原始波形提取與成像方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種地震原始波形的提取與成像方法，該方法包括：建立地層反射點與地面出射點的映射關(guān)系；建立目標(biāo)層位反射點與地震道的索引關(guān)系；拾取反射波形三個主要步驟。該地震原始波形的提取與成像方法，根據(jù)物理規(guī)律和野外觀測系統(tǒng)直接追蹤并提取目標(biāo)層位的原始波形，能夠有效解決炮檢距波形拉伸、分炮檢距振幅偏離和地層傾角的附加漂移問題，避免處理過程對反射波振幅的破壞作用，最大程度地利用地震波的運動學(xué)和動力學(xué)信息，為后續(xù)疊前屬性分析和巖性反演提供真實可靠的基礎(chǔ)資料。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及地震資料成像
，特別是涉及到地震資料的保幅處理方法中的原始波形提取與成像方法。
技術(shù)介紹
現(xiàn)行的地震處理技術(shù)及流程能保留反射波的運動學(xué)特征，有利于構(gòu)造勘探，但是可能會在一定程度上破壞反射波的動力學(xué)特征，不利于巖性勘探。事實上，幾乎每個主要處理步驟都會以某種形式對地震波施加改造，這種改造作用積累到一起，會使成果資料的原始信息受到不可避免的傷害。地震處理的這種改造作用能掩蓋甚至抹殺地層巖性的變化效應(yīng)，基礎(chǔ)資料的可靠性問題已經(jīng)成為提高巖性勘探精度的制約瓶頸。針對現(xiàn)有地震處理技術(shù)及流程中存在的拉伸、頻散、統(tǒng)計、混合等問題，轉(zhuǎn)而從目的層出發(fā)，沿層追蹤反射波信息，并進行偏移成像，最大程度地保留和利用地震反射波的運動學(xué)信息和動力學(xué)特征，為巖性勘探、儲層研究、天然氣預(yù)測、裂縫識別和流體分析提供更為直接、可靠的基礎(chǔ)資料。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提出一種原始波形提取與成像方法。根據(jù)物理規(guī)律和野外觀測系統(tǒng)直接追蹤目標(biāo)層位上的原始波形，能夠有效解決炮檢距波形拉伸、分炮檢距振幅偏離和地層傾角的附加漂移問題。本專利技術(shù)總體技術(shù)路線：步驟1，根據(jù)目標(biāo)層位的空間幾何分布與速度信息建立地層反射點與地面出射點的映射關(guān)系；步驟2，根據(jù)Snell定律建立目標(biāo)層位反射點與地震道的索引關(guān)系；步驟3，根據(jù)索引關(guān)系追蹤目標(biāo)層位反射波，拾取反射波形，形成疊前道集并疊加成像。本專利技術(shù)的原始波形提取與成像方法具體方案：在步驟1中，根據(jù)目標(biāo)層位的空間幾何分布與速度、時間信息，推算地層產(chǎn)狀參數(shù)，包括深度、傾角、傾向和XY坐標(biāo)，層位上的每個點作為反射點，射線沿法向方向離開反射地層，其延長線與地面的交點是出射點，從而建立地層反射點與地面出射點的映射關(guān)系；在步驟2中，根據(jù)Snell定律建立目標(biāo)層位反射點與地震道的索引關(guān)系，其過程如下：（1）預(yù)先建立炮點位置表格和炮記錄各道接收點位置表格；（2）對于每個地層反射點及其地面出射點，在孔徑范圍內(nèi)搜尋有效炮點以及炮記錄內(nèi)各道的有效接收點；（3）根據(jù)炮點位置、接收點位置、反射點位置和地面出射點位置，確定其平面關(guān)系，屬于射線平面的道予以保留，否則去掉；（4）利用余弦定理，根據(jù)炮點、反射點和出射點計算入射角，根據(jù)接收點、反射點和出射點計算出射角，保留入射角等于出射角的道；（5）記錄符合條件地震道的炮點位置和接收點位置，形成反射點與地震道的索引關(guān)系；在步驟3中，根據(jù)索引關(guān)系追蹤目標(biāo)層位反射波，拾取反射波形，形成疊前道集并疊加成像，其過程如下：（1）根據(jù)目標(biāo)地層任意一個反射點及其索引關(guān)系，在海量數(shù)據(jù)中追蹤并讀取與其關(guān)聯(lián)的地震道；（2）根據(jù)炮點位置、接收點位置、反射點位置和速度，計算傳播時間；（3）截取時間窗口里的波形；（4）按照角度或炮檢距形成疊前道集；（5）按照角度范圍或炮檢距間隔里的波形個數(shù)進行歸一化。