CN112180441B - 转换波初始速度建模方法及装置 - Google Patents

转换波初始速度建模方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112180441B
CN112180441B CN201910593761.5A CN201910593761A CN112180441B CN 112180441 B CN112180441 B CN 112180441B CN 201910593761 A CN201910593761 A CN 201910593761A CN 112180441 B CN112180441 B CN 112180441B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
speed
velocity
function
constrained
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910593761.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112180441A (zh
Inventor
王磊
梁兼栋
程丹
朱金平
宣瑞卿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
BGP Inc
Original Assignee
China National Petroleum Corp
BGP Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Petroleum Corp, BGP Inc filed Critical China National Petroleum Corp
Priority to CN201910593761.5A priority Critical patent/CN112180441B/zh
Publication of CN112180441A publication Critical patent/CN112180441A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112180441B publication Critical patent/CN112180441B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30Analysis
    • G01V1/303Analysis for determining velocity profiles or travel times
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60Analysis
    • G01V2210/62Physical property of subsurface
    • G01V2210/622Velocity, density or impedance
    • G01V2210/6222Velocity; travel time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明提供了一种转换波初始速度建模方法及装置,该方法包括:获取地震数据;地震数据至少包括时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度;根据地震数据确定目标函数;目标函数包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数;根据目标函数对预估层速度进行优化,得到有约束的层速度;有约束的层速度包括有约束的横波层速度和有约束的纵波层速度;根据有约束的层速度和偏移剖面进行联合反演得到转换波初始速度;转换波初始速度包括纵波初始层速度场和横波初始层速度场。本发明可以通过对预估层速度进行优化,得到有约束的层速度,使用有约束的层速度参加联合反演,进而提高由联合反演得到的转换波初始速度的精度和稳定性。

Description

转换波初始速度建模方法及装置
技术领域
本发明涉及地球物理勘探技术领域,尤其是涉及一种转换波初始速度建模方法及装置。
背景技术
转换波数据处理过程中最关键是速度模型的建立。多波处理的一大难点是纵波资料和转换波资料建模过程中的深度匹配问题。因此,转换波初始速度建模的精度成为一个极为关键的问题。传统的深度域转换波初始速度建模方法,在对时间域的成果进行反演的时候,使用DIX反演,得到的反演结果精度不高,并且可能具有一定的不稳定性。这样,基于该反演结果进入联合反演阶段,依然无法得到精度较高、反演较稳定的转换波初始速度模型。
发明内容
本发明提供了一种转换波初始速度建模方法及装置,该方法在利用时间域的处理成果进行转换波初始速度建模的过程中,使用了有约束的层速度参加联合反演,提高了由联合反演得到的转换波初始速度的稳定性和精度。
