百分比速度扫描剖面在速度提取中应用.docx

1、Vol.37No.3May2015第37号第3期幼探化探计算技术2015年5月COMPUTINGTECHNIQUESFORGEOPHYSICALANDGEOCHEMICALEXPLORATION文章编号：1001-1749(2015)03-0355-06百分比速度扫描剖面在速度提取中应用熊晶璇械，张华1,李振】，张恩嘉1,朱晨】，金德刚1,陈三平】（1.山地地震技术试验基地，成都610213；2.中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司技术发展中心，成都610213）摘要：在地震资料处理过程中，速度分析是关键的处理环节。常规的速度分析方式，当速度能量诺不收敛时，很难进行有效拾取。为此，

2、作者提出了一种在百分比速度扫描剖面上进行速度拾取的方法，该方法利用剖面成像指导速度分析，利用构造成像和地质认识将速度提取扩展到纵、横向两个方向，而非传统的速度提取只在纵向上控制。该方法能有效克服能量谱不收敛，构造倾角估算困难，提取的速度参数误差较大的问题，在低信噪比资料上拾取优于常规速度分析方法，能够进一步提高低信噪比地震资料的处理效率。关键词：百分比速度割面；地震数据处理；速度分析；速度拾取中图分类号：P631.4文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1001-1749.2015.03.14收科日期82014-08-13改回日期g2014-10-24作者简介：熊晶破（1982）

3、，女，硕士.工程师，主妾从亨地震资料处理方法研究和软件研发，E-mail：20934149回。0引言在地震资料处理中速度是非常重要的参数，从常规叠加、时深转换，到时间深度偏移、层析反演都有应用。速度参数的误差会造成动校正误差，继而影响叠加成像的质量和可靠性，并且速度参数的精度会影响叠加校正模型的质量，从而影响到剩余静校正量的求取，影响资料的分辨率。因此提高速度参数的纵、横向分析精度，是提高叠加剖面分辨率和可靠性的基础。常规的速度提取方法，通常采用最高能量估算法，即在速度扫描能量谱上进行速度提取，通过CMP道集的实时动校正效果来进行单点速度的质量控制。对于常规资料此方法非常简便适用，但是当构造复

4、杂、资料信噪比太低、道集上的反射同相轴无法分辨、速度谱聚焦性差甚至分辨不出、构造倾角对叠加速度带来的影响不能忽略时，常规的速度提取方法.提取的速度参数误差较大，会直接影响后续的处理效果。因此我们提出了采用一种新的叠加速度提取方法，即百分比速度扫描叠加剖面速度提取方法（简称百分比速度提取方法），来提高低信噪比资料速度提取的精度。1 百分比速度扫描剖面速度提取实现1.1速度分析的基本原理A当地下介质为水平层状介质时，反射波的时距方程为式（1）。球=诺+-（1）,nmo其中：水为炮检距为垂直反射时间；，为炮检距为工的道反射波到达时间为均方根速度。当界面倾斜时，式（1）就变成式（2）。代=心+公装（2

5、）Pnmn其中M是反射界面的倾角。在水平层状介质或者连续介质中，式（1）和式（2）相似。但当地下地质情况复杂时，就不能忽视构造倾角。对速度的影响。而实际情况，复杂构造的倾角提取和估算困难，从而其对叠加速度的影响也很难准确估计，如果忽视构造倾角的影响，会对叠加速度的精度带来影响而利用而百分比速度提取方式可有效解决该问题。百分比速度提取方法是一种利用搜索手段，通过对横向和垂向的成像估计来确定叠加速度的方式。在实际地震资料中，设想在固定%的悄况下，任意选择速度功，叫唯一确定了一条双曲线轨迹，我们沿该双曲线轨迹对各个炮检距的反射振幅进行叠加，当速度。=Pg时，不同炮检距地震道上的振幅同相叠加，登加振幅

6、达到最大,5叠加剖面同相轴此刻最清晰。当连续CMP点求得v,=m时，叠加剖面上显示出的同相轴清晰并且连续，振幅能量趋于一致。对比和优选同相轴的质量，确定，在固定to的情况下，可以将公式（1）转换成公式（3）。根据公式（3）求得该CMP点的速度参数该方式通过百分比速度扫描剖面的成像质量对比，剖面成像质量最优时,等于或接近于真实速度.它已包含构造倾角信息，无须单独进行提取和估算.同时也无须考虑能量谱是否收敛的问题。这就达到了百分比速度扫描剖面速度提取方法，提高低信噪比资料速度提取精度的目的。1.2具体实现方法百分比速度提取方法是利用速度扫描出速度百分比叠加剖面，并根据成像估计进行搜索的方法。该方法

