1、Vol.37No.3May2015第37號第3期幼探化探計算技術2015年5月COMPUTINGTECHNIQUESFORGEOPHYSICALANDGEOCHEMICALEXPLORATION文章編號：1001-1749(2015)03-0355-06百分比速度掃描剖面在速度提取中應用熊晶璇械，張華1,李振】，張恩嘉1,朱晨】，金德剛1,陳三平】（1.山地地震技術試驗基地，成都610213；2.中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司技術發展中心，成都610213）摘要：在地震資料處理過程中，速度分析是關鍵的處理環節。常規的速度分析方式，當速度能量諾不收斂時，很難進行有效拾取。為此，

2、作者提出了一種在百分比速度掃描剖面上進行速度拾取的方法，該方法利用剖面成像指導速度分析，利用構造成像和地質認識將速度提取擴展到縱、橫向兩個方向，而非傳統的速度提取只在縱向上控制。該方法能有效克服能量譜不收斂，構造傾角估算困難，提取的速度參數誤差較大的問題，在低信噪比資料上拾取優于常規速度分析方法，能夠進一步提高低信噪比地震資料的處理效率。關鍵詞：百分比速度割面；地震數據處理；速度分析；速度拾取中圖分類號：P631.4文獻標志碼：ADOI：10.3969/j.issn.1001-1749.2015.03.14收科日期82014-08-13改回日期g2014-10-24作者簡介：熊晶破（1982）

3、，女，碩士.工程師，主妾從亨地震資料處理方法研究和軟件研發，E-mail：20934149回。0引言在地震資料處理中速度是非常重要的參數，從常規疊加、時深轉換，到時間深度偏移、層析反演都有應用。速度參數的誤差會造成動校正誤差，繼而影響疊加成像的質量和可靠性，并且速度參數的精度會影響疊加校正模型的質量，從而影響到剩余靜校正量的求取，影響資料的分辨率。因此提高速度參數的縱、橫向分析精度，是提高疊加剖面分辨率和可靠性的基礎。常規的速度提取方法，通常采用最高能量估算法，即在速度掃描能量譜上進行速度提取，通過CMP道集的實時動校正效果來進行單點速度的質量控制。對于常規資料此方法非常簡便適用，但是當構造復

4、雜、資料信噪比太低、道集上的反射同相軸無法分辨、速度譜聚焦性差甚至分辨不出、構造傾角對疊加速度帶來的影響不能忽略時，常規的速度提取方法.提取的速度參數誤差較大，會直接影響后續的處理效果。因此我們提出了采用一種新的疊加速度提取方法，即百分比速度掃描疊加剖面速度提取方法（簡稱百分比速度提取方法），來提高低信噪比資料速度提取的精度。1 百分比速度掃描剖面速度提取實現1.1速度分析的基本原理A當地下介質為水平層狀介質時，反射波的時距方程為式（1）。球=諾+-（1）,nmo其中：水為炮檢距為垂直反射時間；，為炮檢距為工的道反射波到達時間為均方根速度。當界面傾斜時，式（1）就變成式（2）。代=心+公裝（2

5、）Pnmn其中M是反射界面的傾角。在水平層狀介質或者連續介質中，式（1）和式（2）相似。但當地下地質情況復雜時，就不能忽視構造傾角。對速度的影響。而實際情況，復雜構造的傾角提取和估算困難，從而其對疊加速度的影響也很難準確估計，如果忽視構造傾角的影響，會對疊加速度的精度帶來影響而利用而百分比速度提取方式可有效解決該問題。百分比速度提取方法是一種利用搜索手段，通過對橫向和垂向的成像估計來確定疊加速度的方式。在實際地震資料中，設想在固定%的悄況下，任意選擇速度功，叫唯一確定了一條雙曲線軌跡，我們沿該雙曲線軌跡對各個炮檢距的反射振幅進行疊加，當速度。=Pg時，不同炮檢距地震道上的振幅同相疊加，登加振幅

6、達到最大,5疊加剖面同相軸此刻最清晰。當連續CMP點求得v,=m時，疊加剖面上顯示出的同相軸清晰并且連續，振幅能量趨于一致。對比和優選同相軸的質量，確定，在固定to的情況下，可以將公式（1）轉換成公式（3）。根據公式（3）求得該CMP點的速度參數該方式通過百分比速度掃描剖面的成像質量對比，剖面成像質量最優時,等于或接近于真實速度.它已包含構造傾角信息，無須單獨進行提取和估算.同時也無須考慮能量譜是否收斂的問題。這就達到了百分比速度掃描剖面速度提取方法，提高低信噪比資料速度提取精度的目的。1.2具體實現方法百分比速度提取方法是利用速度掃描出速度百分比疊加剖面，并根據成像估計進行搜索的方法。該方法