第一方面,本发明实施例提供了一种转换波初始速度建模方法,该方法包括:获取地震数据;所述地震数据至少包括时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度;根据所述地震数据确定目标函数;所述目标函数包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数;根据所述目标函数对所述预估层速度进行优化,得到有约束的层速度;所述有约束的层速度包括有约束的横波层速度和有约束的纵波层速度;根据所述有约束的层速度和所述偏移剖面进行联合反演得到转换波初始速度;所述转换波初始速度包括纵波初始层速度场和横波初始层速度场;其中,根据所述地震数据确定目标函数,包括:根据所述时间域均方根速度场和所述预估层速度确定数据匹配项;生成速度趋势函数,并根据所述速度趋势函数确定趋势函数匹配项;根据所述预估层速度生成阻尼函数;根据所述目标函数对层速度进行优化,得到有约束的层速度,包括:最小化所述目标函数,并将函数最小值对应的层速度作为有约束的层速度;根据所述均方根速度场和所述预估层速度确定数据匹配项,包括:按照以下公式确定数据匹配项:其中,B表示数据匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,V0,0,V0,1,...,V0,N表示层N+1个节点上的层速度值,V0,n-1和V0,n分别为区间Δtn=t1,n-t1,n-1的顶部和底部速度值,t1,n表示节点的时间,其中,n=1,…N,/>为源于均方根速度场的输入数据,/>为数据匹配的权重项,/>为层速度到均方根速度值的转换函数,且/>
第二方面,本发明实施例还提供一种转换波初始速度建模装置,该装置包括:获取模块,用于获取地震数据;所述地震数据至少包括时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度;函数模块,用于根据所述地震数据确定目标函数;所述目标函数包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数;约束模块,用于根据所述目标函数对所述预估层速度进行优化,得到有约束的层速度;所述有约束的层速度包括有约束的横波层速度和有约束的纵波层速度;反演模块,用于根据所述有约束的层速度和所述偏移剖面进行联合反演得到转换波初始速度;所述转换波初始速度包括纵波初始层速度场和横波初始层速度场;其中,函数模块具体用于:根据所述时间域均方根速度场和所述预估层速度确定数据匹配项;生成速度趋势函数,并根据所述速度趋势函数确定趋势函数匹配项;根据所述预估层速度生成阻尼函数;约束模块具体用于:最小化所述目标函数,并将函数最小值对应的层速度作为有约束的层速度;函数模块具体用于:按照以下公式确定数据匹配项:其中,B表示数据匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,V0,0,V0,1,...,V0,N表示层N+1个节点上的层速度值,V0,n-1和V0,n分别为区间Δtn=t1,n-t1,n-1的顶部和底部速度值,t1,n表示节点的时间,其中,n=1,…N,/>为源于均方根速度场的输入数据,/>为数据匹配的权重项,/>为层速度到均方根速度值的转换函数,且
第三方面,本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述有约束的转换波初始速度建模方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码被所述处理器执行时实现上述有约束的转换波初始速度建模方法。
本发明实施例带来了以下有益效果:本发明实施例提供了一种转换波初始速度建模方法,该方法首先获取时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度等地震数据,然后,根据地震数据确定目标函数,目标函数包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数,根据目标函数对预估层速度进行优化可以得到精度更高且更加稳定的有约束的层速度,最后,根据有约束的层速度和偏移剖面进行联合反演得到转换波初始速度,包括纵波初始层速度场和横波初始层速度场。本发明实施例可以通过对预估层速度进行优化,得到有约束的层速度,使用有约束的层速度参加联合反演,进而提高由联合反演得到的转换波初始速度的精度和稳定性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的转换波初始速度建模方法流程图;
图2为本发明实施例提供的使用DIX反演得到的层速度场(a)和使用约束速度反演得到的层速度场(b)示意图;
图3为本发明实施例提供的在深度域建模软件中进行时间域层位拾取,分别得到纵波时间域层位(a)和转换波时间域层位(b)示意图;
图4为本发明实施例提供的使用有约束的层速度进行联合反演,得到的纵波初始层速度(a)和横波初始层速度(b)示意图;
图5为本发明实施例提供的转换波初始速度建模装置结构框图;
图6为本发明实施例提供的计算机设备结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
传统的转换波初始建模方法,使用DIX反演得到联合反演的初始值,给联合反演带来了不稳定性,无法得到稳定可靠高精度的反演结果。为了提高转换波初始建模的精度,首先,要保证纵波速度和转换波速度的数值的准确性;其次,需要保证二者界面的吻合。这就要求转换波的初始建模满足这两点需求。时间域的数据处理往往是纵波资料和转换波资料分别处理,因此,二者在时间域的处理成果不可避免地出现一定的“分歧”。这些“分歧”在深度域的纵波和转换波联合建模过程中带来巨大的困难。
基于此,本发明实施例提供的一种转换波初始速度建模方法及装置,在利用时间域的处理成果进行转换波初始建模的过程中,使用了约束速度反演,提高了反演的稳定性和精度。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种转换波初始速度建模方法进行详细介绍。
