一种黄土塬区近地表建模的方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明属于地球物理勘探技术领域，涉及一种黄土塬区近地表建模的方法、装置、设备及存储介质，尤其是一种关于风化层巨厚地区的地震勘探静校正、处理技术中的表层建模方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.近地表建模工作是野外地震勘探采集及室内处理的基础工作。首先，近地表模型精度直接影响激发井深的设计、检波器组合高差的设计以及野外静校正的精度，这些因素决定着原始资料的品质。其次，近地表模型精度关系到后续的初至波静校正反演的精度，只有应用精度较高的近地表模型作为折射/层析反演的初始/约束条件，才能保证初至波静校正的精度，进而改善时间水平叠加及叠前深度偏移处理的成像效果。最后，近地表模型的准确与否是叠前深度偏移处理效果的关键因素之一，如果近地表模型的精度较低，将严重影响最终的成像质量。
3.近地表建模方法最常用的有两种——表层模型建模法及初至波(包括层析和折射)反演法。表层模型建模法主要根据野外低降速带调查点的解释成果内插获得近地表模型，其精度受限于低降速带调查控制点的精度、密度以及层间关系系数的准确度，在低降速带调查点处其精度一般能够得到保证；但低降速带调查点间的模型是通过内插获得，精度往往很难得到保证。层析/折射反演建模法是根据大炮初至时间反演近地表模型的一种方法。由于道距较大的原因，层析反演对极浅层表层模型刻画的精细度不够；折射反演需要已知精度较高的风化层速度/厚度作为初始条件后，才能反算获得风化层厚度/速度，但在实际勘探中，很难满足这样的条件。
4.还有一种针对过渡区域的近地表表层的建模方法，能够融合层析反演静校正方法在风化层巨厚区中、长波长静校正精度高的长处，以及折射静校正在山体区高精度短波长静校正的优势于一体，但是该方法的目的是提高静校正精度，但这并不能保证近地表模型的精度。
5.表层模型建模方法是最简单的一种建模方法，但在风化层厚度为几百米的黄土塬区，只有采用微测井调查方法才能保证精度，受勘探投资以及投入产出比的限制，不可能实施太多的超深微测井调查支撑近地表建模工作。
6.因此，在地震勘探过程中，尤其是在风化层巨厚的近地表区，如何提供一种方法既减少超深微测井数量的使用，又能构建精度较高的近地表模型，是一个目前地球物理勘探技术领域中现实存在的问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种黄土塬区近地表建模的方法、装置、设备及存储介质，该方法仅仅依赖少量的超深微测井，就能获得精度较高的近地表模型。
8.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
9.本发明提供一种黄土塬区近地表建模的方法，包括以下步骤：
10.根据黄土塬的结构，按照设计要求设置物理点，所述物理点包括激发点、检波点和微测井位置点；
11.获取黄土塬区2d或3d勘探资料，并对获取的资料进行层析反演，计算2d或3d工区浅表层速度场；
12.根据微测井调查的结果，提取2d或3d工区浅表层速度场中各个物理点的高速顶界面高程，计算各个物理点层析反演的风化层速度值；
13.根据微测井调查得到的风化层平均速度以及微测井位置点处层析反演的风化层速度值，计算校正风化层速度的权重系数；
14.根据各个物理点层析反演的风化层速度值和校正风化层速度的权重系数，计算各个物理点的风化层速度；
15.根据各个物理点的风化层速度，对2d或3d大炮初至进行折射反演，计算各个物理点的风化层厚度；
16.根据各个物理点的地表高程以及各个物理点的风化层厚度，计算各个物理点的高速顶界面高程，进而构建近地表模型。
17.优选地，根据微测井调查的结果，提取2d或3d工区浅表层速度场中各个物理点的高速顶界面高程，计算各个物理点层析反演的风化层速度值的方法为：
18.利用2d或3d工区浅表层速度场中微测井位置点的高程与其解释的风化层厚度做差，计算该微测井位置点的高速顶界面高程；
19.根据微测井位置点的高速顶界面高程，计算微测井位置处的层析反演的瞬时速度，并将该速度值作为解释2d或3d工区浅表层速度场的参数，提取该速度的顶界面，计算各个物理点地表以下、该速度顶界面以上层析反演的风化层速度值。
