[发明专利]地震波速度场构建中井约束横向可变H-V曲线构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下地震波速度场构建方法，确切地说涉及一种用于 石油地震勘探中的井约束横向可变H-V曲线构建方法。

背景技术

复杂地区速度场构建方法研究是石油地球物理勘探中长期存在并在目 前尚未完全解决的前沿性研究课题，目前研究取得了很多理论和实际应用 成果。但目前的研究大都集中于以下两个方面：

(1)研究如何使用地震资料获得更精确的平均速度场

其主要的研究包括两部分内容：一是提高叠加速度的计算精度，主要 的方法有加权迭代复数道速度分析、加权迭代倾斜速度分析等；二是提高 层速度计算的精度，如广义Dix方法和各种速度平滑方法等。由于地震速 度的影响因素很多，上述方法虽然在一定程度上提高了速度分析的精度， 但并不能保证获得真正精确的平均速度场。

(2)根据地震、测井和VSP资料综合研究平均速度场

目前该类方法是主要的研究热点，已取得了许多较好的研究成果，获 得了较为广泛的应用。但这方面的研究主要依靠解释人员的经验进行地震 速度与测井和VSP资料综合，人工工作量很大，而且不同的解释人员根据 他们的经验会得出差异较大的地震速度场，很难做到准确的地下速度场建 立。

地震波在岩层中传播的速度与岩石的岩性、孔隙度、埋藏深度、孔隙 流体性质、孔隙流体压力及岩层所处的外部环境条件等因素有关。其中最 主要的是岩性的影响。不同时代的地层在岩性、孔隙度等方面存在差异，因 而在速度上也有差异，一般由新到老，地层的层速度逐渐增大。

在同时代的地层中，尤其在海相地层中，岩性是相通的。一般说来， 有两种主要因素引起速度的横向变化，一是由于沉积相带的横向变化，造 成岩性在横向上发生变化，这使层速度也发生横向变化。理论上单一致密 岩石的层速度接近于一个确定值，但实际岩层往往并非由“纯”的成分组 成，而是由不同成分混合而成，如泥质砂岩、灰质砂岩等等，这使地震波 的速度也具有混合过渡的性质，并取决于各个组分的含量。此外孔隙度、 孔隙充填物类型及孔隙流体压力等也会对速度产生影响。另一种影响速度 横向变化的主要因素是深度(压力)，在通常情况下，埋藏越深，压实程度 越大，孔隙度也越小，速度越高。

我们可以假定在埋深相同的情况下，温度、负载压力等条件是相同的 或近似相同的，可由统计的办法来求得速度与深度的关系，即压实曲线， 若将某一岩层各测点的数据以层速度为横坐标，深度为纵坐标作散点，再 用一条曲线来拟合速度随深度变化的趋势，这就构成了正常的速度-深度 曲线(即H-V曲线)。通常速度随深度的变化可以采用一次函数来描述， 即认为速度随深度线性增加，用如下公式来表示：

v＝ah+b                                (1)

其中v为地层速度，h为地层埋深，a、b为速度-深度曲线(即H-V 曲线)的特征参数。

由于地下速度的获取方法很多，因而获得速度-深度曲线的方法也很 多。如根据多口井的测井层速度可以获得一根层速度-深度曲线；根据多 口井的换算速度层速度可以获得一根层速度-深度曲线；根据地震速度我 们也可以获得一根层速度-深度曲线。由于地震速度和换算速度的影响因 素很多，因此在这多根曲线中，根据多口井的测井层速度获得地层速度- 深度曲线最能反映地下实际情况。

上面已经谈到速度随深度的变化可以采用一次函数来描述，那么是否 可以用一个速度-深度曲线来描述一个工区内的横向速度变化呢？回答显 然是否定的。这是因为有两种主要因素引起速度的横向变化，其中速度随 深度(压力)变化的趋势可以上述讨论的速度-深度曲线中的a值来描述。 认为在一个相对较小的工区中，速度-深度曲线中的a值是相对稳定的， 尤其在海相地层中，a值的稳定性更强。因而在一个较小的工区内可以采 用固定的a值来描述速度随深度(压力)变化的趋势，但在一个较大的工区 内a值应该是变化的。