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1、层析反演静校正技术 开发及应用,问题的提出 层析反演静校正原理 层析反演静校正实现 应用效果对比 结论与认识,提 纲,层析反演静校正技术开发及应用,目前，我们常用的静校正算法,如西方OMEGA 系统EGRM算法、GRISYS折射波剩余静校正等，都利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,静校正问题基本能够得到完全解决 但这些方法在速度横向变化剧烈和速度反转的模型上，却无能为力,问题的提出(1),问题的提出,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，应当采用回折波的非线性初至波代替线性首波 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
2、静校正低频分量,问题的提出(2),问题的提出,问题的提出 层析反演静校正原理 层析反演静校正实现 应用效果对比 结论与认识,提 纲,层析反演静校正技术开发及应用,层析反演是一个全三维回折波反演方法，通过建立近地表速度模型，计算静校正量，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，交互反演近地表的速度变化 , 适用任何观测系统,层析反演方法,问题的提出,射线追踪,速度模型,射线分割,层析反演,层析反演静校正原理,在绿山的层析方法中，采用Um和Thurber于1987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（Fermats Principle），在炮点和检波点之间通过计
3、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。这种算法不要求有岩性边界或水平连续层面,地 震 波 走 时 公 式,层析反演静校正原理,完整的层析速度算法包括以下几个步骤 大炮初至拾取 成像域参数化 射线追踪和分割 剩余时间（误差）计算 更新速度、减小误差 正演：计算炮/检对的旅行时间 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,层析反演方法,层析反演静校正原理,层析反演流程图,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情况，对复杂模型有比较强的适应性 2、能够利用不同类型的初至时
4、间(如:折射波、回折波等)，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 3、使用最大速度梯度射线追踪算法，可以避免内插,提高反演的精度、速度及稳定性,层析反演静校正原理,问题的提出 层析反演静校正原理 层析反演静校正实现 应用效果对比 结论与认识,提 纲,层析反演静校正技术开发及应用,层析静校正计算流程 层析静校正参数测试 层析静校正质量控制,层析反演静校正实现,层析、折射静校正方法流程,Output statics,Geoscribe II,BIO*.cpt,Picker,Xsaber,Branch,Fathanal,Fathmodl,Raystat V0,FathTomo,G
5、o any model,层析静校正流程,建立 GII 数据库,BIO转换SEGY数据为CPT文件,PICKER 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,层析静校正计算流程 层析静校正参数测试 层析静校正质量控制,层析反演静校正实现,来自青海油田，测线长度为：27.15km ，总的炮数为482，覆盖次数：30 道距：50米 炮距：100米 水平基准面：2772米 填充速度为：2000米/秒 整条测线地表起伏比较平缓，沿测线高差只有4米，但地表结构复杂，低降速带变化比较剧烈,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,高
6、速顶高程,FathTomo 模块流程,打开*.mas 数据库,模型空间离散化定义,给定初始速度模型,设定有关迭代参数,计算静校正,可视化有关数据,层析反演静校正实现,模型空间离散化参数,层析反演静校正主要技术参数试验,注:最小高程指的是速度模型的底界,保证射线完全返回,它不同于高程的最小值,一般应小于高程值,最小高程为:2300米,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,Inline网格参数测试对比图,Inline=50m,Inline=200m,迭代3次后误差对比图,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,
7、Inline方向网格参数对比图,Inline=500m,Inline=200m,速度图,深度网格参数对比图,深度网格为12m,深度网格为m,速度图,深度网格为12m,深度网格为m,深度网格参数测试对比图,迭代误差图,通过以上的模型空间离散参数的测试,我们可以得到这样的参数设置结果: 最小高程值=工区高程的最小值-300米 Inline size=道距 Crossline size线距稍大炮距 深度网格大小1020米（最好根据区域选值，如黄土塬选米）,层析反演静校正主要技术参数试验,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
8、，速度的增加值,地表速度300米,梯度是8,地表速度700米,梯度是6,初 始 模 型对比,初始模型对迭代结果的影响,300米,梯度是8,700米,梯度是6,速度图,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）,层析反演静校正主要技术参数试验,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,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,层析反演静校正主要技术参数试验,层析静校正计算参数，主要是基底高程的选择，参数选择
9、方法比较多： 、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,层析静校正计算流程 层析静校正参数测试 层析静校正质量控制,层析反演静校正实现,层析反演质量控制图 、速度模型图、射线图、迭代误差图的Inline、 Crossline 、水平切片显示图 、完成同一速度的高程切片图、同一高程的速度切片图 、对于三维工区可以进行高程、速度的三维可视化显示,层析反演静校正主要技术参数试验,这是经过11 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。,层析反演静校正应用效果对比,射线路径平面图,迭代误差平
10、面图,层析反演静校正应用效果对比,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,地 表 高 程 图,2000ms,1000ms,长庆苏里格庙,长庆苏里格庙三维，地表平坦，地表起伏只有5-6米，但工区表层结构的复杂，高速层顶界是古河道，低降速带速度和厚度横向变化剧烈，所以在采用高程校正和折射波校正后地层仍存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,层析反演静校正主要技术参数试验,Inline方向速度剖面,水平方向速度切片,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,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,同一高程的速度切片图,层析反
11、演静校正量平面图,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,高速层顶界平面图,问题的提出 层析反演静校正原理 层析反演静校正实现 应用效果对比 结论与认识,提 纲,层析反演静校正应用效果对比,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,共偏移距显示offset=1500米,EGRM算法,TOMO算法,层析反演静校正应用效果对比,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,共炮点迭加剖面对比,EGRM 算法,TOMO算法,层析反演静校正应用效果对比,高程校正迭加剖面,层析反演静校正应用效果对比,GMG_GAUSS算法
12、迭加剖面,层析反演静校正应用效果对比,GMG_EGRM算法迭加剖面,层析反演静校正应用效果对比,GMG_HY算法迭加剖面,层析反演静校正应用效果对比,GMG_TOMO算法迭加剖面,层析反演静校正应用效果对比,GMG_EGRM_MISER01,OMEGA_EGRM_MISER01,不同系统EGRM算法迭加剖面对比,层析反演静校正应用效果对比,应用高程静校正,应用层析静校正,印 尼 三 维 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,问题的提出 层析反演静校正原理 层析反演静校正实现 应用效果对比 结论与认识,提 纲,层析反演静校正技术开发及应用,通过以上几种算法得到静校
13、正量的迭加剖面对比 ，我们可以得到这样一个结论：层析反演采用高度密集的速度单元划分,因此层析反演可以描述更为复杂的速度场, 它能够较好地解决长波长问题，避免”假构造”，更为有效地识别低幅构造，使剖面更为真实地反映地下构造特点,结论与认识（一）,结论与认识,层析静校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正问题，其高频分量主要是利用剩余静校正解决，但必须在剩余静校正计算时应采取相对较大的时移量,结论与认识（二）,结论与认识,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,第一次剩余静校正后迭加剖面对比,OMEGA-EGRM 算法,TOMO
14、算法,层析反演静校正应用效果对比,第一次剩余静校正后迭加剖面对比（放大显示）,OMEGA-EGRM 算法,TOMO算法,层析反演静校正应用效果对比,结论与认识（三）,如果初始模型是基于梯度变化建立的，会存在边界问题，原因是：边界射线过少，导致数据不稳定,结论与认识,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，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（小折射或微测井及地表露头资料）,结论与认识（四）,结论与认识,层析静校正的缺点： 1、计算量比较大 2、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 3、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,反演古河道实例(长庆苏里格庙地区） 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,