专利名称：表层调查数据的模型法静校正方法
技术领域：
本申请涉及一种基于表层调查资料的模型法静校正方法和装置，尤其涉及一种基于不同类型的表层调查数据建立统一的数据平台，以统一的表层调查数据为基础建立近地表模型并进行优化，对复杂的地表调查资料执行静校正处理的技术。
背景技术：
几何地震学的理论都是假设观测面是一个水平面、地下传播介质均匀为前提的，但实际情况并非如此。观测面并不是一个水平面，通常是起伏不平的，地下传播介质通常也不是均匀的，其表层还存在着低降速带的横向变化。因此，野外观测得到的反射波达到时 间，并不满足双曲线方程，而是一条畸变了的双曲线。静校正就是研究由于地形起伏，地表低降速带横向变化对地震波传播的影响，并对其进行校正，使时距曲线满足于动校正的双曲线方程。在地面地震勘探中，复杂地表仍是制约地震勘探效果的重要因素。复杂的地表模型除引起激发和接收问题外，主要还影响地震资料静校正的精度，影响叠前时间偏移及水平叠加的成像效果。在表层静校正方面，目前人们通过对表层模型作不同程度的近似假设形成了一系列的静校正方法，主要有以下三种技术I、高层静校正，该方法利用野外测量成果和预定的基准面高程以及基准面和地面之间的速度来计算校正量；2、折射静校正，该方法利用地震波从上层介质传播到与下层介质的分界面时，当入射波以临界角入射到该界面时，将产生沿界面滑行的折射波，并传到地面为检波器所接收，由折射波的初至时间可估算低降速带的速度和炮点、检波点的延迟时间，并由此得到低降速带的速度/深度模型。3、层析静校正，该方法利用初至波(或者是初至波的一部分)反演表层低速带速度结构并据此计算静校正量的方法。以上的技术都可归属于一次静校正技术，高程静校正技术不能解决山地勘探，山地勘探区域的地表起伏很大，基准面不同时兼顾高低两种情况，地面与基准面的高差不可避免会出现较大的情况，此外，资料多是长排列采集，炮检距越大，射线入射角越大，高层静校正的路径走时近似相等情况不能得以满足；折射静校正需要地下有一套稳定的折射层，且该层的横向速度变化不剧烈，在众多的山地地形中，折射静校正的适用范围受限；层析静校正利用初至波反演纵、横向连续变化的表层低速带，避免了层状速度结构的假设，更适合包括山地在内的各种复杂近地表条件表层速度模型的建立，具有更强的适应能力，但在初至拾取困难的地区以及可控震源采集资料中，初至拾取不准确对层析静校正精度影响较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于表层调查资料的模型法静校正方法和装置，其基于不同类型的表层调查数据建立统一的数据平台，以统一的表层调查数据为基础建立近地表模型并进行优化，对复杂的地表调查资料执行静校正，从而提高地震资料静校正的精度。根据本发明的一方面，提供一种表层调查数据的模型法静校正方法，所述方法包括以下步骤加载步骤加载二维或三维的表层调查数据；统一处理步骤对加载的表层调查数据执行统一处理，其中，按照时深变化趋势进行统一分层，并计算每个控制点在各层的速度和厚度参数；建模步骤基于统一处理的表层调查数据建立二维或三维近地表模型；模型优化步骤采用双向均值内插方法对建立的二维近地表模型执行交点模型闭合，或者采用中心区域平滑方法消除三维近地表模型的模型畸变；静校正步骤通过时深曲线关联操作建立二维或三维近地表各层的速度、厚度模型，并计算表层调查数据的模型法静校正量。加载的表层调查数据可包括根据至少一种表层资料采集方法获得的表层调查数据。所述表层资料采集方法可包括小折射资料采集方法和微测井采集方法。 根据本发明的另一方面，提供一种表层调查数据的模型法静校正装置，所述装置包括加载�？椋糜诩釉囟蛉谋聿愕鞑槭荩煌骋淮砟？椋糜诙约釉氐谋聿愕鞑槭葜葱型骋淮恚渲校凑帐鄙畋浠魇平型骋环植悖⒓扑忝扛隹刂频阍诟鞑愕乃俣群秃穸炔问唤Ｄ？椋糜诨谕骋淮淼谋聿愕鞑槭萁⒍蛉乇砟Ｐ停荒Ｐ陀呕？椋糜诓捎盟蚓的诓宸椒ǘ越⒌亩乇砟Ｐ椭葱薪坏隳Ｐ捅蘸希蛘卟捎弥行那蚱交椒ㄏ乇砟Ｐ偷哪Ｐ突洌痪残Ｕ？椋糜谕ü鄙钋吖亓僮鹘⒍蛉乇砟Ｐ偷哪Ｐ偷阌胧鄙钋叩亩杂叵担⒓扑惚聿愕鞑槭莸哪Ｐ头ň残Ｕ�。加载的表层调查数据可包括根据至少一种表层资料采集方法获得的表层调查数据。所述表层资料采集方法可包括小折射资料采集方法和微测井采集方法。