20.优选地，根据微测井调查得到的的风化层平均速度以及物理点中微测井位置处层析反演的风化层速度值，计算校正风化层速度的权重系数的方法为：将微测井调查得到的风化层平均速度值与微测井位置处获得的层析反演的风化层速度值作比，得到校正风化层速度的权重系数。
21.优选地，根据各个物理点层析反演的风化层速度值和校正风化层速度的权重系数，计算每一个物理点校正后的风化层速度值的方法为：将得到的每一个物理点层析反演的风化层速度值与校正风化层速度的权重系数作积，得到各个物理点校正后的风化层速度值；
22.再以100～2000m的平滑半径对各个物理点校正后的风化层速度值进行平滑，得到各个物理点的风化层速度。
23.优选地，根据各个物理点的风化层速度，对2d或3d大炮初至进行折射反演，计算各个物理点的风化层厚度的方法为：
24.根据2d或3d折射层大炮初至的偏移距范围，合理的进行折射分层；
25.利用互换法或cmp域拟和法，计算折射速度；
26.计算延迟时，再将各个物理点的风化层速度作为折射反演的初始条件，采用以下方法计算风化层厚度：
[0027][0028]
其中，h0为风化层厚度；t1为延迟时；v0为风化层速度；vr为折射层速度。
[0029]
优选地，计算延迟时的方法为高斯赛德尔方法、扩展广义互换或混合算法。
[0030]
优选地，根据各个物理点的地表高程以及各个物理点的风化层厚度，计算各个物理点的高速顶界面高程的方法为：用各个物理点的地表高程减去各个物理点自身的风化层厚度，计算得到各个物理点的高速顶界面高程；
[0031]
再以100～2000m的平滑半径对各个物理点的高速顶界面高程进行平滑，得到各个物理点最终的高速顶界面高程。
[0032]
一种黄土塬区近地表建模装置，包括：
[0033]
物理点设置模块，所述物理点设置模块用于根据黄土塬的结构，按照设计要求设置物理点，包括激发点、检波点和微测井位置点并输出；
[0034]
黄土塬区2d或3d勘探资料获取模块，所述黄土塬区2d或3d勘探资料获取模块用于接收物理点设置模块信息，获取黄土塬区2d或3d勘探资料，并对获取的资料进行层析反演，计算2d或3d工区浅表层速度场并输出；
[0035]
各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块，所述各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块用于接收黄土塬区2d或3d勘探资料获取模块输出的结果，并根据微测井调查的结果，提取2d或3d工区浅表层速度场中各个物理点的高速顶界面高程，计算各个物理点层析反演的风化层速度值并输出；
[0036]
校正风化层速度的权重系数计算模块，所述校正风化层速度的权重系数计算模块用于接收各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块输出的结果，并根据微测井调查得到的的风化层平均速度以及物理点中微测井位置处层析反演的风化层速度值，计算校正风化层速度的权重系数并输出；
[0037]
各个物理点的风化层速度计算模块，所述各个物理点的风化层速度计算模块用于接收校正风化层速度的权重系数计算模块输出结果及各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块输出结果，并根据各个物理点层析反演的风化层速度值和校正风化层速度的权重系数，计算各个物理点的风化层速度并输出；
[0038]
各个物理点的风化层厚度计算模块，所述各个物理点的风化层厚度计算模块用于接收各个物理点的风化层速度计算模块输出结果，并根据各个物理点的风化层速度，对2d或3d大炮初至进行折射反演，计算各个物理点的风化层厚度并输出；
[0039]
近地表模型构建模块，所述近地表模型构建模块用于接收各个物理点的风化层厚度计算模块输出结果，并根据各个物理点的地表高程以及各个物理点的风化层厚度，计算各个物理点的高速顶界面高程，进而构建近地表模型并显示。
[0040]
一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0041]
