地震速度分析技术新进展

第31卷第3期2008年6月

文章编号:16718585(2008)03017206

勘探地球物理进展

ProgressinExplorationGeophysicsVol.31,No.3Jun.,2008

地震速度分析技术新进展

潘宏勋,孙开峰,叶 勇

(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京210014)

摘要:地震波传播速度是地震数据处理中最基础、最重要的参数之一。在地表及地下地质构造复杂地区,计算效率、提高速度分析精度和消除浅层速度异常影响等是偏移速度分析方法研究的关键。介绍了叠前爆炸反射面模拟偏移速度分析方法、相似谱判断标准非线性反演的全波动方程速度模型建立、基于射线理论关系速度模型的时深转转以及消除浅层速度异常体影响等几种新方法技术的方法原理及应用效果,并分析了各自的特点。关键词:速度分析;计算效率;计算精度;浅层速度异常;时深转换中图分类号:P631.4

文献标识码:A

地震波传播速度是地震数据处理中最基础、最重要的参数之一,地球物理工作者一直在努力求取地震数据处理所需的更合适的速度模型。近年来,油气勘探目标已转向了地表和地下地质构造条件均十分复杂的地区,基于波动方程理论的叠前时间(或深度)偏移成像技术得到了快速的发展和应用,与此相应的以成像质量最优作为速度正确判断标准的偏移速度分析方法,如深度聚焦分析(DFA)、剩余曲率分析(RCA)和基于共聚焦(CFP)的速度分析方法等,已成为当前速度分析研究领域里的重点和热点,一些学者对此已经作了不同程度的归纳总结。本文主要对针对提高计算效率的叠前爆炸反射面模拟偏移速度分析方法、针对提高速度分析精度的相似谱判断标准非线性反演的全波动方程的速度模型建立、基于射线理论关系速度模型的时深转转以及针对消除浅层速度异常体影响等几种新方法技术的方法原理和应用效果进行了介绍。

[1,2]

它用叠前成像结果作为初始条件来正演单个地下偏移距域的共成像点道集(SODCIG)。虽然道集数目少于原始炮集数目,但却能包含速度分析所需的所有信息。

当地下反射界面水平时,采用如下成像条件P (t=0,x=x -h ,z=z )=I(z ,x ,h )Pxi (t=0,x=x +h ,z=z )=I(z ,x ,h )(1)

SG

由炮点波场(Pxi )和检波点波场(Pxi )来模拟虚拟炮数据(Dxi )和虚拟检波点数据(Dxi )。式中:I(z ,x ,h )为叠前成像结果;z 为深度;x 为水平坐标;h 为地下水平偏移距;xi 为SODCIG中相应的水平坐标。检波点波场沿时间t方向传播,而炮点波场沿时间反方向传播。

用下式

Dxi (t,x)=Pxi (t,x,z=0)Dxi (t,x)=Pxi (t,x,z=0)

G

G

S

S

S

G

G

i

Sxi

i

(2)

提取所有时间和空间位置处在地表的波场。当地

1 提高速度分析计算效率

波场延拓偏移成像时,人们更愿意采用迭代波场延拓偏移速度分析的结果而不是传统的迭代Kirchhoff偏移结果。同样,若不考虑计算代价,人们倾向于采用波场层析算子进行速度场更新,而不是采用传统省时的射线层析方法,但是基于波动方程偏移与正演的各类方法,其计算代价严重制约了这些方法的实际推广和应用。

Biondi[6]提出了一种叠前爆炸反射面模拟方法,大大缩减了基于波动方程偏移速度分析的计算时间。该方法既可应用于传统射线层析的偏移速[3~5]

下反射界面非水平时,就得使震源函数沿着反射界面的法向方向,此时解释的偏移距是相对于地层倾角的,而非水平方向的。

图1是某合成数据由SODCIG转换来的角度域共成像点道集(ADCIG)。图1a是对合成数据用低10%的速度炮检点偏移的结果,图1b至图1e是用提出的方法从偏移数据集中获得的结果,其中 xi 分别为640,320,160,80m。除了图1d和图1e中假频稍严重之外,图1a和图1b都提供了非

[7]

收稿日期:20080403;改回日期:20080426。

第一作者简介:潘宏勋(1972 ),男,理学硕士,现主要从事地震数

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