零井源距垂直地震剖面纵横波数据深度域走廊叠加剖面处理方法技术

用于石油物探的零井源距垂直地震剖面纵横波数据深度域走廊叠加剖面处理方法，利用现场采集的零井源距ＶＳＰ数据，将各个接收点含有的深度信息与钻井分层资料中的深度信息结合，利用ＶＳＰ的直达波旅行时数据通过和最优化反演算法得到高精度的层速度模型，使直达波初至附近的反射波在深度上精确归位并成像，进而进行深度域走廊剖面切除并叠加，替代常规方法中在时间域拉平、切除走廊并叠加的方法，叠加的结果能直接用于与钻井分层数据对比和地震层位识别。更直观、更充分利用了ＶＳＰ数据中的深度信息，能使地质层位的地震响应与钻、测井资料在深度域进行直接对比，建立更为直观的地质层位和地震层位的关系，进而使层位的识别与标定更为可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计石油地质勘探技术，是一种垂直地震剖面勘探的。
技术介绍
在垂直地震剖面(Vertical Seismic Profile，简称VSP)勘探技术中，有时需要进行零井源距VSP数据测量，具体过程是将检波器准确放置在井中不同的深度点，在离井口一定距离(按行业标准要求偏离井口的距离与观测点深度之比小于1/20。由于该值很小，故称之为零井源距)利用震源(炸药、可控震源、空气枪等)在地面或海上激发，通过同步信号驱动井中检波器进行记录。对采集的数据处理时通常使用时间域零井源距VSP数据走廊叠加处理，其主要步骤为通过拾取VSP数据中初至旅行时计算地震波速度；通过波场分离得到地震上行波；对上行波数据进行反褶积；利用均方根速度将上行波拉平；沿初至在一定时窗范围内(形似走廊)对拉平后的数据切除，保留初至附近数据；对切除后的数据在时间域进行叠加求和，得到叠加剖面。上述处理方法属于一种行业标准化技术，垂直地震剖面法数据处理技术规程(Q/CNPC-BGP.K1303-2002)中包含了这方面的内容。该方法已广泛的用于地震资料解释的层位标定，用于地震资料解释过程中地质层位与地震层位的识别和标定，指导地震资料的解释。图1显示了时间域零井源距VSP数据上行波拉平剖面、切除线(保留灰线左边区域数据)及走廊叠加剖面。图中纵轴表示地震波垂直传播双程旅行时，地震反射同相轴表示地质层位的地震响应。图2显示了时间域零井源距VSP数据处理方法。目前该方法在生产应用中主要出现的问题是钻井分层资料中的地质层位信息是在深度域表征的，零井源距VSP数据中本身也具有准确的深度定位信息，但目前的零井源距VSP数据的走廊叠加剖面处理在时间域进行，即将观测到的地震响应通过地震速度转换至时间域，据此建立地面地震响应(时间域)与钻井分层资料(深度域)的对比关系，实现地震层位和地质层位识别和标定。该方法放弃了自身具备准确深度信息易于与钻、测井资料对比的优势，致使地质层位的地震响应不能与深度域的钻、测井信息进行直接对比，应用不直观，对比确定性差。零井源距VSP数据在时间域的的处理中，通常需通过校正使VSP数据的处理基准面与地面地震数据处理的一致，由于浅层速度和充填速度等产生的静较正问题，使其时间域走廊叠加剖面在与钻、测井数据的对比标定过程中困难增大，这种不确定性的结果将影响地震资料解释的可靠性。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对上述问题，提供一种使零井源距VSP数据中的地震层位信息和钻测井中的地质层位信息的对比和识别都在深度域进行，钻、测井信息对比直观、确定性好的。本专利技术采用如下技术方案一种，利用现场采集的零井源距VSP数据，将各个接收点含有的深度信息与钻井分层资料中的深度信息结合，利用VSP的直达波旅行时数据通过和最优化反演算法得到高精度的层速度模型，使直达波初至附近的反射波在深度上精确归位并成像，进而进行深度域走廊剖面切除并叠加，替代常规方法中在时间域拉平、切除走廊并叠加的方法，叠加的结果能直接用于与钻井分层数据对比和地震层位识别。采用如下步骤1)观测采集地震波，利用反演算法计算观测的地震波初至旅行时地层速度；2)对原始数据进行波场分离，将所需的地震反射波分离出来；3)利用下行波或监视子波中提取反褶积算子对反射波数据进行反褶积；4)根据3)处理得到的地震反射波数据，1)得到的深度域地层速度模型以及实际的观测系统数据，在深度域成像。所述步骤2)处理得到的为地震纵波(P)或横波(S)反射波数据。所述步骤4)的深度域成像是利用射线追踪算法和速度模型计算实际观测系统中的地震波传播旅行时，利用计算的旅行时以及对应的地震波信号进行深度归位成像。