近似层替换静校正方法技术

本发明专利技术是涉及油气、煤田等地震采集的数据进行校正的近似层替换静校正方法，采用接近表层结构的均匀介质替换实际的非均匀介质，把影响叠加成像的高频分量去掉，保持地表观测的地震波场，将静校正的影响降到最低；具体步骤为：１）用常规地震勘探方法采集记录地震数据；２）用常规方法调查记录近地表的结构和速度物理量；３）计算平滑地表高程；４）计算平滑低降速层的速度；５）剥离与填充计算；６）采用常规的方法对完成基于高程面上的偏移成像处理和剖面解释后的时深转换。本发明专利技术可消除由于近地表非均质介质引起的地震波不等量时间延迟，以满足地震资料处理和解释的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气、煤田等地震勘探技术，具体是对地震采集的数据进行校正，消除由于近地表非均质介质引起的地震波不等量时间延迟，以满足地震资料处理和解释的一种。
技术介绍
目前，对采集后的地震数据静校正处理采用的两步法，将基准面静校正量分解为高频分量和低频分量，分别在叠前和叠后应用。这样，处理后的地震剖面就存在两个基准面一个是最终校正到的时间零线；另一个是共中心点(CMP)参考面。时间零线代表的是空间上实际存在并且有确切高程的一个基准面，由于低频分量叠前没有应用，相对保持了地表观测的地震波场。但CMP参考面是一个时间基准面，转深后空间上没有一个确切的高程。另外，时间零线有确切的高程而速度场的基准面与之不对应；CMP参考面与速度场的基准面对应却没有确切的高程。实际工作中出现两种转深方法1、是从CMP参考面开始，认为CMP参考面就是地表的平滑面，转深后以地表的平滑面替代CMP参考面，或者直接用低频分量乘以填充速度，产生的误差对对高精度勘探、寻找低幅度构造的影响较大。2、在时间零线上转深，同时将速度场校正到同一基准面上，这样做实际转深后产生的深度差更大，主要问题在速度场基准面的转换，因为浅层的覆盖次数低、信噪比低，速度很难分析准确，造成速度场的误差。基准面静校正的目的是消除由于地表的高程变化和低降速带介质非均匀性变化引起的反射波不等量的时间延迟，以便于消除地表对构造形态的影响和反射相位同相叠加成像。复杂地表地区，如山前、山地、沙漠等地，由于地表起伏大或低降速带很厚，一次静校正量较大，影响正常时差校正(NMO)，同时对地震波场的改变也较大。实际处理中往往采用两步法静校正，即将基准面静校正分解为高低频分量，目的是在叠加之前尽量减少静校正的时移量。这样，最小静校正的条件满足了，但它引入了一个在深度域没有确切高程的时间基准面——CMP参考面，转深又出现问题，分析反算CMP参考的高程，只是一个近似的结果。CMP参考面是一个受地表模型综合影响的一个时间校正量，不但包含地表高程的影响，同时也包含低降速带速度横向变化和低降速带底界变化的影响，由于它是通过平滑这种非线性方法计算得到，是不可逆的，因此，现有的方法也就无法精确地反算出对应高程。专利技术的内容本专利技术的目的是结合静校正一步法和两步法的优点，提供一种在满足静校正量最小的前提下将地震数据一次校正到一个具有确切高程的基准面上，使每一个CMP道集都拥有自己的水平基准面，避免以地表高程的平滑面代替CMP参考面的误差的。本专利技术一种，用接近表层结构的均匀介质替换实际的非均匀介质，把影响叠加成像的高频分量去掉，保持地表观测的地震波场，将静校正的影响降到最低；具体步骤为1)用常规地震勘探方法采集记录地震数据；2)用常规方法调查记录近地表的结构和速度物理量；3)计算平滑地表高程确定一个浮动基准面，浮动基准面满足在几个相邻的CMP或面元所跨越的空间内，起伏的高差用充填速度换算成时间量应小于1/2波形周期，不影响NMO和速度分析，计算e‾=1nΣi=1Λnei,i∈D,]]>式中e为平滑后的基准面高程，e为实测的地表高程，D为给定半径内的高程集合，n为平滑点数。4)计算平滑低降速层的速度通过平滑方式去掉低降速带速度，平滑后的速度作为填充速度以补偿剥离的时间量，使静校正量达到最小，计算v‾=1nΣj=1Λnvi,j∈U,]]>式中v为平滑后的低降速带平均速度，v为实测的低降速带平均速度，U为给定半径内的低降速带速度集合；5)剥离与填充计算依据地表的高程、低降速带的速度和厚度，剥离到低降速带底界，对于同一个CMP或CMP面元采用统一的基准面，基准面的高程由CMP或CMP面元所在的空间位置对应的e确定，填充到这个基准面，对于一个CMPm的静校正量CMPm=e‾-E+Σi=0n-1Hiv‾-Σi=0n-1Hivi,]]>式中n为低降速带分层个数，vi为低降速带各层的速度，E为地表高程，H为低降速带各层的厚度；6)采用常规的方法对完成基于高程面上的偏移成像处理和剖面解释后的时深转换。