古城地區(qū)遞進(jìn)式精細(xì)化速度建模方法

李斌

摘要：古城地區(qū)具有良好的成藏條件，但斷裂系統(tǒng)復(fù)雜，對(duì)地震資料精度要求較高。在該地區(qū)開展遞進(jìn)式精細(xì)化速度建模方法研究，能夠獲取精度較高的速度模型，進(jìn)而提高成果資料斷層的成像精度，并獲得了較好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：古城;遞進(jìn)式;速度建模;深度域

古城地區(qū)位于泌陽(yáng)凹陷北部斜坡西段，復(fù)雜的斷裂系統(tǒng)為圈閉的形成提供了框架基礎(chǔ)。為提高斷裂刻畫精度，在古城地區(qū)進(jìn)行了疊前深度域處理，而速度是偏移成像的關(guān)鍵因素。在獲得了高質(zhì)量的道集資料后，開展了遞進(jìn)式精細(xì)化速度建模研究。首先在時(shí)間偏移域獲取較為準(zhǔn)確的RMS速度模型，在此基礎(chǔ)上，利用RMS速度模型建立深度域初始層速度模型，再利用基于層位約束的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)格層析反演方法進(jìn)行深度域?qū)铀俣饶Ｐ蛢?yōu)化，最后利用井資料進(jìn)行VTI各向異性速度優(yōu)化，以獲取較為準(zhǔn)確的深度域?qū)铀俣饶Ｐ?，進(jìn)而提高斷層的成像精度。

一、精細(xì)RMS建模技術(shù)

疊前時(shí)間偏移不僅可以有效地消除地下傾角因素的影響，而且可以改善速度分析道集的質(zhì)量，提高速度分析的精度和可靠性，得到一個(gè)更加接近真實(shí)速度的RMS速度模型，準(zhǔn)確的RMS速度模型是建立深度域速度模型的基礎(chǔ)，后續(xù)的層速度建立是通過(guò)RMS速度轉(zhuǎn)換成層速度得到的。

在RMS速度建模中，要利用好工區(qū)的VSP井速度信息。針對(duì)目的層，在垂向上，以VSP井速度進(jìn)行約束，使拾取的速度垂向趨勢(shì)與VSP井速度垂向趨勢(shì)保持基本一致;在橫向上，以解釋人員提供的解釋層位為基礎(chǔ)，根據(jù)速度譜能量團(tuán)，結(jié)合速度掃描剖面，對(duì)目的層進(jìn)行沿層速度拾取，并保持速度橫向趨勢(shì)和VSP井速度橫向趨勢(shì)基本一致。

通過(guò)對(duì)疊前時(shí)間偏移速度模型的多次迭代修正，使得速度模型修改達(dá)到充分精確，以建立最終的高精度的RMS速度場(chǎng)。

二、深度域?qū)铀俣冉＜皟?yōu)化技術(shù)

1、雙約束CVI深度域初始層速度建模方法

在得到準(zhǔn)確的RMS速度場(chǎng)后，采用雙約束方法（內(nèi)部趨勢(shì)約束和地質(zhì)層位約束）將RMS速度轉(zhuǎn)換成時(shí)間域?qū)铀俣?再進(jìn)行時(shí)間偏移域剩余時(shí)差分析，更新層速度;之后將更新后的時(shí)間偏移域?qū)铀俣绒D(zhuǎn)到深度域，構(gòu)建深度域初始層速度模型。

對(duì)于地質(zhì)層位，依據(jù)解釋層位進(jìn)行層位拾取，再根據(jù)處理的技術(shù)特點(diǎn)，重點(diǎn)以目的層建立地質(zhì)層位，來(lái)進(jìn)行地質(zhì)層位約束的深度域?qū)铀俣饶Ｐ徒⒓昂罄m(xù)優(yōu)化。

2、層位約束數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)格層析反演速度模型優(yōu)化

為改善復(fù)雜構(gòu)造地區(qū)地震資料成像，解決剩余速度問(wèn)題，采取基于層位約束數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)格層析成像方法，它把速度體劃分成等間隔的體源，根據(jù)體源里的剩余速度和剩余深度延遲來(lái)更新速度。該方法使用靈活，效果較好，尤其適用于低信噪比、構(gòu)造復(fù)雜、構(gòu)造不落實(shí)的工區(qū)。

