TTI地球模型的多各向异性参数反演制造技术

技术编号:7160776 阅读:473 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于确定倾斜横向各向同性(TTI)地球模型的各向异性模型参数的值的方法,所述各向异性参数包括沿着倾斜对称轴的P-波速度(Vp0)、和作为偏离对称轴的波传播角度的函数的代表波速度变化的汤姆森各向异性参数δ和ε(或η=(ε-δ)/(1+2δ)),所述方法包括:为感兴趣地质体获取输入数据;确定输入数据与各向异性模型参数之间的理论关系;以及使用牵涉到下述过程的迭代或顺序组合的工作流,根据所述理论关系和所述输入数据,计算所述感兴趣地质体中的多个地下位置的每一个上的各向异性模型参数的值,所述过程包括输入数据预处理、传统层析反演、基于倾斜横向各向同性模型的三维层析反演、和使用倾斜横向各向同性模型的三维叠前深度偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定倾斜横向各向同性(Tilted Transversely Isotropic,TTI) 地球模型的各向异性模型参数的值的方法。
技术介绍
为了分析地下地层的地质结构,勘探地球物理学家做了许多假设。其中之一是地下地层是各向同性的,而实际上,它基本上是各向异性的。这种错误假设可能导致地质结构的错误成像和解释。为了将地震处理技术扩展到各向异性介质,期望获得地质结构的各向异性的度量。地震各向异性可以定义成地震速度与波传播方向的相关性。众所周知,倾斜轴横向各向同性地球模型或TTI地球模型可以用于在各向异性介质中模拟波的传播和获取地下地层的图像。描述TTI地球模型的物理参数包括(1)对称轴;( 沿着对称轴的P-波(压缩)速度-Vptl ; (3)为偏离对称轴的小角度-δ规定速度如何变化的参数;以及(4)在偏离对称轴的大角度-Π上确定速度的参数(参见Thomsen,〃 Weak Elastic Anisotropy “, Geophysics, vol. 51,no. 10,1986 年 10 月,以及 Alkhalifah 和 Tsvankin,“ Velocity analysis for transversely isotropic Media" ,Geophysics,vol. 60,1550-1566,1995)。一些TTI地球模型还使用各向异性参数ε来描述各向异性介质中波的传播。参数ε满足如下关系η = ( ε - δ ) / (1+2 δ )。需要S (剪切)波速度来完整描述TTI地球模型,但在P-波处理中,S-波速度通常是使用与P-波速度的经验关系获得的。通常,TTI地球模型是三向模型。模型中的每个点通过它的坐标和各向异性参数的值来描述。在某些情况下,如果各向异性介质的性质不是逐点变化的,则完全定义一个模型可能只需少量各向异性参数。但是,在大多数情况下,TTI地球模型需要各向异性参数的大量空间变化值来精确定义该模型。TTI地球模型的各向异性参数可以从岩芯数据中直接测量。但是,钻井和取芯是非常昂贵的过程,直接测量只在很少的井位置上才有可能。对于3D成像,期望也使用横向扩展数据来确定TTI地球模型的各向异性参数。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中,提供了一种用于确定倾斜横向各向同性(TTI)地球模型的各向异性模型参数的值的计算机实现方法,所述各向异性参数包括沿着倾斜对称轴的P-波速度(Vptl)、和作为偏离对称轴的波传播角度的函数的代表波速度变化的汤姆森 (Thomsen)各向异性参数δ和ε (或η = ( ε - δ )/(1+2 δ )),所述方法包括为感兴趣地质体获取输入数据;确定输入数据与各向异性参数之间的理论关系;以及使用牵涉到下述过程的迭代或顺序组合的工作流,根据所述理论关系和所述输入数据,计算所述感兴趣地质体中的多个地下位置的每一个上的各向异性模型参数的值,所述过程包括输入数据预处理、传统层析反演、基于倾斜横向各向同性模型的三维层析反演、和使用倾斜横向各向同性模型的三维叠前深度偏移(pre-stack depth migration)。在本专利技术的另一个方面中,提供了一种具有机器可执行指令的计算机产品,所述指令可被机器执行以执行确定TTI地球模型的各向异性参数的值的层析反演方法,所述各向异性参数包括沿着倾斜对称轴的P-波速度(Vptl)、和作为偏离对称轴的波传播角度的函数的代表波速度变化的汤姆森各向异性参数δ和ε (或η = (ε-δ )/(1+2 δ )),所述方法包括确定输入数据与各向异性参数之间的关系,所述输入数据是为感兴趣地质体获取的;以及使用牵涉到下述过程的迭代或顺序组合的工作流,根据所述关系和所述输入数据, 计算所述感兴趣地质体中的多个地下位置的每一个上的各向异性模型参数的值,所述过程包括输入数据预处理、三维层析反演、和三维TTI叠前深度偏移。