專利名稱：一種利用非零井源距數據計算縱橫波速度比的方法
技術領域：
本發明屬于石油地震勘探領域利用垂直地震剖面方法(VSP)非零井源距數據計算縱橫波速度比的方法。
背景技術：
野外采集的VSP數據，在非零井源距轉換波成像處理時需要用到縱橫波速度比，目前VSP計算縱橫波速度比的主要方法有三種，一是依據VSP野外數據利用VSP零井源距縱波(P)波數據初至時間計算出P波層速度，再利用零井源距純橫波數據初至時間計算出橫波層速度，兩者相比即得出縱橫波速度比。這種方法的缺點是需使用純橫波震源，代價太大，使得這種橫波零井源距VSP觀測的數據很少，基本不再使用。二是零井源距P波數據一般在采集時，并非真正的偏移據為零，而是有一個較小的偏移據，一般為幾十米到一百米左右，所以有時檢波器會接受到較弱的轉換波，三分量合成后可拾取下行轉換波初至時間計 算出轉換波層速度，再用P波層速度與轉換波層速度相比，得出縱橫波速度比。這種方法的缺點是下行轉換波時有時無，能量或強或若，并不是每口 VSP測井數據都可利用。而下行轉換波也會受到上下行P波的干涉，難以準確拾取初至時間，致使準確計算縱橫波速度比困難。三是非零井源距P波數據由于有一個較大的偏移據，檢波器一般都會接收到較強的下行轉換波，可拾取下行轉換波初至時間計算出轉換波層速度，再用P波層速度與轉換波層速度相比，得出縱橫波速度比。這種方法的缺點是下行轉換波波場也會受到高速的上下行P波的嚴重干涉，難以準確拾取轉換波波場旅行時，使計算縱橫波速度比困難。由于偏移據較大，加上各向異性等原因，使非零井源距下行轉換波初至時間計算的轉換波層速度不準確。P波水平方向傳播速度比垂直方向大，可高達15%,可見各向異性對速度影響之大,所以用非零井源距下行轉換波初至時間計算的層速度可信度不高。目前的利用VSP非零井源距數據計算縱橫波速度比的方法，是利用上行轉換波來計算縱橫波速度比，但有以下幾個缺點a)對每層縱橫波速度比的計算都要用到初至時間后面緊鄰的幾道上行轉換波初至時間，而初至時間后面緊鄰的幾道是受下行P波和P波多次波干擾最嚴重的地方。b)沒有考慮到各向異性對速度的影響。每層的縱橫波速度比越到淺層誤差越大。c)無論反射波強弱，對要計算的層位，上行轉換波初至時間都必須拾取，而弱上行轉換波初至時間很難拾取準確。d)等效速度跨度較大，計算方法本身設計不夠精密。目前，沒有一種方法可以較精確地徹底解決VSP非零井源距的轉換波成像時要用到的縱橫波速度比問題，基本都是粗略地估算。
發明內容
本發明目的是提供一種容易實施、對井周圍大套地層和薄層的縱橫波速度比有較高精度，可以為過井轉換波剖面準確的壓縮到P波剖面提供縱橫波速度比參數的利用非零井源距數據計算縱橫波速度比的方法。本發明通過以下技術方案實現I)野外采集VSP非零井源距數據，解編得到三個分量的地震記錄；步驟I)所述的三個分量的地震記錄包括I個垂直分量Z分量和兩個水平分量H1分量及H2分量。2)對三個分量的地震記錄進行靜校正處理，得到靜校正后的三個分量的地震記錄;步驟2)所述的靜校正處理包括炮點靜校正,檢波點靜校正。3)對垂直分量Z進行初至拾取，然后對靜校正后的三個分量的地震記錄做三分量·合成，得到上行轉換波合成記錄；4)對上行轉換波合成記錄做波場分離，得到下行波P波和上行轉換波，用下行波P波對上行轉換波做反褶積，消除多次波，去除噪聲，得到干凈的上行轉換波記錄；5)在上行轉換波記錄中選擇一個所需的反射同相軸作為對象，拾取上行轉換波反射同相軸拾取時間；步驟5)所述的拾取條件及方法是a)每次只選擇同一反射同相軸作為拾取對象；b)拾取位置為波峰或波谷或零振幅位置，零振幅位置點是波峰到波谷的過渡點；c)拾取時間位置保持統一，拾取波峰時就沿同相軸方向全部拾取波峰，拾取波谷時就沿同相軸方向全部拾取波谷，拾取零振幅位置時就沿同相軸方向全部拾取零振幅位置，中途不變換拾取時間位置；d)拾取完成得到一組上行轉換波的同相軸拾取時間。6)在兩條時間線的交點處附近將上行轉換波的反射同相軸拾取時間直線延長，與下行波初至時間連線相交，交叉作為虛擬炮點；步驟6)兩條時間線是指步驟3)和步驟5)的拾取時間線；7)用交叉點時間與相鄰兩邊道的下行波初至時間相減，得到兩個時間差，按兩個時間差的比例和兩邊的道深度作內插計算，得到交叉點處的時間和深度；8)把交叉點處的時間和深度按深度順序加到下行波初至時間的時深序列中，用勾股定理計算出交叉點以上每個接收點的炮檢距，每個接收點的炮檢距與對應的下行波初至時間相除，得到交叉點以上每個接收點到炮點之間地層的等效速度V2 ；9)把交叉點處的時間和深度按深度順序加到下行波初至時間的時深序列中，用勾股定理計算出交點以上每個接收點的炮檢距，交叉點處虛擬炮檢距與每個接收點的炮檢距的差，除以交叉點處的下行波初至時間與每個接收點的下行波初至時間之差得到每個接收點到交叉點之間地層的等效速度V1 ；10)用勾股定理計算出交叉點到炮點的距離，除以交叉點處的時間得到交叉點到炮點之間地層的等效速度V3 ；步驟10)所述的交叉點到炮點之間地層的等效速度V3只有一個。11)將上行轉換波同相軸上得到的每個拾取點的坐標參數按深度順序由淺到深排好，計算每兩個上行轉換波同相軸拾取點之間的縱橫波速度比；步驟11)兩個上行轉換波同相軸拾取點之間的縱橫波速度比為兩個檢波器所在位置之間地層的縱橫波速度比。步驟11)所述的計算采用以下方法
