古城地區遞進式精細化速度建模方法

李斌

摘要：古城地區具有良好的成藏條件，但斷裂系統復雜，對地震資料精度要求較高。在該地區開展遞進式精細化速度建模方法研究，能夠獲取精度較高的速度模型，進而提高成果資料斷層的成像精度，并獲得了較好的應用效果。

關鍵詞：古城;遞進式;速度建模;深度域

古城地區位于泌陽凹陷北部斜坡西段，復雜的斷裂系統為圈閉的形成提供了框架基礎。為提高斷裂刻畫精度，在古城地區進行了疊前深度域處理，而速度是偏移成像的關鍵因素。在獲得了高質量的道集資料后，開展了遞進式精細化速度建模研究。首先在時間偏移域獲取較為準確的RMS速度模型，在此基礎上，利用RMS速度模型建立深度域初始層速度模型，再利用基于層位約束的數據驅動網格層析反演方法進行深度域層速度模型優化，最后利用井資料進行VTI各向異性速度優化，以獲取較為準確的深度域層速度模型，進而提高斷層的成像精度。

一、精細RMS建模技術

疊前時間偏移不僅可以有效地消除地下傾角因素的影響，而且可以改善速度分析道集的質量，提高速度分析的精度和可靠性，得到一個更加接近真實速度的RMS速度模型，準確的RMS速度模型是建立深度域速度模型的基礎，后續的層速度建立是通過RMS速度轉換成層速度得到的。

在RMS速度建模中，要利用好工區的VSP井速度信息。針對目的層，在垂向上，以VSP井速度進行約束，使拾取的速度垂向趨勢與VSP井速度垂向趨勢保持基本一致;在橫向上，以解釋人員提供的解釋層位為基礎，根據速度譜能量團，結合速度掃描剖面，對目的層進行沿層速度拾取，并保持速度橫向趨勢和VSP井速度橫向趨勢基本一致。

通過對疊前時間偏移速度模型的多次迭代修正，使得速度模型修改達到充分精確，以建立最終的高精度的RMS速度場。

二、深度域層速度建模及優化技術

1、雙約束CVI深度域初始層速度建模方法

在得到準確的RMS速度場后，采用雙約束方法（內部趨勢約束和地質層位約束）將RMS速度轉換成時間域層速度;再進行時間偏移域剩余時差分析，更新層速度;之后將更新后的時間偏移域層速度轉到深度域，構建深度域初始層速度模型。

對于地質層位，依據解釋層位進行層位拾取，再根據處理的技術特點，重點以目的層建立地質層位，來進行地質層位約束的深度域層速度模型建立及后續優化。

2、層位約束數據驅動網格層析反演速度模型優化

為改善復雜構造地區地震資料成像，解決剩余速度問題，采取基于層位約束數據驅動的網格層析成像方法，它把速度體劃分成等間隔的體源，根據體源里的剩余速度和剩余深度延遲來更新速度。該方法使用靈活，效果較好，尤其適用于低信噪比、構造復雜、構造不落實的工區。

該方法的實現步驟為：①首先通過全數據體的疊前深度偏移，得到深度域數據體;②提取深度域的數據屬性體（地震資料同相軸的連續性體、地層傾角體及方位角體）;③根據地層連續性，基于地質層位約束自動提取地震資料的內部反射層位，形成不同區域的多個反射內部層位;④根據疊前深度偏移得到的共成像點道集，基于地質層位約束拾取目標測線的深度剩余速度，形成深度剩余速度體;⑤將上述的三種地震屬性體、約束地質層位、深度剩余速度體、內部反射層位等幾種數據體融合創建一個Pencil數據庫，使得每個地震記錄，包含上述幾種信息，為旅行時計算奠定基礎;⑥對生成的數據庫進行編輯及質量監控;⑦建立包含多個層位的全局的網格層析成像矩陣;⑧利用最小二乘法，在上述幾種信息的約束下，求解網格層析成像矩陣，得到優化后的深度域層速度體;⑨對更新的層速度進行質量監控。重復以上各步驟，實現多次深度域速度模型的優化。

通過應用基于層位約束數據驅動網格層析反演優化后的速度模型進行深度偏移，進一步提高了目的層斷層的成像精度。

三、聯井約束VTI各向異性校正速度優化技術

由于各向異性的原因使得深度偏移剖面與井分層存在誤差，為解決這一問題，采用聯井約束VTI各向異性校正速度優化處理。為了能夠控制全區速度變化，根據工區鉆井情況盡量選擇均勻并能覆蓋全區的井位參與各向異性校正處理。

首先將深度域偏移疊加體轉到時間偏移域，利用井資料通過合成記錄標定目的層解釋層位，再將時間偏移域的解釋層位用各向同性速度轉到深度域，然后計算目的層解釋層位與井分層的深度誤差。

之后利用各向同性速度場、深度誤差mistie生成Pencil數據庫，建矩陣解矩陣，獲得更新后的各向異性速度場以及更新后的Delta/Epsilion場。

用更新后的各向異性速度場以及更新后的Delta/Epsilion場進行各向異性偏移，過井剖面層位與井分層吻合較好，聯井約束VTI各向異性校正速度優化處理能夠解決深度誤差問題。

四、效果分析

通過遞進式精細化速度建模技術的應用，獲取了較為準確的深度域層速度模型，最終成果資料信噪比較高，波組特征清晰，整體較老資料有較大的提高，尤其是斷層的成像精度明顯提高。

通過多種屬性對新資料深層H36、H37、H38進行了精細構造解釋，落實斷層80余條，新發現圈閉6個，累計面積6.09km2。

五、結論

在古城地區，通過遞進式精細化速度建模技術的應用，獲取了較為準確的深度域層速度模型，提高了成果資料的偏移成像精度，解決了斷層的成像問題。并在成果資料的后續綜合應用中取得了較好的地質效果。這表明遞進式精細化速度建模技術在古城地區是適應的，是有效果、有效益的。

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