一种真地表地震成像方法、装置、设备及介质与流程

专利2025-06-21  20


本发明涉及地球物理勘探,尤其涉及一种真地表地震成像方法、装置、设备及介质。


背景技术:

1、真地表出发的深度偏移是实现双复杂地区地震深度域准确成像的核心技术。在复杂山地,因剧烈起伏的地形、复杂的近地表结构、野外实际测量误差等带来的地震走时高频抖动,严重影响深度域真地表偏移归位的准确性和偏移结果的聚焦性。

2、目前,在双复杂区地震深度偏移业界常用“两步法”解决起伏地表偏移问题,首先确定一个平滑起伏面,并将观测数据校正到该起伏面上;然后在该起伏面上进行速度建模与偏移成像处理(刘定进等,2016)。常用的起伏面确定及数据校正方法有三种:①直接对面向时间域叠加成像的基准面静校正量平滑处理,进行高低频分离,将高频量应用于地震数据,低频量采用替换速度转到深度域作为偏移起始面(郑洪明等,2005;林伯香等,2005;王胜春等,2018);②采用静校正处理方法,在时间域解决地表高低变化及低降速带速度变化导致的地震波走时畸变问题,然后再选择一个合适的、一般是比较圆滑的高程平滑面,将数据校正到该平滑面后再做偏移速度建模(王华忠等,2012;刘定进等,2016);③采用平滑地表高程建立近似真实地表的小平滑面作为偏移基准面,文献中通常将其称为近似真地表叠前深度偏移的技术,其数据校正将应用于时间域成像的静校正量进行空间平滑,将其分为低波数和高波数部分,认为低波数成份反映的是低降速带速度与厚度的影响,高波数成份反映的是小趋势范围内炮、检间的差异影响(刘玉柱等,2012;郭磊,2020)。这三种方法均是以常规时间域静校正处理为基础,其作用是消除地表高程、低降速带厚度以及低降速带速度变化带来的道间时差对地震成像的影响,该类技术假设地震波在近地表介质中垂直传播,静校正量不随反射层埋深和炮检距变化而变化,应用时会对地震道进行整体时移。在复杂山区对地形和近地表速度场变化剧烈地区,该类方法数据的时移在深度偏移中表现为对地震波旅行时的人为扭曲,利用这样的数据进行深度域速度估计从浅层开始就出现了偏差,从而导致中深层构造圈闭空间归位不准,导致真地表深度偏移无法实现准确成像。


技术实现思路

1、本发明提供了一种真地表地震成像方法、装置、设备及介质,可以消除地震数据高频抖动,同时保留地形和近地表速度变化,实现了真地表偏移面上进行深度域叠前偏移,从而提高了真地表地震成像的准确性。

2、根据本发明的一方面,提供了一种真地表地震成像方法,包括:

3、获取地表地质相关数据;其中,所述地表地质相关数据包括地层岩性分界线和空间离散产状信息;

4、根据所述地表地质相关数据建立浅表层速度模型;

5、根据所述浅表层速度模型确定地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型;

6、基于所述地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型得到真地表地震成像。

7、可选的,根据所述地表地质相关数据建立浅表层速度模型,包括:

8、依据所述地层岩性分界线和空间离散产状信息建立三维地质构造模型;

9、根据表层调查微测井数据和所述三维地质构造模型建立浅表层速度模型。

10、可选的,根据所述浅表层速度模型确定地震数据校正量,包括:

11、通过所述浅表层速度模型获取岩性速度变化特征;

12、基于所述岩性速度变化特征确定速度分布区域;

13、依据所述速度分布区域确定地震数据校正量;其中,地震数据校正量包括炮点和/或检波点校正量。

14、可选的,依据所述速度分布区域确定地震数据校正量,包括:

15、针对低速层速度分布区域,利用所述浅表层速度模型确定检波点从地表到低速层底界面的校正量,得到检波点校正量;利用所述浅表层速度模型确定炮点从激发点位置到低速层底界面的校正量,作为炮点校正量;

16、针对高速层速度分布区域,检波点位置保持不变,利用所述浅表层速度模型确定炮点从激发点位置到地表的校正量,作为炮点校正量。

17、可选的,根据所述浅表层速度模型确定偏移成像起始面,包括:

18、通过所述浅表层速度模型获取岩性速度变化特征;

19、基于所述岩性速度变化特征确定速度分布区域;

