一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法技术

本发明专利技术涉及一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法，属于地震资料采集处理技术领域，通过更新初始速度模型能够得到用于设计激发井深的高精度近地表速度模型，即先建立初始速度模型，根据该初始速度模型反演建立近地表模型，结合地震采集的新测量成果、表层调查点资料的约束条件，在近地表模型的基础上反演得到高精度近地表速度模型。最后将采集区的设计炮点数据和不同地表类型区域对应的激发层速度界面代入该高精度近地表速度模型，从而得到高精度的激发井深。本发明专利技术的三维地震采集激发井深设计方法提高了速度模型的精度，优化了井深设计，且优化后的激发井深精度较高，能够保证地震资料品质、低幅构造和属性预测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法
本专利技术属于地震资料采集处理
，具体涉及一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法。
技术介绍
地震采集是油气地震勘探中的第一道工序，地震采集是指按照地震采集设计，在地面激发地震波，通过地层传播后的地震信号经过放大、滤波和数字转换被地面检波器接收的过程。在井炮地震勘探野外采集中，需通过合理精确的分线设计保证在有利激发层中进行激发，因此，在地震勘探施工中首先需要通过激发试验和近地表调查获得采集区的最佳激发岩性及其空间展布，以合理设计激发参数。常规激发井深设计方法是：首先进行小折射、微测井和潜水面等表层结构调查，确定低降速带厚度，然后通过经验和各类内插算法计算得到全区的最佳激发岩性界面分布，结合激发试验论证，进而确定最佳激发井深，具体参见作者葛利华等人于2017年3月在期刊《吉林大学学报》第47卷第2期公开的文献《辽西葫芦岛东部表层调查方法比对实验》、作者吕芙瑶等人于2013年6月在期刊《石油工业计算机应用》第2期公开的文献《基于局部矩形网格构建的激发井深设计》，和魏明阳在于2014年在期刊《地球物理学进展》第29卷第6期公开的文献《巴楚地区基于多重条件下约束下激发参数设计》。常规激发井深设计方法在表层结构变化小、高速层速度横向差异不大的地区，能取得较好的效果，但在地表高程起伏大、表层结构横向变化较大的区域，低测资料难以控制空间速度和厚度的变化，导致设计井深出现内插精度不足和随地形起伏变化的问题，降低了根据上述设计井深得到的地震资料品质，甚至会出现把近地表异常变化引起的振幅不一致性当成地质现象的错误解释。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法，用于解决采用常规激发井深设计方法设计井深出现内插精度不足和随地形起伏变化的问题。基于上述目的，三维地震采集激发井深设计方法的技术方案如下：获取研究区的前期地震数据和前期表层资料，根据所述前期地震数据和确定的近地表模型反演深度和反演偏移距优化大炮初至；根据优化后的大炮初至，结合所述近地表模型反演深度，建立初始速度模型；将所述前期表层资料作为约束条件，在所述初始速度模型的基础上进行反演，建立近地表模型；获取研究区地震采集的新测量成果和新表层调查点资料，该新测量成果包括设计炮点数据，新表层调查点资料为微测井得到的数据；将所述新测量成果和新表层调查点资料作为新的约束条件，在近地表模型的基础上进行反演，得到高精度近地表速度模型；根据获取采集区的设计炮点数据和不同地表类型区域对应的激发层速度界面，结合所述高精度近地表速度模型，得到相应设计炮点的激发井深。上述技术方案的有益效果为：本专利技术的一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法，通过更新初始速度模型能够得到用于得到激发井深的高精度近地表速度模型，即结合研究区的地表和低降速带变化特点，依据大炮初至先建立初始速度模型，根据该初始速度模型反演建立近地表模型，再将结合新测量成果和新表层调查点资料作为约束条件，在近地表模型的基础上反演得到高精度近地表速度模型。最后将采集区的设计炮点数据和不同地表类型区域对应的激发层速度界面代入该高精度近地表速度模型，从而得到高精度的激发井深。本专利技术的三维地震采集激发井深设计方法提高了速度模型的精度，优化了井深设计，且优化后的激发井深精度较高，能够保证地震资料品质、低幅构造和属性预测精度，不存在内插精度不足和随地形起伏变化的问题。进一步的，所述近地表模型反演深度和反演偏移距是根据研究区的地表和低降速带变化特点确定的。进一步的，所述激发层速度界面是依据研究区的地表类型、试验论证参数和表层岩性调查确定的。进一步的，在将所述激发层速度界面作为输入加载至所述高精度近地表模型前，还包括对激发层速度界面进行大半径平滑，得到统一平滑半径的激发层速度界面。