速度模型更新方法、计算机存储介质及计算机系统与流程

[0001]
本发明属于地震资料处理领域，尤其涉及一种高精度的速度模型更新方法，还涉及存储该速度模型更新方法的计算机存储介质及计算机系统。


背景技术：

[0002]
速度问题是勘探地震学的核心问题，对于任何偏移方法，速度模型的正确性都是决定构造成像质量的关键因素，尤其是叠前深度偏移对速度模型的依赖性更强、反应更敏感、要求更高。建立叠前深度偏移速度模型一般包括构造建模、初始速度建模、目标线偏移成像、模型的优化迭代和更新、最终叠前深度偏移体偏移五个过程，其中速度模型的优化迭代基于共成像点道集拾取剩余时差，并利用网格层析反演技术更新速度模型，因而它是建立叠前深度偏移速度模型的关键和核心步骤。
[0003]
在某些地区多次波在共成像点道集上与一次反射波混在一起，多次波压制方法无法将多次波压制干净，仅仅基于数据驱动拾取剩余时差，往往包含多次波的剩余时差，基于多次波的剩余时差所建立的矩阵方程，其反演出来的速度误差量往往是错误的。


技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题是：常规的自动拾取剩余时差，基于数据驱动进行相干扫描，通过曲率、相干性、剩余深度差、拾取的深度范围等参数控制要拾取的同相轴。如果共成像点道集的多次波去除不干净，多次波被保留在数据中，过多的多次波落在自动拾取的范围内，那么多次波的剩余时差就会被拾取，基于多次波的剩余时差建立的矩阵方程反演出来的速度更新往往是错误的。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明提供了一种速度模型更新方法、计算机存储介质及计算机系统。
[0006]
根据本发明的一个方面，提供了一种速度模型更新方法，其包括以下步骤：
[0007]
确定地质层位；
[0008]
根据所述地质层位、共成像点道集和待更新的速度模型对应的深度域偏移剖面，确定多次波发育的深度范围；
[0009]
根据所述多次波发育的深度范围以及待更新的速度模型对应的深度域偏移剖面，获得与所述地质层位对应的深度域层位信息；
[0010]
将所述深度域层位信息导入所述共成像点道集中，针对位于地质层位浅层的上层及地质层位深层的下层的地层分别自动拾取出第一剩余时差和第二剩余时差，针对位于地质层位浅层以下至地质层位深层以上的地层逐层拾取出第三剩余时差；
[0011]
根据所述第一剩余时差、第二剩余时差和第三剩余时差，建立三维层析方程并进行网格层析反演；
[0012]
判断网格层析反演后的速度模型是否合格，若是，则将网格层析反演后的速度模型作为更新后的速度模型输出，若否，则将网格层析反演后的作为所述待更新的速度模型
进行更新。
[0013]
优选的是，根据测井曲线和地质分层数据确定所述地质层位。
[0014]
优选的是，在确定多次波发育的深度范围之前，所述方法还包括：对所述共成像点道集进行预处理。
[0015]
优选的是，所述预处理包括对共成像点道集进行去噪处理和/或去除多次波处理。
[0016]
优选的是，通过判断所述共成像点道集是否拉平来判断所述网格层析反演后的速度模型是否合格，其中，在共成像点道集拉平时所述网格层析反演后的速度模型合格，在共成像点道集未拉平时所述网格层析反演后的速度模型不合格。
[0017]
优选的是，所述网格层析反演后的速度模型不合格时，通过图偏移方调整不合格的速度模型的深度域层位信息，并基于调整后的深度域层位信息对不合格的速度模型进行更新。
[0018]
优选的是，通过数据驱动来自动拾取出所述第一剩余时差和所述第二剩余时差。
[0019]
优选的是，所述逐层拾取出第三剩余时差包括：
[0020]
在所述地质层位浅层以下至地质层位深层以上的每个层位上分别仅设置一个时窗；
[0021]
沿层位逐一拾取每个时窗内的剩余时差，并将该剩余时差作为所述第三剩余时差。
[0022]
根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机存储介质，其中存储有计算机程序，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时执行上述速度模型更新方法。
