物探層析反演靜校正技術開發(fā)及應用

1、 問題的提出問題的提出 層析反演靜校正原理層析反演靜校正原理 層析反演靜校正實現(xiàn)層析反演靜校正實現(xiàn) 應用效果對比應用效果對比 結論與認識結論與認識提提 綱綱層析反演靜校正技術開發(fā)及應用問題的提出問題的提出 問題的提出問題的提出 層析反演靜校正原理層析反演靜校正原理 層析反演靜校正實現(xiàn)層析反演靜校正實現(xiàn) 應用效果對比應用效果對比 結論與認識結論與認識提提 綱綱層析反演靜校正技術開發(fā)及應用問題的提出層析反演靜校正原理在綠山的層析方法中，采用在綠山的層析方法中，采用um和和thurber于于1987年提出的最年提出的最大速度梯度射線追蹤三維算法，這種方法根據費馬原理大速度梯度射線追蹤三維算法，這種方

2、法根據費馬原理（fermats principle），在炮點和檢波點之間通過計算最小的），在炮點和檢波點之間通過計算最小的旅行時間，找到兩點之間的射線路徑，而不是嚴格地驗證旅行時間，找到兩點之間的射線路徑，而不是嚴格地驗證snell定律。這種算法的優(yōu)點是它的計算效率比較高，可以避免內插。定律。這種算法的優(yōu)點是它的計算效率比較高，可以避免內插。這種算法不要求有巖性邊界或水平連續(xù)層面這種算法不要求有巖性邊界或水平連續(xù)層面層析反演靜校正原理層析反演靜校正原理輸出速度模型初始模型射線追蹤計算剩余時間層 析初至時間層析反演靜校正的特點層析反演靜校正的特點1、考慮了介質速度能夠縱橫向任意變化的、考慮了介質

3、速度能夠縱橫向任意變化的情況，對復雜模型有比較強的適應性情況，對復雜模型有比較強的適應性2 2、能夠利用不同類型的初至時間、能夠利用不同類型的初至時間( (如如: :折射波、折射波、回折波等回折波等) )，這樣增加了已知信息的利用率，這樣增加了已知信息的利用率，也免除了識別初至波類型的困難也免除了識別初至波類型的困難3 3、使用最大速度梯度射線追蹤算法，可以、使用最大速度梯度射線追蹤算法，可以避免內插避免內插, ,提高反演的精度、速度及穩(wěn)定性提高反演的精度、速度及穩(wěn)定性層析反演靜校正原理 問題的提出問題的提出 層析反演靜校正原理層析反演靜校正原理 層析反演靜校正實現(xiàn)層析反演靜校正實現(xiàn) 應用效果

4、對比應用效果對比 結論與認識結論與認識提提 綱綱層析反演靜校正技術開發(fā)及應用u層析靜校正計算流程層析靜校正計算流程u層析靜校正參數測試層析靜校正參數測試u層析靜校正質量控制層析靜校正質量控制層析反演靜校正實現(xiàn) 層析、折射靜校正方法流程層析、折射靜校正方法流程output staticsgeoscribe iibio*.cptpicker xsaberbranchfathanalfathmodlraystat v0fathtomogo any model建立 gii 數據庫bio轉換segy數據為cpt文件picker 拾取折射初至 fathtomo計算層析靜校正注: 前三步與模型法相同層析反演

5、靜校正實現(xiàn) u層析靜校正計算流程層析靜校正計算流程u層析靜校正參數測試層析靜校正參數測試u層析靜校正質量控制層析靜校正質量控制層析反演靜校正實現(xiàn) 來自青海油田，測線長度為：來自青海油田，測線長度為：27.15km 27.15km ，總的炮數為，總的炮數為482482，覆，覆蓋次數：蓋次數：30 30 道距：道距：5050米米 炮炮距：距：100100米米 水平基準面：水平基準面：27722772米米 填充速度為：填充速度為：20002000米米/ /秒秒 整整條測線地表起伏比較平緩，沿測條測線地表起伏比較平緩，沿測線高差只有線高差只有4 4米，但地表結構復米，但地表結構復雜，低降速帶變化比較劇

6、烈雜，低降速帶變化比較劇烈, ,存存在長、短波長靜校正問題在長、短波長靜校正問題. .層析反演靜校正主要技術參數試驗 地表高程地表高程高速頂高程高速頂高程打開打開*.mas 數據庫數據庫模型空間離散化定義模型空間離散化定義給定初始速度模型給定初始速度模型設定有關迭代參數設定有關迭代參數計算計算靜校正靜校正可視化有關數據可視化有關數據 層析反演靜校正實現(xiàn) 模型空間離散化參數模型空間離散化參數層析反演靜校正主要技術參數試驗 注注:最小高程指的是速度模型的底界最小高程指的是速度模型的底界,保證射線完全返回保證射線完全返回,它不它不同于高程的最小值同于高程的最小值,一般應小于高程值一般應小于高程值最小