本发明实施例提供了一种转换波初始速度建模方法,参见图1所示的一种转换波初始速度建模方法流程图,该方法包括以下步骤:
步骤S102,获取地震数据。
在本发明实施例中,获取的地震数据至少包括时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度。在获取地震数据之前,激发地震波并记录地震波,获取纵波和转换波地震数据,并进行常规处理地震资料流程对纵波和转换波地震数据进行时间域处理,得到时间域纵波均方根速度场和横波均方根速度场,并进行叠前时间偏移,得到时间域纵波偏移剖面和转换波偏移剖面。预估层速度可以是通过现有方法,如DIX反演,对层速度进行预估得到的数据,预估层速度可以包括预估横波层速度和预估纵波层速度。
步骤S104,根据地震数据确定目标函数。
在本发明实施例中,目标函数主要包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数,其中,数据匹配项可以用于提高层速度的数据精度,趋势函数匹配项可以用于提高层速度的稳定性,阻尼函数可以用于辅助提高层速度的稳定性。目标函数是关于层速度的函数。
步骤S106,根据目标函数对预估层速度进行优化,得到有约束的层速度。
在本发明实施例中,对目标函数进行约束,可以得到有约束的层速度。对预估横波层速度进行优化可以得到有约束的横波层速度,对预估纵波层速度进行优化可以得到有约束的纵波层速度。需要说明的是,对横波层速度和纵波层速度分别进行处理。
步骤S108,根据有约束的层速度和偏移剖面进行联合反演得到转换波初始速度。
在得到有约束的层速度之后,根据地震数据中的偏移剖面可以得到转换波初始速度。偏移剖面包括时间域纵波偏移剖面和转换波偏移剖面,根据有约束的横波层速度和转换波偏移剖面进行反演可以得到横波初始层速度场,根据有约束的纵波层速度和纵波偏移剖面进行反演可以得到纵波初始层速度场。由于有约束的层速度精度和稳定性较好,经过反演可以得到精度和稳定性均较好的转换波初始速度。
本发明实施例提供了一种转换波初始速度建模方法及装置,该方法首先获取时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度等地震数据,然后,根据地震数据确定目标函数,目标函数包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数,根据目标函数对层速度进行优化可以得到精度更高且更加稳定的约束的层速度,最后,根据有约束的层速度和偏移剖面生成转换波初始速度,包括纵波初始层速度场和横波初始层速度场。本发明实施例可以通过对层速度进行优化,得到有约束的层速度,进而提高转换波初始速度的精度和稳定性。
考虑到为了实现对层速度的优化,根据所述地震数据确定目标函数,包括:根据均方根速度场和预估层速度确定数据匹配项;生成速度趋势函数,并根据速度趋势函数确定趋势函数匹配项;根据预估层速度生成阻尼函数。
在本发明实施例中,数据匹配项用于描述层速度与均方根速度场之间的联系,速度趋势函数用于确定随时间变化的层速度曲线,趋势函数匹配项用于描述层速度与时间之间的联系;为了进一步压制层速度在纵向的突变,需要使用一定的阻尼技术对层速度进行限制。
具体确定目标函数的步骤,可以按照以下执行:
根据均方根速度场和预估层速度确定数据匹配项,包括:按照以下公式确定数据匹配项:其中,B表示数据匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,V0,0,V0,1,...,V0,N表示层N+1个节点上的层速度值,V0,n-1和V0,n分别为区间Δtn=t0,n-t0,n-1的顶部和底部速度值,t0,i表示节点的时间,其中,i=0,1,…N,/>为源于均方根速度场的输入数据,/>为数据匹配的权重项,/>为层速度到均方根速度值的转换函数,且/>
需要说明的是,数据匹配的权重值可以根据需求进行设置,本发明实施例不作具体限定。由于假设速度随深度线性变化,可以按照公式根据层速度值计算得到的均方根速度值。
生成速度趋势函数,并根据速度趋势函数确定趋势函数匹配项,包括:按照以下公式生成速度趋势函数:其中,/>表示速度趋势函数,va为参考基准面处的初始瞬时速度,ka为竖直速度变化梯度,v为在无穷深度的渐进速度,τ表示节点间的时间;由于考虑到反演的层速度需要接速度趋势函数,因此,可以按照以下公式确定趋势函数匹配项:/>其中,C为趋势函数匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,/>为趋势函数匹配项的权重,该权重的值可以根据需求进行设置,本发明实施例不作具体限定,τ表示节点间的时间,/> 表示速度趋势函数。
需要说明的是,在本发明实施例中,最初确定的速度趋势函数为:该速度趋势函数为解析函数,由于反演的输入数据一般是在时间域,因此可以根据时间、深度和速度之间的关系,将该公式表达为随时间变换的速度曲线/>
还需要说明的是,趋势函数匹配项的权重的值可以根据需求进行设置,本发明实施例不作具体限定,该权重一般随着旅行时递减。
根据预估层速度生成阻尼函数,包括:根据以下公式生成阻尼函数:其中,D表示阻尼函数,/>是初始层速度的平均值,为阻尼函数的权重,V0,0,V0,1,...,V0,N表示层N+1个节点上的层速度值。
需要说明的是,阻尼函数的权重的值可以根据需求进行设置,本发明实施例不作具体限定。