所述步骤所述步骤4)实际观测系统是野外测量过程是由地面激发、井下接收，对于纵波反射波数据，由纵波源激发获得；对于横波反射波数据，由横波源激发获得。所述步骤4)深度域成像采用公知的成像算法，如VSPCDP等(中文说明VSPCDP)转换算法。所述步骤4)深度域成像的成像网格大小应以不产生空间假频为条件。所述步骤4)深度域成像是沿深度对成像数据进行走廊切除。所述的走廊切除是在每一个深度样点保留5-10道左右有效数据，同时要求井旁道成像道的范围要小于10米，成像道的数据信噪比高和无多次波。所述步骤4)深度域成像对切除后的数据采用常规的多道数据求和方法在深度域进行叠加求和，得到叠加道。所述步骤4)深度域成像根据炮点高程和已知的补芯高采用常规的静校正方法将处理结果校正到补芯高程。所述步骤1)反演算法采用线性反演算法或非线性反演算法。本专利技术效果如下1、更直观、更充分利用了VSP数据中的深度信息。在VSP的数据采集中，检波器需要在井中移动，在每一个观测点的深度可以通过井口缆车的深度记数器和井下定位装置获得，这样来自地下地层地震波的信息可以沿不同深度接收点采集到。在接收点范围内，采集的数据具有准确的地震层位深度信息。据此得到的数据处理成果有利于与钻、测井数据结合，避开了时间域的处理成果与深度域信息对比不直观的缺点。2、计算的速度精度更高。在利用零井源距VSP数据计算速度的过程中，采用了最优化自动反演算法，通过迭代过程提高速度计算的精度。据此解决了常规方法简单地利用观测系统的几何关系对旅行时进行校正进而计算速度存在精度不够高的问题。3、走廊剖面在深度域而不在时间域形成。在走廊剖面的制做过程中，不是在时间域将上行波拉平，而是在深度域进行地震波成像，沿深度切除走廊用于叠加成像。据此能使地质层位的地震响应与钻、测井资料在深度域进行直接对比，建立更为直观的地质层位和地震层位的关系，进而使层位的识别与标定更为可靠。图4显示了深度成像剖面、走廊切除及叠加剖面。其中纵轴表示深度，红线左边为走廊切除的保留区。与图1对比可见两种方法的差异。附图说明图1为时间域零井源距VSP数据上行波拉平剖面、切除线(保留灰线左边区域数据)及走廊叠加剖面。图2为零井源距VSP数据时间域走廊叠加剖面制做的处理流程。图3为本专利技术零井源距VSP数据深度域走廊叠加剖面制做的处理流程。图4为显示了地震直达波与地震层位反射波的深时关系示意图。图5显示了深度成像剖面、走廊切除及叠加剖面。其中纵轴表示深度，红线左边为走廊切除的保留区。具体实施例方式以下结合实施了详细说明本专利技术本方法是针对上述出现问题提出的一种新的解决方案。其做法是充分利用VSP测量数据中的深度信息和波场之间的时空关系，将纵、横波反射波信号在深度域进行走廊叠加的结果直接用于与钻井分层数据对比，根据层位对比后的地震反射波组关系对地面地震、二维或三维VSP成像剖面中的地震响应进行识别和标定。本方法主要包括一下内容(1)、利用VSP测量数据中各个接收点含有准确深度信息的特点，将其与钻井分层的深度域信息紧密结合起来。(2)、利用VSP的直达波旅行数据和最优化反演算法得到高精度的速度模型。该速度模型用于零井源距VSP的反射波数据成像。(3)、利用深度域成像的方法替代常规方法中在时间域拉平的方法。由于在VSP观测系统下，地层界面附近接收到的直达波和反射波具有首尾相连的特点，当速度反演算法使得实测的直达波旅行时与理论模型计算旅行时的误差足够小时得到的速度模型，能保证直达波初至附近的反射波在深度上精确归位，据此得到走廊叠加剖面。从而完成在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零井源距垂直地震剖面纵横波数据深度域走廊叠加剖面处理方法，其特征在于：利用现场采集的零井源距ＶＳＰ数据，将各个接收点含有的深度信息与钻井分层资料中的深度信息结合，利用ＶＳＰ的直达波旅行时数据通过和最优化反演算法得到高精度的层速度模型，使直达波初至附近的反射波在深度上精确归位并成像，进而进行深度域走廊剖面切除并叠加，替代常规方法中在时间域拉平、切除走廊并叠加的方法，叠加的结果能直接用于与钻井分层数据对比和地震层位识别。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严又生，
申请(专利权)人：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]