古城地区递进式精细化速度建模方法

李斌

摘要：古城地区具有良好的成藏条件，但断裂系统复杂，对地震资料精度要求较高。在该地区开展递进式精细化速度建模方法研究，能够获取精度较高的速度模型，进而提高成果资料断层的成像精度，并获得了较好的应用效果。

关键词：古城;递进式;速度建模;深度域

古城地区位于泌阳凹陷北部斜坡西段，复杂的断裂系统为圈闭的形成提供了框架基础。为提高断裂刻画精度，在古城地区进行了叠前深度域处理，而速度是偏移成像的关键因素。在获得了高质量的道集资料后，开展了递进式精细化速度建模研究。首先在时间偏移域获取较为准确的RMS速度模型，在此基础上，利用RMS速度模型建立深度域初始层速度模型，再利用基于层位约束的数据驱动网格层析反演方法进行深度域层速度模型优化，最后利用井资料进行VTI各向异性速度优化，以获取较为准确的深度域层速度模型，进而提高断层的成像精度。

一、精细RMS建模技术

叠前时间偏移不仅可以有效地消除地下倾角因素的影响，而且可以改善速度分析道集的质量，提高速度分析的精度和可靠性，得到一个更加接近真实速度的RMS速度模型，准确的RMS速度模型是建立深度域速度模型的基础，后续的层速度建立是通过RMS速度转换成层速度得到的。

在RMS速度建模中，要利用好工区的VSP井速度信息。针对目的层，在垂向上，以VSP井速度进行约束，使拾取的速度垂向趋势与VSP井速度垂向趋势保持基本一致;在横向上，以解释人员提供的解释层位为基础，根据速度谱能量团，结合速度扫描剖面，对目的层进行沿层速度拾取，并保持速度横向趋势和VSP井速度横向趋势基本一致。

通过对叠前时间偏移速度模型的多次迭代修正，使得速度模型修改达到充分精确，以建立最终的高精度的RMS速度场。

二、深度域层速度建模及优化技术

1、双约束CVI深度域初始层速度建模方法

在得到准确的RMS速度场后，采用双约束方法（内部趋势约束和地质层位约束）将RMS速度转换成时间域层速度;再进行时间偏移域剩余时差分析，更新层速度;之后将更新后的时间偏移域层速度转到深度域，构建深度域初始层速度模型。

对于地质层位，依据解释层位进行层位拾取，再根据处理的技术特点，重点以目的层建立地质层位，来进行地质层位约束的深度域层速度模型建立及后续优化。

2、层位约束数据驱动网格层析反演速度模型优化

为改善复杂构造地区地震资料成像，解决剩余速度问题，采取基于层位约束数据驱动的网格层析成像方法，它把速度体划分成等间隔的体源，根据体源里的剩余速度和剩余深度延迟来更新速度。该方法使用灵活，效果较好，尤其适用于低信噪比、构造复杂、构造不落实的工区。

该方法的实现步骤为：①首先通过全数据体的叠前深度偏移，得到深度域数据体;②提取深度域的数据属性体（地震资料同相轴的连续性体、地层倾角体及方位角体）;③根据地层连续性，基于地质层位约束自动提取地震资料的内部反射层位，形成不同区域的多个反射内部层位;④根据叠前深度偏移得到的共成像点道集，基于地质层位约束拾取目标测线的深度剩余速度，形成深度剩余速度体;⑤将上述的三种地震属性体、约束地质层位、深度剩余速度体、内部反射层位等几种数据体融合创建一个Pencil数据库，使得每个地震记录，包含上述几种信息，为旅行时计算奠定基础;⑥对生成的数据库进行编辑及质量监控;⑦建立包含多个层位的全局的网格层析成像矩阵;⑧利用最小二乘法，在上述几种信息的约束下，求解网格层析成像矩阵，得到优化后的深度域层速度体;⑨对更新的层速度进行质量监控。重复以上各步骤，实现多次深度域速度模型的优化。

通过应用基于层位约束数据驱动网格层析反演优化后的速度模型进行深度偏移，进一步提高了目的层断层的成像精度。

三、联井约束VTI各向异性校正速度优化技术

由于各向异性的原因使得深度偏移剖面与井分层存在误差，为解决这一问题，采用联井约束VTI各向异性校正速度优化处理。为了能够控制全区速度变化，根据工区钻井情况尽量选择均匀并能覆盖全区的井位参与各向异性校正处理。

首先将深度域偏移叠加体转到时间偏移域，利用井资料通过合成记录标定目的层解释层位，再将时间偏移域的解释层位用各向同性速度转到深度域，然后计算目的层解释层位与井分层的深度误差。

之后利用各向同性速度场、深度误差mistie生成Pencil数据库，建矩阵解矩阵，获得更新后的各向异性速度场以及更新后的Delta/Epsilion场。

用更新后的各向异性速度场以及更新后的Delta/Epsilion场进行各向异性偏移，过井剖面层位与井分层吻合较好，联井约束VTI各向异性校正速度优化处理能够解决深度误差问题。

四、效果分析

通过递进式精细化速度建模技术的应用，获取了较为准确的深度域层速度模型，最终成果资料信噪比较高，波组特征清晰，整体较老资料有较大的提高，尤其是断层的成像精度明显提高。

通过多种属性对新资料深层H36、H37、H38進行了精细构造解释，落实断层80余条，新发现圈闭6个，累计面积6.09km2。

五、结论

在古城地区，通过递进式精细化速度建模技术的应用，获取了较为准确的深度域层速度模型，提高了成果资料的偏移成像精度，解决了断层的成像问题。并在成果资料的后续综合应用中取得了较好的地质效果。这表明递进式精细化速度建模技术在古城地区是适应的，是有效果、有效益的。

参考文献：

[1]陆基孟.地震勘探原理[M].山东：石油大学出版社，1993

[2]李延峰，王延涛等.叠前深度偏移层析反演速度模型建立及应用.大庆石油地质与开发，2013，32（1）

[3]潘兴祥、秦宁等.叠前深度偏移层析速度建模及应用.地球物理学进展，2013，28（6）

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