《物探层析反演静校正技术开发及应用【专用课件】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物探层析反演静校正技术开发及应用【专用课件】（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、层析反演静校正技术开发及应用1 1内容展示内容展示问题的提出问题的提出层析反演静校正原理层析反演静校正原理层析反演静校正实现层析反演静校正实现应用效果对比应用效果对比结论与认识结论与认识提提 纲纲层析反演静校正技术开发及应用2 2内容展示内容展示目前，我们常用的静校正算法目前，我们常用的静校正算法目前，我们常用的静校正算法目前，我们常用的静校正算法, ,如西方如西方如西方如西方OMEGAOMEGA 系统系统系统系统EGRMEGRM算法、算法、算法、算法、GRISYSGRISYS折射波剩余静校正等，都利折射波剩余静校正等，都利折射波剩余静校正等，都利折射波剩余静校正等，都利用折射波初至建立地表模
2、型。对于速度垂向变化的用折射波初至建立地表模型。对于速度垂向变化的用折射波初至建立地表模型。对于速度垂向变化的用折射波初至建立地表模型。对于速度垂向变化的层状模型层状模型层状模型层状模型, ,静校正问题基本能够得到完全解决静校正问题基本能够得到完全解决静校正问题基本能够得到完全解决静校正问题基本能够得到完全解决 但这些方法在但这些方法在但这些方法在但这些方法在速度横向变化剧烈和速度反转速度横向变化剧烈和速度反转的模型上，却无能为力的模型上，却无能为力的模型上，却无能为力的模型上，却无能为力问题的提出(1)问题的提出3 3内容展示内容展示n n如果低速层下面的沉积层较厚，而且速度垂直梯度变化较大
3、，应当采用回折波的非回折波的非线性初至波代替线性首波线性初至波代替线性首波n n试验已经证明：回折波速度估算是一种较好的方法，该方法能够较好地估算影响构造成像的静校正低频分量静校正低频分量问题的提出(2)问题的提出4 4内容展示内容展示问题的提出问题的提出层析反演静校正原理层析反演静校正原理层析反演静校正实现层析反演静校正实现应用效果对比应用效果对比结论与认识结论与认识提提 纲纲层析反演静校正技术开发及应用5 5内容展示内容展示层析反演是一个层析反演是一个全三维回折波全三维回折波反演方反演方法，通过建立近地表法，通过建立近地表速度速度模型，计算模型，计算静校正量，适用于二维和三维资料静校正量，
4、适用于二维和三维资料 该方法用回折波或连续折射直达波，该方法用回折波或连续折射直达波，交互反演近地表的速度变化交互反演近地表的速度变化 , 适用任适用任何观测系统何观测系统层析反演方法层析反演方法问题的提出6 6内容展示内容展示射线追踪射线追踪射线追踪射线追踪速度模型速度模型速度模型速度模型射线分割射线分割射线分割射线分割层析反演层析反演层析反演层析反演层析反演静校正原理7 7内容展示内容展示在绿山的层析方法中，采用在绿山的层析方法中，采用Um和和Thurber于于1987年提出的最大年提出的最大速度梯度射线追踪三维算法，这种方法根据费马原理速度梯度射线追踪三维算法，这种方法根据费马原理（Fe
5、rmats Principle），在炮点和检波点之间通过计算最小的），在炮点和检波点之间通过计算最小的旅行时间，找到两点之间的射线路径，而不是严格地验证旅行时间，找到两点之间的射线路径，而不是严格地验证Snell定律。这种算法的优点是它的计算效率比较高，可以避免内插。定律。这种算法的优点是它的计算效率比较高，可以避免内插。这种算法不要求有岩性边界或水平连续层面这种算法不要求有岩性边界或水平连续层面8 8内容展示内容展示地地 震震 波波 走走 时时 公公 式式层析反演静校正原理9 9内容展示内容展示n n完整的层析速度算法包括以下几个步骤完整的层析速度算法包括以下几个步骤 大炮初至拾取大炮初至拾
