[发明专利]基于角道集的速度更新方法及叠前深度偏移速度建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术，更具体地讲，涉及一种基于角道集(又可称为角度域共成像点道集、角度域道集)的一维层析反演速度更新方法和叠前深度偏移速度建模的方法。

背景技术

在地震资料处理中，需要进行叠前深度偏移速度建模。在叠前深度偏移速度建模过程中，一般采用层析反演的方法进行速度更新。在实际速度建模过程中，通常是对偏移距道集进行相干能量谱扫描，然后在射线追踪的过程中，选取的速度是水平层状速度，这导致速度追踪的不准确。这是目前一维层析反演速度更新面临的最大困难。

现有的方法存在两个不足：

(1)偏移距道集不能真实的反应地下的反射信息。

(2)一维层析是在水平层状模型上进行射线追踪，忽略了模型其他点对该点速度成像的影响。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种基于角道集的一维层析反演速度更新方法，来提高一维层析效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于角道集的一维层析反演速度更新方法，所述速度更新方法包括以下步骤：对角道集进行相干能量谱扫描，得到在不同深度上的剩余曲率；以垂向拾取的剩余曲率的点作为射线追踪的点，以上一轮叠前深度偏移速度模型作为射线追踪的速度模型，进行射线追踪，得到射线路径；将拾取得到的剩余曲率由对应的深度差转换为时间差；构建一维层析方程并求解，得到速度更新量模型；将速度更新量模型与上一轮叠前深度偏移速度模型相加，得到更新后的叠前深度偏移速度模型。

本发明另一方面提供了一种叠前深度偏移速度建模的方法，所述叠前深度偏移速度建模方法包括：在叠前深度偏移速度建模过程中，采用上述的基于角道集的一维层析反演速度更新方法进行速度更新。

与现有技术相比，本发明的基于角道集的一维层析反演速度更新方法能够有效的利用了角度域道集的信息，能更真实的反应射线路径信息，使得一维层析效果有较大的提升。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例详细地描述本发明的基于角道集的一维层析反演速度更新方法和叠前深度偏移速度建模的方法。

本发明一方面提供了一种基于角道集的一维层析反演速度更新方法，对深度域成像角道集进行扫描，通过一维层析反演进行速度更新，其主要技术构思为：对角道集进行相干能量谱扫描，在垂向谱上拾取速度比，采用网格进行射线追踪，在多个CMP点(即共中心点)上构建层析方程组，从而反演得到更新后的速度更新量，再对更新后的速度更新量与原速度相加，得到更新后的速度。

根据本发明示例性实施例的基于角道集的一维层析反演速度更新方法可包括以下步骤：对角道集进行相干能量谱扫描，得到在不同深度上的剩余曲率；以垂向拾取的剩余曲率的点作为射线追踪的点，以上一轮叠前深度偏移速度模型作为射线追踪的速度模型，进行射线追踪，得到射线路径；将拾取得到的剩余曲率由对应的深度差转换为时间差；构建一维层析方程并求解，得到速度更新量模型；将速度更新量模型与上一轮叠前深度偏移速度模型相加，得到更新后的叠前深度偏移速度模型。

其中，第一轮叠前深度偏移速度模型(即叠前深度偏移初始速度模型)有多种方法获取，例如：1)叠前时间偏移的均方根速度通过Dix公式或约束速度反演，得到深度域速度模型，编辑或者不编辑都可，得到第一轮叠前深度偏移速度模型；2)人工给定深度和速度，通常情况下是人工勾选一些层位，然后在层位上，人工给定一些速度(这些速度是经验)，得到第一轮叠前深度偏移速度模型；3)给定一个由浅到深的梯度速度模型等等。

不同深度上的剩余曲率是指从浅到深，每隔5米(通常是5米)，进行一个剩余曲率计算，例如深度10000米，则计算2000个点的剩余曲率，拾取通常情况下是在部分能量集中的地方进行拾取，手工拾取点相对较少，几个点或者十几个点，自动拾取要多一些，但少于2000。

角道集可通过叠前深度偏移产生；也可将偏移距道集近似转换为角道集。通常情况下，叠前深度偏移产生的角度域道集较由偏移距道集近似转换的角道集更加真实。

在本实施例中，对角道集可进行相干能量谱扫描，得到在不同深度上的剩余曲率；该剩余曲率是角度域信息的显示，它同样满足当速度准确时，道集是水平的，当速度偏小时，道集向上翘，当速度偏大时，道集向下弯。

传统方法，偏移距道集相干能量谱扫描公式可为：其中z_x为偏移距x对应的数据深度，z₀为零偏移距对应的数据深度，x为偏移距，γ为需要扫描的剩余曲率；