構建近地表結構模型的方法
【技術領域】
[0001] 本發明總體來說涉及地球物理勘探技術領域。更具體地講，涉及一種構建近地表 結構模型的方法。
【背景技術】
[0002] 近地表結構是指從地球表面到地下較淺深度范圍內（一般在幾百米以內）地層的 巖性、速度、厚度的構成情況。近地表結構模型，則是通過一些技術手段獲得近地表結構的 具體數據，并根據這些具體數據所構建的關于巖層厚度、速度和/或巖性的模型。
[0003] 在地震勘探、礦山開采、建筑或路橋等工程物探中，都需要對近地表結構進行清楚 的了解，否則會對相關工程造成巨大的影響。例如，在地震勘探中，近地表模型的精度，直接 影響地下深層勘探的精度；在建筑、路橋等工程物探中，近地表模型的精度，直接關系到工 程的成敗。
[0004] 目前，獲取近地表結構具體數據的方法主要有微測井法、折射法等。構建近地表結 構模型的方法大致有兩類：一、利用微測井資料構建近地表結構模型，由于微測井是直接利 用儀器在井中獲取地層的厚度、速度和/或巖性信息，因此，相應構建的近地表結構模型的 精度最高，但是，受成本的制約，該方法建立的近地表結構模型的深度有限，一般在20米以 內，在西北黃土區也只可達到100米左右；二、利用基于折射法獲取的近地表結構的具體數 據構建近地表結構模型，由于折射法具有較嚴格的適用條件，需要地下有較穩定的折射面， 因此，相應的應用范圍具有局限性。此外，現有的構建近地表結構模型的方法僅采用單一的 建模方法，滿足不了工程物探對精度的需求。
[0005] 因此，在工程物探對近地表結構模型的精度要求越來越高的條件下，現有的近地 表結構模型構建方法已難以滿足需求。
【發明內容】
[0006] 本發明的示例性實施例在于提供一種構建近地表模型的方法，以克服現有技術中 構建的近地表結構模型精度不高的問題。
[0007] 根據本發明示例性實施例的一方面，提供一種構建近地表模型的方法，包括：(A) 根據勘探區域的微測井資料來獲取近地表淺層巖層的速度信息和厚度信息，并利用所述速 度信息和厚度信息構建近地表淺層模型；(B)確定地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行 時間；（C)獲取地震波在近地表巖層旅行時的初至時間；(D)利用地震波在近地表淺層模型 中的雙程旅行時間和地震波在近地表巖層旅行時的初至時間來確定地震波在近地表深層 巖層旅行時的初至時間，并采用層析反演技術利用所述地震波在近地表深層巖層旅行時的 初至時間構建近地表深層模型；(E)將近地表淺層模型和近地表深層模型進行疊加，獲得 近地表結構模型。
[0008] 可選地，在步驟（C)中，可根據勘探區域的地震數據來獲取地震波在近地表巖層 旅行時的初至時間。
[0009] 可選地，所述近地表淺層巖層可包括利用微測井技術所能測得的距離地表較近的 巖層。
[0010] 可選地，所述近地表巖層可包括地震波從激發點到達最近觀測點旅行時所經過的 巖層。
[0011] 可選地，所述近地表深層巖層可包括從近地表巖層去除近地表淺層巖層后余下的 巖層。
[0012] 可選地，所述近地表淺層模型可以為近地表淺層巖層的厚度一速度模型，并且，所 述近地表深層模型可以為近地表深層巖層的厚度一速度模型。
[0013] 可選地，所述近地表淺層模型可包括多個巖層。
[0014] 可選地，在步驟（B)中，可通過以下的等式來確定地震波在近地表淺層模型中的 雙程旅行時間：
【主權項】
1. 一種構建近地表結構模型的方法，包括： (A) 根據勘探區域的微測井資料來獲取近地表淺層巖層的速度信息和厚度信息，并利 用所述速度信息和厚度信息構建近地表淺層模型； (B) 確定地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時間； (C) 獲取地震波在近地表巖層旅行時的初至時間； (D) 利用地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時間和地震波在近地表巖層旅行時的 初至時間來確定地震波在近地表深層巖層旅行時的初至時間，并采用層析反演技術利用所 述地震波在近地表深層巖層旅行時的初至時間構建近地表深層模型； (E) 將近地表淺層模型和近地表深層模型進行疊加，獲得近地表結構模型。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，在步驟（C)中，根據勘探區域的地震數據來獲取地 震波在近地表巖層旅行時的初至時間。
3. 如權利要求1所述的方法，其中，所述近地表淺層巖層包括利用微測井技術所能測 得的距離地表較近的巖層。
4. 如權利要求1所述的方法，其中，所述近地表巖層包括地震波從激發點到達最近觀 測點旅行時所經過的巖層。
5. 如權利要求1所述的方法，其中，所述近地表深層巖層包括從近地表巖層去除近地 表淺層巖層后余下的巖層。
6. 如權利要求2所述的方法，其中，所述近地表淺層模型為近地表淺層巖層的厚度一 速度模型，并且，所述近地表深層模型為近地表深層巖層的厚度一速度模型。
7. 如權利要求6所述的方法，其中，所述近地表淺層模型包括多個巖層。
8. 如權利要求7所述的方法，其中，在步驟（B)中，通過以下的等式來確定地震波在近 地表淺層模型中的雙程旅行時間： A, =2x0， tfv,. 其中，1表示地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時間，1^表示近地表淺層模型中 第i巖層的厚度，Vi表示地震波在近地表淺層模型中第i巖層中的傳播速度，η表示近地表 淺層模型中的巖層層位數。
9. 如權利要求8所述的方法，其中，在步驟（D)中，通過以下的等式來確定地震波在近 地表深層巖層旅行時的初至時間： T = tu-tv, 其中，T表示地震波在近地表深層巖層旅行時的初至時間，tu表示地震波在近地表巖層 旅行時的初至時間，1表示地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時間。
【專利摘要】提供一種構建近地表結構模型的方法，包括：(A)根據勘探區域的微測井資料來獲取近地表淺層巖層的速度信息和厚度信息，并利用所述速度信息和厚度信息構建近地表淺層模型；(B)確定地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時間；(C)獲取地震波在近地表巖層旅行時的初至時間；(D)利用地震波在近地表淺層模型中的雙程旅行時間和地震波在近地表巖層旅行時的初至時間來確定地震波在近地表深層巖層旅行時的初至時間，并采用層析反演技術利用所述地震波在近地表深層巖層旅行時的初至時間構建近地表深層模型；(E)將近地表淺層模型和近地表深層模型進行疊加，獲得近地表結構模型。根據本發明示例性實施例，能夠有效地提高近地表結構模型的精度。
【IPC分類】G01V1-28
【公開號】CN104730574
【申請號】CN201510127410
【發明人】楊智超, 陳宇, 徐傳平, 王曉陽, 劉維, 李忠, 李敏, 唐軍
【申請人】中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月23日