以上步骤2)中所述的近地表的结构和速度物理量包括已知的大地的测量信息和野外表层调查的信息，大地的测量信息有观测点位置坐标、地表高程。以上步骤中3)中所述的面元组合个数为5-9个CMP道集；以上步骤中3)中所述的速度分析根据CMP道集各道基准面差异，影响叠加能量的大小，满足对高程的平滑半径。本专利技术效果主要表现在五个方面1、由于仅校正了由地表高程和低降速带各向异性引起的地震波延迟量的高频变化，低频静校正量趋于最小；2、因为低降速层是由近似的速度层替换，静校正引起的地震波场畸变不大；3、保证了叠前处理是在一个拥有确切基准面高程的面上进行；4、，即满足了偏移中原点尽量接近地面的条件，也满足了尽可能地保持原有波场特征，不存在高速介质填充的影响；5、解决了地震剖面基准面的时深转换问题，避免了基准面高程近似换算产生的误差。附图说明图1本专利技术实施例基准面与低降速层的替换；图2低速层剥离后的底界面；图3近似层替换后的观测面；图4设计的深度域理论模型；图5近似层替换校正前后的CMP道集对比；图6叠加剖面和校正到水平基准面后的叠加剖面；图7速度场(左) 深度域剖面(右)。具体实施例方式本专利技术在满足静校正量最小的前提下将地震数据一次校正到一个具有确切高程的基准面上，使速度场的畸变也达到最小，得到的基准面有确切的高程概念，偏移也可以在这个高程面上进行，偏移后再校正到一个水平面上，减少静校正对成像的影响。基于射线理论，地震波在低降速带铅垂传播，这只有在低降速层的速度远远低于底界速度时近似成立，因此，仅通过静校时移并不能恢复静校正后等效基准面观测的地震波场，时移越大波场畸变越大，这个静校正时移单从叠加来看，只要基准面选择合适，对叠加的影响不大，但时距曲线所反映的速度受到影响，实际上无法克服静校正方法本身带来的误差，应在叠加之前尽可能小地改造地震波场，使静校正量尽可能小，并使处理的基准面有确切的高程。本专利技术所论述的静校正方法，就是用最接近表层结构的均匀介质替换实际的非均匀介质，把影响叠加成像的高频分量去掉，保持地表观测的地震波场，将静校正的影响降到最低。本专利技术具体实现方法为1)用常规地震勘探方法采集记录地震数据；2)用常规方法调查记录近地表的结构和速度物理量；计算数据包括大地的测量信息和野外表层调查的信息，大地的测量信息有观测点位置坐标、地表高程，表层调查的信息是经过专业地球物理人员通过分析解释得到的近地表的结构和速度物理量。3)计算平滑地表高程地表高程的平滑目的是确定一个浮动基准面，这个浮动基准面要满足在几个相邻的CMP或面元(视速度分析的面元组合个数，比如5或9个CMP道集，道集个数的具体取值依据地下构造倾角的实际大小而定)所跨越的空间内，起伏的高差用充填速度换算成时间量应小于1/2波形周期，不至于影响NMO和速度分析，速度分析是根据不同速度校正后的叠加能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近似层替换静校正方法，其特征在于用接近表层结构的均匀介质替换实际的非均匀介质，把影响叠加成像的高频分量去掉，保持地表观测的地震波场，将静校正的影响降到最低；具体步骤为：１）用常规地震勘探方法采集记录地震数据；２）用常规方法调查记录近地表的结构和速度物理量；３）计算平滑地表高程确定一个浮动基准面，浮动基准面满足在几个相邻的ＣＭＰ或面元所跨越的空间内，起伏的高差用充填速度换算成时间量应小于１／２波形周期，不影响ＮＭＯ和速度分析，计算：＊＊＊ｉ∈Ｄ，式中：＊为平滑后的基准面高程，ｅ为实测的地表高程，Ｄ为给定半径内的高程集合，ｎ为平滑点数；４）计算平滑低降速层的速度通过平滑方式去掉低降速带速度，平滑后的速度作为填充速度以补偿剥离的时间量，使静校正量达到最小，计算：＊＊＊ｊ∈Ｕ，式中：＊为平滑后的低降速带平均速度，ｖ为实测的低降速带平均速度，Ｕ为给定半径内的低降速带速度集合；５）剥离与填充计算依据地表的高程、低降速带的速度和厚度，剥离到低降速带底界，对于同一个ＣＭＰ或ＣＭＰ面元采用统一的基准面，基准面的高程由ＣＭＰ或ＣＭＰ面元所在的空间位置对应的＊确定，填充到这个基准面，对于一个ＣＭＰ↓［ｍ］的静校正量：＊＊＊，式中：ｎ为低降速带分层个数，ｖ↓［ｉ］为低降速带各层的速度，Ｅ为地表高程，Ｈ为低降速带各层的厚度；６）采用常规的方法对完成基于高程面上的偏移成像处理和剖面解释后的时深转换。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑鸿明，娄兵，杨晓海，蒋立，陈志刚，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]