該方法的實(shí)現(xiàn)步驟為：①首先通過(guò)全數(shù)據(jù)體的疊前深度偏移，得到深度域數(shù)據(jù)體;②提取深度域的數(shù)據(jù)屬性體（地震資料同相軸的連續(xù)性體、地層傾角體及方位角體）;③根據(jù)地層連續(xù)性，基于地質(zhì)層位約束自動(dòng)提取地震資料的內(nèi)部反射層位，形成不同區(qū)域的多個(gè)反射內(nèi)部層位;④根據(jù)疊前深度偏移得到的共成像點(diǎn)道集，基于地質(zhì)層位約束拾取目標(biāo)測(cè)線的深度剩余速度，形成深度剩余速度體;⑤將上述的三種地震屬性體、約束地質(zhì)層位、深度剩余速度體、內(nèi)部反射層位等幾種數(shù)據(jù)體融合創(chuàng)建一個(gè)Pencil數(shù)據(jù)庫(kù)，使得每個(gè)地震記錄，包含上述幾種信息，為旅行時(shí)計(jì)算奠定基礎(chǔ);⑥對(duì)生成的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行編輯及質(zhì)量監(jiān)控;⑦建立包含多個(gè)層位的全局的網(wǎng)格層析成像矩陣;⑧利用最小二乘法，在上述幾種信息的約束下，求解網(wǎng)格層析成像矩陣，得到優(yōu)化后的深度域?qū)铀俣润w;⑨對(duì)更新的層速度進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。重復(fù)以上各步驟，實(shí)現(xiàn)多次深度域速度模型的優(yōu)化。

通過(guò)應(yīng)用基于層位約束數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)格層析反演優(yōu)化后的速度模型進(jìn)行深度偏移，進(jìn)一步提高了目的層斷層的成像精度。

三、聯(lián)井約束VTI各向異性校正速度優(yōu)化技術(shù)

由于各向異性的原因使得深度偏移剖面與井分層存在誤差，為解決這一問(wèn)題，采用聯(lián)井約束VTI各向異性校正速度優(yōu)化處理。為了能夠控制全區(qū)速度變化，根據(jù)工區(qū)鉆井情況盡量選擇均勻并能覆蓋全區(qū)的井位參與各向異性校正處理。

首先將深度域偏移疊加體轉(zhuǎn)到時(shí)間偏移域，利用井資料通過(guò)合成記錄標(biāo)定目的層解釋層位，再將時(shí)間偏移域的解釋層位用各向同性速度轉(zhuǎn)到深度域，然后計(jì)算目的層解釋層位與井分層的深度誤差。

之后利用各向同性速度場(chǎng)、深度誤差mistie生成Pencil數(shù)據(jù)庫(kù)，建矩陣解矩陣，獲得更新后的各向異性速度場(chǎng)以及更新后的Delta/Epsilion場(chǎng)。

用更新后的各向異性速度場(chǎng)以及更新后的Delta/Epsilion場(chǎng)進(jìn)行各向異性偏移，過(guò)井剖面層位與井分層吻合較好，聯(lián)井約束VTI各向異性校正速度優(yōu)化處理能夠解決深度誤差問(wèn)題。

四、效果分析

通過(guò)遞進(jìn)式精細(xì)化速度建模技術(shù)的應(yīng)用，獲取了較為準(zhǔn)確的深度域?qū)铀俣饶Ｐ?，最終成果資料信噪比較高，波組特征清晰，整體較老資料有較大的提高，尤其是斷層的成像精度明顯提高。

通過(guò)多種屬性對(duì)新資料深層H36、H37、H38進(jìn)行了精細(xì)構(gòu)造解釋，落實(shí)斷層80余條，新發(fā)現(xiàn)圈閉6個(gè)，累計(jì)面積6.09km2。

五、結(jié)論

在古城地區(qū)，通過(guò)遞進(jìn)式精細(xì)化速度建模技術(shù)的應(yīng)用，獲取了較為準(zhǔn)確的深度域?qū)铀俣饶Ｐ?，提高了成果資料的偏移成像精度，解決了斷層的成像問(wèn)題。并在成果資料的后續(xù)綜合應(yīng)用中取得了較好的地質(zhì)效果。這表明遞進(jìn)式精細(xì)化速度建模技術(shù)在古城地區(qū)是適應(yīng)的，是有效果、有效益的。

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