一种利用井间地震数据对各向异性介质成像的方法

摘要

本发明涉及物探技术种利用井间地震反射数据对各向异性介质成像的方法。利用采集的数据反演两口井之间的地质模型获得各向异性系数和建立的层状地质模型，将层状地质模型进行网格剖分，计算每个网格上随射线传播方向变化的射线速度，逐一计算震源点所在列网和邻近格节点上的旅行时间，形成炮点和接收点走时文件，波场分离，将井间地震地震记录分离成不同类型的波场，利用积分法完成各向异性介质成像。本发明保证了成像方法具有很好的模型适应性，并有很高的成像精度。

主权项

一种利用井间地震反射波数据对各向异性介质成像的方法，其特征是，通过以下具体步骤：1)采集井间地震数据；2)利用采集的数据反演两口井之间的地质模型，包括：利用零偏VSP地震记录的纵波初至时间T_P反演模型纵波的垂直速度V_P(0°)，利用零偏VSP地震记录的横波初至时间T_s反演模型横波的垂直速度V_S(0°)，利用密度测井数据获得模型密度ρ，利用井间地震纵波初至时间数据获得纵波的水平速度V_P(90°)和P波45度速度V_P(45°)，然后以公式(1)和(2)获得各向异性系数ε和δ建立的层状地质模型：3)将层状地质模型进行网格剖分；步骤3)的网格剖分是每个网格包含的模型参数有纵波的垂直速度V_P(0°)，横波的垂直速度V_S(0°)，各向异性系数ε和δ，模型密度ρ4)用下式计算每个网格上随射线传播方向ψ变化的射线速度V(ψ)：V^‑2(ψ)≈a₁+a₂cos²(ψ)‑a₃cos⁴(ψ)  (3)其中：$a_1=a_0^{-2}{(1+2ϵ)}^{-1}$α₀＝v_p(0°)ε和δ为各向异性系数V_g[ψ(45°)]和ψ(45°)由公式(5)至(8)求出5)计算震源点所在列网格节点上的旅行时；步骤5)首先确定震源点所在的网格结点(i_s，j_s)，再利用纵波垂直速度V_P(0°)和公式(9)计算震源点所在列的网格结点上的旅行时T_s(i_s，j)，j＝1，2，3…j_s‑1，j_s+1，…N，N为网格模型的行数；6)计算震源点所在列右边网格节点上的旅行时；7)计算震源点所在列左边网格节点上的旅行时；8)由上到下按行计算炮点到每个网格结点上的旅行时；9)由下到上按行计算炮点到每个网格结点上的旅行时；10)形成炮点走时文件；11)计算接收点到每个网格节点的旅行时；12)形成接收点走时文件；13)波场分离，将井间地震地震记录分离成不同类型的波场；所述的波场分离是利用频率波数滤波或中值滤波的方法，对井间地震记录进行波场分离，分离后的波场包括上行反射纵波、上行转换横波、下行反射纵波、下行反射横波，利用到的波场为上行反射纵波和下行反射纵波；14)利用积分法完成各向异性介质成像；步骤14)所述的利用积分法成像是：对于任一道井间地震记录，对于任一网格节点r(i，j)，从炮点走时文件对应坐标位置读出该节点的炮点旅行时T_s(i，j)，从接收点走时文件对应坐标位置读出该节点的接收点旅行时T_R(i，j)，利用考虑近场项的积分公式(12)进行积分法成像：$U(r,T_s)=\frac{1}{2\pi C}\int dz\cos \left(\theta \right){\int }_0^{\infty }dT·F\left(T\right)·U(r_0,T+T_s+T_R)---\left(12\right)$其中，$F\left(T\right)=\frac{\partial }{\partial T}\frac{1}{\sqrt{T(T+2T_R)}}-\frac{\partial }{\partial T_g}\frac{1}{\sqrt{T(T+2T_R)}}$T＝t‑T_R，U(r₀，t)为在接收点r₀上记录的波场，θ为出射线与接收排列法向矢量的夹角；上行反射纵波和下行反射纵波是分别单独成像后再进行合并，对所有的地震道对进行成像之后，形成井间地震成像剖面，实现利用井间地震反射波数据对各向异性介质成像。