7、高程為:2300米最小高程參數測試對比圖最小高程參數測試對比圖最小高程為:1867米射線路徑平面圖射線路徑平面圖inline網格參數測試對比圖網格參數測試對比圖inline=50minline=200m迭代3次后誤差對比圖inline=50m 15次迭代之后的速度模型圖inline=200m 15次迭代之后的速度模型圖inline方向網格參數對比圖方向網格參數對比圖inline=500minline=200m速度圖速度圖深度網格參數對比圖深度網格參數對比圖深度網格為12m深度網格為m速度圖速度圖深度網格為12m深度網格為m深度網格參數測試對比圖深度網格參數測試對比圖迭代誤差圖迭代誤差圖 通過以

8、上的模型空間離散參數的測試通過以上的模型空間離散參數的測試,我們可以得到這我們可以得到這樣的參數設置結果樣的參數設置結果:最小高程值最小高程值=工區(qū)高程的最小值工區(qū)高程的最小值-300米米inline size=道距道距crossline size線距稍大炮距線距稍大炮距深度網格大小深度網格大小1020米（最好根據區(qū)域選值，如黃土塬米（最好根據區(qū)域選值，如黃土塬選米）選米）層析反演靜校正主要技術參數試驗 初始速度模型參數初始速度模型參數層析反演靜校正主要技術參數試驗 注：表層速度指的是地表的起始速度速度梯度因子指的是隨深度增加米，速度的增加值地表速度300米,梯度是8地表速度700米,梯度是6

9、初初始始模模型型對對比比初初始始模模型型對對迭迭代代結結果果的的影影響響300米,梯度是8700米,梯度是6速度圖速度圖 初始模型參數的設置，應綜合考慮地表模初始模型參數的設置，應綜合考慮地表模型的各種因素（包括收集工區(qū)或相鄰工區(qū)的型的各種因素（包括收集工區(qū)或相鄰工區(qū)的口微測井的資料或參考單炮記錄或折射波口微測井的資料或參考單炮記錄或折射波計算所得的速度模型）計算所得的速度模型）層析反演靜校正主要技術參數試驗 層析靜校正計算參數層析靜校正計算參數層析反演靜校正主要技術參數試驗 注：模型基底的高程值指的是射線路徑的相對穩(wěn)定面層析靜校正計算參數層析靜校正計算參數層析反演靜校正主要技術參數試驗 基底

10、為2300米基底為高速層頂界層析反演靜校正主要技術參數試驗 層析靜校正計算參數，主要是基底高程的選擇，層析靜校正計算參數，主要是基底高程的選擇，參數選擇方法比較多：參數選擇方法比較多：、可以采用地表模型向下延伸的參數設置方法、可以采用地表模型向下延伸的參數設置方法、采用固定值的方法、采用固定值的方法、采用折射波計算所得的結果、采用折射波計算所得的結果、采用速度模型數據體沿某一速度的平滑面、采用速度模型數據體沿某一速度的平滑面u層析靜校正計算流程層析靜校正計算流程u層析靜校正參數測試層析靜校正參數測試u層析靜校正質量控制層析靜校正質量控制層析反演靜校正實現(xiàn) 層析反演質量控制圖層析反演質量控制圖、

11、速度模型圖、射線圖、迭代誤差圖的、速度模型圖、射線圖、迭代誤差圖的inline、 crossline 、水平切片顯示圖、水平切片顯示圖、完成同一速度的高程切片圖、同一高程的、完成同一速度的高程切片圖、同一高程的速度切片圖速度切片圖、對于三維工區(qū)可以進行高程、速度的三維、對于三維工區(qū)可以進行高程、速度的三維可視化顯示可視化顯示層析反演靜校正主要技術參數試驗 這是經過這是經過11 次迭代得到的速度模型，通過模型我次迭代得到的速度模型，通過模型我們清楚地看到地下多處存在速度異常。們清楚地看到地下多處存在速度異常。層析反演靜校正應用效果對比 射線路徑平面圖迭代誤差平面圖層析反演靜校正應用效果對比 層析

12、靜校正與折射波靜校正曲線對比圖層析靜校正與折射波靜校正曲線對比圖層析反演靜校正應用效果對比 地地 表表 高高 程程 圖圖2000ms1000ms長慶蘇里格廟長慶蘇里格廟長慶蘇里格廟三維，地長慶蘇里格廟三維，地表平坦，地表起伏只有表平坦，地表起伏只有5-5-6 6米，但工區(qū)表層結構的米，但工區(qū)表層結構的復雜，高速層頂界是古復雜，高速層頂界是古河道，低降速帶速度和河道，低降速帶速度和厚度橫向變化劇烈，所厚度橫向變化劇烈，所以在采用高程校正和折以在采用高程校正和折射波校正后地層仍存在射波校正后地層仍存在大幅度的長波長問題大幅度的長波長問題 層析反演靜校正主要技術參數試驗 層析反演靜校正主要技術參數試

