基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法技术

本发明专利技术公开一种基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法，主要应用于海底较平、水深较浅的海区，在这种海区采集的OBS数据往往信噪比低、空间假频严重，本发明专利技术结合测线对称性观测系统设计的优势，通过：(1)直达波校正：消除主要的时钟漂移量；(2)正演模拟校正：弥补实际采集的OBS道集浅层空间假频严重的问题，并消除剩余时钟漂移量，同时也解决了近偏移距初至拾取的问题；(3)射线互逆对比追踪：通过不同OBS道集组合不同偏移距组的对比验证，解决了中远偏移距初至拾取对比验证的问题；充分实现对OBS道集初至的准确拾取；在拾取完初至后，再通过旅行时反演获得速度模型；本发明专利技术提出的这种建模方法可以获得准确的中深部速度模型，且获得的速度模型优于传统多道地震通过速度谱拾取获得的速度模型，对于油气探勘复杂构造成像的研究具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法
本专利技术涉及油气勘探开发
,具体涉及一种基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法。
技术介绍
油气勘探中，对地下构造偏移成像、预测油气储层参数等都依赖于一个准确的速度模型。但是，由于：1)基底位置较深、有效波能量很弱，信噪比较低；2)基底附近构造运动较剧烈，破碎带区域成像效果较差；3)基底处速度变化较快，拾取的速度不准确造成成像效果差等原因，导致深部尤其是基底的成像一直是地震数据处理的难点，数据处理中能做的就是尽可能获得准确的速度以确保准确成像。目前常规的多道地震速度模型的构建基于速度谱扫描的方法获得，主要存在以下问题：1)速度谱一般为等距离扫描，当基底形态变化较快时，离散的速度谱很难恰好拾取到最低点位置处的速度，因此插值后的速度难以准确反映基底形态的变化；2)速度谱拾取的是叠加速度，成像时需要将叠加速度转换为层速度，由于当前的转换公式大多基于水平层状介质假设条件，而对于深部构造复杂的地方，这种转换往往存在偏差，从而影响成像效果；3)中深部往往受多次波影响比较严重，造成速度拾取困难，如果拾取的速度不准确，有可能在多次波去除过程中伤害有效信号，从而影响成像；4)一些陡倾构造在速度谱上根本没有能量团，除非速度拾取准确，否则难以成像；在实际处理中，速度的拾取主要依据地层构造走向推测，并通过反复调整速度曲线并通过叠加或者偏移获得更好的成像效果来验证，这种传统的速度拾取方法更依赖于处理人员对测线地质情况的熟悉程度，并没有太多客观依据，导致结果可能并不准确。多年来速度拾取方式并没有发生多大的改变，即使是近年来兴起的OBC/OBN海洋地震勘探技术，虽然成像效果优于传统常规三维拖缆地震，但这主要是利用新观测系统全方位角采集的优势，对于速度分析的方法并没有发生改变。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法，通过OBS(OceanBottomSeismograph)地震测线构建用于多道地震数据处理的速度模型，首先设计对称性观测系统，然后对初至拾取质控研究，再通过旅行时反演的方法获得准确的速度模型，与多道地震常规速度拾取获得的速度模型相比更加准确、可靠性更高，对于浅水区测线深部复杂构造成像研究意义深远。本专利技术是采用以下的技术方案实现的：基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法，包括以下步骤：步骤A)对称性OBS施工观测系统设计：将多个OBS沿直线等间距沉放到海底，形成OBS测线；然后调查船沿设计的OBS测线进行等间距放炮施工；OBS间距为放炮间距的整数倍，且当调查船放炮经过OBS时，沿放炮点向OBS测线做垂线，垂足正好为该OBS；步骤B)拾取初至，具体包括：步骤B1、通过直达波确定OBS起跳时间：根据炮点位置，OBS位置以及水深计算OBS道集中直达波出现的时间，进而获得OBS起跳时间，通过直达波校正以消除主要的时钟漂移量；步骤B2、通过正演模拟确定OBS初至：利用多道地震的浅层速度模型，通过正演模拟构建OBS道集，并依据空间采样率的大小将正演模拟得到的OBS道集抽稀，然后与实际的OBS道集进行对比，以确定初至时间，从而消除空间假频和剩余时钟漂移量的影响，并解决近偏移距初至拾取问题；步骤B3、通过射线互逆对OBS道集初至进行对比，进而确定准确的初至，包括：步骤B31、首先对偏移距进行分组：根据实际情况设置近偏移距组、中偏移距组和远偏移距组；步骤B32、针对每个OBS，分别对近偏移距组、中偏移距组和远偏移距组中的各个偏移距的OBS道集进行拾取并相互对比，以修正OBS的起跳时间，进而获得准确的初至；步骤C)初至拾取完成后，通过旅行时反演获得速度模型。进一步的，所述步骤B2通过以下方式实现：步骤B21、拾取多道地震速度曲线，并将其转换为层速度模型，以作为正演模拟的输入速度模型，获得正演模拟OBS道集；步骤B22、拾取正演模拟OBS道集的初至，并将拾取的不同正演模拟OBS道集的初至插值到实际OBS道集上，以确定OBS道集的初至时间。进一步的，所述步骤B21中，由于一般实际采集数据的炮点间隔较大，会造成严重的空间假频现象，导致很难准确的拾取近偏移距初至，所以在正演模拟过程中，相邻检波点间隔设置的范围为5m-30m，即设置较小的空间采样率，且满足检波点间隔能够被放炮间距整除。进一步的，所述检波点间隔设置为6.25m、12.5m或25m。进一步的，所述步骤A中，OBS的间距设置为3km或6km。