叠前偏移速度分析方法

1600 1400
0
4200
4000
-500
3800
3600
-1000
3400
3200
3000
-1500
2800
2600
-2000
2400
2200
-2500
2000
1800
1600
-3000 0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
平滑速度
宏观速度模型
真实速度模型用Kirchhoff积分法叠前 深度偏移得到的深度图象
宏观速度模型
平滑因子半径为100米时获得的速度模型用 Kirchhoff积分法叠前深度偏移得到的深度图象
宏观速度模型
平滑因子半径为150米时获得的速度模型用 Kirchhoff积分法叠前深度偏移得到的深度图象
S210 S225 S616 S230 J51
3-D地质模型的建立
SG13 J23 H19 F104
叠前时间偏移技术及其特点
3-D地质模型的建立
S166 S625 S616 S260 S224A96 A78 S263 A92
Ed
Es1
Es31 Es32
Es33
Es34 Es4 Ef
Ar Pt Mz
特 色
目标线叠前时间偏移
流 程
沿层拾取剩余RMS速 度
修正RMS速度
• 特点：
1)围绕地质目标
2)处理解释一体 化
3)地质模型约束
地质认识的提高
多次迭代
叠前时间偏移技术及其特点
3-D地质模型的建立
S249 S612 S166
SG20 SG13 SG15 J602 F20
整个凹陷地质结构的建立
叠前时间偏移技术及其特点
• 减少速度反演过程中未知数个数，使反 演稳定、快速、收敛。
宏观速度模型
从Marmousi数据集中抽出的共偏移距剖面 (offset=25m)
宏观速度模型
从Marmousi数据集中抽出的 共中心点道集剖面
宏观速度模型
从Marmousi数据集中抽出的 共炮点道集剖面
Depth( m)
Depth( m)
• 反射层析技术是一种反演方法，它不断 地修改速度和反射层的深度模型，使其 与叠前域反射时间相一致。
• Bishop et al （1985）开创性的研究工作， 首次将层析技术引入反射地震资料的处 理中，取得较好的效果， 随着叠前深度 偏移技术的日益发展，速度模型的建立 则成为最为重要的工作，而反射层析技 术，成为重要的获取精确速度模型的工 具。
数据加载
均方根速度分析
建立均方根速度场
叠前时间偏移
CRP道集拉平
YES 输出CRP道集
NO 剩余速度分析
切除叠加
输出叠前时间偏移剖面
B G
处理区块构造特征和地 层分布特征熟悉和掌握
P
叠
垂向建立的RMS速度
前
体
时 3-D地质模型的建立
间
偏 适合叠前偏移软件要求
移 地质模型的修改
处 理 抽取沿层RMS速度场
1400
Depth( m)
宏观速度模型
Depth( m)
0 1700
-500
1500
1300 -1000
1100
-1500
900
700 -2000
500
-2500
300
100
-3000
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
5400 5000 4600 4200 3800 3400 3000 2600 2200 1800 1400
宏观速度模型--减少模型参数
Depth( m)
0 5000
-500
4600
4200
-1000 3800
-1500
3400
3000 -2000
2600
-2500
2200
1800
-3000 0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
复杂地质模型的合理刻划 宏观速度模型
宏观速度模型
• 速度模型由反复修正、迭代生成
• 模型越复杂，则描述模型所需要的参数就越多， 获得令人满意的模型所需要的迭代次数也越多， 有时会导致迭代过程不稳定。
• 限定模型空间 参数 数量，了解速度场中哪些 成分是偏移成像所必须的。具有最少 必须 成 分 的模型称为宏观速度模型。
叠前时间偏移技术及其特点
S628 SG20 SG21 J51 A130
3-D地质模型的建立
A89 A92 S221
S51
Ed
Es1
Es31 Es32
Es33
Pt
Es34
Es4
Ef Mz
叠前时间偏移技术及其特点
根据叠前时间偏移处理和软件要求提供三维构造模型
Ng
Ed
Es1
Es32
Es33
Tg
沿层拾取剩余RMS速度
1400
Depth( m)
宏观速度模型--减少模型参数
Depth( m)
0
4600
4400
-500
4200
4000
3800
-1000
3600
3400
-1500
3200 3000
2800
-2000
2600
2400
2200
-2500
2000
1800
-3000 0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
-100
用平滑算子滤除的Marmousi速度 模型的高频成分
Depth( m)
宏观速度模型
Depth( m)
0
1700
-500
1500
-1000
1300
1100
-1500
900
700 -2000
500
-2500
300
100
-3000
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
偏移速度模型的射线路径
剩余速度分析
(DMO)
叠加
模型修正
叠后三维偏移
旅行时计算
选择道集 叠前偏移
预处理道集
沿层速度分析
剩余速度 分析
更新速度模型
速度层析修正 速度模型平滑
沿层扫描速度场
初始与最终的剩余 速度
初始与最终的速度模型
初始叠前偏移剖面
最终偏移剖面
叠前时间偏移处理流程
预处理 叠前去噪 振幅补偿 反褶积 静校正 精细处理的叠前数据
• 进一步精细修改宏观速度模型，使其更接近真 实地下速度场，但并不能改善相应的成像。
• 希望用最小次数的迭代来获得宏观速度 模型正确解。
