一種不需要拾取的疊前地震反射層析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油氣及煤層氣地震勘探與開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種不需要拾取的疊前 地震反射層析方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 速度是地震勘探中的重要參數(shù)，同時也是代表巖性特征的重要參數(shù)，在巖性解釋、 油氣預(yù)測、動校正、偏移、時深轉(zhuǎn)換等方面起著重要作用。速度可以由測井資料、巖芯測量數(shù) 據(jù)、地震資料來獲取。由地震資料獲取速度通常稱之為速度分析，有疊加速度分析、偏移速 度分析、層速度分析以及層析反演等。由其名稱可知，不同的速度分析方法獲得的速度是不 同的，它們基于的原理、所需要的數(shù)據(jù)、速度的性質(zhì)以及用途也各不相同。疊加速度分析輸 入的是CMP道集，得到是使疊加效果最好的時間域速度。偏移速度分析按照其偏移算法不 同，可以有不同的輸入數(shù)據(jù)，例如共炮數(shù)據(jù)集、共偏移距數(shù)據(jù)集等，得到的速度模型可以是 時間域的速度（疊前時間偏移）、也可以是深度域速度模型（疊前深度偏移）。層速度分析 則一般要求輸入CMP道集和反射界面，得到的是深度域?qū)铀俣饶Ｐ?。層析反演可以利用?射旅行時（反射層析）得到深度域速度模型，也可以同時利用旅行時和振幅信息進行波形 反演得到深度域速度模型。在這些方法中疊加速度分析相對簡單，效率很高，因此應(yīng)用也最 普遍，但是精度相對比較低，并且得到僅僅是時間域的速度。偏移速度分析得到速度模型比 疊加速度分析得到的速度模型的精度要高，更適合復(fù)雜地質(zhì)條件，但是疊前深度偏移運算 量很大，而且偏移速度分析也需要迭代進行，疊前時間偏移速度分析相對容易，得到深度域 速度模型卻仍然需要很多工作量，因此利用疊前深度偏移來獲得深度域速度模型在工業(yè)界 也才剛剛開始。相對來說，層速度分析沒有像偏移速度分析那么大的運算量，需要的僅僅是 拾取反射界面，因此，這種方法是比較早的深度域速度建模方法。但是由于很難得到連續(xù)的 反射界面，因此得到的速度模型也不是很精確。層析反演在初至波層析和透射波層析方面 已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但是初至波層析僅僅能得到表層的速度模型，透射波層析則對鉆井的 數(shù)量、間隔等有很高的要求，因此這兩種層析反演無法應(yīng)用于地震勘探中深層速度模型的 建立。反射波層析利用了來自中深層的反射波信息，因此是可以用于中深層速度模型建立。 傳統(tǒng)的反射波層析與初至波層析和透射層析一樣都需要旅行時信息。但是在實際工業(yè)應(yīng)用 中已成功解決了快速準(zhǔn)確地拾取初至波旅行時和透射波旅行時的問題，而快速準(zhǔn)確地拾取 反射波旅行時卻十分困難，因此反射波層析遠遠沒有像初至波層析和透射波層析那樣得到 廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種不需要拾取的疊前 地震反射層析方法，避開反射波旅行時拾取這一非常困難的問題，而將工業(yè)界應(yīng)用非常廣 泛的初至波層析或者透射波層析算法應(yīng)用到反射層析中，從而為地震勘探中的深度域速度 建模提供一種途徑。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0005] -種不需要拾取的疊前地震反射層析方法，包括：
[0006] (1)對于原始的地震數(shù)據(jù)即共炮道集進行預(yù)處理，得到經(jīng)過預(yù)處理后的共炮道集 數(shù)據(jù)
[0007] (2)對所述經(jīng)過預(yù)處理后的共炮道集數(shù)據(jù)進行分選得到共接收點道集數(shù)據(jù)；
[0008] (3)分別對步驟（1)和步驟⑵得到的共炮道集數(shù)據(jù)和共接收點道集數(shù)據(jù)進行局 部傾斜疊加處理，獲得兩種傾斜疊加剖面；
[0009] (4)分別在兩種傾斜疊加剖面上進行自動拾取，拾取共炮點道集上反射波旅行時 曲線的斜率P s和共接收點道集上反射波旅行時的斜率Pp并記錄下其相應(yīng)的炮點S、接收 點R、以及從激發(fā)點出發(fā)經(jīng)過反射點反射后到達接收點的旅行時t sp作為觀測數(shù)據(jù)D°bs = (S，R，ps，pr，tsr);
[0010] (5)由觀測數(shù)據(jù)估計出初始速度模型；
[0011] (6)由所述初始速度模型進行射線追蹤，計算出模型中反射點X到地面的兩個出 射點S和R及其相應(yīng)的出射角Θ s、θ ι^以及旅行時Tot = Ts+I；，將這些數(shù)據(jù)作為模型計算數(shù) 據(jù) Dcalc = (S，R，Θ s，Θ r，Tsr);
[0012] (7)由步驟（6)得到的模型計算數(shù)據(jù)和步驟（4)得到的觀測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；
[0013] (8)對所述目標(biāo)函數(shù)進行非線性反演得到最終的反演結(jié)果。
[0014] 所述步驟（1)中的預(yù)處理包括置道頭、去噪、反褶積、振幅補償。
[0015] 所述步驟（5)是這樣實現(xiàn)的：根據(jù)不同距離的S、R及其U給出水平層狀介質(zhì)模 型。
[0016] 所述步驟（7)中的目標(biāo)函數(shù)如下：
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明避開反射波旅行時拾取這一非常 困難的問題，而將工業(yè)界應(yīng)用非常廣泛的初至波層析或者透射波層析算法應(yīng)用到反射層析 中，從而為地震勘探中的深度域速度建模提供一種途徑。
【附圖說明】
[0019] 圖1本發(fā)明方法的步驟框圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述：
[0021] -般的初至波層析和透射波層析都使用的是如下目標(biāo)函數(shù)：
[0023] 其中t°bs是從實際地震記錄上拾取的旅行時，是用當(dāng)前速度模型正演計算得 到旅行時。當(dāng)然它們都是激發(fā)點S和接收點R的函數(shù)，在實際應(yīng)用時，通常t° bs都是依次對 某一激發(fā)點的所有接收點逐一拾取，而則是對應(yīng)的激發(fā)點所有接收點，因此省略。
[0024] 傳統(tǒng)的反射層析也使用的是式（1)所示的目標(biāo)函數(shù)。但是從地震記錄上拾取一個 激發(fā)點的所有接收點的所有反射旅行時是非常困難和不現(xiàn)實的，因此反射層析幾乎沒有實 際應(yīng)用。
[0025] 本發(fā)明提出的方法使用從地震記錄上獲得的如下信息來代替t°bs :
[0026] Dobs = (S, R, ps, pr, tsr)
[0027] 其中S表示激發(fā)點，R表示接收點，ps表示共炮點道集上反射波旅行時曲線的斜 率，P r表示共接收點道集上反射波旅行時的斜率，則表示從激發(fā)點出發(fā)經(jīng)過反射點反射 后到達接收點的旅行時。但是此時并不需要拾取，它直接取自地震記錄上的N個時間采 樣點上的時間，或者采用自動拾取的方式拾取一些特征明顯的點