进一步的，所述步骤B3中，所述近偏移距组包括6km和9km的偏移距，所述中偏移距组包括12km、15km、18km和21km偏移距，所述远偏移距组包括24km、27km和30km的偏移距。进一步的，所述步骤B32中，对于远偏移距组来说，对每个OBS初至拾取后，以信噪比高、同相轴连续的OBS为基准，验证所有OBS初至拾取的准确性与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术针对低信噪比、空间假频严重的浅水区OBS道集初至拾取异常困难的情况，充分利用浅水区测线水深较浅、海底较平的特点，结合测线对称性观测系统设计的优势，通过直达波校正，正演模拟校正和射线互逆对比实现对OBS道集初至的准确拾取，在拾取完初至后，再通过旅行时反演获得速度模型；本专利技术通过直达波校正消除主要的时钟漂移量；通过多道地震与OBS的联合处理，充分利用多道地震浅层速度模型较准确的特点，通过正演模拟构建OBS道集，弥补了实际采集的OBS道集浅层空间假频严重的问题，正演模拟法基本消除了剩余时钟漂移量，校正后的OBS道集符合层析成像的要求，同时也解决了近偏移距初至拾取的问题；利用射线互逆的方法，通过不同OBS道集组合不同偏移距组的对比验证，解决了中远偏移距初至拾取对比验证问题，拾取初至的正确性得到控制，并为速度模型的反演提供了有效的保证。附图说明图1为本专利技术实施例中对称性观测系统设计示意图；图2为本专利技术实施例中渤海测线位置示意图；图3为图2中22号道集直达波校正前后对比示意图，其中，a为直达波校正前的示意图，b为直达波校正后的示意图；图4为本专利技术实施例直达波校正后的OBS道集示意图；图5为本专利技术实施例正演模拟OBS道集与实际OBS道集的对比示意图，其中，a为模拟的OBS道集示意图，b为匹配实际偏移距后模拟的OBS道集示意图，c为实际采集的OBS道集；图6为本专利技术实施例OBS道集正演模拟校正前后的对比示意图，其中，(a)是正演模拟校正前的22号OBS道集，(b)是正演模拟校正后的22号OBS道集；图7为本专利技术实施例OBS道集6km偏移距的道集对比示意图；图8为本专利技术实施例OBS道集18km偏移距处的对比示意图；图9为本专利技术实施例OBS道集24km偏移距处的对比示意图；图10为多道地震速度模型与OBS反演速度模型的对比示意图；图11为本专利技术实施例速度模型构建方法流程图；图12为传统多道地震速度谱方法获得的多道地震叠加剖面和其相应位置的速度谱示意图，其中左侧为多道地震叠加剖面图，右侧为速度谱。具体实施方式为了能够更加清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合，在下面的描述中阐述了很多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A)对称性OBS施工观测系统设计：将多个OBS沿直线等间距沉放到海底，形成OBS测线；然后调查船沿设计的OBS测线进行等间距放炮施工；OBS间距为放炮间距的整数倍，且当调查船放炮经过某OBS时，沿放炮点向OBS测线做垂线，垂足正好为该OBS；步骤B)拾取初至，具体包括：步骤B1、通过直达波确定OBS起跳时间：根据炮点位置，OBS位置以及水深计算OBS道集中直达波出现的时间，进而获得OBS起跳时间；步骤B2、通过正演模拟确定OBS初至：利用多道地震的浅层速度模型，通过正演模拟构建OBS道集，并依据空间采样率的大小将正演模拟得到的OBS道集抽稀，然后与实际的OBS道集进行匹配，以确定初至时间；步骤B3、通过射线互逆对OBS道集初至进行对比，进而确定准确的初至，包括：步骤B31、首先对偏移距进行分组：根据实际情况设置近偏移距组、中偏移距组和远偏移距组；步骤B32、针对每个OBS，分别对近偏移距组、中偏移距组和远偏移距组中的各个偏移距的OBS道集进行拾取并相互对比，以获得准确的初至；步骤C)初至拾取完成后，通过旅行时反演获得速度模型。...

【技术特征摘要】
1.基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A)对称性OBS施工观测系统设计：将多个OBS沿直线等间距沉放到海底，形成OBS测线；然后调查船沿设计的OBS测线进行等间距放炮施工；OBS间距为放炮间距的整数倍，且当调查船放炮经过某OBS时，沿放炮点向OBS测线做垂线，垂足正好为该OBS；步骤B)拾取初至，具体包括：步骤B1、通过直达波确定OBS起跳时间：根据炮点位置，OBS位置以及水深计算OBS道集中直达波出现的时间，进而获得OBS起跳时间；步骤B2、通过正演模拟确定OBS初至：利用多道地震的浅层速度模型，通过正演模拟构建OBS道集，并依据空间采样率的大小将正演模拟得到的OBS道集抽稀，然后与实际的OBS道集进行匹配，以确定初至时间；步骤B3、通过射线互逆对OBS道集初至进行对比，进而确定准确的初至，包括：步骤B31、首先对偏移距进行分组：根据实际情况设置近偏移距组、中偏移距组和远偏移距组；步骤B32、针对每个OBS，分别对近偏移距组、中偏移距组和远偏移距组中的各个偏移距的OBS道集进行拾取并相互对比，以获得准确的初至；步骤C)初至拾取完成后，通过旅行时反演获得速度模型。2.根据权利要求1所述的基于OBS的长偏移距构建浅水区速度模型的方法，其特征在于：所述步骤B2通过以下方式实现：步骤B21、拾取多道地震速度曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘军，栾锡武，
申请(专利权)人：青岛海洋地质研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37