[發明專利]VSP地震資料各向異性建模方法

有效

• 申請號: 201910618384.6
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110737018B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 左建軍;楊宏偉;谷玉田;孫衛國;呂小偉;孔慶豐;苗永康
• 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勝利油田分公司物探研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 崔曉艷

本發明提供一種VSP地震資料各向異性建模方法，該VSP地震資料各向異性建模方法包括：步驟1，讀取地震觀測記錄，構建地震觀測系統；步驟2，建立參數初始模型；步驟3，將震源波場正向延拓，求取記錄殘差；步驟4，將震源波場逆向延拓，求取梯度；步驟5，求取迭代步長，更新模型參數；步驟6，判斷是否滿足收斂條件，在滿足收斂條件時，輸出模型。該VSP地震資料各向異性建模方法針對VSP地震資料進行的全波場波形反演，能夠在于地面記錄不同的方向上接收地震波，使得全波形反演的過程中對于陡傾角的地質構造有很好的恢復效果，最終的反演結果，能夠改善復雜地質構造的成像與解釋結果。

技術領域

本發明涉及地球物理學技術領域，特別是涉及到一種VSP地震資料各向異性建模方法。

背景技術

伴隨地學研究與石油物探的水平與內涵不斷增加，地震勘探的需求正逐步增多，地震勘探的精度也正在不斷提高。為適應油氣藏動態預測、巖性分析與構造分析等需求，因而進行更高質量的地震數據處理。常規地震勘探中，采用地表激發人工震源，通過分布于地表的檢波器接收的方法，進而對地震資料進行疊加、去噪、偏移與反演等一系列處理流程，得到最后的地震處理結果。VSP地震技術(Vertical seismic profiling,垂直地震剖面)，是指在地表設置震源激發地震波，在井中安置檢波器，即在垂直方向觀測人工場。VSP技術提供了地下地層結構與測量參數之間的最直接的對應關系。VSP資料可以為地震勘探提供更多的波場信息，具有分辨率高，信噪比高，且井中接收到的地震記錄只穿過一次低減速帶，因此相比地面資料地震波能量的衰減更小，所以對深層成像有其特有優勢。其次地面地震勘探由于觀測限制，很難觀測到目標層鹽丘體及其側翼的和鹽下信息。而VSP技術可以彌補地面資料的這些不足。因此無論在勘探領域，還是在開發領域，VSP技術都有其特有的優勢和作用。

各向異性性質是地球介質中的普遍現象，在沉積地層中，地震波的傳播速度隨著傳播方向變化而發生變化，目前較為普遍的各向異性模型為VTI介質模型，即在橫向上表現為各向同性性質，但是在垂直剖面上體現出各向異性性質。在油氣勘探領域，有些復雜巖層或者地質構造的各向異性可達50％以上，如頁巖、鹽丘側翼和巖下構造等等，在資料處理的過程中，考慮各向異性性質，能有效的提高的反演效果，為儲層預測與地震資料解釋提供更多的依據，提高勘探精度。在考慮各向異性的情況下，VSP技術能夠提供垂直方向的地震記錄，相比于常規地面接收，不同方向的波場信息對于各向異性介質反演效果尤其明顯。為此我們發明了一種新的VSP地震資料各向異性建模方法，解決了以上技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種針對VSP地震資料，解決地球介質各向異性引起的處理結果上的偏差，提供精確的地下參數模型的VSP地震資料各向異性建模方法。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：VSP地震資料各向異性建模方法，該VSP地震資料各向異性建模方法包括：步驟1，讀取地震觀測記錄，構建地震觀測系統；步驟2，建立參數初始模型；步驟3，將震源波場正向延拓，求取記錄殘差；步驟4，將震源波場逆向延拓，求取梯度；步驟5，求取迭代步長，更新模型參數；步驟6，判斷是否滿足收斂條件，在滿足收斂條件時，輸出模型。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

在步驟1中，通過讀取地震觀測記錄的位置坐標以及波場信息，構建VSP地震記錄的觀測系統；在算法中構建有限差分法所需的網格空間，使用交錯網格技術，交錯網格技術是同時開辟兩套互相交錯的網格，分別代表質點振動的速度與應力分量。

在步驟2中，進行全波形反演，全波形反演的任務就是通過初始的參數模型獲得更加精細的模型。

在步驟3中，根據已有的地下介質參數以及橫向各向同性介質中的偽縱波方程，使用有限差分解法，求取地震波場在每一個時刻的數值解。