6、取 成像域参数化成像域参数化 射线追踪和分割射线追踪和分割 剩余时间（误差）计算剩余时间（误差）计算 更新速度、减小误差更新速度、减小误差n n正演：计算炮正演：计算炮/ /检对的旅行时间检对的旅行时间n n反演：通过迭代更新速度模型，产生能反演：通过迭代更新速度模型，产生能 够同野外资料匹配的速度模型够同野外资料匹配的速度模型层析反演方法层析反演静校正原理初始模型射线追踪计算剩余时间层 析初至时间层析反演流程图层析反演流程图层析反演流程图层析反演流程图1010内容展示内容展示层析反演静校正的特点层析反演静校正的特点1、考虑了介质速度能够纵横向任意变化的、考虑了介质速度能够纵横向任意变化的情况
7、，对复杂模型有比较强的适应性情况，对复杂模型有比较强的适应性2 2、能够利用不同类型的初至时间、能够利用不同类型的初至时间( (如如: :折射折射波、回折波等波、回折波等) )，这样增加了已知信息的利，这样增加了已知信息的利用率，也免除了识别初至波类型的困难用率，也免除了识别初至波类型的困难3 3、使用最大速度梯度射线追踪算法，可以、使用最大速度梯度射线追踪算法，可以避免内插避免内插, ,提高反演的精度、速度及稳定性提高反演的精度、速度及稳定性层析反演静校正原理1111内容展示内容展示问题的提出问题的提出层析反演静校正原理层析反演静校正原理层析反演静校正实现层析反演静校正实现应用效果对比应用效
8、果对比结论与认识结论与认识提提 纲纲层析反演静校正技术开发及应用1212内容展示内容展示u层析静校正计算流程层析静校正计算流程u层析静校正参数测试层析静校正参数测试u层析静校正质量控制层析静校正质量控制层析反演静校正实现 1313内容展示内容展示层析、折射静校正方法流程层析、折射静校正方法流程Output staticsGeoscribe IIBIO*.cptPicker XsaberBranchFathanalFathmodlRaystat V0FathTomoGo any model1414内容展示内容展示 层析静校正流程建立 GII 数据库BIO转换SEGY数据为CPT文件PICKER
9、拾取折射初至 FathTomo计算层析静校正注: 前三步与模型法相同层析反演静校正实现 1515内容展示内容展示u层析静校正计算流程层析静校正计算流程u层析静校正参数测试层析静校正参数测试u层析静校正质量控制层析静校正质量控制层析反演静校正实现 1616内容展示内容展示来自青海油田，测线长度为：来自青海油田，测线长度为：27.15km 27.15km ，总的炮数为，总的炮数为482482，覆，覆盖次数：盖次数：30 30 道距：道距：5050米米 炮距：炮距：100100米米 水平基准面：水平基准面：27722772米米 填充速度为：填充速度为：20002000米米/ /秒秒 整条测线地表起伏
10、比较平缓，整条测线地表起伏比较平缓，沿测线高差只有沿测线高差只有4 4米，但地表结米，但地表结构复杂，低降速带变化比较剧烈构复杂，低降速带变化比较剧烈, ,存在长、短波长静校正问题存在长、短波长静校正问题. .层析反演静校正主要技术参数试验 地表高程地表高程高速顶高程高速顶高程1717内容展示内容展示 FathTomo 模块模块流程流程打开打开*.mas 数据库数据库模型空间离散化定义模型空间离散化定义给定初始速度模型给定初始速度模型设定有关迭代参数设定有关迭代参数计算计算静校正静校正可视化有关数据可视化有关数据 层析反演静校正实现 1818内容展示内容展示模型空间离散化参数模型空间离散化参数