[0023]
根据本发明的再一个方面，提供了一种计算机系统，其包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器在执行所述计算机程序时执行上述速度模型更新方法。
[0024]
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0025]
应用本发明的速度模型更新方法，在多次波发育区域引入层位信息，强制性沿着层位追踪剩余时差，能够提高速度反演的精度。具体地，本发明属于避开多次波的混合型剩余时差拾取方法，针对没有多次波发育的范围基于数据驱动自动拾取，而针对有多次波发育的区域强制沿地质层位追踪剩余时差，通过混合型的层约束拾取方法，能够避免因多次波而引起的速度反演偏差，同时不会降低多次波没有发育区域速度反演精度，提高网格层析反演的准确性。
附图说明
[0026]
通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：
[0027]
图1示出了本发明实施例一速度模型更新方法的流程图；
[0028]
图2示出了本发明实施例二速度模型更新方法的流程图；
[0029]
图3示出了剩余曲率与共成像点道集叠合图；
[0030]
图4a示出了网格层析更新前的速度模型示意图；
[0031]
图4b示出了网格层析更新后的速度模型示意图。
具体实施方式
[0032]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方法，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0033]
在现有技术中，常规的自动拾取剩余时差，基于数据驱动进行相干扫描，通过曲率、相干性、剩余深度差、拾取的深度范围等参数控制要拾取的同相轴。如果共成像点道集的多次波去除不干净，多次波被保留在数据中，过多的多次波落在自动拾取的范围内，那么多次波的剩余时差就会被拾取，基于多次波的剩余时差建立的矩阵方程反演出来的速度更新往往是错误的。
[0034]
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种速度模型更新方法。
[0035]
实施例一
[0036]
图1示出了本发明实施例一速度模型更新方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的速度模型更新方法主要包括步骤s101至步骤s108。
[0037]
在步骤s101中，确定地质层位。
[0038]
具体地，根据测井曲线和地质分层数据确定所述地质层位。
[0039]
在步骤s102中，根据所述地质层位、共成像点道集和待更新的速度模型对应的深度域偏移剖面，确定多次波发育的深度范围。
[0040]
在步骤s103中，根据所述多次波发育的深度范围以及待更新的速度模型对应的深度域偏移剖面，获得与所述地质层位对应的深度域层位信息。
[0041]
在步骤s104中，将所述深度域层位信息导入所述共成像点道集中，针对位于地质层位浅层的上层及地质层位深层的下层的地层分别自动拾取出第一剩余时差和第二剩余时差，针对位于地质层位浅层以下至地质层位深层以上的地层逐层拾取出第三剩余时差。
[0042]
具体地，针对位于地质层位浅层的上层及地质层位深层的下层的地层，按照传统方法进行自动拾取。即针对位于地质层位浅层的上层的地层自动拾取出第一剩余时差，针对位于地质层位深层的下层的地层自动拾取出第二剩余时差。在本发明一优选的实施例中，通过数据驱动来自动拾取出所述第一剩余时差和所述第二剩余时差。
[0043]
针对位于地质层位浅层以下至地质层位深层以上的地层，逐层拾取出第三剩余时差，具体逐层拾取过程为：在所述地质层位浅层以下至地质层位深层以上的每个层位上分别仅设置一个时窗；沿层位逐一拾取每个时窗内的剩余时差，并将该剩余时差作为所述第三剩余时差。
[0044]
值得注意的是，针对位于地质层位浅层以下至地质层位深层以上的每个层位，对每个层位设置且仅设置一个时窗，设置的时窗的规格不重要。针对此处的每个层位(即，位于地质层位浅层以下至地质层位深层以上的每个层位)，强制性沿该地质层位拾取剩余时差。这里，强制拾取指的是，此处的每个地质层位都要开时窗，且必须要经过每一个时窗拾取剩余时差。