上述方案進一步包括。步驟1具體過程如下：（1）對拾取層位的時間和速度進行空間插值和適度平滑；（2）對于地層上的任意一個反射點，確定局部傾向與傾角；（3）根據(jù)傾向、傾角和反射點深度計算地面出射點的相對位置。步驟1中的確定局部傾向與傾角具體步驟為：根據(jù)反射點周邊共25點時間值，進行二元三次多項式擬合；以面元對角線作為半徑，根據(jù)二元三次多項式，以一定方位角間隔計算圓圈上的層位時間；對應(yīng)時間變化率最大的方位角被認作是地層的局部傾向，該時間被認作為傾向時間；對應(yīng)的地層法線的傾角為：傾向時差×速度/圓圈直徑。所述方位角間隔為1°。本專利技術(shù)中的原始波形提取與成像方法，對比一般時空域的傳統(tǒng)地震處理方法相比，其主要優(yōu)點是：提高目標(biāo)地層的時間分辨率，有利于識別尖滅和超覆等地質(zhì)現(xiàn)象；細致地補償或恢復(fù)真振幅，包括球面擴散和地面出射角影響等；有效地避免拉伸作用、頻散作用、統(tǒng)計作用和沿地層混合作用，靈敏地反映反射點介質(zhì)的真實變化；反射點與反射波一一對應(yīng)，能明確反映地層在空間上的巖性變化與儲層變化，提高儲層圈閉的可靠性和準(zhǔn)確性；嚴(yán)格地按照入射角/出射角與振幅的關(guān)系進行巖性參數(shù)反演，消除地層傾角引起的附加漂移；保護反射波基本特征，細致描述地層接觸關(guān)系，改善識別特殊地質(zhì)體和隱蔽油氣藏的條件。附圖說明圖1為本專利技術(shù)原始波形提取與成像方法的一具體實施例的流程圖；圖2為本專利技術(shù)目標(biāo)地層時間分布示意圖；圖3為本專利技術(shù)反射點與出射點映射關(guān)系示意圖；圖4為本專利技術(shù)反射平面與Snell定律示意圖；圖5為本專利技術(shù)反射波原始波形AVA排列示意圖；圖6為本專利技術(shù)傾斜地層共反射點排列關(guān)系的示意圖；圖7為本專利技術(shù)傾斜地層共中心點排列關(guān)系的示意圖；圖8為本專利技術(shù)某實際工區(qū)對比使用的常規(guī)處理剖面圖；圖9為本專利技術(shù)某實際工區(qū)沿層成像剖面圖；圖10為本專利技術(shù)某實際工區(qū)中對比使用的常規(guī)處理平面屬性圖；圖11為本專利技術(shù)某實際工區(qū)成像結(jié)果的疊前AVO屬性平面圖。具體實施方式為使本專利技術(shù)的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合圖示，作詳細說明如下。如圖1所示，圖1為本專利技術(shù)的原始波形提取與成像方法的流程圖。步驟101，根據(jù)目標(biāo)層位的空間幾何分布與速度信息，推算地層產(chǎn)狀參數(shù)，包括深度、傾角、傾向和XY坐標(biāo)，層位上的每個點作為反射點，射線沿法向方向離開反射地層，其延長線與地面的交點是出射點，從而建立地層反射點與地面出射點的映射關(guān)系。結(jié)合圖示，其過程如下：（1）對拾取層位的時間和速度進行空間插值和適度平滑，如圖2所示；（2）對于地層上的任一反射點，確定局部傾向與傾角，如圖3所示，通過擬合估計多項式系數(shù)，據(jù)此確定地層傾向與傾角；（3）計算地面出射點的相對位置（圖3）。步驟102，根據(jù)Snell定律建立目標(biāo)層位反射點與地震道的索引關(guān)系。具體過程如下：（1）預(yù)先建立炮點位置表格和炮記錄各道接收點位置表格。表格信息有：炮點坐標(biāo)、炮記錄內(nèi)各道在數(shù)據(jù)里的讀寫位置、各道接收點坐標(biāo)等；（2）對于每個地層反射點及其地面出射點，在孔徑范圍內(nèi)搜尋有效炮點以及炮記錄內(nèi)各道的有效接收點。孔徑與地層深度、傾角和排列范圍有關(guān)，一般按照最大成像角度確定，孔徑的空間范圍等于地層深度乘以傾角正切。