7、主要依靠以下幾個步驟實現（圖1）：選取一個同相軸清晰，信噪比較高的CMP道集，采用NMO道集動校的方式求取一個速度血或者采用經驗值得到以w為中心，按選定的百分比間隔常速或者慢度遞增、遞減，變速掃描出多條不同百分比速度的疊加剖面，在掃描出的不同百分比速度的疊加剖面上，投影繪制出構造解釋層位，然后根據構造解釋層位，設定不同層位的速度范圍進行拾取速度約束；根據構造解釋層位在不同百分比速度疊加剖面的成像效果，進行速度提取，成像效果可以通過計算機進行對比分析。該方法通過軟件程序已實現，并旦利用實時的速度剖面和疊加剖面結合進行速度模型的質量控制。圖1百分比速度剁面實現流程圖Fig.1Therealizat

8、ionflowchartofpercentagevelocityscanningstack實際應用常規速度提取方法是在能量譜上選取能最團集中處的速度,通過超道集同相軸拉平和多道迷你疊加剖面的疊加效果來判斷速度提取的質量。百分比速度提取方法，是利用速度掃描出速度百分比疊加剖面進行局部成像效果對比，當掃描速度等于或者接近于真實速度時，剖面成像效果良好，提取各剖面中成像效果好處的速度,即得到有效速度。在復雜構圖2常規分析方式使用的能量團Fig.2Theconventionalsemblance(a)無有效能愀團的能(b)收斂性差的能質謂90%.100%110%圖4百分比速度掃描割面進行速度提取Fig

9、.4Velocityextractbythepercentagevelocityscanslack圖5常規速度提取方式生成的部分權土初面Fig.5Partofbreakstackofconventionalvelocityanalysis造地區.如塔里木地區、四川東部某些區域，因為構造復雜，資料信噪比低等原因，導致能技譜無有效能址團(圖2(a),或者能量:團不收斂(圖2(b)。利用常規速度分析方法，很盛進行有效提取.而百分比速度提取方法可有效解決這些問題。2.1生產中的應用為驗證百分比速度掃描剖面速度提取方法的實際效果.我們選取了四川某地區實際地震數據進行應用，數據大小為3.3G,采樣率為2m

10、s,采樣時間為6000ms。采用常規速度拾取和百分比速度提取兩種方式進行對比處理。百分比速度掃描剖面采用縱向2500到7500的速度為中心掃描速度，橫向剖面掃描間隔10%進行掃描疊加。圖3為常規速度提取方式的能量譜、超道集和迷你疊加剖面，紅色線表示常規速度提取方式提取的速度線。圖4為部分百分比速度疊加剖面(90%、100%、110%的剖面)，豎線表示常規分析方式選擇的CMP位置，紅色點表示當前選擇的速度點。兩種方式提取速度，再進行粗疊,對比圖5、圖6,可看出百分比速度提取方法(圖6)所產生的剖面質址更優。Semi)lance圖6百分比速度提取方法生成的部分粗赍制面Fig.6Partofbrea

11、kstackofthevelocityextractmethodofpercentagevelocityscanningslack2.2應用中解決的實際問題百分比速度提取方法除解決構造復雜，低信噪比資料速度提取的某些問題.還可解決常規方法存在的一些問題。圖6百分比速度提取方法生成的部分粗赍制面Fig.6Partofbreakstackofthevelocityextractmethodofpercentagevelocityscanningslack2.2應用中解決的實際問題百分比速度提取方法除解決構造復雜，低信噪比資料速度提取的某些問題.還可解決常規方法存在的一些問題。圖3常規拾取方式的能量

12、團、超道集和多道迷你登加剖面Fig.3Semblance%gatherandMVFSofconventionalvelocityanalysismethods1）有效解決速度譜聚焦性差常規拾取方式拾取誤差大的問題。如圖7所示.A分析點的能量:譜淺層能做團收斂差，超道集和多道迷你疊加剖面無明顯同相軸，按常規方法的判斷準則無法進行準確速度提取和質控。采用百分比速度提取方法，在90%的剖面上可以看到A附近的淺層有較好成像（圖4紅色實線框中），選取此處速度為有效速度。對比剖面圖8、圖9,A附近百分比速度提取方法的淺層有更好成像。6400超道集變化不明顯.根據常規方式的判斷準則.在2400ms處選擇53