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
[0042]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0043]
本发明有效地解决了风化层巨厚区难以准确建立近地表模型的难题。该方法，一个探区内仅需要1或2口超深微测井，甚至不需要依赖超深微测井，即可完成风化层巨厚区近地表模型的构建。该方法不仅能够大大地降低了微测井的工作量，节约了勘探投资，提高了生产时效，而且经实际资料验证，该方法风化层厚度误差及速度误差小于5％，能够为目前对黄土塬风化层巨厚区的地震勘探技术提供支撑。
附图说明
[0044]
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0045]
图1为本发明黄土塬区近地表建模的方法流程图。
[0046]
图2为本发明的实施例中微测井时深曲线图。
[0047]
图3为本发明的实施例中层析反演速度场及提取的高速顶界面图。
[0048]
图4为本发明的实施例中层析反演风化层速度曲线图。
[0049]
图5为本发明的实施例中折射反演获得的风化层厚度和高速顶界面高程图。
[0050]
图6为本发明的野外模型静校正水平叠加初叠剖面图。
[0051]
图7为本发明的层析反演结合折射波剩余静校正水平叠加初叠剖面图。
[0052]
图8为本发明结合折射波剩余静校正水平叠加初叠剖面图。
[0053]
图9为本发明黄土塬区近地表建模的装置图。
具体实施方式
[0054]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0055]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0056]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0057]
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0058]
此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可
以稍微倾斜。
[0059]
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0060]
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0061]
本发明依托塔里木盆地某复杂近地表区地震勘探采集项目，由于该区风化层厚度巨厚，甚至达到五百米以上，受成本的限制，不可能过多地实施超深微测井，只能在关键位置实施少量、稀疏的超深微测井开展表层调查，因此，采用常规表层调查方法无法完成表层建模工作。本发明公开了一种针对上述问题的黄土塬区近地表建模的方法，以该项目中的一条二维测线为例，开展了近地表建模工作。
[0062]
参见图1至图5，具体实施情况如下：一种黄土塬区近地表建模的方法，包括以下步骤：
[0063]
首先，根据黄土塬的结构，选择合适的位置设置激发点、检波点和微测井，为描述方便，下文统称为物理点；所述微测井选择超深微测井。
[0064]
获取黄土塬区2d或3d勘探资料，并对获取的资料进行层析反演，计算2d或3d工区浅表层速度场。具体操作为，在精确拾取2d或3d大炮初至的基础上，给定地表速度500～1500m/s、以梯度因子1～10s-1
建立初始速度模型；垂向上选取5～20m、横向上选取0.5～8倍的道距(一般在10～200m范围内)作为网格尺寸；以2～7km的偏移距初至时间、迭代次数8～15次进行走时射线层析反演，获得2d或3d工区浅表层速度场。以2d勘探资料为例，在精确拾取2d大炮初至的基础上，合理的选择了如下层析反演参数：
[0065]
网格参数：横向1倍道距(15m)，纵向10m；
[0066]
初始速度模型参数：初始速度800m/s，梯度因子3s-1
；
[0067]
初至偏移距范围：0～4km；
[0068]
迭代次数：10次。
[0069]