在得到数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数之后,可以得到趋势函数F:F=B+C+D。
考虑到为了得到精度更高稳定性更好的层速度,根据目标函数对层速度进行优化,得到有约束的层速度,包括以下步骤:最小化目标函数,并将函数最小值对应的层速度作为有约束的层速度。
最小化目标函数可以使用如共轭梯度法等现有方法,将最小函数值对应的层速度作为有约束的层速度。需要说明的是,在本发明实施例中,需要对横波层速度和纵波层速度分别进行处理,以得到有约束的横波层速度和有约束的纵波层速度。
考虑到在得到有约束的层速度之后,为了得到精度更高稳定性更好的转换波初始速度,根据有约束的层速度和偏移剖面生成转换波初始速度,包括以下步骤:
对时间域纵波偏移剖面和转换波偏移剖面进行时间域层位拾取,分别得到时间域的纵波层位和转换波层位;根据时深关系,将有约束的纵波层速度和有约束的横波层速度分别提取到时间域的纵波层位和转换波层位上,得到提取结果;将提取结果进行时深转换,得到深度域的纵波层位和横波层位;对深度域的纵波层位和横波层位分别进行联合反演,得到反演结果;反演结果包括层位深度匹配的纵波层速度和横波层速度;对反演结果进行插值,得到纵波初始层速度场和横波初始层速度场。
在本发明实施例中,参见图3所示的在深度域建模软件中进行时间域层位拾取,分别得到纵波时间域层位(a)和转换波时间域层位(b)示意图,该图显示了一种经时间域层位拾取,得到的结果,在基于拾取的结果得到提取结果后,经时深转换得到深度域的纵波层位和横波层位,可以将深度域的纵波层位深度表示为:深度域横波层位深度表示为:/>真实的地层深度可以用以下公式进行表达:z=z(tpp,vp,tss,vs),一般通过修改纵波层速度和横波层速度来达到深度一致:纵波层速度修改后:vp(new)=vp(old)+Δvp,横波层速度修改后:vs(new)=vs(old)+Δvs,更新后地层的深度可以表达为:这样,更新量的求解,变成了一个优化问题:Minimizing{d(tpp,vp,Δvp,tss,vs,Δvs)2},其中,d定义为:Δzp=z(vp,tpp,vs,tss)-zp,Δzs=z(vp,tpp,vs,tss)-zs
以上迭代更新速度,得到深度匹配的层位的过程称之为联合反演。通过联合反演,即可得到层位深度匹配的纵波层速度和横波层速度,最后,插值成场,完成转换波初始建模,得到高精度的纵波和横波初始层速度场。
本发明实施例提供了一种转换波初始速度建模方法及装置,该方法联合反演的前期,使用约束速度反演来确定最初的纵波层速度和横波层速度,作为联合反演的初始值。参见图2所示的使用DIX反演得到的层速度场(a)和使用约束速度反演得到的层速度场(b)示意图,该方法得到的初始纵波层速度和横波层速度的精度较高且稳定性较好,避免了传统的DIX反演带来的不稳定性,提高了联合反演的精度,联合反演效果可以参见图4所示的使用有约束的层速度进行联合反演,得到的纵波初始层速度(a)和横波初始层速度(b)示意图。该发明简单实用,极大地提高了反演的稳定性和精度。
本发明实施例还提供一种转换波初始速度建模装置,参见图5所示的有约束的转换波初始速度建模装置结构框图,该装置包括:
获取模块51,用于获取地震数据;所述地震数据至少包括时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度;函数模块52,用于根据所述地震数据确定目标函数;所述目标函数包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数;约束模块53,用于根据所述目标函数对所述预估层速度进行优化,得到有约束的层速度;所述有约束的层速度包括有约束的横波层速度和有约束的纵波层速度;反演模块54,用于根据所述有约束的层速度和所述偏移剖面进行联合反演得到转换波初始速度;所述转换波初始速度包括纵波初始层速度场和横波初始层速度场。
函数模块,具体用于:根据均方根速度场和预估层速度确定数据匹配项;生成速度趋势函数,并根据速度趋势函数确定趋势函数匹配项;根据预估层速度生成阻尼函数。
约束模块,具体用于:最小化目标函数,并将函数最小值对应的层速度作为有约束的层速度。
反演模块,具体用于:对时间域纵波偏移剖面和转换波偏移剖面进行时间域层位拾取,分别得到时间域的纵波层位和转换波层位;根据时深关系,将有约束的纵波层速度和有约束的横波层速度分别提取到时间域的纵波层位和转换波层位上,得到提取结果;将提取结果进行时深转换,得到深度域的纵波层位和转换波层位;对深度域的纵波层位和转换波层位分别进行联合反演,得到反演结果;反演结果包括层位深度匹配的纵波层速度和横波层速度;对反演结果进行插值,得到纵波初始层速度场和横波初始层速度场。
函数模块,具体用于:按照以下公式确定数据匹配项:其中,B表示数据匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,V0,0,V0,1,...,V0,N表示层N+1个节点上的层速度值,V0,n-1和V0,n分别为区间Δtn=t0,n-t0,n-1的顶部和底部速度值,t0,i表示节点的时间,其中,i=0,1,…N,/>为源于均方根速度场的输入数据,/>为数据匹配的权重项,/>为层速度到均方根速度值的转换函数,且/>