11、层析反演静校正主要技术参数试验 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,保证射线完全返回保证射线完全返回,它不同它不同于高程的最小值于高程的最小值,一般应小于高程值一般应小于高程值1919内容展示内容展示最小高程为:2300米最小高程参数测试对比图最小高程参数测试对比图最小高程为:1867米射线路径平面图射线路径平面图2020内容展示内容展示Inline网格参数测试对比图网格参数测试对比图Inline=50mInline=200m迭代3次后误差对比图2121内容展示内容展示Inline=50m 15次迭代之后的速度模型图Inline=200m 15次迭代之后的速度模型图
12、2222内容展示内容展示Inline方向网格参数对比图方向网格参数对比图Inline=500mInline=200m速度图速度图2323内容展示内容展示深度网格参数对比图深度网格参数对比图深度网格为12m深度网格为m速度图速度图2424内容展示内容展示深度网格为12m深度网格为m深度网格参数测试对比图深度网格参数测试对比图迭代误差图迭代误差图2525内容展示内容展示 通过以上的模型空间离散参数的测试通过以上的模型空间离散参数的测试,我们可以得到这我们可以得到这样的参数设置结果样的参数设置结果:最小高程值最小高程值=工区高程的最小值工区高程的最小值-300米米Inline size=道距道距Cr
13、ossline size线距稍大炮距线距稍大炮距深度网格大小深度网格大小1020米（最好根据区域选值，如黄土塬米（最好根据区域选值，如黄土塬选米）选米）层析反演静校正主要技术参数试验 2626内容展示内容展示初始速度模型参数初始速度模型参数层析反演静校正主要技术参数试验 注：表层速度指的是地表的起始速度速度梯度因子指的是随深度增加米，速度的增加值2727内容展示内容展示地表速度300米,梯度是8地表速度700米,梯度是6初初始始模模型型对对比比2828内容展示内容展示初初始始模模型型对对迭迭代代结结果果的的影影响响300米,梯度是8700米,梯度是6速度图速度图2929内容展示内容展示 初始模
14、型参数的设置，应综合考虑地表模型初始模型参数的设置，应综合考虑地表模型的各种因素（包括收集工区或相邻工区的的各种因素（包括收集工区或相邻工区的口微测井的资料或参考单炮记录或折射波计口微测井的资料或参考单炮记录或折射波计算所得的速度模型）算所得的速度模型）层析反演静校正主要技术参数试验 3030内容展示内容展示层析静校正计算参数层析静校正计算参数层析反演静校正主要技术参数试验 注：模型基底的高程值指的是射线路径的相对稳定面3131内容展示内容展示层析静校正计算参数层析静校正计算参数层析反演静校正主要技术参数试验 基底为2300米基底为高速层顶界3232内容展示内容展示层析反演静校正主要技术参数试
15、验 层析静校正计算参数，主要是基底高程的选择，层析静校正计算参数，主要是基底高程的选择，参数选择方法比较多：参数选择方法比较多：、可以采用地表模型向下延伸的参数设置方法、可以采用地表模型向下延伸的参数设置方法、采用固定值的方法、采用固定值的方法、采用折射波计算所得的结果、采用折射波计算所得的结果、采用速度模型数据体沿某一速度的平滑面、采用速度模型数据体沿某一速度的平滑面3333内容展示内容展示u层析静校正计算流程层析静校正计算流程u层析静校正参数测试层析静校正参数测试u层析静校正质量控制层析静校正质量控制层析反演静校正实现 3434内容展示内容展示层析反演质量控制图层析反演质量控制图、速度模型