通过上述参数走时射线层析反演后，获得2d工区浅表层速度场。
[0070]
参见图2和图3，根据微测井调查的结果，提取2d工区浅表层速度场中各个物理点的高速顶界面高程，计算各个物理点层析反演的风化层速度值。具体操作为，根据超深微测井处的高程与其解释的风化层厚度之差，计算该微测井位置点的高速顶界面高程；在获得的2d工区浅表层速度场中，微测井位置点的高速顶界面高程处能够获得该位置处的层析反演瞬时的速度，再将该处层析反演瞬时的速度值作为解释2d工区浅表层速度场的参数，提取该处层析反演瞬时的速度的顶界面，得到每一个物理点地表以下、该速度顶界面以上层析反演的风化层速度值。如在二维测线水平距离2715m位置处实施了一口井深215m的超深微测井，该微测井的地表高程为2514.5m，微测井的解释结果显示风化层厚度为202.4m，则在水平距离2715m处，该微测井的高速顶界面高程为2514.5-202.4＝2312.1m，在获得的2d浅表层速度场中，微测井位置点的该高速顶界面高程处能够获得该位置处的层析反演瞬时的速度为2050m/s(同时可以得到地表至该高速顶界面高程之间层析反演的风化层平均速度为980.0m/s)，将层析反演的瞬时速度值2050m/s作为解释浅表层速度场的参数，提取该
速度的顶界面，进而得到每一个物理点地表以下、该速度顶界面以上层析反演的风化层速度值。
[0071]
根据微测井调查得到的的风化层平均速度以及物理点中微测井位置处层析反演风化层的速度值，计算校正风化层速度的权重系数。具体操作为，将微测井调查得到的风化层平均速度值与上述得到物理点中的微测井位置点处获得的层析反演的风化层速度值作比，得到校正风化层速度的权重系数。根据微测井的调查结果即微测井时深曲线，计算微测井位置点处的各层厚度分别为3.5m、15.8m、31.7m、63.9m和87.5m；对应的风化层速度分别为287m/s、476m/s、821m/s、1025m/s和1272m/s，进而可以计算得到微测井调查得到的风化层平均速度值为：
[0072][0073]
与微测井位置点处获得的层析反演的风化层速度980.0m/s作比，则权重系数为：
[0074][0075]
其中，v0为微测井调查得到的风化层平均速度值，r为权重系数。
[0076]
参见图4，根据各个物理点层析反演的风化层速度值和校正风化层速度的权重系数，计算各个物理点的风化层速度。具体操作为，将每一个物理点的层析反演的风化层速度值与校正风化层速度的权重系数作积，得到每一个物理点校正后的风化层速度值，再以100～2000m的平滑半径对该风化层速度进行平滑，得到每一个物理点的风化层速度。即将每一个物理点层析反演的风化层速度值与校正风化层速度的权重系数0.96作积，得到每一个物理点校正后的风化层速度值，再以500m的平滑半径对该风化层速度进行平滑，得到每一个物理点的风化层速度。
[0077]
根据各个物理点的风化层速度，对2d或3d大炮初至进行折射反演，计算各个物理点的风化层厚度。具体操作为，折射分层后计算折射速度及延迟时，再将校正、平滑后的风化层速度作为初始条件，根据折射层初至的偏移距范围合理的进行折射分层，通过互换法或者cmp域拟和法等，计算折射速度，采用高斯赛德尔方法、扩展广义互换或混合算法等，计算得到延迟时，再将步每一个物理点的风化层速度作为折射反演的初始条件，根据延迟时计算公式，可以推导出风化层厚度计算公式：
[0078][0079]
式中，h0为风化层厚度(m)；t1为延迟时(ms)；vi为风化层速度，(m/s)；vr为折射层速度(m/s)。
[0080]
参见图5，根据各个物理点的地表高程以及各个物理点的风化层厚度，计算各个物理点的高速顶界面高程，进而构建近地表模型。具体为，将每一个物理点的地表高程减去其自身的风化层厚度，得到高速顶界面高程，再以500m的平滑半径对该高速顶界面高程进行平滑，得到最终的高速顶界面高程。
[0081]
参见图6至图8，与野外模型静校正、层析反演静校正方法相比，本发明有明显的优
