層析反演深度域速度建模研究及應(yīng)用

孫曉敏

摘 要：疊前深度偏移技術(shù)是目前解決復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造精確成像問題的重要手段，其成像效果取決于深度域速度模型的準(zhǔn)確與否。通常采用的沿層構(gòu)造解釋速度建模方法，在構(gòu)造特別復(fù)雜、層位解釋不合理時(shí)往往得不到準(zhǔn)確的速度模型，因此研究了網(wǎng)格層析反演更新深度域速度模型的建立方法。該方法可利用偏移成像數(shù)據(jù)計(jì)算剩余誤差曲線和地層傾角信息，迭代更新反射層的位置和形態(tài)，最終獲取準(zhǔn)確的速度模型。

關(guān)鍵詞：疊前深度偏移;網(wǎng)格層析反演;速度模型

1 引言

隨著油氣勘探開發(fā)逐步進(jìn)入精細(xì)挖潛階段，對(duì)于陡傾角和橫向速度變化劇烈等復(fù)雜地區(qū)的地震資料成像問題采用常規(guī)偏移方法的成像效果難以滿足精細(xì)構(gòu)造解釋的要求。目前深度偏移是改善地震資料質(zhì)量，提高復(fù)雜構(gòu)造和巖性反射成像精度的最有效技術(shù)。

速度是決定偏移剖面質(zhì)量的關(guān)鍵因素，無論是疊前時(shí)間偏移還是疊前深度偏移，合理的速度模型都是準(zhǔn)確成像的前提，由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜和橫向速度變化劇烈，同時(shí)近地表的復(fù)雜變化又引起地震數(shù)據(jù)的低信噪比，影響了均方根速度模型的求取精度，層析速度反演利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的旅行時(shí)和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的旅行時(shí)之差的反投影來更新波傳播路徑上每個(gè)點(diǎn)的速度值，可以更精細(xì)地估計(jì)速度的變化情況。基于反射波的成像道集層析反演速度分析技術(shù)，將成像道集的剩余時(shí)差按照射線路徑進(jìn)行更新，能夠?qū)φ麄€(gè)速度模型進(jìn)行迭代更新，應(yīng)用實(shí)例表明，層析反演速度建模技術(shù)是可行的，并取得了很好的應(yīng)用效果。

2 共成像點(diǎn)道集層析速度反演原理

由于疊前深度偏移的同相疊加作用，基于初始模型得到的共成像點(diǎn)道集具有比CMP道集更高的信噪比，并且共成像點(diǎn)道集上殘存的剩余時(shí)差可以用于通過層析反演的方式沿著射線路徑進(jìn)行反投影，得到速度模型更新量，完成速度模型的更新。

3 疊前深度偏移層析反演速度模型的建立

3.1 Petrel建立網(wǎng)格化初始速度模型

首先建立工區(qū)，通過加載深度域網(wǎng)格化疊加數(shù)據(jù)體、網(wǎng)格化插值平滑速度場(chǎng)、網(wǎng)格化層文件，完成初始深度偏移速度模型的建立。

3.2 共成像點(diǎn)反射波層析反演

3.2.1 共成像點(diǎn)道集和傾角場(chǎng)的拾取

首先對(duì)初始模型的深度偏移網(wǎng)格化道集進(jìn)行濾波、切除、去噪等優(yōu)化處理，來提高共成像點(diǎn)道集的信噪比，確保拾取質(zhì)量，拾取的主要參數(shù)有拾取范圍;不同深度拾取間隔，輸出間隔;不同深度權(quán)重，求射線或拋物線掃描疊加能量，類似計(jì)算速度譜;不同深度掃描范圍。拾取的正確與否直接影響反演的結(jié)果，通過各種屬性圖要做好質(zhì)控工作，在疊加剖面上完成縱橫傾角場(chǎng)的拾取，使旅行時(shí)計(jì)算更準(zhǔn)確。

3.2.2 建立△z與△v變化關(guān)系的線性方程

應(yīng)用共成像點(diǎn)道集和傾角場(chǎng)的拾取結(jié)果及初始速度模型建立△z與△v變化關(guān)系的線性方程，是一種直射線的偏移旅行時(shí)計(jì)算方法，線性層析反演，射線軌跡沒有隨著速度的改變而變化。

3.2.3 解線性方程求出速度變化量△v

層析反演的主要參數(shù)是網(wǎng)格大小，網(wǎng)格隨著迭代次數(shù)增加由稀變密;反演尺度;阻尼因子;拾取權(quán)重;修改量大小，做好關(guān)鍵性參數(shù)試驗(yàn)。

3.3 Petrel質(zhì)控及速度模型更新

在Petrel做縱橫線及時(shí)間切片速度變化質(zhì)控圖，選擇合適的速度變化量完成速度模型的更新。應(yīng)用新速度模型的偏移結(jié)果做下一次層析反演迭代。

4 應(yīng)用效果分析

采用網(wǎng)格層析反演速度建模技術(shù)，經(jīng)過對(duì)初始模型的多次更新迭代，對(duì)層速度和深度同時(shí)進(jìn)行更改，使共成像的反射同相軸逐漸被拉平，應(yīng)用網(wǎng)格層析成像技術(shù)優(yōu)化疊前深度偏移速度模型，從而建立合理的速度場(chǎng)，真實(shí)地反映了地下地質(zhì)構(gòu)造，提高了成像精度。

5 結(jié)束語

近幾年來隨著疊前深度偏移成像技術(shù)的發(fā)展，疊前深度偏移網(wǎng)格層析反演建模技術(shù)已經(jīng)得普遍推廣應(yīng)用，并取得了一定的效果，很好解決了高陡構(gòu)造、復(fù)雜斷塊、古潛山等復(fù)雜構(gòu)造的精確成像問題，搞清了斷層的展布形態(tài)及位置，斷層、斷點(diǎn)較清晰，信噪比和連續(xù)性都有了很大的提高，為進(jìn)一步勘探提供了真實(shí)可靠的地震資料。

參考文獻(xiàn)：

[1]李慧.網(wǎng)格層析成像速度建模方法與應(yīng)用[J].石油地球物理勘探，2013（A01）.

[2]張兵.山前帶地震數(shù)據(jù)共成像點(diǎn)道集層析速度反演建模方法研究[J].石油物探，2012（6）.

[3]李延峰，王延濤，朱玉寶，等.疊前深度偏移層析反演速度模型建立及應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2013，32（1）： 154-157.

[4]段文勝，李飛，黃錄忠，等.OVT域?qū)挿轿粚游鏊俣冉Ｅc深度域成像[J].石油地球物理勘探，2016，51（3）：521-528.

[5]張兵，徐兆濤，王華忠，等.山前帶地震數(shù)據(jù)共成像點(diǎn)道集層析速度反演建模方法研究[J].石油物探，2012，51 （6）：590-597.

[6]肖艷玲，楊曉海，胡正舟.疊前深度偏移網(wǎng)格層析速度反演技術(shù)在西湖背斜的應(yīng)用[J].新疆地質(zhì)，2015（4）：562-565.