在頁巖氣開發(fā)涉及的微地震監(jiān)測中,只利用聲波測井資料建立的速度模型并不足夠準確,通常的做法是利用測井資料與射孔數據、井下爆炸索數據、井中下落球震數據結合的方法構建模型,但射孔、爆炸索等數據的震源初始時間很難準確測量。初始時間的準確性將會影響速度模型的準確性,進一步影響定位結果的準確性。這里提出一種不需要震源初始時間的反演方法,與傳統(tǒng)的速度反演方法相比,該方法基于不同震相的到時差信息。對同一震源,提取P-P,SS和P-S震相到時差,這三部分基于微分格式的到時差信息,都可完全消除初始時間的影響。對合成數據測試、分析和討論的結果,證實了該方法實現速度模型校正的可行性,并給出了該方法在實際數據應用中的示例。 

【文章來源】：物探化探計算技術. 2015,37(04)CSCD

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

圖１速度速度信息及射線路徑Ｆｉｇ．１Ｖｅｌｏｃｉｔｙｍｏｄｅｌａｎｄｒａｙｔｒａｃｉｎｇｐａｔｈ（ａ）層狀速度模型和觀測系統(tǒng)；（ｂ）射線路徑

方法計算的兩個震源Ａ和Ｂ的波形，紅色豎線和藍色豎線分別是手動拾取的Ｐ波、Ｓ波到時。圖２中橫軸代表走時，單位ｓ，縱軸是檢波器序號，每個檢波器記錄中的三種顏色，代表了三分量的波形記錄。圖３分別給出了只反演Ｐ、只反演Ｓ和同時反演Ｐ、Ｓ速度的結果。圖３中橫軸是速度，縱軸是深度，虛線是初始速度模型，紅線是真實速度模型，藍線是反演結果。從圖３中可以看到，三種反演方案在目標區(qū)域層都得到了很好的速度恢復，而頂、底兩層的恢復效果較差，從圖１（ｂ）看到射線路徑未經過頂、底兩層，故無法進行這兩層的速度校正，這與圖３中結果一致。而圖３顯示頂、底兩層的速度仍發(fā)生了變化，這是因為目標函數中二階Ｌａｐｌａｃｅ算子對模型慢度參數的運算所致。在實際處理中，考慮到該運算對慢度改變量的未知性，建議這類層位在校正后仍沿用測井資料提供的速度信息。表１模型參數Ｔａｂ．１ＭｏｄｅｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓＬａｙｅｒＮＯ．Ｄｅｐｔｈ／ｍＶｐ／ｍ·ｓ－１Ｖｓ／ｍ·ｓ－１１１５００３０００１６００２１８５１３７２４１９４４３２１７１４６４０２５８３４２２９０３９４９２３９９５２３３１４４８０２５６０６２３６５３８３８２４１８７２４５７５８５４３２５１８３０００５９５４３１５０圖２利用ＧＲＴＭ方法計算得到兩個震源的波形Ｆｉｇ．２Ｔｗｏｅｖｅｎｔｓ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｕｓｉｎｇＧＲＴＭ（ａ）Ａ震源；（ｂ）Ｂ震源圖３不同波形反演結果Ｆｉｇ．３Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｖｅｐｈａｓｅｉｎｖｅｒｓｉｏｎ（ａ）只反演

圖５初始速度模型對反演結果影響Ｆｉｇ．５Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｎｔｉａｌｍｏｄｅｌｓ（ａ）初始速度為５００ｍ／ｓ；（ｂ）初始速度為１０００ｍ／ｓ；（ｃ）初始速度為４０００ｍ／ｓ；（ｄ）初始速度為８０００ｍ／ｓ圖７中星號（＊）為四個下落小球震源，倒三角（▽）是１２個檢波器。由于是層狀模型，將３維震源坐標旋轉到ｘ－ｚ平面內后，四個震源坐標從左至右依次為（１１８．５６ｍ，１４２３．４４ｍ），（２３０．２９ｍ，１４１９．９６ｍ），（５３４．４１ｍ，１４２２．９３ｍ），（８６３．８６ｍ，１４２５．７３ｍ）。１２個檢波器坐標從１１２０ｍ至１２８５ｍ，間隔為１５ｍ。圖６由聲波測井得到的Ｐ，Ｓ波初始速度模型Ｆｉｇ．６ＩｎｉｔｉａｌＰ，Ｓｍｏｄｅｌｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｓｏｎｉｃｌｏｇ此次研究的目標區(qū)域位于深度１１００ｍ至１４５０ｍ，將圖７（ａ）中目標區(qū)域（紅色方框所示）放大得到圖７（ｂ），利用ＳＰＲ計算的射線路徑也展示在圖７（ｂ）中。目標區(qū)域以外并無射線經過，所以建議這些無射線經過的層位最終速度仍沿用測井資料提供的速度信息。圖７實際資料模型和射線路徑Ｆｉｇ．７Ｉｎｉｔｉａｌｖｅｏｌｏｃｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｒｅａｌｄａｔａａｎｄｒａｙｔａｃｉｎｇｐａｔｈ（ａ）利用聲波測井資料得到的速度模型；（ｂ）目標區(qū)域放大圖和射線路徑圖圖８顯示了１２個三分量檢波器記錄到的波形４８４物探化探計算技術３７卷


本文編號：3334282