目標位置的射線旅行時，包括：

設置追蹤步長；

對于地下任一目標位置，記錄射線追蹤的起始位置到所述目標位置射線追蹤使用的總的步長數目作為射線旅行時。