一种不需要拾取的叠前地震反射层析方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油气及煤层气地震勘探与开发领域，具体涉及一种不需要拾取的叠前 地震反射层析方法。
【背景技术】
[0002] 速度是地震勘探中的重要参数，同时也是代表岩性特征的重要参数，在岩性解释、 油气预测、动校正、偏移、时深转换等方面起着重要作用。速度可以由测井资料、岩芯测量数 据、地震资料来获取。由地震资料获取速度通常称之为速度分析，有叠加速度分析、偏移速 度分析、层速度分析以及层析反演等。由其名称可知，不同的速度分析方法获得的速度是不 同的，它们基于的原理、所需要的数据、速度的性质以及用途也各不相同。叠加速度分析输 入的是CMP道集，得到是使叠加效果最好的时间域速度。偏移速度分析按照其偏移算法不 同，可以有不同的输入数据，例如共炮数据集、共偏移距数据集等，得到的速度模型可以是 时间域的速度（叠前时间偏移）、也可以是深度域速度模型（叠前深度偏移）。层速度分析 则一般要求输入CMP道集和反射界面，得到的是深度域层速度模型。层析反演可以利用反 射旅行时（反射层析）得到深度域速度模型，也可以同时利用旅行时和振幅信息进行波形 反演得到深度域速度模型。在这些方法中叠加速度分析相对简单，效率很高，因此应用也最 普遍，但是精度相对比较低，并且得到仅仅是时间域的速度。偏移速度分析得到速度模型比 叠加速度分析得到的速度模型的精度要高，更适合复杂地质条件，但是叠前深度偏移运算 量很大，而且偏移速度分析也需要迭代进行，叠前时间偏移速度分析相对容易，得到深度域 速度模型却仍然需要很多工作量，因此利用叠前深度偏移来获得深度域速度模型在工业界 也才刚刚开始。相对来说，层速度分析没有像偏移速度分析那么大的运算量，需要的仅仅是 拾取反射界面，因此，这种方法是比较早的深度域速度建模方法。但是由于很难得到连续的 反射界面，因此得到的速度模型也不是很精确。层析反演在初至波层析和透射波层析方面 已经得到广泛应用，但是初至波层析仅仅能得到表层的速度模型，透射波层析则对钻井的 数量、间隔等有很高的要求，因此这两种层析反演无法应用于地震勘探中深层速度模型的 建立。反射波层析利用了来自中深层的反射波信息，因此是可以用于中深层速度模型建立。 传统的反射波层析与初至波层析和透射层析一样都需要旅行时信息。但是在实际工业应用 中已成功解决了快速准确地拾取初至波旅行时和透射波旅行时的问题，而快速准确地拾取 反射波旅行时却十分困难，因此反射波层析远远没有像初至波层析和透射波层析那样得到 广泛应用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种不需要拾取的叠前 地震反射层析方法，避开反射波旅行时拾取这一非常困难的问题，而将工业界应用非常广 泛的初至波层析或者透射波层析算法应用到反射层析中，从而为地震勘探中的深度域速度 建模提供一种途径。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0005] -种不需要拾取的叠前地震反射层析方法，包括：
[0006] (1)对于原始的地震数据即共炮道集进行预处理，得到经过预处理后的共炮道集 数据
[0007] (2)对所述经过预处理后的共炮道集数据进行分选得到共接收点道集数据；
[0008] (3)分别对步骤（1)和步骤⑵得到的共炮道集数据和共接收点道集数据进行局 部倾斜叠加处理，获得两种倾斜叠加剖面；
[0009] (4)分别在两种倾斜叠加剖面上进行自动拾取，拾取共炮点道集上反射波旅行时 曲线的斜率P s和共接收点道集上反射波旅行时的斜率Pp并记录下其相应的炮点S、接收 点R、以及从激发点出发经过反射点反射后到达接收点的旅行时t sp作为观测数据D°bs = (S，R，ps，pr，tsr);
[0010] (5)由观测数据估计出初始速度模型；
[0011] (6)由所述初始速度模型进行射线追踪，计算出模型中反射点X到地面的两个出 射点S和R及其相应的出射角Θ s、θ ι^以及旅行时Tot = Ts+I；，将这些数据作为模型计算数 据 Dcalc = (S，R，Θ s，Θ r，Tsr);
[0012] (7)由步骤（6)得到的模型计算数据和步骤（4)得到的观测数据构建目标函数；
[0013] (8)对所述目标函数进行非线性反演得到最终的反演结果。
[0014] 所述步骤（1)中的预处理包括置道头、去噪、反褶积、振幅补偿。
[0015] 所述步骤（5)是这样实现的：根据不同距离的S、R及其U给出水平层状介质模 型。
[0016] 所述步骤（7)中的目标函数如下：
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明避开反射波旅行时拾取这一非常 困难的问题，而将工业界应用非常广泛的初至波层析或者透射波层析算法应用到反射层析 中，从而为地震勘探中的深度域速度建模提供一种途径。
【附图说明】
[0019] 图1本发明方法的步骤框图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
[0021] -般的初至波层析和透射波层析都使用的是如下目标函数：
[0023] 其中t°bs是从实际地震记录上拾取的旅行时，是用当前速度模型正演计算得 到旅行时。当然它们都是激发点S和接收点R的函数，在实际应用时，通常t° bs都是依次对 某一激发点的所有接收点逐一拾取，而则是对应的激发点所有接收点，因此省略。
[0024] 传统的反射层析也使用的是式（1)所示的目标函数。但是从地震记录上拾取一个 激发点的所有接收点的所有反射旅行时是非常困难和不现实的，因此反射层析几乎没有实 际应用。
[0025] 本发明提出的方法使用从地震记录上获得的如下信息来代替t°bs :
[0026] Dobs = (S, R, ps, pr, tsr)
[0027] 其中S表示激发点，R表示接收点，ps表示共炮点道集上反射波旅行时曲线的斜 率，P r表示共接收点道集上反射波旅行时的斜率，则表示从激发点出发经过反射点反射 后到达接收点的旅行时。但是此时并不需要拾取，它直接取自地震记录上的N个时间采 样点上的时间，或者采用自动拾取的方式拾取一些特征明显的点