7、主要依靠以下几个步骤实现（图1）：选取一个同相轴清晰，信噪比较高的CMP道集，采用NMO道集动校的方式求取一个速度血或者采用经验值得到以w为中心，按选定的百分比间隔常速或者慢度递增、递减，变速扫描出多条不同百分比速度的叠加剖面，在扫描出的不同百分比速度的叠加剖面上，投影绘制出构造解释层位，然后根据构造解释层位，设定不同层位的速度范围进行拾取速度约束；根据构造解释层位在不同百分比速度叠加剖面的成像效果，进行速度提取，成像效果可以通过计算机进行对比分析。该方法通过软件程序已实现，并旦利用实时的速度剖面和叠加剖面结合进行速度模型的质量控制。图1百分比速度剁面实现流程图Fig.1Therealizat

8、ionflowchartofpercentagevelocityscanningstack实际应用常规速度提取方法是在能量谱上选取能最团集中处的速度,通过超道集同相轴拉平和多道迷你叠加剖面的叠加效果来判断速度提取的质量。百分比速度提取方法，是利用速度扫描出速度百分比叠加剖面进行局部成像效果对比，当扫描速度等于或者接近于真实速度时，剖面成像效果良好，提取各剖面中成像效果好处的速度,即得到有效速度。在复杂构图2常规分析方式使用的能量团Fig.2Theconventionalsemblance(a)无有效能愀团的能(b)收敛性差的能质谓90%.100%110%图4百分比速度扫描割面进行速度提取Fig

9、.4Velocityextractbythepercentagevelocityscanslack图5常规速度提取方式生成的部分权土初面Fig.5Partofbreakstackofconventionalvelocityanalysis造地区.如塔里木地区、四川东部某些区域，因为构造复杂，资料信噪比低等原因，导致能技谱无有效能址团(图2(a),或者能量:团不收敛(图2(b)。利用常规速度分析方法，很盛进行有效提取.而百分比速度提取方法可有效解决这些问题。2.1生产中的应用为验证百分比速度扫描剖面速度提取方法的实际效果.我们选取了四川某地区实际地震数据进行应用，数据大小为3.3G,采样率为2m

10、s,采样时间为6000ms。采用常规速度拾取和百分比速度提取两种方式进行对比处理。百分比速度扫描剖面采用纵向2500到7500的速度为中心扫描速度，横向剖面扫描间隔10%进行扫描叠加。图3为常规速度提取方式的能量谱、超道集和迷你叠加剖面，红色线表示常规速度提取方式提取的速度线。图4为部分百分比速度叠加剖面(90%、100%、110%的剖面)，竖线表示常规分析方式选择的CMP位置，红色点表示当前选择的速度点。两种方式提取速度，再进行粗叠,对比图5、图6,可看出百分比速度提取方法(图6)所产生的剖面质址更优。Semi)lance图6百分比速度提取方法生成的部分粗赍制面Fig.6Partofbrea

11、kstackofthevelocityextractmethodofpercentagevelocityscanningslack2.2应用中解决的实际问题百分比速度提取方法除解决构造复杂，低信噪比资料速度提取的某些问题.还可解决常规方法存在的一些问题。图6百分比速度提取方法生成的部分粗赍制面Fig.6Partofbreakstackofthevelocityextractmethodofpercentagevelocityscanningslack2.2应用中解决的实际问题百分比速度提取方法除解决构造复杂，低信噪比资料速度提取的某些问题.还可解决常规方法存在的一些问题。图3常规拾取方式的能量

12、团、超道集和多道迷你登加剖面Fig.3Semblance%gatherandMVFSofconventionalvelocityanalysismethods1）有效解决速度谱聚焦性差常规拾取方式拾取误差大的问题。如图7所示.A分析点的能量:谱浅层能做团收敛差，超道集和多道迷你叠加剖面无明显同相轴，按常规方法的判断准则无法进行准确速度提取和质控。采用百分比速度提取方法，在90%的剖面上可以看到A附近的浅层有较好成像（图4红色实线框中），选取此处速度为有效速度。对比剖面图8、图9,A附近百分比速度提取方法的浅层有更好成像。6400超道集变化不明显.根据常规方式的判断准则.在2400ms处选择53

