[發明專利]一種基于續至折射波的層析反演方法及處理終端

有效

• 申請號: 202010137548.6
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111273344B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 劉斌;徐云霞;王利杰;薛花;文鵬飛
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 廣州君咨知識產權代理有限公司 44437
• 代理人: 譚啟斌

本發明涉及一種基于續至折射波的層析反演方法及處理終端，所述方法包括如下步驟：步驟1：將海洋巖石圈從海底開始由上往下依次劃分若干地層，并分別獲得每一個地層的續至折射波的旅行時，以及獲得初至折射波的旅行時；步驟2：以沉積層續至折射波的旅行時為輸入進行反演；步驟3：以結晶洋殼層續至折射波的旅行時為輸入進行反演；步驟4：以上地幔地層折射波的旅行時為輸入進行反演；步驟5：以步驟4的反演結果作為初始模型，以全部地層的初至折射波的旅行時作為輸入數據進行初至旅行時反演。本發明反演結果的分辨率和可信度得到極大的提高，并增加反演的穩定性。

技術領域

本發明涉及地震層析反演技術領域，具體是一種基于續至折射波的層析反演方法及處理終端。

背景技術

對海洋勘探而言，海洋巖石圈的速度結構是了解深海盆地演化以及地球動力學的關鍵參數，經典的海洋巖石圈主要由沉積層，結晶洋殼以及上地幔組成，整個海洋巖石圈的厚度達到幾十公里。在海洋勘探中，有必要獲得海洋巖石圈的速度結構，也即獲得地層速度結構。通常，獲得地層速度結構主要有兩種方法：第一種，基于拖纜多道地震的速度分析方法；第二種，采用海底地震儀(OBS)的速度分析方法。

利用OBS獲得海洋巖石圈的速度結構的方法中，通常將OBS布設在海底，在海面激發地震波的方式來獲得原始的觀測數據。這種情況下，OBS獲得的觀測數據的偏移距較大，可達幾百公里，不僅記錄來自地層界面的反射波，還記錄了來自沉積層、洋殼以及上地幔地層的折射波。通過原始的觀測數據獲得速度結構時，通常采用旅行時反演來獲得地下構造的速度和形態參數，主要包括初至旅行時反演、反射旅行時反演以及反射與折射旅行時聯合反演等方法。但反射旅行時反演需要把拾取的反射旅行和某一個界面關聯起來，人工干預的成分較大，會引起較大的誤差，而且由于OBS獲得的大偏移距的觀測數據，反射旅行時的拾取比較困難。

目前來說，采用初至折射波反演方法獲得海洋巖石圈的速度結構是最常用和最穩健的方法，但主要存在兩個問題：其一，僅僅考慮初至的折射波，而忽略了其他類型的折射波，比如續至折射波以及折射多次波等，初至折射波指的是首先到達OBS的折射波，續至折射波是指后續到達的折射波；其二，反演是對于從上到下所有的地層一起進行的，例如萬奎元等提出利用在沉積層中經過多次反射的二次Pg折射波來增加反演的分辨率，Bharadwaj提出的利用地震干涉方法把折射的一階多次波轉換為初至折射，以及申請號為“201810648783.2”的中國專利提出基于鏡像原理把折射多次波轉換為虛擬OBS點上的初至波，但這些方法均是僅利用了更多的折射波信息，均未考慮續至折射波。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一提供一種基于續至折射波的層析反演方法，其能夠解決地震勘探的層析反演的問題；

本發明的目的之二提供一種處理終端，其能夠解決地震勘探的層析反演的問題。

實現本發明的目的之一的技術方案為：一種基于續至折射波的層析反演方法，包括如下步驟：

步驟1：將海洋巖石圈從海底開始由上往下依次劃分沉積層、結晶洋殼層和上地幔地層，并分別獲得每一個地層的續至折射波的旅行時，以及獲得所有地層的初至折射波的旅行時，其中，每一個地層的續至折射波的旅行時記錄成獨立的數據文件，來自全部地層的初至折射波旅行時記錄成1個數據文件；

步驟2：以沉積層的續至折射波的旅行時和初始速度模型作為輸入，輸入至層析反演模塊中進行第一次層析反演，得到速度模型m₁，其中，初始速度模型為常數速度模型，并限定反演模型的深度；

步驟3：以結晶洋殼層的續至折射波的旅行時和初始速度模型作為輸入，輸入至層析反演模塊中進行第二次層析反演，得到速度模型m₂，其中，初始速度模型中的沉積層的速度采用速度模型m₁中對應地層的速度值，結晶洋殼層的速度為常數，并限定反演模型的深度，且本次限定反演模型的深度大于步驟2中限定反演模型的深度；