[发明专利]一种利用非零井源距数据计算纵横波速度比的方法

说明书

技术领域

本发明属于石油地震勘探领域利用垂直地震剖面方法(VSP)非零井源距数据计算纵横波速度比的方法。

背景技术

野外采集的VSP数据，在非零井源距转换波成像处理时需要用到纵横波速度比，目前VSP计算纵横波速度比的主要方法有三种，一是依据VSP野外数据：利用VSP零井源距纵波(P)波数据初至时间计算出P波层速度，再利用零井源距纯横波数据初至时间计算出横波层速度，两者相比即得出纵横波速度比。这种方法的缺点是需使用纯横波震源，代价太大，使得这种横波零井源距VSP观测的数据很少，基本不再使用。二是零井源距P波数据一般在采集时，并非真正的偏移据为零，而是有一个较小的偏移据，一般为几十米到一百米左右，所以有时检波器会接受到较弱的转换波，三分量合成后可拾取下行转换波初至时间计算出转换波层速度，再用P波层速度与转换波层速度相比，得出纵横波速度比。这种方法的缺点是下行转换波时有时无，能量或强或若，并不是每口VSP测井数据都可利用。而下行转换波也会受到上下行P波的干涉，难以准确拾取初至时间，致使准确计算纵横波速度比困难。三是非零井源距P波数据由于有一个较大的偏移据，检波器一般都会接收到较强的下行转换波，可拾取下行转换波初至时间计算出转换波层速度，再用P波层速度与转换波层速度相比，得出纵横波速度比。这种方法的缺点是下行转换波波场也会受到高速的上下行P波的严重干涉，难以准确拾取转换波波场旅行时，使计算纵横波速度比困难。由于偏移据较大，加上各向异性等原因，使非零井源距下行转换波初至时间计算的转换波层速度不准确。P波水平方向传播速度比垂直方向大，可高达15％，可见各向异性对速度影响之大，所以用非零井源距下行转换波初至时间计算的层速度可信度不高。

目前的利用VSP非零井源距数据计算纵横波速度比的方法，是利用上行转换波来计算纵横波速度比，但有以下几个缺点：

a)对每层纵横波速度比的计算都要用到初至时间后面紧邻的几道上行转换波初至时间，而初至时间后面紧邻的几道是受下行P波和P波多次波干扰最严重的地方。

b)没有考虑到各向异性对速度的影响。每层的纵横波速度比越到浅层误差越大。

c)无论反射波强弱，对要计算的层位，上行转换波初至时间都必须拾取，而弱上行转换波初至时间很难拾取准确。

d)等效速度跨度较大，计算方法本身设计不够精密。

目前，没有一种方法可以较精确地彻底解决VSP非零井源距的转换波成像时要用到的纵横波速度比问题，基本都是粗略地估算。

发明内容

本发明目的是提供一种容易实施、对井周围大套地层和薄层的纵横波速度比有较高精度，可以为过井转换波剖面准确的压缩到P波剖面提供纵横波速度比参数的利用非零井源距数据计算纵横波速度比的方法。

本发明通过以下技术方案实现：

1)野外采集VSP非零井源距数据，解编得到三个分量的地震记录；

步骤1)所述的三个分量的地震记录包括1个垂直分量Z分量和两个水平分量H₁分量及H₂分量。

2)对三个分量的地震记录进行静校正处理，得到静校正后的三个分量的地震记录；

步骤2)所述的静校正处理包括炮点静校正，检波点静校正。

3)对垂直分量Z进行初至拾取，然后对静校正后的三个分量的地震记录做三分量合成，得到上行转换波合成记录；

4)对上行转换波合成记录做波场分离，得到下行波P波和上行转换波，用下行波P波对上行转换波做反褶积，消除多次波，去除噪声，得到干净的上行转换波记录；

5)在上行转换波记录中选择一个所需的反射同相轴作为对象，拾取上行转换波反射同相轴拾取时间；

步骤5)所述的拾取条件及方法是：

a)每次只选择同一反射同相轴作为拾取对象；

b)拾取位置为波峰或波谷或零振幅位置，零振幅位置点是波峰到波谷的过渡点；

c)拾取时间位置保持统一，拾取波峰时就沿同相轴方向全部拾取波峰，拾取波谷时就沿同相轴方向全部拾取波谷，拾取零振幅位置时就沿同相轴方向全部拾取零振幅位置，中途不变换拾取时间位置；

d)拾取完成得到一组上行转换波的同相轴拾取时间。

6)在两条时间线的交点处附近将上行转换波的反射同相轴拾取时间直线延长，与下行波初至时间连线相交，交叉作为虚拟炮点；

步骤6)两条时间线是指步骤3)和步骤5)的拾取时间线；