量版法求取层速度并建立平均速度场的方法技术领域
本发明涉及平均速度场技术领域，特别涉及一种量版法求取层速度并建立平均速
度场的方法。
背景技术
石油地球物理地震勘探中，采集的工区资料是时间域的。将时间域资料转换为深
度域，就需要一个准确可靠的平均速度场。
目前主流的地震勘探软件，主要是使用工区中已有井的时深资料，转换成时间速
度曲线，再数学插值成全区的平均速度场。
使用该方法往往存在许多不合理的情况，如在远离井的地方，速度取值没规律，转
深资料变形较大，和预期相差很远。
如中国专利CN 105353412A的发明专利，该发明提供一种井震联合平均速度场的
计算方法及计算系统，然而，该发明的井震联合平均速度场的计算方法及计算系统，如在远
离井的地方，速度取值没规律，转深资料变形较大，和预期相差很远。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本发明的目的在于提出一种与预期目标更接近的量版法求取层速度并建立
平均速度场的方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种量版法求取层速度并建立平均速度场的方
法，包括如下步骤：
步骤S1，获取井的时深资料，及各个控制层的时间曲面；
步骤S2，根据所获取的数据，求取井点处各控制层的层速度；
步骤S3，根据各控制层的层速度，绘制层速度量版，得到每层时间与层速度的量版
函数关系；
步骤S4，根据每层时间与层速度的量版函数关系，计算各层速度，生成各层速度网
格；
步骤S5，根据各层速度，计算平均速度体散点集合；
步骤S6，根据平均速度体散点集合，做三维网格化，生成三维平均速度场。
优选的，在步骤S2中，计算井点处各层的层速度公式如下：
其中，Vi表示层速度，h表示深度距离，t表示时间，n表示控制层的层数。
优选的，在步骤S3中，根据所有井的时间和层速度，做交会图，并绘制层速度量版；
将有效数据点连接成曲线；得到每层时间t与层速度Vi的量版函数为Vi＝f(t)；
上述量版函数表示为：
Vi＝Cn*tm+Cn-1*tm-1+…+C1*t1+C0；
其中，Vi为层速度，Cn到C0为多项式常量系数，t为时间，m表示是m次项；
上述量版函数或者为t不同取值区间的多项式分段函数。
优选的，在步骤S4中，将控制层的时间曲面中所有的时间值t代入到对应的量版函
数Vi＝f(t)中，做复合运算，生成对应的层速度Vi，写入新的曲面，从而得到各层的层速度
集合。
优选的，在步骤S5中，使用时间控制层和层速度，计算空间任意点坐标X、Y在时间
t、j处的平均速度，分段函数如下：
当j位于0到t1之间时，
当j位于t1到t2之间时，
当j位于t2到t3之间时，
依次递推得到：
当j位于tn-1到tn之间时，
其中，Vav代表平均速度，t代表时间，Vi代表层速度；
通过此公式能将空间各处的平均速度计算出来，数据保存成X坐标、Y坐标、时间t、
平均速度Vav四列，即平均速度体散点集合。
本发明提出一种量版法求取层速度并建立平均速度场的方法，本方法是采用时间
控制层和井的时深资料，生成各小层的层速度，然后再使用时间控制层和各层层速度，生成
平均速度场，由于各小层的层速度是通过量版准确刻画的，工区里不管是有没有井的地方，
都可以得到一个相对合理的速度。通过此方法生成的平均速度场，转深得到的深度资料更
加合理，与预期目标更接近。
本发明生成的平均速度场，有井控制的位置精度高，没有井控制的位置速度取值
合理，效果好，且资料获取容易，建立平均速度场成果耗时少，效率高，还解决了传统方法生
成的平均速度场，时间域资料转换为深度域变形失真情况出现机率较大的问题。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解，其中：
图1为本发明整体流程图；
图2为本发明的计算流程图；
图3为本发明井点处各层层速度示意图；
图4为本发明层速度量版曲线示意图；
图5为本发明生成层速度平面示意图；
图6为本发明计算平均速度的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种量版法求取层速度并建立平均速度场的方法，参考附图1-2，包括
如下步骤：
步骤S1，获取井的时深资料，及各个控制层的时间曲面；其中，资料获取容易，建立
平均速度场成果耗时少，效率高。
步骤S2，根据所获取的数据，求取井点处各控制层的层速度；
如图3所示，井A处从时间0到T1控制层的层速度Vi，直接从时深资料里取T1时间和
0之间的旅行距离，除以旅行时间。当第Tn-1层到Tn层间的层速度，由第Tn-1层到Tn层间的
旅行距离除以对应的旅行时间。
综合后，计算井点处各层的层速度公式如下：
其中，Vi表示层速度，h表示深度距离，t表示时间，n表示控制层的层数。
步骤S3，根据各控制层的层速度，绘制层速度量版，得到每层时间与层速度的量版
函数关系。
具体步骤为：根据所有井的时间和层速度，做交会图，并绘制层速度量版；将有效
数据点连接成曲线；图4为层速度量版曲线示意图。从而，得到每层时间t与层速度Vi的量版
函数为Vi＝f(t)；
上述量版函数表示为：
Vi＝Cn*tm+Cn-1*tm-1+…+C1*t1+C0，(2)
其中，Vi为层速度，Cn到C0为多项式常量系数，t为时间，m表示是m次项；
上述量版函数或者为t不同取值区间的多项式分段函数。
步骤S4，根据每层时间与层速度的量版函数关系，计算各层速度，生成各层速度网
格。
将控制层的时间曲面中所有的时间值t代入到对应的量版函数Vi＝f(t)中，做复
合运算，生成对应的层速度Vi，写入新的曲面，从而得到各层的层速度集合。其中，图5为生
成层速度平面示意图。
步骤S5，根据各层速度，计算平均速度体散点集合；
使用时间控制层和层速度，计算空间任意点坐标X、Y在时间t、j处的平均速度，分
段函数如下：
当j位于0到t1之间时，
当j位于t1到t2之间时，
当j位于t2到t3之间时，
依次递推得到：
当j位于tn-1到tn之间时，
其中，Vav代表平均速度，t代表时间，Vi代表层速度；
通过此公式能将空间各处的平均速度计算出来，数据保存成X坐标、Y坐标、时间t、
平均速度Vav四列，即平均速度体散点集合。
图6为计算平均速度的示意图。
所生成的平均速度体散点集合，在有井控制的位置精度高，没有井控制的位置速
度取值合理，效果好；解决了传统方法生成的平均速度场，时间域资料转换为深度域变形失
真情况出现机率较大的问题。
步骤S6，根据平均速度体散点集合，做三维网格化，生成三维平均速度场。
本发明提出一种量版法求取层速度并建立平均速度场的方法，本方法是采用时间
控制层和井的时深资料，生成各小层的层速度，然后再使用时间控制层和各层层速度，生成
平均速度场，由于各小层的层速度是通过量版准确刻画的，工区里不管是有没有井的地方，
都可以得到一个相对合理的速度。通过此方法生成的平均速度场，转深得到的深度资料更
加合理，与预期目标更接近。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例
性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围
由所附权利要求极其等同限定。