[0045]
在步骤s105中，根据所述第一剩余时差、第二剩余时差和第三剩余时差，建立三维层析方程并进行网格层析反演。
[0046]
在步骤s106中，判断网格层析反演后的速度模型是否合格。
[0047]
具体地，通过判断所述共成像点道集是否拉平来判断所述网格层析反演后的速度
模型是否合格。在共成像点道集拉平时所述网格层析反演后的速度模型合格，在共成像点道集未拉平时所述网格层析反演后的速度模型不合格。
[0048]
在步骤s107中，在判断出网格层析反演后的速度模型合格的情况下，将网格层析反演后的速度模型作为更新后的速度模型输出。
[0049]
在步骤s108中，在判断出网格层析反演后的速度模型不合格的情况下，将网格层析反演后的作为所述待更新的速度模型进行更新。
[0050]
具体地，在判断出网格层析反演后的速度模型不合格的情况下，首先通过图偏移方调整不合格的速度模型的深度域层位信息，然后基于调整后的深度域层位信息对不合格的速度模型进行更新，即将调整后的深度域层位信息带入步骤s104中，循环执行步骤s104至步骤s108，以对不合格的速度模型进行更新，直到更新后的速度模型合格时为止。
[0051]
在本发明一优选的实施例中，在步骤s102之前，还包括对所述共成像点道集进行预处理。具体地，所述预处理包括对共成像点道集进行去噪处理和/或去除多次波处理。
[0052]
应用本发明实施例的速度模型更新方法，在多次波发育区域引入层位信息，强制性沿着层位追踪剩余时差，能够提高速度反演的精度。具体地，本发明实施例提供了一种避开多次波的混合型剩余时差拾取方法，通过人工交互的方式，针对没有多次波发育的范围基于数据驱动自动拾取，而针对有多次波发育的区域强制沿地质层位追踪剩余时差，通过混合型的层约束拾取方法，能够避免因多次波而引起的速度反演偏差，同时不会降低多次波没有发育区域速度反演精度，提高网格层析反演的准确性。
[0053]
实施例二
[0054]
图2示出了本发明实施例二速度模型更新方法的流程图。如图2所示，本发明实施例的速度模型更新过程具体包括以下步骤。
[0055]
步骤一、根据测井曲线信息和地质分层数据确定地质层位。
[0056]
步骤二、对共成像点深度道集进行去噪、去除多次波等处理，提高共成像点深度道集的信噪比。
[0057]
步骤三、结合步骤一中地质层位信息、步骤二中优化后的共成像点深度道集以及深度域偏移剖面识别残存多次波发育的深度范围。
[0058]
步骤四、根据步骤三中获得多次波发育深度信息，在现有速度模型对应的深度偏移剖面上拾取几套地质层位，最浅的层位对应多次波发育的起始深度附近，最深的层位对应多次波发育的终止深度附近。
[0059]
步骤五、将步骤四中解释的地质层位信息导入到共成像点深度道集中。
[0060]
步骤六、对步骤五中的共成像点深度道集自动拾取剩余时差，其中地质层位浅层以上自动拾取，没有层位约束；地质层位浅层至地质层位深层沿每个层位开一个时窗，强制性沿地质层位拾取剩余时差；地质层位深层向下地层自动拾取，没有层位约束。
[0061]
步骤七、基于步骤六中拾取的剩余时差，建立三维层析方程，进行网格层析反演，得到新一轮的速度模型。
[0062]
步骤八、用步骤七中得到的速度模型进行目标线叠前深度偏移，判断共成像点道集是否拉平，道集拉平时停止速度模型迭代更新，不满足要求时应用图偏移技术计算与步骤七得到的新的速度模型相对应的新的深度域层位信息，然后迭代步骤五、六，基于新的层位追踪剩余时差。
[0063]
下面通过实际数据来说明本发明实施例的效果。网格层析反演获得的速度模型避开了由于多次波剩余曲率而带来的速度偏差。本示例中，选取新疆地震资料，4.5km以下发育多次波，尤其是奥陶系内幕，层间多次波与一次反射波混在一起，为了保证大套地层速度的准确性，多次波发育区域强制性沿层位追踪剩余曲率。图3为剩余曲率与共成像点道集叠合图，图4a和图4b分别为网格层析反演更新前和更新后的速度模型。从图中可以看出，应用本发明实施例的速度模型更新方法，能够有效地避免由于多次波同相轴下拉而反演的低速异常。浅层拾取较密，网格层析反演精度高，从而保证了浅层速度的准确性。
