专利名称：一种利用井间地震数据对各向异性介质成像的方法
技术领域：
本发明涉及地球物理勘探技术，是地震资料处理方法，具体是一种利用井间地震反射数据对各向异性介质成像的方法。
背景技术：
井间地震是在一口井中激发，在另外一口井或多口井中接收的地震勘探方法，由于是在井中激发和接收，激发能量传播距离短，传播路径避开低速带，观测接近探测目标， 因此井间地震数据具有很高的频率和信噪比。随着油气资源需求与供给矛盾的日益严峻以及井中地震采集设备性能的提高，井间地震以其高精度和高分辨率的显著特点，正在成为解决构造精细成像、储层描述、油藏动态监测、了解剩余油分布等问题的一种关键技术。井间地震成像处理包括初至波层析成像和反射波成像，常用的井间地震反射成像方法主要有(I)XSP-CDP转换算法(Lazaratos，Khalil，199 ，该方法利用声波测井或层析成像提供的速度模型，采用射线追踪的算法，对每一个共炮点道集或共接收点道集单独直接进行归位成像，速度模型的精度直接影响成像效果。( 共中心深度点(CMD)叠加法 (stewart, 1993)，该方法利用共中心深度点道内的各反射波旅行时相等的特点抽成CMD道集，然后计算道集内的各道所对应的反射点位置进行叠加成像。这种方法使用了井间的多道集叠加，提高了抗噪能力。该方法是在水平反射界面的假设下提出来的，只适用于反射界面倾角很小，地层速度变化不是很剧烈的情况。(3)共侧向点(CLP)叠加法(Smalley，1992， 这种方法是从常速介质共炮点道集满足双曲线时距方程的前提出发，推导出水平层状均勻介质、倾斜层均勻介质的时距方程，通过水平和垂直的动校正和叠加速度分析进行成像， 得到井间地震反射波时间成像剖面。这种方法的成像结果为时间剖面，并难以适应横向速度剧烈变化的情况。吴律公开了适应倾斜层的井间地震共深度点(DLCDP)成像算法，严又生等公开了适应非均勻介质的井间地震反射波的VSP-CDP成像方法，还有学者利用波动方程逆时偏移的方法对井间地震反射数据进行成像研究。地球上的大多数岩石是各向异性的，它们的物理特性随方向而变化。最简单的各向异性是横向各向同性，就是在水平方向上物性分布均勻，在垂直方向上物性变化。然而， 现有的井间地震反射数据成像方法，大都是基于各向同性介质模型的成像方法。但是，由于井间地震特殊的观测方式，通常接收来自各个方向的射线，观测到的井间地震数据各向异性特征非常明显，并且井间地震数据的频率远远高于地面地震，要求更准确的成像时间和成像方法，所以利用常规的基于各向同性模型的成像方法对井间地震反射数据进行成像会给成像结果较大误差，不能满足井间地震高分辨率的需要。
发明内容
本发明目的是提供一种模型适应性好，提高精度与分辨率的利用井间地震反射波数据对各向异性介质成像的方法。本发明通过以下技术方案实现，具体步骤是
1)采集井间地震数据；步骤1)所述的采集数据包括采集两口井的零偏VSP地震记录，多分量井间地震记录和密度测井数据。2)利用采集的数据反演两口井之间的地质模型，包括利用零偏VSP地震记录的纵波初至时间Tp反演模型纵波的垂直速度Vp(0° )，利用零偏VSP地震记录的横波初至时间Ts反演模型横波的垂直速度Vs (0° )，利用密度测井数据获得模型密度P，利用井间地震纵波初至时间数据获得纵波的水平速度VP(90° )和P波45度速度 Vp (45° )，然后以下公式⑴和⑵获得各向异性系数ε和δ建立的层状地质模型
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2 Wo0)3)将层状地质模型进行网格剖分；步骤幻的网格剖分是每个网格包含的模型参数有纵波的垂直速度Vp(0° )，横波的垂直速度vs(0° )，各向异性系数ε和δ，介质密度P。4)用下式计算每个网格上随射线传播方向Ψ变化的射线速度V(V)V-2 ( ψ) ^ ai+a2cos2 ( Ψ) -a3cos4 ( Ψ) (3)其中
A1 =Or0 2 (1+2^)"权利要求
1. 一种利用井间地震反射波数据对各向异性介质成像的方法，特点是通过以下具体步骤1)采集井间地震数据；2)利用采集的数据反演两口井之间的地质模型，包括利用零偏VSP地震记录的纵波初至时间Tp反演模型纵波的垂直速度VP(0° )， 利用零偏VSP地震记录的横波初至时间Ts反演模型横波的垂直速度Vs (0° )， 利用密度测井数据获得模型密度P，利用井间地震纵波初至时间数据获得纵波的水平速度VP(90° )和P波45度速度 Vp (45° )，然后以下公式(1)和( 获得各向异性系数ε和δ建立的层状地质模型 1 ^(90°)(1)
2.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤1)所述的采集数据包括采集两口井的零偏 VSP地震记录，多分量井间地震记录和密度测井数据。
3.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤幻的网格剖分是每个网格包含的模型参数有纵波的垂直速度vp(0° )，横波的垂直速度^(0° )，各向异性系数ε和δ，介质密度P O
4.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤5)首先确定震源点所在的网格结点(is， js)，再利用纵波垂直速度VP(0° )和公式(9)计算震源点所在列的网格结点上的旅行时 Ts(is，j), j = 1,2, 3 Ajs-I, js+l, ΛN，N 为网格模型的行数。
5.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤6)所述的计算震源点所在列右边网格节点上的旅行时是将步骤5)计算出的震源点所在列节点上的旅行时间Ts(is，j)作为初始时间， 计算震源点所在列右边网格节点上的旅行时，计算顺序按列进行，逐列向右递推，直到计算区域的右边界。
6.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤10)所述的形成炮点走时文件是将步骤6) 至步骤9)计算得到的网格模型每个网格节点上的旅行时间按照炮号、网格节点横坐标、网格节点纵坐标、旅行时间排列记录到炮点走时文件中。
7.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤1 所述的波场分离是利用频率波数滤波或中值滤波的方法，对井间地震记录进行波场分离，分离后的波场包括上行反射纵波，上行转换横波，下行反射纵波、下行转换横波，本发明利用到的波场为上行反射纵波和下行反射纵波。
全文摘要
本发明涉及物探技术种利用井间地震反射数据对各向异性介质成像的方法。利用采集的数据反演两口井之间的地质模型获得各向异性系数和建立的层状地质模型，将层状地质模型进行网格剖分，计算每个网格上随射线传播方向变化的射线速度，逐一计算震源点所在列网和邻近格节点上的旅行时间，形成炮点和接收点走时文件，波场分离，将井间地震地震记录分离成不同类型的波场，利用积分法完成各向异性介质成像。本发明保证了成像方法具有很好的模型适应性，并有很高的成像精度。
文档编号G01V1/28GK102466818SQ20101054317
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者侯爱源, 吴艳辉, 张文波, 耿伟峰 申请人:中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司