势。图6中，对比的水平叠加初叠剖面，0.5～1.0s的最浅层的地震反射同相轴是黄土底界的显示，在横坐标2.0～5.0km以及11.0～14.5km的2个矩形框范围内，野外模型静校正的有效地震反射同相轴的连续性较差，且形态总体上表现为不平整。图7中，层析静校正的有效地震反射同相轴的连续性较好，总体上较为平整，但是细微处仍然存在起伏，与实际近地表条件不符。图8中，采用本发明静校正后，浅层的有效地震反射同相轴的连续性好，形态较为平直，真实地反映了黄土底界的分布规律。深层的地震资料也表明了本发明的优势：现有技术中，在2.0～9.0km、15.0～20.5km的2个矩形框以及10.0km附近的箭头所指处，野外静校正剖面的有效地震反射同相轴总体上表现成像效果差、连续性差、难以追踪对比。而经本发明方法层析静校正的成像效果有所改善。因此，本发明还具有静校正精度最高，成像效果最好，有效地震反射同相轴可连续追踪对比。
[0082]
参见图9，本发明提供一种能够执行上述方法的黄土塬区近地表建模的装置，包括黄土塬区2d或3d勘探资料获取模块，用于获取黄土塬区2d或3d勘探资料，并对获取的资料进行层析反演，计算2d或3d工区浅表层速度场并输出；
[0083]
各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块，用于接收黄土塬区2d或3d勘探资料获取模块输出的结果，并根据微测井调查的结果，提取2d或3d工区浅表层速度场中各个物理点的高速顶界面高程，计算各个物理点层析反演的风化层速度值并输出；
[0084]
校正风化层速度的权重系数计算模块，用于接收各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块输出的结果，并根据微测井调查得到的的风化层平均速度以及物理点中微测井位置处层析反演的风化层速度值，计算校正风化层速度的权重系数并输出；
[0085]
各个物理点的风化层速度计算模块，用于接收校正风化层速度的权重系数计算模块输出结果及各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块输出结果，并根据各个物理点层析反演的风化层速度值和校正风化层速度的权重系数，计算各个物理点的风化层速度并输出；
[0086]
各个物理点的风化层厚度计算模块，用于接收各个物理点的风化层速度计算模块输出结果，并根据各个物理点的风化层速度，对2d或3d大炮初至进行折射反演，计算各个物理点的风化层厚度并输出；
[0087]
近地表模型构建模块，用于接收各个物理点的风化层厚度计算模块输出结果，并根据各个物理点的地表高程以及各个物理点的风化层厚度，计算各个物理点的高速顶界面高程，进而构建近地表模型并显示。
[0088]
使用时，在根据黄土塬的结构设置好各个物理点的位置后，将2d或3d勘探资料传递给该装置，经该装置中各个模块的作用，最终完成黄土塬区近地表建模。该装置结构简单，易操作，提升了生产时效。
[0089]
本发明提供一种终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
[0090]
所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。
[0091]
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。
所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。
[0092]
所述处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
[0093]
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述终端设备的各种功能。
[0094]
所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0095]
本发明通过六个步骤即可完成巨厚风化层区近地表建模的整个环节，原理清晰，操作性强，仅仅依赖少量的微测井即可完成巨厚风化层区近地表建模，在节约了勘探资投成本的同时，提高了生产时效，而且经实际资料验证，该方法风化层厚度误差及速度误差小于5％，为目前对黄土塬风化层巨厚区的地震勘探技术提供支撑。