附图说明图1是本专利技术的三维地震采集激发井深设计方法流程图；图2是本专利技术的表层资料转化为适合静校正处理软件的文本图；图3是本专利技术的设计炮点激发井深文本图；图4是现有技术中采用常规激发井深方法得到的地震单炮记录图；图5是采用本专利技术方法得到的地震单炮记录图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。本实施例提出一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法，如图1所示，包括以下步骤：收集研究区的前期地震数据和前期表层资料(小折射和微测井得到的数据)；依据研究区的地表和低降速带变化特点，确定近地表模型反演深度和反演偏移距，优化大炮初至；依据优化后的大炮初至，结合近地表模型反演深度，建立近地表初始速度模型；将所述前期表层资料作为约束条件，在近地表初始速度模型的基础上进行反演建模，建立近地表模型。收集研究区地震采集的新测量成果(包括设计炮点的X、Y坐标、高程)和新表层调查点资料(微测井得到的数据)，将新测量成果和表层调查点资料作为新的约束条件，在近地表模型的基础上进行反演，得到高精度近地表速度模型。依据研究区地震采集施工范围和技术设计，获取采集区的设计炮点数据；依据研究区的地表类型、试验论证参数和表层岩性调查，确定不同地表类型区域对应的激发层速度界面；将设计炮点数据和激发层速度界面作为输入，加载到高精度近地表速度模型中，输出地震采集区设计炮点的激发井深。以某盆地某工区的三维地震资料采集处理为例，已知该研究区范围为685km2，属于沙漠草原地貌，地表高程在1340－1500米之间，地形整体趋势相对平坦(分为高地区、低洼区、断裂区和斜坡区)，局部起伏高差达近百米，沙土覆盖厚，近地表厚度和速度横向变化剧烈；研究区的地质背景相对简单，地震成果显示中生界和古生界地层极为平缓，整体呈东北高西南低的斜坡，东北部位发育大型应力构造，断裂出露地表；研究区内已有前期两个年度的二维地震采集资料，共计50条测线，密度为4×2km，表层低测资料点(小折射、微测井)近千个，有已完钻井约8口(包括探井、直井、水平井)，井点分布相对均匀。研究区的地表类型多样、低降速带的厚度和速度横向变化剧烈增加了地震采集井深设计的难度，前期地震资料(即前期地震数据)和低测资料丰富，具备多信息约束建模的基本条件，且常规激发井深设计方法存在内插精度不足和随地形起伏变化的问题，因此，采用本专利技术的三维地震采集激发井深设计方法，设计研究区地震采集的激发井深，具体操作步骤如下：(1)收集研究区的前期地震数据和前期表层资料；前期地震数据为地震采集
标准segy或segd格式的炮集数据和炮集数据对应的地震采集
标准sps文件；将所述前期地震数据在静校正处理软件中打开，通过线性动校正后逐点拾取初至旅行时，得到dat或txt格式的大炮初至，作为建立近地表速度模型和本专利技术进行反演的资料基础；前期表层资料为研究区前期实施的各个低测调查点的小折射和微测井解释成果，包括表层调查点的XY坐标、岩性特征和解释成果分层数据表格。(2)依据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取研究区的前期地震数据和前期表层资料，根据所述前期地震数据和确定的近地表模型反演深度和反演偏移距优化大炮初至；根据优化后的大炮初至，结合所述近地表模型反演深度，建立初始速度模型；将所述前期表层资料作为约束条件，在所述初始速度模型的基础上进行反演，建立近地表模型；/n获取研究区地震采集的新测量成果和新表层调查点资料，该新测量成果包括设计炮点数据，新表层调查点资料为微测井得到的数据；/n将所述新测量成果和新表层调查点资料作为新的约束条件，在近地表模型的基础上进行反演，得到高精度近地表速度模型；/n根据获取采集区的设计炮点数据和不同地表类型区域对应的激发层速度界面，结合所述高精度近地表速度模型，得到相应设计炮点的激发井深。/n

【技术特征摘要】
1.一种约束表层建模的三维地震采集激发井深设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取研究区的前期地震数据和前期表层资料，根据所述前期地震数据和确定的近地表模型反演深度和反演偏移距优化大炮初至；根据优化后的大炮初至，结合所述近地表模型反演深度，建立初始速度模型；将所述前期表层资料作为约束条件，在所述初始速度模型的基础上进行反演，建立近地表模型；
获取研究区地震采集的新测量成果和新表层调查点资料，该新测量成果包括设计炮点数据，新表层调查点资料为微测井得到的数据；
将所述新测量成果和新表层调查点资料作为新的约束条件，在近地表模型的基础上进行反演，得到高精度近地表速度模型；
根据获取采集区的设计炮点数据和不同地表类型区域对应的激发层速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨城增，秦雪霏，杜春江，罗文刚，蒋红志，李丛，李新，金东民，范九霄，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司华北油气分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11