[發(fā)明專利]基于廣角反射的地震采集參數(shù)確定方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910163440.1
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109738944B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李景葉;陳小宏;朱光;劉國昌;馬繼濤;王守東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;任默聞

本發(fā)明提供了一種基于廣角反射的地震采集參數(shù)確定方法及裝置，該方法包括：根據(jù)測井數(shù)據(jù)和地質(zhì)構(gòu)造，建立地質(zhì)模型；根據(jù)地質(zhì)模型，獲得目標層的縱橫波多分量地震記錄；根據(jù)目標層的縱橫波多分量地震記錄，獲得反射縱波和轉(zhuǎn)換橫波的同相軸的振幅變化數(shù)據(jù)；根據(jù)反射縱波和轉(zhuǎn)換橫波的同相軸的振幅變化數(shù)據(jù)，確定地震采集參數(shù)。本發(fā)明可以確定地震采集參數(shù)，且可得到縱波、橫波的多分量數(shù)據(jù)，計算精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震采集領(lǐng)域，尤其涉及一種基于廣角反射的地震采集參數(shù)確定方法及裝置。

背景技術(shù)

高速玄武巖在中新生代地層中重復(fù)出現(xiàn)，在高速玄武巖屏蔽區(qū)進行勘探存在一定困難，當高速層位于儲層之上時，常規(guī)地震勘探方法往往會面臨各種挑戰(zhàn)，主要問題在于內(nèi)幕反射能量弱，信噪比低，再加上高速層之間、高速層內(nèi)部的多次波以及各種其它類型波的發(fā)育，使得對這些區(qū)塊的油氣勘探十分復(fù)雜。在海洋深水區(qū)、逆掩斷層下、火成巖覆蓋區(qū)、碳酸鹽巖覆蓋區(qū)、裂縫帶、鹽床或鹽舌、永凍區(qū)等位置，采用常規(guī)地震勘探方法無法記錄到高速屏蔽層下伏低速層的有效地震反射信息，此外，波的散射、波型轉(zhuǎn)換等也造成地震反射層難以成像。

對于以上高速屏蔽層下伏的低速層，采用廣角地震勘探是一種有效的地震勘探方法。當?shù)卣鸩ㄒ源笥谂R界角的入射角入射到反射界面時，反射波的振幅會劇烈增大、相位也會發(fā)生很大的變化，這種現(xiàn)象叫做廣角效應(yīng)。廣角地震勘探利用了這種效應(yīng)，在常規(guī)地震的反射波能量較弱的情況下，獲得地下反射信息。但是與通常提到的反射波不同，廣角反射出現(xiàn)在中遠偏移距處，常規(guī)的觀測設(shè)置并不能很好的接收到這些信息。

目前，常用的廣角反射地震波正演方法主要是基于射線理論與zeoppritz方程相結(jié)合的方法、標量聲波方程模擬方法和有限差分方法。基于射線理論與zeoppritz方程相結(jié)合的方法是通過射線理論計算旅行時、zeoppritz方程計算反射系數(shù)且與地震子波褶積的方法，得到模擬地震記錄，射線理論主要是通過求解程函方程計算地震波旅行時，其以波動方程的高頻近似為前提，適合于物性參數(shù)緩慢變化的地質(zhì)模型地震波場模擬，該方法的主要優(yōu)點是計算成本低，計算效率高，還具有很強的適應(yīng)性，能處理較復(fù)雜形狀的地質(zhì)體；射線追蹤方法的缺點是由于是高頻近似，計算精度低，不能很好地描述地震波的臨界反射、轉(zhuǎn)換波和層間的多次波，不適合物性參數(shù)變化較大地質(zhì)模型的地震波場模擬；Zeoppritz方程是基于半空間無限介質(zhì)假設(shè)、通過snell定律和應(yīng)力連續(xù)，推導(dǎo)出的反映波入射到界面上的能量分布和相位變化關(guān)系的方程，其優(yōu)點是計算速度快，缺點是通常情況下其假設(shè)條件并不能夠滿足，不能適用于復(fù)雜模型。

標量聲波方程方法一般是通過有限差分求解聲波方程、得到聲波傳播規(guī)律的方法。標量聲波方程模擬方法是將波動方程中的介質(zhì)參數(shù)及波場函數(shù)進行離散化，以差分算子代替微分算子，在有限精度內(nèi)實現(xiàn)對地震波的傳播問題進行模擬的一種數(shù)值計算方法，這種方法能夠較精確地模擬任意非均勻介質(zhì)中的地震波場，并含有多次反射波、轉(zhuǎn)換波和繞射波等。標量聲波方程模擬方法的計算精度較高，其缺點在于求解的方程中只存在縱波，不考慮橫波及轉(zhuǎn)換波的傳播過程，且其求取的是標量場，不是多分量數(shù)據(jù)，不能適應(yīng)如今的實際需要。

綜上所述，目前基于廣角反射的地震采集參數(shù)確定方法研究存在以下問題：一是基于射線理論與zeoppritz方程相結(jié)合的方法對模型的適應(yīng)性差，計算精度低。二是標量聲波方程模擬方法不能得到縱波、橫波的多分量數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提出一種基于廣角反射的地震采集參數(shù)確定方法，用以確定地震采集參數(shù)，且可得到縱波、橫波的多分量數(shù)據(jù)，計算精度高，該方法包括：

根據(jù)測井數(shù)據(jù)和地質(zhì)構(gòu)造，建立地質(zhì)模型；

根據(jù)地質(zhì)模型，獲得目標層的縱橫波多分量地震記錄；

根據(jù)目標層的縱橫波多分量地震記錄，獲得反射縱波和轉(zhuǎn)換橫波的同相軸的振幅變化數(shù)據(jù)；

根據(jù)反射縱波和轉(zhuǎn)換橫波的同相軸的振幅變化數(shù)據(jù)，確定地震采集參數(shù)；