专利名称:一种地震剖面资料处理中基于参数反演的vsp波场分离方法
技术领域:
本发明属于垂直地震剖面资料处理领域,具体涉及一种基于参数反演的VSP波场 分离方法。
背景技术:
当今勘探和开发工作面临的挑战需要高精度、高清晰度和高可信度的技术, VSP (垂直地震剖面)技术是可供选择的方法之一。应用VSP资料的准确信息可以进行速度 分析,消除多次波,改进地面资料成像处理的精度,从而提供可靠的钻井目标地质体的位置 及深度,避免钻井偏靶漏靶事件的发生。而得到VSP资料的准确信息与波场分离的效果是 密不可分的。在VSP波场分离中,常规波场分离存在混波、低频化和振幅畸变等问题,给资料的 解释带来了困难。现有技术中,Goltsman等人在《Optimal algorithmsof interference waves eparation))中在时空域进行逐一波场分离,但在分析窗口内波形变化较大时, 分离结果不理想° Seeman 等人在((High frequencyVSP technology and near-well investigation in Western Siberia fields》中在频率域利用不同波的视速度和频谱 差异实现波场分离,但要求在分析窗口内有相同谱特征。Emil Blia在《VSP wavefield separation :wave by waveoptimization approach》中提出了逐波迭代的分离方法,但是 每次分离时需要人为干预,影响了分离的速度。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题,提供一种基于参数反演的 VSP波场分离方法,使分离后的波场信噪比高、分辨率高、保真度高且波场单一。本发明是通过以下技术方案实现的一种基于参数反演的VSP波场分离方法,所述方法首先进行三分量垂直地震剖面 资料分析,确定P波和SV波的速度和入射角范围;然后建立各个检波点的波场重构方程,再 利用反演算法得出P波和SV波的速度和入射角;然后重构P波和SV波的波形,实现波场分1 O所述方法包括以下步骤(1)三分量VSP资料分析包括偏振分析和速度分析,确定P波和SV波的速度和 入射角范围;(由于本发明假定在同一深度段内为各向同性介质,所以偏振角等于入射角)(2)水平分量旋转根据计算的P波偏振角,将水平分量旋转到炮检和垂直于炮检 的方向;(炮检方向P波的能量最强,而在垂直于炮检方向SV波的能量最强)(3)时移量计算计算各个检波点相对于中心检波点在频率域的时移量;(4)建立波场重构方程建立各个检波点波场重构方程;(5)参数反演反演出波场参数;5
(6)波场重构重构波场的P波和SV波波形。所述方法有如下假定①VSP资料中每个深度点的记录是由上行P波、下行P波、上行SV波以及下行SV 波波场构成,其有着各自的传播速度、入射角以及波形;②同一深度段内检波点记录的同类型波场具有相同的传播速度、入射角以及波 形。其中,所述步骤(3)时移量计算的公式为
权利要求
1.一种基于参数反演的VSP波场分离方法,其特征在于,所述方法首先进行三分量垂 直地震剖面资料分析,确定P波和SV波的速度和入射角范围;然后建立各个检波点的波场 重构方程,再利用反演算法得出P波和SV波的速度和入射角;然后重构P波和SV波的波 形,实现波场分离。
2.根据权利要求1所述的一种基于参数反演的VSP波场分离方法,其特征在于,所述方 法包括以下步骤(1)三分量VSP资料分析包括偏振分析和速度分析,确定P波和SV波的速度和入射 角范围;(2)水平分量旋转根据计算的P波偏振角,将水平分量旋转到炮检和垂直于炮检的方向;(3)时移量计算计算各个检波点相对于中心检波点在频率域的时移量;(4)建立波场重构方程建立各个检波点波场重构方程;(5)参数反演反演出波场参数;(6)波场重构重构波场的P波和SV波波形。
3.根据权利要求2所述的一种基于参数反演的VSP波场分离方法,其特征在于,所述方 法在所述步骤(1)之前包括如下设定步骤①VSP资料中每个深度点的记录是由上行P波、下行P波、上行SV波以及下行SV波波 场构成,其有着各自的传播速度、入射角以及波形;②同一深度段内检波点记录的同类型波场具有相同的传播速度、入射角以及波形。
4.根据权利要求2或3所述一种基于参数反演的VSP波场分离方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述偏振分析包括以下步骤(11)井下检波器的定位在三分量VSP资料采集过程中,各个检波点的χ、y分量的方 向是不固定的,设主偏振方向与χ分量的夹角为P , P波的振动轨迹应该在主偏振轴所处的 直线上,该直线方程为
全文摘要
本发明提供了一种基于参数反演的VSP波场分离方法,属于垂直地震剖面资料处理领域。本发明不考虑各向异性的影响,假定在深度范围内的P波和SV波的速度和入射角是恒定的,波场是由P波和SV波构成的,建立各个检波点的波场重构方程,反演出P波和SV的速度和入射角,计算出P波和SV波的波形,通过波场重构达到波场分离的目的。本发明采用参数反演的方法,通过波场重构对VSP资料进行分离,能很好地分离存在严重混波现象的VSP资料,分离结果的信噪比高、分辨率高、保真度高且波场单一。
文档编号G01V1/30GK102053267SQ201010520350
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者常鉴, 彭代平, 殷厚成, 陈林 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院