13、00的速度.在3100ms處選擇5500的速度。采用百分比提取方法，110%的剖面有較好成像.根據判斷準則選取較好成像位置獲得有效速度（圖4紅色虛線框中）。百分比提取速度成像效果更優（圖10（b）。semblance.-一-二-V:二-.-MH君荀祈gsxe畝注*苣君.苗HVHt.:t.l-L:*圖10兩種速度提取方式生成的部分實時初金制面Fig.10Breakstackoftwovelocityextractmethods圖7A點常規方式速度拾取Fig.7TheeffectivepickofconventionalvelocityanalysismethodsofA圖8常規速度提取方式生成的

14、部分粗疊制面Fig.8Partofbreakstackofconventionalvelocityanalysis3）可有效減少常規方式只能單個CMP縱向進行速度控制帶來的局限，將縱向分析擴展到縱、橫兩個方向。同時減少常規方式在橫向控制速度變化時的局限性。如圖11所示.紅色線為B分析點常規方式拾取的速度線，按常規方式的判斷準則該速度線選取合理。圖12為百分比速度提取方法根據剖面質ht與構造走向拾取的速度線映射到能量譜和MVFS上，該速度線從單個能量譜來看并未拾取到最好的能量團上，但是該速度線在百分比剖面上綜合了橫向和縱向的構造走向信息，對比B分析點處的剖面質量，百分比速度提取方式更優（圖13（

15、b）。Fig.9Partofbreakstackofthevelocityextractmethodofpercentagevelocityscanningstack1000200030002）有效解決當能量團包含一個速度跨度.在同個能址團上進行速度提取，也會導致提取誤差的問題。如圖7所示，2400ms和3100ms附近的能量團速度跨度是從3900到7000,多道迷你疊加剖面的質依從90到120差距不大，提取速度從5000到圖1!常規.速度提取方式提取的速度線Fig.11Velocitypickofconventionalvelocityanalysismethod4）避免CMP分析點抽取時，

16、抽取到道集質雖相對較差的分析點.影響提取速度的精度。常規速度提取方法通常按一定間隔抽取部分CMP點進行速度提取.然后再插值到整條測線或者丁.區。當被抽取的CMP點的道集資料信噪比低時，該CMP點所產生的能tit譜、超道集和多道迷你疊加剖面的質量低.會降低提取速度的精度,從而影響到整條測線的速度精度。用百分比剖面的方式進行速度提取，考慮到scanningstackanalysismethod圖13兩種速度提取方式生成的部分實時初金制面Fig.13Breakstackoftwovelocityextractmethods每一個CMP點.也考慮到每一個可能有效的速度范圍.與常規方式相比，該方法更全面

17、。5)百分比速度提取方法能節省速度分析工時.常規方式要判斷速度橫向控制是否準確，需要拾取完一輪速度后進行粗疊通過粗疊剖面質量:再進行調整。而百分比剖面本身就在剖面上拾取可一目了然地看到橫向構造和速度變化,可減少粗疊步驟。2 結論針對低信噪比地震資料進行更加精確的疊加速度分析，我們提出利用百分比速度掃描剖面進行速度拾取，采用構造解釋層位來指導速度拾取降低對能量譜的依賴。該方法將僅依靠能量譜縱向拾取擴展到依靠百分比速度掃描剖面縱、橫兩個方向拾取。將抽取局部CMP點分析，擴展到全局所有CMP分析,考點了構造信息的影響，能提高速度模型建立的質鼠，降低低信噪比資料速度提取的誤差，并能減少速度分析迭代的次

18、數,提高了速度分析的效率。在實際生產中，通常先采用一個初始速度掃描出速度間隔為10%的58條百分比速度掃描剖面.提取出比較準確的速度；然后采用3%5%的速度間隔掃描出5條左右的百分比速度掃描剖面提取精細速度。當然不同的地區和處理人員可以根據需要選擇合適的參數。參考文獻：】郭樹祥.高分辨率地震資料處理中的優化速度分析方法J.石油物探，2004,43(1):80-82.GU()SHX.OptimalvelocityanalysisinhighresolutionseismicdataprocessingEJj.Geophysicalprospectingforpetroleum.200443(1)

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