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07-层析反演静校正技术

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07 层析 反演 校正 技术
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东方地球物理公司技术支持部层析反演静校正技术冯泽元2003年 1月层析反演静校正技术层析反演静校正原理层析反演静校正实现酒东三维的应用效果层析反演存在问题简 介层析成像就是依据在物体外部观测到的数据建立起物体截面的图像 。层析成像最先起用于医学 , 随后扩展到其它领域 。 应用于地球物理领域的研究开始于 20世纪 80年代初期 , 海湾石油公司与美国加州大学合作 , 从 80年代开始秘密利用反射数据重建地下速度结构 , 在 1984年 引起轰动 。层析反演静校正原理层析成像的分类1、 根据地震勘探中的方法 , 分为 地表反射 ( 折射 )层析成像 、 井间层析成像 、 、 根据所利用数据类型分为反射层析 、 透射层析和折射层析等;3、 根据所利用的地震剖面上的属性的不同可分为走时层析 、 振幅层析和波形层析;4、 根据层析成像方法所利用的理论基础 , 基本可分为以 射线理论 和波动理论为基础的绕射层析 。层析反演静校正原理现 状由于受采集设备的限制 , 以及地下介质复杂性的影响 , 地球物理层析成像的理论和技术还不太成熟 , 还有待于不断的研究发展 。层析成像技术在静校正方面的应用研究始于 20世纪 90年代初 , 国内 、 外许多公司或研究单位先后推出一些软件产品 , 但这些产品只是在理论模型试算或部分实际资料试验中见到良好的发展前景 , 由于探区表层地震地质条件的复杂性和层析成像技术的不成熟 , 始终没有得到广泛的推广应用 。层析反演静校正原理层析静校正软件产品情况1、美国劳雷公司的产品2、美国 I/O(绿山)公司的产品3、中国科学院地质与地球物理研究所的产品4、中国成都理工大学的研究成果5、东方地球物理公司技术发展中心研究成果. . . . . 校正量计算层析反演速度扰动( 剩 余 时 差层析反演静校正原理射线追踪求旅行时是 否初始速度模型修改速度模型拾取初至时间射线追踪速度模型 射线分割 层析反演层析反演静校正原理层析反演静校正技术层析反演静校正原理层析反演静校正实现酒东三维的应用效果层析反演存在问题—— 观测系统定义,大炮初至拾取;—— 成像域参数化(定义初始模型参数);—— 射线追踪和分割(正演);—— 剩余时间计算(两者初至时间差);—— 更新速度场、减小初至时间误差(反演);—— 定义高速层界面,确定基准面和校正速度;—— 计算最终静校正量,静校正质量控制。绿山层析静校正软件实现步骤对模型反演结果的分析!层析反演静校正实现成像域参数化:1、 模型最低高程:决定模型的反演 深度 。2、 网格大小: 道距的 4- 5倍 ) 、 接近线距或稍大 ) 、 垂向 方向网格长度 ( 10~ 15m) 。3、 速度参数: 地表起始速度 和 速度变化梯度 。4、 速度平滑参数:对速度场的平滑程度 。层析反演静校正实现—— 模型最低高程的确定 , 它将影响射线追踪的范围 。层析反演静校正原理—— 网格大小:既要考虑表层速度纵、横向的变化,又要兼顾网格内射线的条数。—— 初始速度模型:a、起始速度和速度的纵向变化梯度;b、利用初至反演法得到的初始速度模型。层析反演静校正实现模型范围和网格大小的定义层析反演静校正实现初始速度模型的定义定义高速层顶界面,确定基准面和充填速度:通过地表平滑下移一定深度 从 其在面上的速度横向变化是很大的 , 这种变化会给充填速度的选取带来一定困难 , 同时影响到基准面校正精度和剖面效果 。层析反演静校正实现层析反演静校正实现我们希望得到某一个速度值构造一个面 , 因为这样作是科学的 、 合理的 。 它有两个好处: 一是它能从物理模型上说清楚静校正是校正到哪个速度层; 二是校正到一个等速的界面上更方便校正速度的选取 , 有利于提高基准面校正精度 。自 行 开 发了这个辅助软件实现了这一功能 , 并且能根据需要提取不同位置的速度参数 。层析反演静校正实现对模型反演结果的分析:1、 从模型反演的收敛程度分析 , 看所反演的模型是否达到要求 。 一般情况下两次迭代之间速度变化小于 5% 。层析反演静校正实现对模型反演结果的分析:2、 从速度变化规律上分析 。 通过与其他资料对比分析看速度变化是否符合地质规律 , 从而判断反演模型的可靠性 。层析反演静校正实现对模型反演结果的分析:3、 从射线路径方面分析 , 看射线是否均匀 , 传播是否符合规律 , 反射或折射 ( 回折 ) 界面是否清晰并有规律 。层析反演静校正实现静校正量计算层析反演静校正实现层析反演静校正实现梯度初始速度模型折射分析结果作为初始速度模型层析反演静校正实现层析最终模型( 15次)层析最终模型( 15次)层析反演静校正技术层析反演静校正原理层析反演静校正实现酒东三维的应用效果层析反演存在问题酒东三维主要是解决长波长静校正问题 , 这三块三维大部分地方地表平坦 , 但地下结构复杂 , 特别是在一些区域存在巨厚的低降速带 , 表层调查静校正方法无法做完全;采用高程校正第三系地层存在幅度为 180 表层模型校正 ( 追踪到1700m/ 存在 120经层析静校正后较好解决了该区的长波长静校正问题 。三块三维的一次覆盖面积 施工面积达 总炮数 16158炮 , 用层析静校正方法成功解决如此大面积的复杂三维静校正问题尚属首例 。酒东三维的应用效果三块三维的地表高程酒东三维的应用效果层析反演的主要技术参数深度方向网格长度: 25m;1002003000m。基准面校正速度: 3000m/s。酒东三维的应用效果无数据区酒东三维的应用效果巨厚低降速带无数据区酒东三维的应用效果无数据区酒东三维的应用效果无数据区酒东三维的应用效果2600m/ 目前的层析反演静校正应用软件是基于回折波射线追踪原理开发的 , 对于层状介质或波场比较复杂的山地适应性较差 。2、 由于大炮采集的道距相对较大 , 近地表介质的射线条数很少甚至没有 , 所以对靠近地表的模型参数 ( 速度 ) 求取不准 , 导致静校正误差较大 。3、 对于边界的处理还存在一定缺陷 , 但这是由于射线较少造成的 。
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