一种用于确定三维TTI地球模型的各向异性参数的值的计算机实现方法,所述各向异性参数包括沿着倾斜对称轴的P-波速度(Vptl)、和作为偏离对称轴的波传播角度的函数的代表波速度变化的汤姆森各向异性参数δ ’ ε (或!1 = (ε-δ )/(1+2 δ )),所述方法包括(a)获取使共成像点道集(common-imaging-point gather)基本上平坦和使地震数据基本上与井数据相联系的初始偏移速度模型,所述初始偏移速度模型包括感兴趣地质体中的多个地下位置的每一个上的初始值Vptl, δ, ε (或η) ;(b)将井位置上的检验炮数据,或VSP数据,或检验炮数据和VSP数据这两者输入三维层析反演中以确定井位置附近的Vptl的更新值,所述VptlW值通过校正量ΔνΡ(1来更新,其中Vptl = Vpc^AVpci5(C)使用相对变化量Δ δ = (VPtl)/Vptl确定δ (initial)的改进增量Δ δ ; (d)在考虑到地质一致性和正则化的情况下将相对变化量Δ δ从近井位置外推到多个地下位置的每一个上的整个三维TTI地球模型,以确定δ的更新值,其中δ = δ+Δ δ ; (e)使用多个地下位置的每一个上的外推三维Δ δ来确定VptlW更新值=νΡ(ι(1_Δ δ)并获取三维扩展更新增量 AVp0 = -A δ Vptl; (f)将利用通过Vpc^P δ的更新值定义的改进偏移速度模型获取的共成像点道集中的从近到中偏距/角度剩余时差信息(near-to-mid-offset/angle residual moveout information)输入TTI层析反演过程中,以进一步提供多个地下位置的每一个上的δ的更新值;以及(g)将利用改进模型获取的共成像点道集中的从近到远偏距/角度剩余时差信息输入TTI层析反演过程中,以提供多个地下位置的每一个上的η的更新值。当通过参照形成本说明书的一部分、相同标号在各个图形中表示相应部件的附图考虑如下描述和所附权利要求书,本专利技术的这些和其它目的、特征、和特性,以及操作方法、 结构的相关元件的功能、部件的组合、和制造经济性将变得更加显而易见。但是,不言而喻, 这些附图只用于例示和描述的目的,而无意作为限制本专利技术的定义。正如用在说明书和权利要求书中的那样,除非上下文另有明确指明,单数形式“一个”、“一种”、和“该”也包括复数指示物。附图说明图1示出了根据本专利技术的一个实施例确定倾斜横向各向同性(TTI)地球模型的各向异性模型参数的值的方法;图2示出了根据本专利技术的一个实施例确定各向异性参数的值的工作流;以及图3示出了可以根据本专利技术的一个实施例用在图2的工作流中的各种情形。具体实施例方式本专利技术的实施例提供了一种用于精确确定感兴趣地质体中的多个位置的每一个上的倾斜横向各向同性(TTI)地球模型的各向异性参数的值的方法。在一个实施例中,使用井位置上的直接测量值校准估计的各向异性参数。本专利技术的实施例还涉及具有机器可执行指令的计算机产品,该指令可被机器执行以执行用于确定TTI地球模型的各向异性参数的值的方法。在一个实施例中,用于精确确定TTI地球模型的各向异性参数的值的方法包括三个主要方面(1)使用输入数据确定各向异性参数;( 输入数据与各向异性参数之间的关系;以及C3)用于将输入数据转本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种确定倾斜横向各向同性(TTI)地球模型的各向异性模型参数的值的计算机实现方法,所述各向异性参数包括沿着倾斜对称轴的P-波速度(Vp0)、和作为偏离对称轴的波传播角度的函数的代表波速度变化的汤姆森各向异性参数δ和ε(或η=(ε-δ)/模型参数的值,从而提供存在于所述感兴趣地质体中的地质特征的精确模型,所述过程包括输入数据预处理、传统层析反演、基于倾斜横向各向同性模型的三维层析反演、和使用倾斜横向各向同性模型的三维叠前深度偏移。(1+2δ)),所述方法包含:为感兴趣地质体获取输入数据;确定输入数据与各向异性模型参数之间的理论关系;以及使用牵涉到下述过程的迭代或顺序组合的工作流,根据所述理论关系和所述输入数据,计算所述感兴趣地质体中的多个地下位置的每一个上的各向异性

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙永和
申请(专利权)人:雪佛龙美国公司
类型:发明
国别省市:US

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