层析反演深度域速度建模研究及应用

孙晓敏

摘 要：叠前深度偏移技术是目前解决复杂地质构造精确成像问题的重要手段，其成像效果取决于深度域速度模型的准确与否。通常采用的沿层构造解释速度建模方法，在构造特别复杂、层位解释不合理时往往得不到准确的速度模型，因此研究了网格层析反演更新深度域速度模型的建立方法。该方法可利用偏移成像数据计算剩余误差曲线和地层倾角信息，迭代更新反射层的位置和形态，最终获取准确的速度模型。

关键词：叠前深度偏移;网格层析反演;速度模型

1 引言

随着油气勘探开发逐步进入精细挖潜阶段，对于陡倾角和横向速度变化剧烈等复杂地区的地震资料成像问题采用常规偏移方法的成像效果难以满足精细构造解释的要求。目前深度偏移是改善地震资料质量，提高复杂构造和岩性反射成像精度的最有效技术。

速度是决定偏移剖面质量的关键因素，无论是叠前时间偏移还是叠前深度偏移，合理的速度模型都是準确成像的前提，由于地质构造复杂和横向速度变化剧烈，同时近地表的复杂变化又引起地震数据的低信噪比，影响了均方根速度模型的求取精度，层析速度反演利用实测数据的旅行时和预测数据的旅行时之差的反投影来更新波传播路径上每个点的速度值，可以更精细地估计速度的变化情况。基于反射波的成像道集层析反演速度分析技术，将成像道集的剩余时差按照射线路径进行更新，能够对整个速度模型进行迭代更新，应用实例表明，层析反演速度建模技术是可行的，并取得了很好的应用效果。

2 共成像点道集层析速度反演原理

由于叠前深度偏移的同相叠加作用，基于初始模型得到的共成像点道集具有比CMP道集更高的信噪比，并且共成像点道集上残存的剩余时差可以用于通过层析反演的方式沿着射线路径进行反投影，得到速度模型更新量，完成速度模型的更新。

3 叠前深度偏移层析反演速度模型的建立

3.1 Petrel建立网格化初始速度模型

首先建立工区，通过加载深度域网格化叠加数据体、网格化插值平滑速度场、网格化层文件，完成初始深度偏移速度模型的建立。

3.2 共成像点反射波层析反演

3.2.1 共成像点道集和倾角场的拾取

首先对初始模型的深度偏移网格化道集进行滤波、切除、去噪等优化处理，来提高共成像点道集的信噪比，确保拾取质量，拾取的主要参数有拾取范围;不同深度拾取间隔，输出间隔;不同深度权重，求射线或抛物线扫描叠加能量，类似计算速度谱;不同深度扫描范围。拾取的正确与否直接影响反演的结果，通过各种属性图要做好质控工作，在叠加剖面上完成纵横倾角场的拾取，使旅行时计算更准确。

3.2.2 建立△z与△v变化关系的线性方程

应用共成像点道集和倾角场的拾取结果及初始速度模型建立△z与△v变化关系的线性方程，是一种直射线的偏移旅行时计算方法，线性层析反演，射线轨迹没有随着速度的改变而变化。

3.2.3 解线性方程求出速度变化量△v

层析反演的主要参数是网格大小，网格随着迭代次数增加由稀变密;反演尺度;阻尼因子;拾取权重;修改量大小，做好关键性参数试验。

3.3 Petrel质控及速度模型更新

在Petrel做纵横线及时间切片速度变化质控图，选择合适的速度变化量完成速度模型的更新。应用新速度模型的偏移结果做下一次层析反演迭代。

4 应用效果分析

采用网格层析反演速度建模技术，经过对初始模型的多次更新迭代，对层速度和深度同时进行更改，使共成像的反射同相轴逐渐被拉平，应用网格层析成像技术优化叠前深度偏移速度模型，从而建立合理的速度场，真实地反映了地下地质构造，提高了成像精度。

5 结束语

近几年来随着叠前深度偏移成像技术的发展，叠前深度偏移网格层析反演建模技术已经得普遍推广应用，并取得了一定的效果，很好解决了高陡构造、复杂断块、古潜山等复杂构造的精确成像问题，搞清了断层的展布形态及位置，断层、断点较清晰，信噪比和连续性都有了很大的提高，为进一步勘探提供了真实可靠的地震资料。

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