[发明专利]一种地震尺度下的层速度确定方法及装置

权利要求书

1.一种地震尺度下的层速度确定方法，其特征在于，包括：

对实测的声波测井信号进行滤波处理，获得测井频带下的层速度；

根据所述测井频带下的层速度及对应的已知品质因子确定岩石物理统计关系中的相关系数；

根据所述测井频带下的层速度以及所述岩石物理统计关系中的相关系数建立第一目标函数，将所述测井频带下的层速度作为搜索起点并依次减小，在一定范围内寻找到使第一目标函数达到最小的速度值，所述速度值即为满足速度频散关系的地震尺度下的层速度；

确定当前位置处的尺度粗化窗口长度，利用所述当前位置处的尺度粗化窗口长度获得当前位置处尺度粗化窗口的样点数；并根据所述满足速度频散关系的地震尺度下的层速度以及对应的样点数确定当前位置处地震尺度粗化后的层速度；

利用实际VSP资料中的初至旅行时间对所述当前位置处地震尺度粗化后的层速度进行校正，获得准确反映地震波传播旅行时间信息的地震尺度下的层速度；其中，所述第一目标函数的表达式为：

其中，ω为声波测井频率，ω_c为地震频率，采用地震资料主频，ω₀为谐振频率，Q₀为谐振频率ω₀处的品质因子值，τ₀＝1/ω₀，ΔQ_i＝Q'_i-Q₀＞0，Q'_i＝a*V_ci^b；a、b均表示为岩石物理统计关系中的相关系数，V_ci表示第i个采样点处满足速度频散关系的地震尺度下的层速度，V_wi为滤波处理后第i个采样点处测井频带下的层速度，F_i表示第i个采样点的第一目标函数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前位置处的尺度粗化窗口长度根据第i个采样点处满足速度频散关系的地震尺度下的层速度对应的地震波波长确定；其中，所述地震波波长利用第i个采样点处满足速度频散关系的地震尺度下的层速度和地震资料主频获得。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前位置处尺度粗化窗口的样点数根据当前位置处的尺度粗化窗口长度及所述声波测井信号的采样间隔确定。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用实际VSP资料中的初至旅行时对所述当前位置处地震尺度粗化后的层速度进行校正的步骤包括：

利用所述当前位置处地震尺度粗化后的层速度计算理论零偏VSP初至旅行时间；

以所述理论零偏VSP初至旅行时间与实际VSP初至旅行时间之间误差最小原则建立第二目标函数；

将实际VSP初至时间作为地震尺度下的层速度反演校正的约束条件，以所述当前位置处地震尺度粗化后的层速度作为初始模型，在一定范围内利用所述第二目标函数进行反演，获得各层所对应的理论零偏VSP初至旅行时间与实际VSP初至旅行时间之间误差达到最小的地震尺度下的层速度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二目标函数的表达式为：

其中，ΔT_si为当前位置处第二目标函数，T_vsp为反演位置处的实际VSP初至旅行时间，h_i为尺度粗化时每一位置处采用的地层厚度，V_si为当前位置处地震尺度粗化后的层速度，n表示尺度粗化时涉及的地层层数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

利用所述地震尺度下的层速度，在深度保持不变的条件下横向平推建立起地震尺度下的二维水平层状速度模型；

基于所述震尺度下的二维水平层状速度模型模拟地震波反射特征，并采用有限差分方法求解波动方程开展地震波场正演模拟。