（3）根據(jù)炮點位置、接收點位置、地層反射點位置和地面出射點位置，確定其平面關(guān)系，4點同屬一個平面為射線平面（如圖4所示），屬于射線平面的道予以保留，否則去掉；（4）利用余弦定理（圖4），根據(jù)炮點、反射點和出射點計算入射角，根據(jù)接收點、反射點和出射點計算出射角，保留入射角等于出射角的道；（5）記錄符合條件地震道的炮點位置和接收點位置，形成反射點與地震道的索引關(guān)系；步驟103，根據(jù)索引關(guān)系追蹤目標(biāo)層位反射波，拾取反射波形，形成疊前道集并疊加成像，其過程如下：（1）根據(jù)目標(biāo)地層任一反射點及其索引關(guān)系，在海量數(shù)據(jù)中追蹤并讀取與其關(guān)聯(lián)的地震道；（2）根據(jù)炮點位置、接收點位置、反射點位置和速度，計算傳播時間；（3）截取時間窗口里的波形，該波形被看作為對應(yīng)反射點的反射波；（4）按照角度或炮檢距形成疊前道集（圖5）；（5）按照角度范圍或炮檢距間隔里的波形個數(shù)進行歸一化；至此，整個方法得以實現(xiàn)。更進一步，步驟1中的確定局部傾向與傾角具體步驟為：根據(jù)反射點周邊共25點時間值，進行二元三次多項式擬合；以面元對角線作為半徑，根據(jù)二元三次多項式，以一定方位角間隔（通常方位角間隔為1°）計算圓圈上的層位時間；對應(yīng)時間變化率本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
原始波形提取與成像方法,?其特征在于包括：步驟1，根據(jù)目標(biāo)層位的空間幾何分布與速度信息建立地層反射點與地面出射點的映射關(guān)系；步驟2，根據(jù)Snell定律建立目標(biāo)層位反射點與地震道的索引關(guān)系；步驟3，根據(jù)索引關(guān)系追蹤目標(biāo)層位反射波，拾取反射波形，形成疊前道集并疊加成像。

【技術(shù)特征摘要】
1.原始波形提取與成像方法,其特征在于包括：步驟1，根據(jù)目標(biāo)層位的空間幾何分布與速度信息建立地層反射點與地面出射點的映射關(guān)系；步驟2，根據(jù)Snell定律建立目標(biāo)層位反射點與地震道的索引關(guān)系；步驟3，根據(jù)索引關(guān)系追蹤目標(biāo)層位反射波，拾取反射波形，形成疊前道集并疊加成像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原始波形提取與成像方法，其特征在于：在步驟1中，根據(jù)目標(biāo)層位的空間幾何分布與速度、時間信息，推算地層產(chǎn)狀參數(shù)，包括深度、傾角、傾向和XY坐標(biāo)，層位上的每個點作為反射點，射線沿法向方向離開反射地層，其延長線與地面的交點是出射點，從而建立地層反射點與地面出射點的映射關(guān)系；在步驟2中，根據(jù)Snell定律建立目標(biāo)層位反射點與地震道的索引關(guān)系，其過程如下：（1）預(yù)先建立炮點位置表格和炮記錄各道接收點位置表格；（2）對于每個地層反射點及其地面出射點，在孔徑范圍內(nèi)搜尋有效炮點以及炮記錄內(nèi)各道的有效接收點；（3）根據(jù)炮點位置、接收點位置、反射點位置和地面出射點位置，確定其平面關(guān)系，屬于射線平面的道予以保留，否則去掉；（4）利用余弦定理，根據(jù)炮點、反射點和出射點計算入射角，根據(jù)接收點、反射點和出射點計算出射角，保留入射角等于出射角的道；（5）記錄符合條件地震道的炮點位置和接收點位置，形...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王有新，張達，汪浩，葛大明，孫朋朋，
申請(專利權(quán))人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司物探研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11