[发明专利]用于计算双向层替换浮动基准面的海拔高程的方法

说明书

技术领域

本发明涉及复杂探区石油和天然气地震勘探技术领域，特别涉及一种用于计算双向层替换浮动基准面的海拔高程的方法。

背景技术

在地震资料处理中，进行速度分析时引进一个中间参考面，该参考面将CDP道集内所有炮点和检波点的基准面静校正量进行平均，得到静校正量的低频分量，该低频分量就是浮动基准面。浮动基准面是一个时间面，是速度谱的起始点。

在进行地震资料变速成图时，解释人员一般都是在固定基准面成图选择浮动基准面作为构造解释的基准面，原因是解释人员所用的速度谱的起点就是浮动基准面。但是，解释人员实现上述目的时需要获得浮动基准面对应的海拔高程。浮动基准面的海拔高程计算是复杂探区变速成图的关键环节。

在实际应用中，有的解释人员将地形的平滑面作为浮动基准面的海拔高程，有的解释人员则根据固定基准面的海拔高程和替换速度反向推算浮动基准面的海拔高程。当近地表地质情况简单即地形平坦时，地震波沿横向的传播速度稳定，上述两种方法产生的误差较小，可以忽略不计。但是，对于我国西部地区的一些探区，诸如山地、山前带、沙漠、黄土塬和戈壁滩等复杂探区，其近地表地形起伏剧烈，地震波沿近地表横向的速度变化很大，使得高速顶界面不稳定，如果按照上述两种计算方法进行计算，将会产生很大的误差，所产生的误差无法再忽略不计，特别是对于低幅度构造勘探来说，上述两种计算方法所产生的误差足以导致勘探的失败。因此，上述两种计算方法无法较好地适用于地形起伏剧烈的复杂探区。

另外，在现有技术中，用于计算浮动基准面的海拔高程的方法还存在着空间不闭合的问题。因为在计算过程中是按照每个CDP道集所涉及到的炮点和检波点进行计算的，不同测线在交点处是不闭合的，这也会导致误差的产生。

综上所述，现有技术中用于计算浮动基准面的海拔高程的方法存在如下不足：一是仅仅能适用于地形平坦的探区，无法适用于近地表地形起伏剧烈的复杂探区；二是空间不闭合。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述缺点，提供一种用于计算双向层替换浮动基准面的海拔高程的方法。

本发明提供的用于计算双向层替换浮动基准面的海拔高程的方法，该方法包括：

确定多个观测点，获得每一个观测点的大地坐标和实际高程；

根据每一个观测点的大地坐标，通过坐标变换得到该观测点的相对坐标；

根据每一个观测点的相对坐标，获得低速层的速度和高速层顶界面的高程；

由低速层的速度和高速层顶界面的高程计算得到从实际地表下剥到高速层顶界面的下剥时间；

用替换速度替代实际的低速层，保持下剥时间不变，由下剥时间、高速层顶界面的高程和替换速度得到每一个观测点的拟地形高程；

按照排列长度对每一个观测点的拟地形高程进行平滑处理，得到该观测点的相对于拟地形的浮动基准面的海拔高程；

按照排列长度对每一个观测点的实际高程进行平滑处理，得到该观测点的相对于实际地形的浮动基准面的海拔高程；

对工区内所有的二维测线的相对于实际地形的浮动基准面进行三维空间的平滑处理，以保证相交的测线闭合；

根据传播时间相等原则，由替换速度、高速层顶界面的高程和相对于拟地形的浮动基准面的海拔高程，计算得到实际地形的浮动基准面的海拔高程对应的低速层的速度。

优选地，观测点包括炮点和检波点。

优选地，排列长度为：对于每一个炮点，该炮点与最远的检波点之间的沿测线的距离。

优选地，传播时间相等原则为：对于任意一个观测点，从实际地形的高程以实际低速层的速度传播到高速层顶界面的时间与从拟地形高程以替换速度传播到高速层顶界面的时间相等；从相对于实际地形的浮动基准面以低速层的速度传播到高速层顶界面的时间与从相对于拟地形的浮动基准面以替换速度传播到高速层顶界面的时间相等。

优选地，大地坐标为以参考椭球面为基准面的坐标。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

本发明具有如下有益效果：

(1)与现有技术的计算浮动基准面的海拔高程的方法相比，本发明的方法通过双向层替换能够明显降低计算误差，从而得到精确的浮动基准面的海拔高程；

(2)本发明提供的方法能够实现相交测线的闭合，从而解决浮动基准面的海拔高程计算过程中的空间不闭合的问题；