在VTI介质中获得等效各向异性参数的方法和过程

本发明涉及一种获取VTI介质参数的方法均方根速度公式，尤其涉及一种获取VTI介质中等效各向异性参数的方法.

背景技术:

地震勘探是人工激发的地震波的总称，用于调查与石油，天然气和煤田有关的地下地壳结构和地层岩性. 常规地震勘探是一种使用地面地震源和进行地震勘测的技术. 垂直地震剖面（VSP）勘探技术使用地面地震源激发，使用单个井下或多个井下阵列记录井下不同深度点的地震信号，采用地震勘测技术对井眼附近的地下进行成像和储层参数分析.

地震各向异性的初步研究是由波兰科学家M.P. 19世纪末的Rudzki. Tsvankin I（2005）总结了各向异性介质理论及其相关理论的发展. 各向异性介质可以简化为VTI各向异性介质，HTI各向异性介质和TTI各向异性介质. 如果弹性介质中存在二维平面，则该平面中所有方向的弹性都相同，并且垂直平面中的点的轴彼此平行，则将该平面称为各向同性平面和垂直各向同性平面的轴称为对称轴，具有各向同性平面的弹性介质称为横向各向同性介质，称为TI（横向各向同性）介质. 当TI介质的对称轴与Z轴重合时，称为VTI介质（VerticalTransverseIsotropy），可以近似表示周期性沉积在水平分层介质中的薄中间层的水平各向同性. 当地震波在VTI各向异性介质中传播时，VTI各向异性将引起射线弯曲现象，这将导致随着井源距离（或射距）的变化而产生动态校正时间差的问题，影响地震成像精度并导致地震前兆. 堆栈AVO反转性能中的相位问题. 当TI介质的对称轴与x轴或y轴重合时，称为HTI介质（水平横向各向同性）. HTI介质模型可以近似表示由于结构应力而导致的垂直裂缝群空间排列引起的各向异性. 对于垂直裂缝储层，即HTI各向异性介质，地震波沿不同方向传播时会引起不同的射线弯曲现象，从而导致动态校正时差随方位角的变化而变化，从而影响地震成像的质量.

实际上，地下介质是各向异性的. 当使用传统的双曲方程进行速度分析和动态校正时，炮弹偏移量的反射波通常不平坦，炮弹偏移量的数据通常会被截断，最终会丢失炮弹的距离反射信息.

技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于在VTI介质中获得等效各向异性参数的方法，以解决背景技术中出现的问题.

为了达到上述目的，本发明提供了以下技术方案:

在VTI介质中均方根速度公式，转换波传播时，满足以下非双曲方程:

其中tC是转换后的波在炮偏移x处的行进，tC0是转换后的波的垂直双向行进，VC2是转换后的波的叠加速度，并且A4和A5满足以下关系:

其中

其中VP0和VS0是纵波和横波的平均速度，VP2和VS2是纵波和横波的叠加速度，r0，r2和reff是平均速度比，叠加速比和有效速度比ηeff ，ξeff和χeff分别是纵波，剪切波和转换波的各向异性参数，它们满足以下方程式:

具体来说，本发明的方法包括以下步骤:

（1）建立均方根速度场: 从各向同性理论映射获得POM道集，并使用POM道集进行各向同性速度分析，以获得纵波均方根速度与纵波和横波的均方根速度，最后得到纵波和横波的均方根速度场；

（2）层速度场的转换: 将步骤（1）中获得的均方根速度场通过Dix公式转换为层速度场，将Dix公式转换为层速度场为:

第1层至第n层的均方根速度是双向垂直行程的第n层；

（3）当各向同性介质使用射线跟踪算法来跟踪行进时；

（4）扫描各向异性参数χeff，根据公式（6.14）至（6.15）求出其他各向异性参数ηeff和ξeff，然后使用公式（6.10）求出各向异性行程时间tC;

（5）通过各向同性行程和各向异性行程的误差能量，找出了最佳的各向异性参数；

（6）根据各向异性参数值进行各向异性振幅保持POM道集映射，然后对该道集进行各向同性速度分析，重复步骤（1）至（5），直到获得令人满意的成像结果为止.

