一种基于旅行时法确定地层裂隙裂缝走向的方法及装置

摘要

本发明提供一种基于旅行时法确定地层裂隙裂缝走向的方法及装置，方法包括：获取三维动校正前的共中心点道集数据、共中心点坐标及纵测线方位角；以共中心点坐标为圆心，纵测线方位角的方位为起始方位，逆时针以预设角度为间隔布设测线；根据方位测线从共中心点道集数据中获取方位共中心点道集数据；根据方位共中心点道集数据选取目标层，确定目标层的多个偏移距方位旅行时；利用统计和加权平均方法，通过对多对方位测线及每对方位测线上不同偏移距方位旅行时差进行最小二乘法线性拟合和加权平均，获得裂隙裂缝的走向。本发明降低现有方位旅行时差法预测裂隙裂缝方向时误差的随机性和不确定性，提高方位旅行时差法裂隙裂缝预测结果的精度和稳定性。

主权项

一种基于旅行时法确定地层裂隙裂缝走向的方法，其特征在于，所述的方法包括：步骤1，获取三维动校正前的共中心点道集数据、共中心点坐标及纵测线方位角，其中，所述纵测线方位角为纵测线与正北方向夹角；步骤2，以所述共中心点坐标为圆心，所述纵测线方位角的方位为起始方位，逆时针以预设角度为间隔布设测线，获得L条方位测线；步骤3，根据所述的方位测线从所述共中心点道集数据中获取方位共中心点道集数据；步骤4，根据所述方位共中心点道集数据选取目标层，确定所述L条方位测线的目标层的多个偏移距方位旅行时；步骤5，将所述的L条方位测线中相互垂直的测线进行两两组合，生成对方位测线；步骤6，根据所述L条方位测线的目标层的旅行时和式(1)确定所述对方位测线的每对方位测线的第一方位旅行时差，${\mathrm{\Delta t}}_i\left(x\right)=t_2^i\left(x\right)-t_1^i\left(x\right)---\left(1\right)$其中，i表示第i对方位测线，x表示偏移距，和分别为第i对方位测线中第1条方位测线和第2条方位测线上目标层方位旅行时，测线对内测线序号(即第1条方位测线和第2条方位测线)按逆时针编号，Δt_i(x)为第i对方位测线的第一方位旅行时差；步骤7，对所述每对方位测线的方位旅行时差进行两两组合，按式(2)和式(3)重新计算每组内方位旅行时差，生成组第二方位旅行时差，${\mathrm{\Delta t}}_i^k\left(x\right)={\mathrm{\Delta t}}_i\left(x\right)---\left(2\right)$${\mathrm{\Delta t}}_j^k\left(x\right)=({\mathrm{\Delta t}}_j\left(x\right)-{\mathrm{\Delta t}}_i\left(x\right)\cos 2{\phi }_0)/\sin 2{\phi }_0---\left(3\right)$其中，k表示第k组方位旅行时差，由步骤6所述的第i对方位测线的方位旅行时差和第j对方位测线的方位旅行时差组成，Δt_i(x)和Δt_j(x)分别表示步骤6所述的第i对方位测线的方位旅行时差和第j对方位测线的方位旅行时差，和分别为重新计算后第k组的第二方位旅行时差，φ₀为进行两两组合的第i对方位测线与第j对方位测线间的夹角；步骤8，分别以各组中的第二方位旅行时差和为横、纵坐标轴，对每组内多偏移距第二方位旅行时差进行交会，获得离散交会点；步骤9，对所述的每组离散交会点进行线性拟合，根据式(4)进行计算，获得各组裂隙裂缝方位角，${\alpha }_k=(i-1)\theta +\frac{1}{2}{\phi }_k---\left(4\right)$其中，α_k为第k组方位旅行时差获得的裂隙裂缝方位角，i为步骤7所述的第i对正交测线，θ为步骤2中布设测线的预设角度，φ_k为第k组方位旅行时差交会拟合直线与横坐标轴的夹角；步骤10，根据确定的各组的裂隙裂缝方位角、所述纵测线方位角和式(5)确定地层裂隙裂缝走向，$\alpha =\underset{k=1}{\overset{N}{\Sigma }}{w}_k{\alpha }_k+{\alpha }_0---\left(5\right)$其中，α为裂隙裂缝与正北方向的夹角，N为步骤7所述的方位旅行时差组的组数，α_k为步骤9所述的第k组方位旅行时差获得的裂隙裂缝方位角，α₀为所述的纵测线方位角,w_k为加权系数，由所述的离散交会点与拟合直线偏离程度决定，且$\underset{k=1}{\overset{N}{\Sigma }}{w}_k=1.$