函数模块,具体用于:按照以下公式生成速度趋势函数:ΔV=V-Va,其中,/>表示速度趋势函数,va为参考基准面处的初始瞬时速度,ka为竖直速度变化梯度,v为在无穷深度的渐进速度,τ表示节点间的时间;按照以下公式确定趋势函数匹配项:/>其中,C为趋势函数匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,/>为趋势函数匹配项的权重,τ表示节点间的时间,/>表示速度趋势函数函数模块,具体用于:根据以下公式生成阻尼函数:/>其中,D表示阻尼函数,/>是初始层速度的平均值,/>为阻尼函数的权重,V0,0,V0,1,...,V0,N表示层N+1个节点上的层速度值。
本发明实施例还提供一种计算机设备,参见图6所示的计算机设备结构示意框图,该计算机设备包括存储器61、处理器62,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任一种方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的计算机设备的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述
本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,程序代码使处理器执行上述任一种方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种转换波初始速度建模方法,其特征在于,包括:
获取地震数据;所述地震数据至少包括时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度;
根据所述地震数据确定目标函数;所述目标函数包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数;
根据所述目标函数对所述预估层速度进行优化,得到有约束的层速度;所述有约束的层速度包括有约束的横波层速度和有约束的纵波层速度;
根据所述有约束的层速度和所述偏移剖面进行联合反演得到转换波初始速度;所述转换波初始速度包括纵波初始层速度场和横波初始层速度场;
其中,根据所述地震数据确定目标函数,包括:
根据所述时间域均方根速度场和所述预估层速度确定数据匹配项;
生成速度趋势函数,并根据所述速度趋势函数确定趋势函数匹配项;
根据所述预估层速度生成阻尼函数;
根据所述目标函数对层速度进行优化,得到有约束的层速度,包括:
最小化所述目标函数,并将函数最小值对应的层速度作为有约束的层速度;
根据所述均方根速度场和所述预估层速度确定数据匹配项,包括:
按照以下公式确定数据匹配项:
其中,B表示数据匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,V0,0,V0,1,...,V0,N表示层N+1个节点上的层速度值,V0,n-1和V0,n分别为区间Δtn=t1,n-t1,n-1的顶部和底部速度值,t1,n表示节点的时间,其中,n=1,…N,为源于均方根速度场的输入数据,/>为数据匹配的权重项,/>为层速度到均方根速度值的转换函数,且/>
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述有约束的层速度和所述偏移剖面生成转换波初始速度,包括:
对时间域纵波偏移剖面和转换波偏移剖面进行时间域层位拾取,分别得到时间域的纵波层位和转换波层位;
根据时深关系,将所述有约束的纵波层速度和所述有约束的横波层速度分别提取到所述时间域的纵波层位和转换波层位上,得到提取结果;
将所述提取结果进行时深转换,得到深度域的纵波层位和横波层位;
对所述深度域的纵波层位和横波层位分别进行联合反演,得到反演结果;所述反演结果包括层位深度匹配的纵波层速度和横波层速度;
对所述反演结果进行插值,得到纵波初始层速度场和横波初始层速度场。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,生成速度趋势函数,并根据所述速度趋势函数确定趋势函数匹配项,包括:
按照以下公式生成速度趋势函数:
其中,V0 trend(τ)表示速度趋势函数,va为参考基准面处的初始瞬时速度,ka为竖直速度变化梯度,v为在无穷深度的渐进速度,τ表示节点间的时间;
按照以下公式确定趋势函数匹配项:
其中,C为趋势函数匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,为趋势函数匹配项的权重,τ表示节点间的时间,/>V0 trend表示速度趋势函数。
4.一种转换波初始速度建模装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取地震数据;所述地震数据至少包括时间域均方根速度场、偏移剖面和预估层速度;
函数模块,用于根据所述地震数据确定目标函数;所述目标函数包括数据匹配项、趋势函数匹配项和阻尼函数;
约束模块,用于根据所述目标函数对所述预估层速度进行优化,得到有约束的层速度;所述有约束的层速度包括有约束的横波层速度和有约束的纵波层速度;
反演模块,用于根据所述有约束的层速度和所述偏移剖面进行联合反演得到转换波初始速度;所述转换波初始速度包括纵波初始层速度场和横波初始层速度场;
其中,函数模块具体用于:
根据所述时间域均方根速度场和所述预估层速度确定数据匹配项;
生成速度趋势函数,并根据所述速度趋势函数确定趋势函数匹配项;
根据所述预估层速度生成阻尼函数;
约束模块具体用于:
最小化所述目标函数,并将函数最小值对应的层速度作为有约束的层速度;
函数模块具体用于:
按照以下公式确定数据匹配项:
