[发明专利]组合震源条件下一种AVO校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油勘探领域，具体涉及组合震源条件下一种AVO校正方法。

技术背景

AVO分析是叠前反演的标志性技术，自上世纪80年代以来一直在地震资料解释中发挥着重要作用。AVO技术的应用前提条件是入射到CRP面元的各方向能量相同。然后目前广泛应用于地震勘探野外资料采集的组合震源激发技术，使得地震波在空间各传播方向上的能量具有差异，这与AVO技术假设条件相矛盾。如果对组合激发得到的地震资料不加处理用于AVO分析，必然会导致分析结果的误差。为了提高组合震源AVO分析精度，则必须对反射能量进行校准处理。

然而，目前国内和国外还没有提出针对组合震源情况下反射能量的校正方法。所以基于此背景，本发明的提出对提高组合震源激发条件下的AVO分析精度具有重要意义。

发明内容

本发明的目的主要是针对一种线性的组合震源系统，要求震源等间距均匀排列，且与检波线共线。在该震源系统条件下采集到的地震数据中，得到反射层原始的AVO数据，然后采用本发明提出的反射能量校正公式，即可实现AVO响应曲线的校正。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案。

本发明的技术核心就是利用特定的数学变换以消除组合激发造成的地震波非均匀扩散，保持入射能量与AVO技术假设条件相一致，最终达到AVO校正的目的。

组合震源条件下一种AVO校正方法，依次包括以下步骤：

求取组合震源场强方向因子；

②提取反射层能量，得到反射能量随炮检距的变化规律；

③能量校正，得到校正后反射能量随炮检距的变化规律；

程序实现。

本发明中，结合设计的线性组合震源系统，步骤①所述的求取组合震源场强方向因子，如下： 

当单个震源等间距均匀排列，且与检波器共线，同时激发，借鉴相控阵列天线原理，得到组合震源的地震波归一化场强方向因子：

其中，n为震源个数，d为震源间距，θ为观测点方向角，κ为圆波数。

本发明中，步骤②所述的提取反射层能量，得到反射能量随炮检距的变化规律如下，先确定要进行AVO分析的层位。然后从地震记录中提取反射能量随炮检距的变化。

本发明中，步骤所述的能量校正，得到校正后反射能量随炮检距的变化规律，包括：

（1）反射系数为反射能量与入射能量的比值，即反射系数的表

达式可以表示为：

其中，，校正前后的入射能量。

（2）对于特定的地层，反射系数是不变的。组合激发AVO校正的实质上是对入射振幅进行校正，使不同方向入射到目的层的能量保持一致，从而满足AVO分析的前提条件。场强方向因子可以定量描述入射能量在各方向分布规律，则有入射能量校正表达式：

（3）反射能量校正：

本发明中，步骤所述的程序实现包括：

（1）用二维波动方程实现两层水平层状介质数值模拟。以改变震源组内距为例进行研究，改变震源组内距，得到不同参数条件下曲线，以组内距为0时的作为标准AVO曲线。

（2）利用下式进行能量校正，得到校正后的曲线，即校正后的AVO响应曲线。

 本发明具有以下有益效果：

组合震源广泛运用于野外地震资料采集，然而获得的地震资料不能直接用于AVO分析，因为组合激发地震波的传播规律和AVO技术假设条件相矛盾。利用本发明所提出的数学变换，则可解决这一矛盾，从而为组合激发的地震资料用于AVO分析提供了一种有效手段。

附图说明

图1 不同震源组合方式的AVO响应曲线；

图2 本发明校正后AVO响应曲线。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

本发明基于线性组合震源系统，对组合震源AVO曲线进行能量校正，以提高AVO分析精度。现用波动方程数值模拟实现该发明。假设有两层水平层状模型：模型大小为横向2000m，纵向2000m，目的层深度为1000m，上层纵波速度为3000m/s，下层纵波速度为4000m/s，密度是常数。网格大小△x=△z=5m，时间采样间隔0.5ms，震源采用主频为30Hz的雷克子波，三个震源进行组合激发。 对于水平层状理论模型，可以用CSP道集代替CRP道集。