16、图、射线图、迭代误差图的、速度模型图、射线图、迭代误差图的Inline、 Crossline 、水平切片显示图、水平切片显示图、完成同一速度的高程切片图、同一高程的、完成同一速度的高程切片图、同一高程的速度切片图速度切片图、对于三维工区可以进行高程、速度的三维、对于三维工区可以进行高程、速度的三维可视化显示可视化显示层析反演静校正主要技术参数试验 3535内容展示内容展示 这是经过这是经过11 次迭代得到的速度模型，通过模型我次迭代得到的速度模型，通过模型我们清楚地看到地下多处存在速度异常。们清楚地看到地下多处存在速度异常。层析反演静校正应用效果对比 3636内容展示内容展示射线路径平面图迭代
17、误差平面图层析反演静校正应用效果对比 3737内容展示内容展示层析静校正与折射波静校正曲线对比图层析静校正与折射波静校正曲线对比图层析反演静校正应用效果对比 3838内容展示内容展示地地 表表 高高 程程 图图2000ms1000ms长庆苏里格庙长庆苏里格庙长庆苏里格庙三维，地长庆苏里格庙三维，地表平坦，地表起伏只有表平坦，地表起伏只有5-65-6米，但工区表层结构米，但工区表层结构的复杂，高速层顶界是的复杂，高速层顶界是古河道，低降速带速度古河道，低降速带速度和厚度横向变化剧烈，和厚度横向变化剧烈，所以在采用高程校正和所以在采用高程校正和折射波校正后地层仍存折射波校正后地层仍存在大幅度的长波
18、长问题在大幅度的长波长问题 层析反演静校正主要技术参数试验 3939内容展示内容展示层析反演静校正主要技术参数试验 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4040内容展示内容展示射线路径平面图迭代误差平面图层析反演静校正主要技术参数试验 4141内容展示内容展示层析反演静校正主要技术参数试验 层析三维可视化立体图层析三维可视化立体图4242内容展示内容展示同一高程的速度切片图同一高程的速度切片图层析反演静校正量平面图层析反演静校正量平面图4343内容展示内容展示INLINE208线地表模型剖面图低降速带厚度立体图高速层顶界立体图高速层顶界立体图高速层顶界平面图44
19、44内容展示内容展示问题的提出问题的提出层析反演静校正原理层析反演静校正原理层析反演静校正实现层析反演静校正实现应用效果对比应用效果对比结论与认识结论与认识提提 纲纲层析反演静校正应用效果对比 4545内容展示内容展示各种算法静校正量曲线对比图各种算法静校正量曲线对比图层析反演静校正应用效果对比 4646内容展示内容展示共偏移距显示共偏移距显示offset=1500米米EGRM算法TOMO算法层析反演静校正应用效果对比 4747内容展示内容展示共检波点迭加剖面对比EGRM 算法TOMO算法层析反演静校正应用效果对比 4848内容展示内容展示共炮点迭加剖面对比EGRM 算法TOMO算法层析反演静
20、校正应用效果对比 4949内容展示内容展示高程校正迭加剖面高程校正迭加剖面层析反演静校正应用效果对比 5050内容展示内容展示GMG_GAUSS算法迭加剖面算法迭加剖面层析反演静校正应用效果对比 5151内容展示内容展示GMG_EGRM算法迭加剖面算法迭加剖面层析反演静校正应用效果对比 5252内容展示内容展示GMG_HY算法迭加剖面算法迭加剖面层析反演静校正应用效果对比 5353内容展示内容展示GMG_TOMO算法迭加剖面算法迭加剖面层析反演静校正应用效果对比 5454内容展示内容展示GMG_EGRM_MISER01OMEGA_EGRM_MISER01不同系统不同系统EGRM算法迭加剖面对比
21、算法迭加剖面对比层析反演静校正应用效果对比 5555内容展示内容展示应用高程静校正应用高程静校正应用层析静校正应用层析静校正印印尼尼三三维维迭迭加加剖剖面面对对比比5656内容展示内容展示2000ms1000ms应用高程静校正应用高程静校正2000ms1000ms应用层析静校正应用层析静校正长庆苏里格庙三维应用不同静校正后迭加剖面对比长庆苏里格庙三维应用不同静校正后迭加剖面对比5757内容展示内容展示问题的提出问题的提出层析反演静校正原理层析反演静校正原理层析反演静校正实现层析反演静校正实现应用效果对比应用效果对比结论与认识结论与认识提提 纲纲层析反演静校正技术开发及应用5858内容展示内容展
22、示 通过以上几种算法得到静校正量的迭加剖通过以上几种算法得到静校正量的迭加剖面对比面对比 ，我们可以得到这样一个结论：，我们可以得到这样一个结论：层析层析反演采用高度密集的速度单元划分反演采用高度密集的速度单元划分,因此层析因此层析反演可以描述更为复杂的速度场反演可以描述更为复杂的速度场, 它能够较好它能够较好地解决长波长问题，避免地解决长波长问题，避免”假构造假构造”，更为有，更为有效地识别低幅构造，使剖面更为真实地反映地效地识别低幅构造，使剖面更为真实地反映地下构造特点下构造特点结论与认识（一）结论与认识（一）结论与认识 5959内容展示内容展示 层析静校正有利于剩余静校正的发挥，层析静校
23、正有利于剩余静校正的发挥，原因是：层析静校正主要是解决低频静校原因是：层析静校正主要是解决低频静校正问题，其高频分量主要是利用剩余静校正问题，其高频分量主要是利用剩余静校正解决，正解决，但必须在剩余静校正计算时应采但必须在剩余静校正计算时应采取相对较大的时移量取相对较大的时移量结论与认识（二）结论与认识（二）结论与认识 6060内容展示内容展示初迭剖面对比OMEGA-EGRM 算法TOMO算法层析反演静校正应用效果对比 6161内容展示内容展示第一次剩余静校正后迭加剖面对比OMEGA-EGRM 算法TOMO算法层析反演静校正应用效果对比 6262内容展示内容展示第一次剩余静校正后迭加剖面对比（
24、放大显示）OMEGA-EGRM 算法TOMO算法层析反演静校正应用效果对比 6363内容展示内容展示结论与认识（三）结论与认识（三） 如果初始模型是基于如果初始模型是基于梯度变化建立的，会存梯度变化建立的，会存在边界问题，原因是：在边界问题，原因是：边界射线过少，导致数边界射线过少，导致数据不稳定据不稳定结论与认识 6464内容展示内容展示 适用层析反演的条件：适用层析反演的条件：1、首先肯定工区存在比较严重的静校正问题，、首先肯定工区存在比较严重的静校正问题，因为层析反演的计算量比较大因为层析反演的计算量比较大2、单炮上有比较清晰的大炮初至，良好的初、单炮上有比较清晰的大炮初至，良好的初至是
25、保证计算正确的前提至是保证计算正确的前提3、最好有工区低降速带的相关资料（小折射、最好有工区低降速带的相关资料（小折射或微测井及地表露头资料）或微测井及地表露头资料）结论与认识（四）结论与认识（四）结论与认识 6565内容展示内容展示 层析静校正的缺点：层析静校正的缺点：1、计算量比较大、计算量比较大2、初始模型对最终结果影响比较大，即对初、初始模型对最终结果影响比较大，即对初始模型的准确性要求比较高始模型的准确性要求比较高3、层析静校正是基于回折波的算法，对于常、层析静校正是基于回折波的算法，对于常速模型，从炮点到检波点没有回折射线，因速模型，从炮点到检波点没有回折射线，因此，层析静校正不适用于常速模型此，层析静校正不适用于常速模型结论与认识（五）结论与认识（五）结论与认识 6666内容展示内容展示反演古河道实例反演古河道实例(长庆苏长庆苏里里格庙地区）格庙地区）1）该工区地表高程变化不大在1330米左右2）反演后其速度、延迟时间、模型底界、低降速带厚度均有相应的变化3）通过立体图示清楚地看到古河道体的存在4）去掉了长波长静校正的影响6767内容展示内容展示