[0064]
应用本发明实施例的速度模型更新方法，在多次波发育区域引入层位信息，强制性沿着层位追踪剩余时差，能够提高速度反演的精度。具体地，本发明实施例提供了一种避开多次波的混合型剩余时差拾取方法，通过人工交互的方式，针对没有多次波发育的范围基于数据驱动自动拾取，而针对有多次波发育的区域强制沿地质层位追踪剩余时差，通过混合型的层约束拾取方法，能够避免因多次波而引起的速度反演偏差，同时不会降低多次波没有发育区域速度反演精度，提高网格层析反演的准确性。
[0065]
实施例三
[0066]
本实施例提供了一种计算机存储介质，其中存储有计算机程序，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时执行如实施例一或实施例二中所述的速度模型更新方法。
[0067]
本实施例还提供了一种计算机系统，该计算机系统包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器在执行所述计算机程序时执行如实施例一或实施例二所述的速度模型更新方法。
[0068]
这里，实施例一涉及的速度模型更新方法包括以下步骤：
[0069]
确定地质层位；
[0070]
根据所述地质层位、共成像点道集和待更新的速度模型对应的深度域偏移剖面，确定多次波发育的深度范围；
[0071]
根据所述多次波发育的深度范围以及待更新的速度模型对应的深度域偏移剖面，获得与所述地质层位对应的深度域层位信息；
[0072]
将所述深度域层位信息导入所述共成像点道集中，针对位于地质层位浅层的上层及地质层位深层的下层的地层分别自动拾取出第一剩余时差和第二剩余时差，针对位于地质层位浅层以下至地质层位深层以上的地层逐层拾取出第三剩余时差；
[0073]
根据所述第一剩余时差、第二剩余时差和第三剩余时差，建立三维层析方程并进行网格层析反演；
[0074]
判断网格层析反演后的速度模型是否合格，若是，则将网格层析反演后的速度模型作为更新后的速度模型输出，若否，则将网格层析反演后的作为所述待更新的速度模型进行更新。
[0075]
实施例二涉及的速度模型更新方法包括以下步骤：
[0076]
步骤一、根据测井曲线信息和地质分层数据确定地质层位。
[0077]
步骤二、对共成像点深度道集进行去噪、去除多次波等处理，提高共成像点深度道集的信噪比。
[0078]
步骤三、结合步骤一中地质层位信息、步骤二中优化后的共成像点深度道集以及深度域偏移剖面识别残存多次波发育的深度范围。
[0079]
步骤四、根据步骤三中获得多次波发育深度信息，在现有速度模型对应的深度偏移剖面上拾取几套地质层位，最浅的层位对应多次波发育的起始深度附近，最深的层位对应多次波发育的终止深度附近。
[0080]
步骤五、将步骤四中解释的地质层位信息导入到共成像点深度道集中。
[0081]
步骤六、对步骤五中的共成像点深度道集自动拾取剩余时差，其中地质层位浅层以上自动拾取，没有层位约束；地质层位浅层至地质层位深层沿每个层位开一个时窗，强制性沿地质层位拾取剩余时差；地质层位深层向下地层自动拾取，没有层位约束。
[0082]
步骤七、基于步骤六中拾取的剩余时差，建立三维层析方程，进行网格层析反演，得到新一轮的速度模型。
[0083]
步骤八、用步骤七中得到的速度模型进行目标线叠前深度偏移，判断共成像点道集是否拉平，道集拉平时停止速度模型迭代更新，不满足要求时应用图偏移技术计算与步骤七得到的新的速度模型相对应的新的深度域层位信息，然后迭代步骤五、六，基于新的层位追踪剩余时差。
[0084]
应用本发明实施例，在多次波发育区域引入层位信息，强制性沿着层位追踪剩余时差，能够提高速度反演的精度。具体地，本发明实施例提供了一种避开多次波的混合型剩余时差拾取方法，通过人工交互的方式，针对没有多次波发育的范围基于数据驱动自动拾取，而针对有多次波发育的区域强制沿地质层位追踪剩余时差，通过混合型的层约束拾取方法，能够避免因多次波而引起的速度反演偏差，同时不会降低多次波没有发育区域速度反演精度，提高网格层析反演的准确性。
[0085]
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。