13、驗 inline方向速度剖面方向速度剖面水平方向速度切片水平方向速度切片射線路徑平面圖迭代誤差平面圖層析反演靜校正主要技術參數試驗 層析反演靜校正主要技術參數試驗 層析三維可視化立體圖層析三維可視化立體圖同一高程的速度切片圖同一高程的速度切片圖層析反演靜校正量平面圖層析反演靜校正量平面圖inline208線地表模型剖面圖低降速帶厚度立體圖高速層頂界立體圖高速層頂界立體圖高速層頂界平面圖 問題的提出問題的提出 層析反演靜校正原理層析反演靜校正原理 層析反演靜校正實現(xiàn)層析反演靜校正實現(xiàn) 應用效果對比應用效果對比 結論與認識結論與認識提提 綱綱層析反演靜校正應用效果對比 各種算法靜校正量曲線對比圖各

14、種算法靜校正量曲線對比圖層析反演靜校正應用效果對比 共偏移距顯示共偏移距顯示offset=1500米米egrm算法tomo算法層析反演靜校正應用效果對比 共檢波點迭加剖面對比egrm 算法tomo算法層析反演靜校正應用效果對比 共炮點迭加剖面對比egrm 算法tomo算法層析反演靜校正應用效果對比 高程校正迭加剖面高程校正迭加剖面層析反演靜校正應用效果對比 gmg_gauss算法迭加剖面算法迭加剖面層析反演靜校正應用效果對比 gmg_egrm算法迭加剖面算法迭加剖面層析反演靜校正應用效果對比 gmg_hy算法迭加剖面算法迭加剖面層析反演靜校正應用效果對比 gmg_tomo算法迭加剖面算法迭加剖

15、面層析反演靜校正應用效果對比 gmg_egrm_miser01omega_egrm_miser01不同系統(tǒng)不同系統(tǒng)egrm算法迭加剖面對比算法迭加剖面對比層析反演靜校正應用效果對比 應用高程靜校正應用高程靜校正應用層析靜校正應用層析靜校正2000ms1000ms應用高程靜校正應用高程靜校正2000ms1000ms應用層析靜校正應用層析靜校正長慶蘇里格廟三維應用不同靜校正后迭加剖面對比長慶蘇里格廟三維應用不同靜校正后迭加剖面對比 問題的提出問題的提出 層析反演靜校正原理層析反演靜校正原理 層析反演靜校正實現(xiàn)層析反演靜校正實現(xiàn) 應用效果對比應用效果對比 結論與認識結論與認識提提 綱綱層析反演靜校正

16、技術開發(fā)及應用 通過以上幾種算法得到靜校正量的迭加剖通過以上幾種算法得到靜校正量的迭加剖面對比面對比 ，我們可以得到這樣一個結論：，我們可以得到這樣一個結論：層析層析反演采用高度密集的速度單元劃分反演采用高度密集的速度單元劃分,因此層析因此層析反演可以描述更為復雜的速度場反演可以描述更為復雜的速度場, 它能夠較好它能夠較好地解決長波長問題，避免地解決長波長問題，避免”假構造假構造”，更為有，更為有效地識別低幅構造，使剖面更為真實地反映地效地識別低幅構造，使剖面更為真實地反映地下構造特點下構造特點結論與認識（一）結論與認識（一）結論與認識 層析靜校正有利于剩余靜校正的發(fā)揮，層析靜校正有利于剩余靜

17、校正的發(fā)揮，原因是：層析靜校正主要是解決低頻靜校原因是：層析靜校正主要是解決低頻靜校正問題，其高頻分量主要是利用剩余靜校正問題，其高頻分量主要是利用剩余靜校正解決，正解決，但必須在剩余靜校正計算時應采但必須在剩余靜校正計算時應采取相對較大的時移量取相對較大的時移量結論與認識（二）結論與認識（二）結論與認識 初迭剖面對比omega-egrm 算法tomo算法層析反演靜校正應用效果對比 第一次剩余靜校正后迭加剖面對比omega-egrm 算法tomo算法層析反演靜校正應用效果對比 第一次剩余靜校正后迭加剖面對比（放大顯示）omega-egrm 算法tomo算法層析反演靜校正應用效果對比 結論與認識

18、（三）結論與認識（三） 如果初始模型是基于如果初始模型是基于梯度變化建立的，會存梯度變化建立的，會存在邊界問題，原因是：在邊界問題，原因是：邊界射線過少，導致數邊界射線過少，導致數據不穩(wěn)定據不穩(wěn)定結論與認識 適用層析反演的條件：適用層析反演的條件：1、首先肯定工區(qū)存在比較嚴重的靜校正問、首先肯定工區(qū)存在比較嚴重的靜校正問題，因為層析反演的計算量比較大題，因為層析反演的計算量比較大2、單炮上有比較清晰的大炮初至，良好的、單炮上有比較清晰的大炮初至，良好的初至是保證計算正確的前提初至是保證計算正確的前提3、最好有工區(qū)低降速帶的相關資料（小折、最好有工區(qū)低降速帶的相關資料（小折射或微測井及地表露頭資料）射或微測井及地表露頭資料）結論與認識（四）結論與認識（四）結論與認識 層析靜校正的缺點：層析靜校正的缺點：1、計算量比較大、計算量比較大2、初始模型對最終結果影響比較大，即對、初始模