其中,B表示数据匹配项,N表示规则化后的均方根速度包括的区间个数,V0,0,V0,1,...,V0,N表示层N+1个节点上的层速度值,V0,n-1和V0,n分别为区间Δtn=t1,n-t1,n-1的顶部和底部速度值,t1,n表示节点的时间,其中,n=1,…N,为源于均方根速度场的输入数据,/>为数据匹配的权重项,/>为层速度到均方根速度值的转换函数,且/>
5.一种计算机设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至3任一项所述的方法的步骤。
6.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,其特征在于,所述程序代码被所述处理器执行时实现上述权利要求1-3任一项所述的方法。
CN201910593761.5A 2019-07-03 2019-07-03 转换波初始速度建模方法及装置 Active CN112180441B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910593761.5A CN112180441B (zh) 2019-07-03 2019-07-03 转换波初始速度建模方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910593761.5A CN112180441B (zh) 2019-07-03 2019-07-03 转换波初始速度建模方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112180441A CN112180441A (zh) 2021-01-05
CN112180441B true CN112180441B (zh) 2024-03-26

Family

ID=73914941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910593761.5A Active CN112180441B (zh) 2019-07-03 2019-07-03 转换波初始速度建模方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112180441B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104360385A (zh) * 2014-11-26 2015-02-18 中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 结合地震地质认识综合建立初始深度层速度模型的方法
CN104614763A (zh) * 2015-01-19 2015-05-13 中国石油大学(北京) 基于反射率法的多波avo储层弹性参数反演方法及***
WO2015092542A2 (en) * 2013-12-16 2015-06-25 Cgg Services Sa Time-lapse simultaneous inversion of amplitudes and time shifts constrained by pre-computed input maps
CN104965223A (zh) * 2015-05-29 2015-10-07 中国石油天然气股份有限公司 粘声波全波形反演方法及装置
CN105445785A (zh) * 2014-06-12 2016-03-30 中国石油化工股份有限公司 一种横波偏移速度建模方法
WO2016135505A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Ireson Richard A method of producing and utilising high resolution impedance logs derived from vsp data for use in assessing an oilfield subterranean formation
CN106597533A (zh) * 2016-11-17 2017-04-26 中国石油化工股份有限公司 一种用于山前带地震资料处理的深度域速度建模方法
CN108845350A (zh) * 2018-03-15 2018-11-20 中国石油天然气集团有限公司 反演二维速度模型的方法及装置
WO2019071504A1 (zh) * 2017-10-12 2019-04-18 南方科技大学 一种基于两点射线追踪的地震走时层析反演方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6687618B2 (en) * 2000-08-07 2004-02-03 3D Geo Development, Inc. Typing picks to horizons in migration velocity analysis
US6611764B2 (en) * 2001-06-08 2003-08-26 Pgs Americas, Inc. Method and system for determining P-wave and S-wave velocities from multi-component seismic data by joint velocity inversion processing

