[發明專利]多波時間域匹配方法及裝置

有效

• 申請號: 201710378360.9
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107167843B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 陳雙全;靳松;李向陽
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;王濤

本發明實施例提供一種多波時間域匹配方法及裝置，其中，該方法包括：在偏移剖面數據的每一個維向上確定預設數值個種子點；針對縱波的偏移剖面數據，獲得縱向種子點處縱波和橫波的平滑誤差累積結果，所有縱向種子點的平滑誤差累積結果形成第一平滑地震數據；將第一平滑地震數據轉置90度，獲得橫向種子點處縱波和橫波的平滑誤差累計結果，所有橫向種子點的平滑誤差累計結果形成第二平滑地震數據；將第二平滑地震數據轉置90度，針對除了縱向和橫向之外的其他維向的每個種子點，獲得每個種子點處縱波和橫波的平滑誤差累積結果；對轉置得到的地震數據回追，得到縱波時間域的縱波和橫波的時差場；根據時差場計算縱波時間域的縱波和橫波的速度比場。

技術領域

本發明涉及地震勘探技術領域，特別涉及一種多波時間域匹配方法及裝置。

背景技術

由于多波地震數據中含有更為豐富的地下信息，在反演儲層物性和含油氣預測等方面顯示出了良好的應用前景，多波地震勘探技術于上世紀90年代以來得到廣泛應用。相對于單一的縱波勘探無法準確識別的儲層信息，多波的地震資料可以保存和挖掘縱波和轉換波反射信息，在構造成像、巖性估計、各向異性分析、流體檢測和儲存描述與監測等方面有著廣泛的應用。其中，多波地震資料中的縱橫波匹配方法研究，是目前困擾多波地震資料處理以及后續反演的一個關鍵問題。因為縱波和橫波傳播速度的差異，轉換波傳播時間要比其對應的縱波傳播時間要長。而若想充分利用多波地震資料就必須將兩種波進行匹配。因此，良好的縱橫波高精度匹配方法，是充分利用多波進行聯合反演、解釋的重要基礎和保證，具有非常重要的意義。

在現有的常規的縱橫波時間匹配方法中，由于地下不均勻介質會對入射的縱波產生不同的響應，產生反射縱波和反射橫波。所以早期的縱、橫波匹配依賴于縱橫波剖面中相似的成像特點，通過處理或者解釋人員在縱橫波地震剖面中標定出同一地層的反射軸，并壓縮轉換波剖面至對應的縱波時間域。這種方法適用于反射特征比較明顯的地區。而層位的標定過程可以通過兩種途徑完成：第一種是通過處理和解釋人員的觀察找出相似的反射軸；第二種方法是根據測井資料制作縱橫波合成地震記錄對縱橫波地震剖面進行標定。但是這種匹配方法依賴于人工的地質經驗，匹配結果因人而異，具有較大的隨意性和誤差。

假設縱橫波具有相似反射系數和相同的子波頻率和波長，Gaiser掃描如下公式(1)所示的縱橫波相似系數對多波資料進行時間匹配，可以得到平均縱橫波速度比，并進而得到層間速度比，

其中PP(t₁)和PS(t₂)是縱波和橫波數據。Fomel和Backus采用最小二乘法進行PP波和PS波時間域自動同相軸匹配，減少了人工拾取層位的干擾。這種方法需要一個較好的初始模型，避免收斂結果陷入局部極小。基于縱橫波的最大相似性目標函數，J.X.Yuan等利用模擬退火算法對縱橫波進行匹配。這種方法可以避免局部極小的問題，并且對初始模型誤差有一個較好的適應性。但是基于縱橫波歸一化互相關的這種方法對于平均縱橫波速度比有一定的要求。Gaiser指出，這種基于相關法的最優化方法要求其平均速度比有一個較為平滑的變化趨勢，對縱橫波速度比較大的變化適應性較差。所以，這種基于互相關的最優化方法仍具有一系列的問題，一般都需要一個先驗信息，并對數據資料的速度比變化率、信噪比等有較高的要求。

發明內容