作为本发明的另一个解决方案: 各向同性行程和各向异性行程之间的误差能量最小.

与现有技术相比，本发明的有益效果如下: 本发明的在VTI介质中获得等效各向异性参数的方法是通过基于等效各向异性的方法来处理的，这种方法不仅更加紧密根据地下媒体的实际情况，还可以保留加农炮射程的信息.

图纸说明

图. 图1是本发明步骤（1）中纵波的初始均方根速度场的.

图. 图2是本发明步骤（1）中剪切波的初始均方根速度场的.

图. 图3是本发明步骤（2）中由Dix公式转换的层速度场的.

图. 图4是本发明的步骤（3）中的各向同性介质在使用射线跟踪算法跟踪行进时的.

图. 图5是本发明的步骤（4）中的各向异性行进的.

图. 图6是在本发明的步骤（5）中扫描初始各向异性参数ηeff值的.

图. 图7是在本发明的步骤（5）中扫描初始各向异性参数ξeff值的.

图. 图8是在本发明的步骤（5）中扫描初始各向异性参数χeff值的.

具体实现

将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述. 显然，所描述的实施例仅仅是本发明实施例的一部分，而不是全部. 例. 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围.

一种在VTI介质中获得等效各向异性参数的方法，其中转换的波传播满足以下非双曲方程:

其中tC是转换后的波在炮偏移x处的行进，tC0是转换后的波的垂直双向行进，VC2是转换后的波的叠加速度，并且A4和A5满足以下关系:

其中

其中VP0和VS0是纵波和横波的平均速度，VP2和VS2是纵波和横波的叠加速度，r0，r2和reff是平均速度比，叠加速比和有效速度比ηeff ，ξeff和χeff分别是纵波，剪切波和转换波的各向异性参数，它们满足以下方程式:

获取VTI介质中等效各向异性参数的方法具体包括以下步骤:

（1）建立均方根速度场: 从各向同性理论映射获得POM道集，并使用POM道集进行各向同性速度分析，以获得纵波均方根速度与最后，获得了纵波和横波的均方根速度场. 以CDP点为例，建立如图1和图2所示的纵波和横波的均方根速度场；

（2）层速度场的变换: 将步骤（1）中获得的均方根速度场通过Dix公式（如图3所示）转换为层速度场，并将Dix公式转换为进入层速度场是:

第1层至第n层的均方根速度是双向垂直行程的第n层；

（3）各向同性介质的射线追踪，当纵向波和横向波的层速度场可用于跟踪行进时，如图4所示；

（4）扫描各向异性参数χeff，根据公式（6.14）至（6.15）查找其他各向异性参数ηeff和ξeff，然后使用公式（6.10）求出各向异性行程时间tC，图5所示通过各向异性方法在CDP点上进行光线跟踪获得的传播时间；

（5）当误差能量较小时，通过各向同性行程和各向异性行程扫描最优各向异性参数；如图6、7和8的各向异性参数所示，图中给出的各向异性参数值是实际值的1000倍.

（6）根据各向异性参数值进行各向异性振幅保持POM道集映射，然后对该道集进行各向同性速度分析，重复步骤（1）至（5），直到获得令人满意的成像结果为止.

对于本领域技术人员显而易见的是，本发明不限于上述示例性实施例的细节，并且在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，可以以其他特定形式来实现本发明. 本发明. 因此，无论从哪个角度看，实施方式均应视为示例性而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书而非上述说明来限定，并且因此旨在落入权利要求书内. 等同要求的含义和范围之内的本发明包括在本发明中. 权利要求中的任何附图标记均不应视为对所涉及权利要求的限制.

另外，应当理解，尽管根据实施例描述了本说明书，但是并非每个实施例仅包含独立的技术方案. 说明书的描述仅是为了清楚，本领域技术人员应参考说明书. 整体上，实施例中的技术方案也可以适当组合，以形成本领域技术人员可以理解的其他实现方式.

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