20、若速度分布区域为低速层分布区域,则选取低速层底界面作为偏移成像起始面;

21、若速度分布区域为高速层分布区域,则选取测量高程界面作为偏移成像起始面。

22、可选的,根据所述浅表层速度模型确定全深度速度模型,包括:

23、采用炮点和/或检波点校正量调整地震初至旅行时间,以获得调整后的地震初至旅行时间;

24、基于调整后的地震初至旅行时间进行层析反演得到层析反演后的近地表速度模型;

25、将所述近地表速度模型与中深层反射波速度模型进行融合处理,得到全深度速度模型。

26、可选的,基于调整后的地震初至旅行时间进行层析反演得到层析反演后的近地表速度模型,包括:

27、对调整后的初至旅行时间数据采用自适应加权层析目标函数进行层析反演,得到层析反演后的近地表速度模型。

28、可选的,基于调整后的地震初至旅行时间进行层析反演得到层析反演后的近地表速度模型之后,还包括:

29、通过地表一致性初至剩余残差校正,将层析反演后的近地表速度模型输出的预测时间和调整后的地震初至旅行时间残差量进行地表一致性分解,分解得到炮和/或检波点高频时差校正量。

30、可选的,所述自适应加权层析目标函数按照如下方式:

31、j=||w*(tpick-tpred)||2

32、

33、其中,j为自适应加权层析目标函数,w为自适应权重因子,tpick为修正后的初至拾取时间,tpred为模型正演初至旅行时间,offset为偏移距大小,σ为设定稳定因子,γ为权重计算系数。

34、可选的,基于所述地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型得到真地表地震偏移成像,包括:

35、依据炮点和检波点校正量应用到波场保持校正后cmp道集或炮集中,获得偏移前数据;

36、将所述偏移前数据、偏移成像起始面以及全深度速度模型采用偏移方法进行偏移成像,得到真地表地震成像。

37、根据本发明的另一方面,提供了一种真地表地震成像装置,包括:

38、地质相关数据获取模块,用于获取地表地质相关数据;其中,所述地表地质相关数据包括地层岩性分界线和空间离散产状信息;

39、模型建立模块,用于根据所述地表地质相关数据建立浅表层速度模型;

40、数据确定模块,用于根据所述浅表层速度模型确定地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型;

41、真地表地震成像获取模块,用于基于所述地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型得到真地表地震成像。

42、根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

43、至少一个处理器;以及

44、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

45、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的真地表地震成像方法。

46、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的真地表地震成像方法。

47、本发明实施例的技术方案,通过获取地表地质相关数据;其中,所述地表地质相关数据包括地层岩性分界线和空间离散产状信息;根据所述地表地质相关数据建立浅表层速度模型;根据所述浅表层速度模型确定地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型;基于所述地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型得到真地表地震成像。本技术方案,可以消除地震数据高频抖动,同时保留地形和近地表速度变化,实现了真地表偏移面上进行深度域叠前偏移,从而提高了真地表地震成像的准确性。


技术特征:

1.一种真地表地震成像方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述地表地质相关数据建立浅表层速度模型,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述浅表层速度模型确定地震数据校正量,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,依据所述速度分布区域确定地震数据校正量,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述浅表层速度模型确定偏移成像起始面,包括:

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述浅表层速度模型确定全深度速度模型,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,基于调整后的地震初至旅行时间进行层析反演得到层析反演后的近地表速度模型,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,基于调整后的地震初至旅行时间进行层析反演得到层析反演后的近地表速度模型之后,还包括:

9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述自适应加权层析目标函数按照如下方式:

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型得到真地表地震偏移成像,包括:

11.一种真地表地震成像装置,其特征在于,包括:

12.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述的真地表地震成像方法。


技术总结
本发明实施例公开了一种真地表地震成像方法、装置、设备及介质。其中,该方法包括:获取地表地质相关数据;其中,所述地表地质相关数据包括地层岩性分界线和空间离散产状信息;根据所述地表地质相关数据建立浅表层速度模型;根据所述浅表层速度模型确定地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型;基于所述地震数据校正量、偏移成像起始面以及全深度速度模型得到真地表地震成像。本技术方案,可以消除地震数据高频抖动,同时保留地形和近地表速度变化,实现了真地表偏移面上进行深度域叠前偏移,从而提高了真地表地震成像的准确性。

技术研发人员:王春明,崔栋,韩永科,张才,梁奇,胡英,侯思安,崔兴福,秦楠
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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