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中图I是示出根据本发明的示例性实施例的表层调查数据的模型法静校正方法的流程图；图2是示例性地示出图I中的步骤SllO中加载表层调查数据的图形界面；图3是示例性地示出在图I中的步骤SllO加载的表层调查数据的示意图；图4是示例性地示出在图I中的步骤S130建立的二维近地表模型的示意图；图5是示例性地示出在图I中的步骤S130建立的三维近地表模型的示意图。
具体实施例方式以下，将参照附图来详细说明本发明的实施例。可通过计算机软件�？槭迪直痉⒚鞯谋聿愕鞑槭莸哪Ｐ头ň残Ｕ椒�。在本申请中描述的各个步骤不限制为上述步骤，其中的一些步骤可被进一步拆分为更多的步骤，并且一些步骤可合并为较少的步骤。本发明还提供一种实现表层调查数据的模型法静校正方法的装置。图I是示出根据本发明的示例性实施例的表层调查数据的模型法静校正方法的流程图。在所述实施例中，假设在通用计算机系统上通过实现各步骤的功能的软件�？橹葱兴瞿Ｐ头ň残Ｕ椒�。参照图1，在步骤S110，计算机系统加载二维或三维的表层调查数据。根据本发明的示例性实施例，计算机系统从存储有所述地震调查数据的信息存储介质或数据库加载二维或三维的表层调查数据。计算机系统可选择性地加载使用不同的表层资料采集方法获得的表层调查数据。采集中表层控制点的控制程度必须反映表层岩性的变化，才可反映出不同岩性中的速度变化趋势，从而建立准确的表层速度模型。图2示出根据用户的选择大炮初至数据、小折射表层调查数据、微测井表层调查数据等的图形界面。图3示例性地示出加载的表层调查数据。 在步骤S120，计算机系统对加载的表层调查数据执行统一处理，其中，按照时深变化趋势进行统一分层，并计算每个控制点在各层的速度和厚度参数。例如，对于微测井方法取得的表层调查数据，可使用以下方法进行分层并计算每个控制点在各层的速度和厚度参数对各层的点做直线回归拟合，求出回归系数a、b和平均标准差S。在点数大于3的情况下，可剔除个别与拟合线偏差大于平均标准差2. 5倍的点，然后再作最后的直线回归拟合，得到最终的a和b值，b为截距时间T，Ι/a为速度值。假设有η层，则求出所述η个层的截距时间Ti和层速度值即，第i层的时深曲线为=TiQ1) =Ti+h/V，本层的厚度=本层的深度-上一层的深度。采用解析法求解下式，求取层深度Hi Ti+h/vj = Ti+1+h/Vi+1......式 Iffi = VMXJl；X^li~T,)......式 2
* i+l — & i又例如，对于小折射资料采集方法取得的表层调查数据，对各层的点做直线回归拟合，求出回归系数a、b和平均标准差S。在点数大于3的情况下，可剔除个别与拟合线偏差大于平均标准差2. 5倍的点，然后再作最后的直线回归拟合，得到最终的a、b值，其中，b为截距时间T，1/aX 1000为速度值。如有η层，则求出所述η个层的截距时间和视速度值。当处理单支的小折射表层调查数据时，按照式3仅对各层数据执行校正TiL* = TiL-T0L......式 3其中，L代表小折射左支数据。当处理双支的小折射表层调查数据时，如果左右支的层数一致，则由式4和式5求出该点的平均速度Vi Vi = 2ViLXViR/(ViL+ViR)......式 4V0 = (V0L+V0R) /2......式 5同时，仍然存在TiL* = TiL-T0L, TiR* = TiR-T0Ro此时将Ttl作为O点进行校正。最终，最终获得的平均截距时间Ti为Ti = (TiLi-TiR*) /2......式 6在式4、式和式6中，L代表小折射左支数据，R代表小折射右支数据。