13、00的速度.在3100ms处选择5500的速度。采用百分比提取方法，110%的剖面有较好成像.根据判断准则选取较好成像位置获得有效速度（图4红色虚线框中）。百分比提取速度成像效果更优（图10（b）。semblance.-一-二-V:二-.-MH君荀祈gsxe亩注*苣君.苗HVHt.:t.l-L:*图10两种速度提取方式生成的部分实时初金制面Fig.10Breakstackoftwovelocityextractmethods图7A点常规方式速度拾取Fig.7TheeffectivepickofconventionalvelocityanalysismethodsofA图8常规速度提取方式生成的

14、部分粗叠制面Fig.8Partofbreakstackofconventionalvelocityanalysis3）可有效减少常规方式只能单个CMP纵向进行速度控制带来的局限，将纵向分析扩展到纵、横两个方向。同时减少常规方式在横向控制速度变化时的局限性。如图11所示.红色线为B分析点常规方式拾取的速度线，按常规方式的判断准则该速度线选取合理。图12为百分比速度提取方法根据剖面质ht与构造走向拾取的速度线映射到能量谱和MVFS上，该速度线从单个能量谱来看并未拾取到最好的能量团上，但是该速度线在百分比剖面上综合了横向和纵向的构造走向信息，对比B分析点处的剖面质量，百分比速度提取方式更优（图13（

15、b）。Fig.9Partofbreakstackofthevelocityextractmethodofpercentagevelocityscanningstack1000200030002）有效解决当能量团包含一个速度跨度.在同个能址团上进行速度提取，也会导致提取误差的问题。如图7所示，2400ms和3100ms附近的能量团速度跨度是从3900到7000,多道迷你叠加剖面的质依从90到120差距不大，提取速度从5000到图1!常规.速度提取方式提取的速度线Fig.11Velocitypickofconventionalvelocityanalysismethod4）避免CMP分析点抽取时，

16、抽取到道集质虽相对较差的分析点.影响提取速度的精度。常规速度提取方法通常按一定间隔抽取部分CMP点进行速度提取.然后再插值到整条测线或者丁.区。当被抽取的CMP点的道集资料信噪比低时，该CMP点所产生的能tit谱、超道集和多道迷你叠加剖面的质量低.会降低提取速度的精度,从而影响到整条测线的速度精度。用百分比剖面的方式进行速度提取，考虑到scanningstackanalysismethod图13两种速度提取方式生成的部分实时初金制面Fig.13Breakstackoftwovelocityextractmethods每一个CMP点.也考虑到每一个可能有效的速度范围.与常规方式相比，该方法更全面

17、。5)百分比速度提取方法能节省速度分析工时.常规方式要判断速度横向控制是否准确，需要拾取完一轮速度后进行粗叠通过粗叠剖面质量:再进行调整。而百分比剖面本身就在剖面上拾取可一目了然地看到横向构造和速度变化,可减少粗叠步骤。2 结论针对低信噪比地震资料进行更加精确的叠加速度分析，我们提出利用百分比速度扫描剖面进行速度拾取，采用构造解释层位来指导速度拾取降低对能量谱的依赖。该方法将仅依靠能量谱纵向拾取扩展到依靠百分比速度扫描剖面纵、横两个方向拾取。将抽取局部CMP点分析，扩展到全局所有CMP分析,考点了构造信息的影响，能提高速度模型建立的质鼠，降低低信噪比资料速度提取的误差，并能减少速度分析迭代的次

18、数,提高了速度分析的效率。在实际生产中，通常先采用一个初始速度扫描出速度间隔为10%的58条百分比速度扫描剖面.提取出比较准确的速度；然后采用3%5%的速度间隔扫描出5条左右的百分比速度扫描剖面提取精细速度。当然不同的地区和处理人员可以根据需要选择合适的参数。参考文献：】郭树祥.高分辨率地震资料处理中的优化速度分析方法J.石油物探，2004,43(1):80-82.GU()SHX.OptimalvelocityanalysisinhighresolutionseismicdataprocessingEJj.Geophysicalprospectingforpetroleum.200443(1)

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