權利要求
1.一種速度比參數的利用非零井源距數據計算縱橫波速度比的方法，特點是通過以下技術步驟實現 1)野外采集VSP非零井源距數據，解編得到三個分量的地震記錄； 2)對三個分量的地震記錄進行靜校正處理，得到靜校正后的三個分量的地震記錄； 3)對垂直分量Z進行初至拾取，然后對靜校正后的三個分量的地震記錄做三分量合成，得到上行轉換波合成記錄； 4)對上行轉換波合成記錄做波場分離，得到下行波P波和上行轉換波，用下行波P波對上行轉換波做反褶積，消除多次波，去除噪聲，得到干凈的上行轉換波記錄； 5)在上行轉換波記錄中選擇一個所需的反射同相軸作為對象，拾取上行轉換波反射同 相軸拾取時間； 6)在兩條時間線的交點處附近將上行轉換波的反射同相軸拾取時間直線延長，與下行波初至時間連線相交，交叉作為虛擬炮點； 7)用交叉點時間與相鄰兩邊道的下行波初至時間相減，得到兩個時間差，按兩個時間差的比例和兩邊的道深度作內插計算，得到交叉點處的時間和深度； 8)把交叉點處的時間和深度按深度順序加到下行波初至時間的時深序列中，用勾股定理計算出交叉點以上每個接收點的炮檢距，每個接收點的炮檢距與對應的下行波初至時間相除，得到交叉點以上每個接收點到炮點之間地層的等效速度V2 ； 9)把交叉點處的時間和深度按深度順序加到下行波初至時間的時深序列中，用勾股定理計算出交點以上每個接收點的炮檢距，交叉點處虛擬炮檢距與每個接收點的炮檢距的差，除以交叉點處的下行波初至時間與每個接收點的下行波初至時間之差得到每個接收點到交叉點之間地層的等效速度V1 ； 10)用勾股定理計算出交叉點到炮點的距離，除以交叉點處的時間得到交叉點到炮點之間地層的等效速度V3 ； 11)將上行轉換波同相軸上得到的每個拾取點的坐標參數按深度順序由淺到深排好，計算每兩個上行轉換波同相軸拾取點之間的縱橫波速度比。
2.根據權利要求I所述的方法，特點是步驟I)所述的三個分量的地震記錄包括I個垂直分量Z分量和兩個水平分量H1分量及H2分量。
3.根據權利要求I所述的方法，特點是步驟2)所述的靜校正處理包括炮點靜校正，檢波點靜校正。
4.根據權利要求I所述的方法，特點是步驟5)所述的拾取條件及方法是 a)每次只選擇同一反射同相軸作為拾取對象； b)拾取位置為波峰或波谷或零振幅位置，零振幅位置點是波峰到波谷的過渡點； c)拾取時間位置保持統一，拾取波峰時就沿同相軸方向全部拾取波峰，拾取波谷時就沿同相軸方向全部拾取波谷，拾取零振幅位置時就沿同相軸方向全部拾取零振幅位置，中途不變換拾取時間位置； d)拾取完成得到一組上行轉換波的同相軸拾取時間。
5.根據權利要求I所述的方法，特點是步驟6)兩條時間線是指步驟3)和步驟5)的拾取時間線。
6.根據權利要求I所述的方法，特點是步驟10)所述的交叉點到炮點之間地層的等效速度V3只有一個。
7.根據權利要求I所述的方法，特點是步驟11)兩個上行轉換波同相軸拾取點之間的縱橫波速度比為兩個檢波器所在位置之間地層的縱橫波速度比。
8.根據權利要求I所述的方法，特點是步驟11)所述的計算采用以下方法
9.根據權利要求8所述的方法，特點是所述的各向異性調節參數K值為0.5到I.5之間。
全文摘要
本發明屬于石油物探數據處理技術，是利用非零井源距數據計算縱橫波速度比的方法，采集處理得到靜校正后的三分量地震記錄，初至拾取、合成、反褶積，將上行轉換波同相軸上得到的每個拾取點的坐標參數按深度順序由淺到深排好，獲取上行轉換波波場反射同相軸時間來計算相鄰炮點、檢波點之間縱橫波速度比。本發明不需使用橫波震源，直接利用非零井源距的上行PSv波拾取時間并計算縱橫波速度比，而三分量非零井源距VSP數據幾乎都有上行轉換波，比下行轉換波容易得到，縱橫波速度比對上行轉換波時間參數t的精度要求不高，容易實施。
文檔編號G01V1/28GK102798888SQ201110140408
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者周剛, 楊志軍, 董光明, 姚亮, 武學禮, 馮小敏 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
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