当双支层数不一致时(例左支有2层，右支有3层)时，仍然按照式5求取直达波Vtl的速度；其它层通常的做法是，先求得高速层(最后一层)的速度(即取左、右支得最后一层速度值)，此后用式4分别求得左支、右支第i层的对于左、右支剩下的层，比较左右各层的速度，对速度相对接近的层求平均速度和截距时间值，再剩下的其中一支的速
度层单独作为一层。可以按下式7和式8计算每层的厚度
式 权利要求
1.一种表层调查数据的模型法静校正方法，所述方法包括以下步骤 加载步骤加载二维或三维的表层调查数据； 统一处理步骤对加载的表层调查数据执行统一处理，其中，按照时深变化趋势进行统一分层，并计算每个控制点在各层的速度和厚度参数； 建模步骤基于统一处理的表层调查数据建立二维或三维近地表模型； 模型优化步骤采用双向均值内插方法对建立的二维近地表模型执行交点模型闭合，或者采用中心区域平滑方法消除三维近地表模型的模型畸变； 静校正步骤通过时深曲线关联操作建立二维或三维近地表各层的速度、厚度模型，并计算基于表层调查数据的模型法静校正量。
2.如权利要求I所述的方法，其中，加载的表层调查数据包括根据至少一种表层资料采集方法获得的表层调查数据。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述表层资料采集方法包括小折射资料采集方法和微测井采集方法。
4.一种表层调查数据的模型法静校正装置，所述装置包括 加载�？椋糜诩釉囟蛉谋聿愕鞑槭荩� 统一处理�？椋糜诙约釉氐谋聿愕鞑槭葜葱型骋淮恚渲校凑帐鄙畋浠魇平型骋环植悖⒓扑忝扛隹刂频阍诟鞑愕乃俣群秃穸炔问� 建模�？椋糜诨谕骋淮淼谋聿愕鞑槭萁⒍蛉乇砟Ｐ停� 模型优化�？椋糜诓捎盟蚓的诓宸椒ǘ越⒌亩乇砟Ｐ椭葱薪坏隳Ｐ捅蘸希蛘卟捎弥行那蚱交椒ㄏ乇砟Ｐ偷哪Ｐ突洌� 静校正�？椋糜谕ü鄙钋吖亓僮鹘⒍蛉乇砀鞑愕乃俣�、厚度模型，并计算表层调查数据的模型法静校正量。
5.如权利要求4所述的装置，其中，加载的表层调查数据包括根据至少一种表层资料采集方法获得的表层调查数据。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述表层资料采集方法包括小折射资料采集方法和微测井采集方法。
全文摘要
提供一种表层调查数据的模型法静校正方法和装置。所述方法包括加载二维或三维的表层调查数据；对加载的表层调查数据执行统一处理，其中，按照时深变化趋势进行统一分层，并计算每个控制点在各层的速度和厚度参数；基于统一处理的表层调查数据建立二维或三维近地表模型；采用双向均值内插方法对建立的二维近地表模型执行交点模型闭合，或者采用中心区域平滑方法消除三维近地表模型的模型畸变；通过时深曲线关联操作建立二维或三维近地表各层的速度、厚度模型，并计算表层调查数据的模型法静校正量。
文档编号G01V1/36GK102944896SQ20121044524
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者周祺, 朱敏, 唐怡, 刘晓斌, 杨忠民 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