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015092542A2 (en) * 2013-12-16 2015-06-25 Cgg Services Sa Time-lapse simultaneous inversion of amplitudes and time shifts constrained by pre-computed input maps
CN105445785A (zh) * 2014-06-12 2016-03-30 中国石油化工股份有限公司 一种横波偏移速度建模方法
CN104360385A (zh) * 2014-11-26 2015-02-18 中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司 结合地震地质认识综合建立初始深度层速度模型的方法
CN104614763A (zh) * 2015-01-19 2015-05-13 中国石油大学(北京) 基于反射率法的多波avo储层弹性参数反演方法及***
WO2016135505A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Ireson Richard A method of producing and utilising high resolution impedance logs derived from vsp data for use in assessing an oilfield subterranean formation
CN104965223A (zh) * 2015-05-29 2015-10-07 中国石油天然气股份有限公司 粘声波全波形反演方法及装置
CN106597533A (zh) * 2016-11-17 2017-04-26 中国石油化工股份有限公司 一种用于山前带地震资料处理的深度域速度建模方法
WO2019071504A1 (zh) * 2017-10-12 2019-04-18 南方科技大学 一种基于两点射线追踪的地震走时层析反演方法
CN108845350A (zh) * 2018-03-15 2018-11-20 中国石油天然气集团有限公司 反演二维速度模型的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112180441A (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2577387C2 (ru) Скорость сходимости инверсии полного волнового поля при использовании формирования спектра
CN107843925B (zh) 一种基于修正相位的反射波波形反演方法
CN111077575B (zh) 一种深度域速度建模方法与装置
Datta et al. Full-waveform inversion of salt models using shape optimization and simulated annealing
CN109946742A (zh) 一种TTI介质中纯qP波地震数据模拟方法
CA2691192A1 (en) Correction of velocity cubes for seismic depth modeling
AU2015256626B2 (en) Efficient line search methods for multi-parameter full wavefield inversion
CN112180441B (zh) 转换波初始速度建模方法及装置
US11686870B2 (en) Interpretive-guided velocity modeling seismic imaging method and system, medium and device
CN105891887B (zh) 基于叠加数据的速度纵横向高密度分析方法
CN113900141B (zh) 油气分布预测方法及装置
Ahmed et al. Interactive velocity model validation (IVMV)
CN111856557A (zh) 深度域合成地震记录制作方法及装置
CN109145375B (zh) 裂缝渗透率模型校正方法及装置
CN110376642A (zh) 一种基于锥面波的三维地震速度反演方法
Gao et al. Multimode wave-equation-based Scholte wave inversion
CN112782756B (zh) 一种基于自适应构造约束的约束层速度反演方法及***
CN112946744A (zh) 一种基于动态时差规整的最小二乘偏移成像方法及***
CN113126152B (zh) 深度域速度模型构建方法及装置
CN112505780B (zh) 地层深度数据的校正方法及装置
CN116009085B (zh) 一种基于全波形反演的软地层横波速度测量方法及装置
CN114063165B (zh) 一种三维地震数据的拼接方法及装置
CN112666607B (zh) 重力反演黄土层厚度分布的方法及装置
CN111812708B (zh) 地震波成像方法及装置
CN112415580B (zh) 消除速度模型突变界面的方法、叠前深度偏移处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant