專利名稱：一種表層調查中計算橫波靜校正量的方法
技術領域：
本發明涉及地震勘探技術，是利用微測井進行近地表表層調查中計算橫波靜校正量的方法。
背景技術：
石油地震勘探是通過人工方法產生地震波，通過研究地震波在地下巖層中的傳播情況，勘察地下地質構造和巖層變化，尋找油氣田的一種地球物理勘探方法。地震勘探可以分為地震資料采集、地震資料處理、地震資料解釋三個大的環節。地震資料采集是通過人工的方法產生地震波，在陸地上通常使用炸藥震源，在選定的炮點打一 口淺井，井深一般為6-30米。炸藥的藥量一般為1-25公斤，裝入電雷管放到井底，引爆炸藥產生地震波。然后用地面地震接收儀器記錄由地下反射回來的地震波所引起的地面振動信號，并記錄在磁帶上，提供給室內計算中心進行后續處理。但在地震資料采集過程中，在近地表存在一種速度很低的地層結構，造成地震波在通過它時花費更多的時間。這種結構在縱向和橫向上變化很大，因此不同位置地震波消耗時間也不一樣，這種時間上的差異會給后續地震資料處理帶來很大的麻煩，不能同相疊力口，造成地下成像困難。因此，要得到能反映地下真實情況的地震剖面，就必須消除地震道之間這種橫向上的時間差異，使地震數據能夠做到同相疊加。這種時間差異即時差的求取就是靜校正量計算。靜校正量計算有兩個途徑，一個是野外做表層調查提取相關數據，另一個是室內用大炮地震數據計算相關參數。兩種途徑根據不同地質區域在生產中目前都在使用。野外用某種方法提取表層的一些物理參數，包括速度，深度、巖性等有關數據在空間上的變化情況，這個過程就是表層調查。表層調查有許多方法，包括:微測井，小折射，地質露頭，陸地聲納，面波勘探，電磁法等十多種地震和非地震方法，這些方法經過多年實踐和篩選，目前用于生產的主要是微測井和小折射、其它方法已很少見到。而對于近幾年來發展起來的轉換波地震勘探，表層調查生產中目前只能用微測井，其它方法很難適用?，F階段，轉換波地震勘探在油氣勘探中已得到越來越普遍的應用。轉換波勘探除可用來預測裂隙外，還能彌補常規縱波勘探在某些反射界面的空白帶，國內外已有許多實例表明，在地下一些界面處，特別是含氣儲層，不能得到較好的縱波反射資料，而能得到較好的轉換波資料(含氣層對縱波的吸收遠大于橫波)；轉換波勘探還可用來鑒別縱波剖面上的真假“亮點”，可以直接估計儲層的某些性質。陸上由于轉換橫波的速度較低，加大了橫波在近地表層的傳播時間，放大了疊加道集中道間的時差，加劇了靜校正問題對地震成像的影響。因此，轉換波勘探中做好橫波靜校正量的計算和求取至關重要。轉換波勘探表層調查一般采用橫波微測井方法，地面激發橫波，井中用三分量檢波器接收，通過由深到淺逐點調查，得到一定深度的橫波時深曲線，由此曲線可以得到該點的表層結構厚度和橫波速度，多個點之間插值即可得到表層結構的厚度模型和速度模型，有了速度和厚度就可以計算時間，也就是靜校正量。
中國專利CN101419292A公開了一種采用縱波源多分量地震數據生成橫波地震剖面的方法；孫巧玲、趙輝2004年在《天然氣勘探與開發》發表的“VSP微測井技術在四川盆地的應用效果分析”以及李桂花、朱光明等2006年在《石油地球物理勘探》發表的“利用三分量微測井技術調查表層縱、橫波速度”等文章均為這種轉換波勘探表層調查計算靜校正量的方法。這種方法是在縱波初至基礎上建立起來的，對縱波表層調查來說可以成立，不會有太大問題，因為常規縱波微測井記錄的縱波初至時間很清晰，能量強，起跳干脆。但這種方法對橫波微測井數據并不適合。由于橫波微測井采用地面人工重錘激發，井中三分量檢波器接收，資料初至信噪比非常低，加之橫波有一定的接收角度和方向，因此橫波微測井用縱波微測井的解釋方法會產生很大的誤差。

圖1、圖2是同一口微測井的縱波和橫波記錄，可以看出橫波記錄較之縱波信噪比極低，要想準確地拾取橫波初至時間會非常困難。另外，這種方法還有兩個方面的問題未能很好解決，一是激發橫波時也會產生縱波，縱波先于橫波到達接收器，能量相對較強的縱波使得橫波的信噪比很低，到了淺層，接收距離很短，縱橫波時差非常小，使得縱波初至和橫波初至完全重疊在一起，幾乎無法準確拾取橫波初至。二是橫波質點震動與射線傳播路徑垂直，因此要求三分量檢波器的水平分量放置時盡量與激發點到接收點的徑線垂直，在比較深的觀測點位置時基本可以滿足這種條件，但隨著檢波器逐漸提升到達淺層乃至井口附近時，此時的水平分量與傳播路徑不再垂直，反倒是垂直分量更接近于垂直傳播路徑，因而淺層觀測時直達橫波主要投影在垂直分量，而直達縱波主要投影在水平分量，如圖3所示，這種情形使得觀測數據解釋一下子變得復雜起來且難以處理。以上兩個方面的問題造成目前橫波微測井資料解釋困難，誤差較大，且多解性嚴重。

發明內容
本發明目的是提供一種避開建立厚度和速度模型，避免橫波資料解釋困難和誤差影響的表層調查中計算橫波靜校正量的方法。本發明具體實現步驟是:I)對野外已經采集得到的一口橫波微測井，提取井中深部位置接收的一個橫波初至時間和深度，得到一個調查點的時間和深度數值；步驟I)所述的橫波初至是選取能量強，起跳干脆，時間可靠且位置比較深的橫波初至。步驟I)所述的橫波初至時間和深度是提取井中深部位置接收的一個以上的橫波初至時間和深度，對這些初至時間值和深度值分別求平均值，得到一個調查點的時間和深度數值；步驟I)所述的選取是選擇工區內的橫波微測井絕大多數井的井深，且該井深有能量強，質量好的橫波初至。步驟I)所述的選取的井中深部位置深度范圍長度在IOm以內，應包含至少兩個深度點的初至時間。2)對工區全部橫波微測井都采用步驟I)的方式處理，得到全部橫波微測井的時間和深度數值；
3)對全部時間和深度值數據做插值運算，得到整個工區的時間模型和深度模型；步驟3)中的插值運算不考慮時間模型，深度模型采用上下地層的相關系數約束。4)用時間模型計算得到表層校正時間，用深度模型和基準面計算得到基準面校正時間，得到靜校正量:靜校正量t采用以下公式計算:t = -t0+t1 (1) 其中
權利要求
1.一種表層調查中計算橫波靜校正量的方法，特點是具體實現步驟如下: 1)對野外已經采集得到的一口橫波微測井，提取井中深部位置接收的一個橫波初至時間和深度，得到一個調查點的時間和深度數值； 2)對工區全部橫波微測井都采用步驟I)的方式處理，得到全部橫波微測井的時間和深度數值； 3)對全部時間和深度值數據做插值運算，得到整個工區的時間模型和深度模型； 4)用時間模型計算得到表層校正時間，用深度模型和基準面計算得到基準面校正時間，得到靜校正量: 靜校正量t采用以下公式計算:
2.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)對野外已經采集得到的一口橫波微測井，提取井中深部位置接收的一個橫波初至時間和深度，得到一個調查點的時間和深度數值；
3.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的橫波初至是選取能量強，起跳干脆，時間可靠且位置比較深的橫波初至。
4.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的橫波初至時間和深度是提取井中深部位置接收的一個以上的橫波初至時間和深度，對這些初至時間值和深度值分別求平均值，得到一個調查點的時間和深度數值；
5.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的選取是選擇工區內的橫波微測井絕大多數井的井深，且該井深有能量強，質量好的橫波初至。
6.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟I)所述的選取的井中深部位置深度范圍長度在IOm以內，應包含至少兩個深度點的初至時間。
7.根據權利要求1所述的方法，特點是步驟3)中的插值運算不考慮時間模型，深度模型采用上下地層的相關系數約束。
全文摘要
本發明是利用地震勘探微測井近地表表層調查中計算橫波靜校正量的方法。提取井中深部位置接收的一個橫波初至時間和深度，得到一個調查點的時間和深度數值，進而得到全部橫波微測井的時間和深度數值，對時間和深度值數據做插值運算得到工區時間模型和深度模型，用時間模型計算得到表層校正時間，用深度模型和基準面計算得到基準面校正時間、靜校正量。本發明以得到高精度的靜校正量即時間值為目標，避開了層位和速度解釋的誤差和多解性，用直接方法從已觀測到的時間量計算靜校正量，可以充分地發揮微測井進尺深度的效能，減少了打井很深而解釋高速頂很淺造成的施工浪費。
文檔編號G01V1/36GK103116184SQ201110362209
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者崔士天, 李培明, 鄧志文, 倪宇東, 王瑞貞, 杜中東 申請人:中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司