专利名称：复杂地质条件下的层速度模型构建方法
技术领域：
本发明属于地质建模技术领域，特别涉及一种复杂地质条件下的层速度模型构建方法。
背景技术：
在地质勘探过程中，地震速度是进行时深转换、岩性预测、构造建模等构造解释工作的不可缺少参数，精确地建立地震速度模型是地质勘探过程中的重要工作之一。想要建立地震速度模型，首先需要建立层位时间模型，然后再用适当的方式把层速度填充到建立好的层位时间模型中。现在简单介绍一下这两个步骤及其实现方法
I)建立精确的层位时间模型这一步需要对原始层位数据进行网格化,并且生成层面。层位数据网格化，就是用原始的层位数据去预测设定好的层位网格中的每个网格点的时间值，这一步一般采用三维空间插值算法来完成；然后，把生成的时间网格点按照一定的规则连成三角形曲面，这样就得到了时间层面，生成三角形曲面的时候需要用到三角形构网算法。2)把原始速度信息填充到拟合好的层位时间模型中这一步需要先把原始的速度数据投影到正确的位置，然后，用合适的方法来为每个网格点插值，从而达到合理的预测每个点的速度信息的作用。这一步，已知坐标(x，y)、层位时间信息以及部分点上的速度信息，想要求得所有时间网格点上各个层位的速度信息，需要用到四维空间的插值算法。由上面的介绍可以知道，在建立层位速度模型之前，需要做好两项重要的工作，一是用三维空间插值算法来为层位网格中的每个网格点插值，二是正确地获取到原始速度种子点的数据。一、空间插值算法空间插值是利用已知的空间离散点数据，去预测一定区域内的其它任意点的值的过程。它在地质勘探、气象预测、数字图像处理等方面有重要的应用。总的来说，空间插值方法是利用了距离越近的点特征越相似，距离越远的点关联性越小的特点。常用的简单插值方法有反距离加权法、样条函数法、多项式趋面法等，还有运用变量之间相关性和变异性特点的克里金插值方法。下面简单地介绍一下克里金插值法。克里金插值方法是法国地统计学家Matheron首先提出的，为纪念南非矿业工程师D. G. Krige在1951年首次将统计学技术运用到地矿评估而得名。克里金方法利用变异函数来反应空间离散种子点集中所含有的潜在的空间关系，再把这种关系和待插点附近的种子点的值相结合来对待插点的值进行估计。克里金优于其它方法的地方在于，它在为给定区域提供了一个最优的估计值的同时，给出了这个估计值的估计误差；而且克里金插值方法在考虑待插值点和周围离散种子点关系的同时，也考虑了周围离散种子点之间的相互关系。由于该方法利用到了离散种子点中所包含的空间结构信息，因此，它能比其它的插值方法更加客观地恢复曲面的原貌。克里金插值法的适用条件是区域化变量存在空间相关性。
克里金方法包括普通克里金、简单克里金、泛克里金、指示克里金等等，本发明中采用的是普通克里金。二、层速度计算层速度指的是在均匀地层介质中，地震波传播的速度。也就是说，层速度是针对同一层位、相似岩性环境中的地层介质而言的。假设某一层位的厚度h，声波到达该层和该层上一层的时间分别为t2和，那么，该层的层速度就是
T/ h
权利要求
1.ー种复杂地质条件下的层速度模型构建方法，其特征在于包括如下步骤 步骤一、原始层位时间数据预处理 1)初始化时间层位数据； 2)层位封闭； 3)断层上下盘关联； 4)初始化网格和网格点数据； 步骤ニ、层位时间数据插值并且拟合成面 1)对断层面的待插值点进行网格化插值； 2)对层位进行插值； 3)层面拟合； 步骤三、层位速度填充 1)初始化原始速度信息； 2)网格化寻点和速度插值； 3)绘制速度平面图与剖面图； 步骤四、结果校验和修正。
2.根据权利要求I所述的复杂地质条件下的层速度模型构建方法，其特征在于所述断层上下盘关联的方法是求每个断层与当前层位的两个交点，将时间值较小的点所在的段作为和当前断层上盘关联的段，将时间值较大的点所在的段作为和当前断层下盘关联的段。
3.根据权利要求I所述的复杂地质条件下的层速度模型构建方法，其特征在于所述对断层面的待插值点进行网格化插值的方法是 (1)断层数据初始化获取与当前待插值层位相关联的所有断层，把这些断层的断层多边形投影到设定好的数据网格中，将位于断层多边形内部的网格点及经过各网格点的断层的名字记录下来； (2)断层插值用经过各网格点的断层的值分别为各网格点插值，且选取种子点的方法是对位于哪ー断层的点插值时就选取该断层的段数据所包含的种子点。
4.根据权利要求I所述的复杂地质条件下的层速度模型构建方法，其特征在于所述对层位进行插值的流程是 (1)初始化断层群； (2)层位待插网格点初始化； (3)网格化寻点及插值。
5.根据权利要求4所述的复杂地质条件下的层速度模型构建方法，其特征在于所述网格化寻点及插值分两种情况进行 ①如果该网格点不在断层群内，则寻找它周围的16个同样不在断层网格的种子点为它插值，在寻点过程中，如果在该方向遇到了断层，则停止在该方向上的寻点； ②如果该网格点在断层群内，获取由上一步获得的该点所对应的各个断层的上下盘的标记，根据标记读取该待插点周围网格中属性相同的种子点数据，为其插值即可。
6.根据权利要求I所述的复杂地质条件下的层速度模型构建方法，其特征在于所述对网格化寻点和速度插值的方法是(1)对于不存在断层的区域，每个网格上面的点，只插值一次； (2)对于存在断层的区域，先要判断当前层位在这个网格区域存在多少重逆断层，然后 依次为断开的各个层位区域进行速度插值，需要插值的点数是逆断层重数加一。
全文摘要
本发明公开了一种复杂地质条件下的层速度模型构建方法，先解决了复杂地形条件下的时间层面拟合问题，在此基础上又解决了层速度填充以及速度建模的问题。本发明的积极效果是成面的过程中，运用了网格以及断层上下盘的概念对数据做了预处理，并且引入了断层群的概念，从而能够比较高效的建立层面时间模型；利用一定数量的原始层速度数据，较精确地拟合了逆断层上下盘的速度，从而得到了更加精确的速度模型。
文档编号G01V1/28GK102819039SQ20121029904
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者姚兴苗, 贾进文, 胡光岷 申请人:电子科技大学