• 对Marmousi数据集用不同级别的速度模 型偏移的结果来看，Marmousi数据集存 在若干个正确的速度模型，就深度成像 的结果而言，这些模型是等同的。
• 对于实际资料的情况，可根据实际数据 集中地震波长的大小，确定平滑算子的 尺度，以实现用最少的参数合理描述宏 观速度模型。
Depth( m)
0
-100
4600
4400
-200
4200
4000
-300
3800
3600
-400
3400
3200
-500
3000
2800
-600
2600
2400
-700
2200
2000
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
初始速度模型
双参数层析成像
-100
0 1700
-500
1500
1300 -1000
1100
-1500
900
700 -2000
500
-2500
300
100
-3000 0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
Depth( m)
0
-100
4600
4400
-200
4200
4000
-300
3800
3600
-400
3400
3200
-500
3000
2800
-600
2600
2400
-700
2200
2000
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
反射层析反演第5次迭代的结果
-2500
-3000 0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
5400 5000 4600 4200 3800 3400 3000 2600 2200 1800 1400
双参数层析成像
• 常规的层析方法通常只是对速度 参数进行迭代校正-----单参数
• 速ຫໍສະໝຸດ Baidu和界面同时迭代反演--双参 数
•双参数层析成像需 要解决的问题
•特大稀疏矩阵的有效反演方法、
•解决非均匀射线覆盖的问题、
•确定反射深度和一定的速度变化 之间的关系、
•施加约束条件
双参数层析成像
共炮点射线追踪
双参数层析成像
Depth( m)
0
-100
4450
4250
-200
4050
3850
-300
3650
3450
-400
3250
3050 -500
2850
-600
2650
2450
-700
2250
2050
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
真实速度型
双参数层析成像
叠前偏移 速度建模技术
石油大学 王润秋
目录
• 叠前时间偏移速度分析简介 • 双参数层析成像 • 宏观速度模型 • 沿层相关速度分析 • 聚焦深度分析 • 应用示例
叠前偏移
叠前偏移
速度模型
初始速度模型 速度模型修正更新
偏移方法
Kirchhoff
旅行时计算 偏移叠加
波动方程
CRP速度分析代替 CMP速度分析
宏观速度模型--减少模型参数
0
-500
-1000
-1500
-2000
-2500
-3000 0
0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
-500
-1000
-1500
-2000
叠前时间偏移技术及其特点
速度分析的分类
偏移前域速度分析 »常规速度分析 »旅行时相关反演法
偏移后域速度分析 »剩余时差分析(RCA) »聚焦深度分析(DFA)
速度分析的问题
速度分析中模型修正公式的假设条件
• 小偏移距 • 横向速度均匀 • 简单上覆介质
复杂介质情况下,如何拾取剩余时差
反射层析成像
双参数层析成像
Depth( m)
0
-100
4600
4400
-200
4200
4000
-300
3800
3600
-400
3400
3200
-500
3000
2800
-600
2600
2400
-700
2200
2000
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
反射层析反演第30次迭代的结果
1400
0 5000
-500
4600
4200 -1000
3800
-1500
3400
3000 -2000
2600
-2500
2200
1800
-3000
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
宏观速度模型
平滑因子半径为200米时获得的速度模型用 Kirchhoff积分法叠前深度偏移得到的深度图象
宏观速度模型
平滑因子半径为300米时获得的速度模型用 Kirchhoff积分法叠前深度偏移得到的深度图象
宏观速度模型
平滑因子半径为600米时获得的速度模型用 Kirchhoff积分法叠前深度偏移得到的深度图象
-100
用平滑算子滤除的Marmousi速度 模型的高频成分
Depth( m)
宏观速度模型
Depth(m)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
0(m)
100(m)
150(m)
200(m)
300(m)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
600(m)
x=4000米处不同平滑因子半径的垂直速度函数
-100
0
1900
1700 -500
1500
-1000
1300
1100
-1500
900
700 -2000
500
-2500
300
100
-3000 0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
叠前时间偏移
CMP 道集
RMS 速度分析
CRP 时间域道集
层析反演
叠前时间偏移
逆NMO
剩余RMS 速度分析
地震解释
叠前时间偏移
“ CMP 对应
CRP ”
RMS 速度分析
• 观察能量团 • NMO效果 • 拾取RMS速度
沿层速度平滑
• 沿地质层位修正平滑 RMS速度模型
原始速度模型
原始模型的射线路径