[发明专利]一种叠前射线参数域道集抽取方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理油汽勘探技术领域，尤其涉及一种叠前射线参数域道集抽取方法及系统。

背景技术

从现有的利用地震波分析地层岩性的方法可知，叠前共中心点道集上，地震反射波振幅随偏移距变化而变化（AVO）。叠前角度域AVO反演是储层弹性参数反演和储层预测、流体预测的重要技术，通过叠前角度域AVO反演可以获得储层的纵波速度、横波速度、密度、纵波阻抗和横波阻抗等重要参数。而叠前角度域AVO反演的关键技术是从偏移距到角度的转换。每个地震记录道都具有一个固定的炮检距，道上不同时刻采样点具有不同反射角度。为了获得反射波振幅随入射角变化的信息，必须把时间-偏移距域的固定偏移距共中心点道集转换为时间-角度域的固定反射角度的道集。现有技术中，从偏移距转换为角度时，射线追踪需要已知速度模型。目前常用的速度模型有以下四种：均匀介质模型、层状介质模型、连续介质模型和层间连续介质模型。均匀介质模型忽略速度随深度变化关系，假设从地面到反射层位的速度为常数，射线是反射点与出射点之间的直线。通过该模型获得的角度值偏小，缺失大角度，不利于叠前角度域AVO反演。层状介质模型假设速度随深度呈阶跃式变化（如图1所示），射线形态为折线。该模型需要人为设定速度界面的层数，而且折射使出射点偏移量随反射深度逆转，容易造成角度形态畸变。连续介质模型是利用统计方法获得速度随深度变化关系，射线为一条光滑曲线。但是该模型考虑的是速度变化的总体趋势，忽略了速度的局部变化，因此在速度变化剧烈的部位，不能恰当地描述。层间连续介质模型假设速度随深度呈阶跃式变化，同时在层间速度又是连续介质模型。该模型既强调速度局部变化及其连续性，又保持了局部变化与整体变化的一致性，但是也需要人为设定速度界面的层数。上述四种速度模型的精度决定了从偏移距转换为角度的精度。虽然从均匀介质模型、连续介质模型、层状介质模型到层间连续介质模型，各速度模型的精度逐步提高，但是由于无法准确地描述速度，在实际地震资料数据处理时，基于各速度模型计算的角度与实际地震传播的角度的误差较大，该误差直接影响了基于叠前角度道集反演地层弹性参数的精度和地震资料储层含气性预测的精度。如图2A和2B所示，以均匀介质模型计算地震波入射角度为例，该模型计算的角度值偏小，与真实角度的误差较大，在1.5倍偏移距范围内，角度相对误差高达38%，严重影响叠前角度域AVO弹性参数反演精度。虽然2011年张峰等提出了新的叠前射线阻抗和弹性参数反演技术，在一定程度上提高了储层弹性参数反演和储层预测精度，但是该方法在从偏移距到射线参数域的转换过程中，仍然需要通过速度模型进行射线追踪以计算射线路径和角度，然后再从角度和速度转换为射线参数，因此该方法转换的射线参数仍然会受速度模型精度的影响，不能正确描述振幅随入射角变化关系。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够不依赖速度模型的高精度的叠前射线参数域道集抽取方法及系统。

该方法包括以下步骤：

S100、读入待处理地震数据道集，对待处理地震数据道集设置时间采样点；

S200、在每一个时间采样点处，根据误差最小原则确定射线参数系数，然后基于所述射线参数系数计算不同偏移距对应的射线参数，从而形成射线参数在时间偏移距域的分布；

S300、进行叠前道集动校正，对叠前道集动校正结果中射线参数相同的采样点数据进行叠加以抽取共射线参数道集。

具体地，上述步骤S100中，所述待处理地震数据道集为纵波叠前共中心点道集。

又或者，上述步骤S100中，所述待处理地震数据道集为转换波叠前共反射点道集。

此外，上述时间采样点为待处理地震数据道集内零偏移距的自激自收时间点。

具体地，上述步骤S200包括以下小步骤：

S210、为每一个时间采样点t_0i选择一组参数系数{(A_j，B_j)}，j=1，2......；

S220、将每一对参数系数(A_j，B_j)代入下式计算与之对应的计算旅行时t_j，并分析计算旅行时t_j与实际旅行时t之间的误差：