[0096]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种黄土塬区近地表建模的方法，其特征在于，包括以下步骤：根据黄土塬的结构，按照设计要求设置物理点，所述物理点包括激发点、检波点和微测井位置点；获取黄土塬区2d或3d勘探资料，并对获取的资料进行层析反演，计算2d或3d工区浅表层速度场；根据微测井调查的结果，提取2d或3d工区浅表层速度场中各个物理点的高速顶界面高程，计算各个物理点层析反演的风化层速度值；根据微测井调查得到的风化层平均速度以及微测井位置点处层析反演的风化层速度值，计算校正风化层速度的权重系数；根据各个物理点层析反演的风化层速度值和校正风化层速度的权重系数，计算各个物理点的风化层速度；根据各个物理点的风化层速度，对2d或3d大炮初至进行折射反演，计算各个物理点的风化层厚度；根据各个物理点的地表高程以及各个物理点的风化层厚度，计算各个物理点的高速顶界面高程，进而构建近地表模型。2.根据权利要求1所述的黄土塬区近地表建模的方法，其特征在于，根据微测井调查的结果，提取2d或3d工区浅表层速度场中各个物理点的高速顶界面高程，计算各个物理点层析反演的风化层速度值的方法为：利用2d或3d工区浅表层速度场中微测井位置点的高程与其解释的风化层厚度做差，计算该微测井位置点的高速顶界面高程；根据微测井位置点的高速顶界面高程，计算微测井位置处的层析反演的瞬时速度，并将该速度值作为解释2d或3d工区浅表层速度场的参数，提取该速度的顶界面，计算各个物理点地表以下、该速度顶界面以上层析反演的风化层速度值。3.根据权利要求1所述的黄土塬区近地表建模的方法，其特征在于，根据微测井调查得到的的风化层平均速度以及物理点中微测井位置处层析反演的风化层速度值，计算校正风化层速度的权重系数的方法为：将微测井调查得到的风化层平均速度值与微测井位置处获得的层析反演的风化层速度值作比，得到校正风化层速度的权重系数。4.根据权利要求1所述的黄土塬区近地表建模的方法，其特征在于，根据各个物理点层析反演的风化层速度值和校正风化层速度的权重系数，计算每一个物理点校正后的风化层速度值的方法为：将得到的每一个物理点层析反演的风化层速度值与校正风化层速度的权重系数作积，得到各个物理点校正后的风化层速度值；再以100～2000m的平滑半径对各个物理点校正后的风化层速度值进行平滑，得到各个物理点的风化层速度。5.根据权利要求1所述的黄土塬区近地表建模的方法，其特征在于，根据各个物理点的风化层速度，对2d或3d大炮初至进行折射反演，计算各个物理点的风化层厚度的方法为：根据2d或3d折射层大炮初至的偏移距范围，合理的进行折射分层；利用互换法或cmp域拟和法，计算折射速度；计算延迟时，再将各个物理点的风化层速度作为折射反演的初始条件，采用以下方法计算风化层厚度：
其中，h0为风化层厚度；t1为延迟时；v0为风化层速度；v
r
为折射层速度。6.根据权利要求5所述的黄土塬区近地表建模的方法，其特征在于，计算延迟时的方法为高斯赛德尔方法、扩展广义互换或混合算法。7.根据权利要求1所述的黄土塬区近地表建模的方法，其特征在于，根据各个物理点的地表高程以及各个物理点的风化层厚度，计算各个物理点的高速顶界面高程的方法为：用各个物理点的地表高程减去各个物理点自身的风化层厚度，计算得到各个物理点的高速顶界面高程；再以100～2000m的平滑半径对各个物理点的高速顶界面高程进行平滑，得到各个物理点最终的高速顶界面高程。8.一种黄土塬区近地表建模装置，其特征在于，包括：物理点设置模块，所述物理点设置模块用于根据黄土塬的结构，按照设计要求设置物理点，包括激发点、检波点和微测井位置点并输出；黄土塬区2d或3d勘探资料获取模块，所述黄土塬区2d或3d勘探资料获取模块用于接收物理点设置模块信息，获取黄土塬区2d或3d勘探资料，并对获取的资料进行层析反演，计算2d或3d工区浅表层速度场并输出；各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块，所述各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块用于接收黄土塬区2d或3d勘探资料获取模块输出的结果，并根据微测井调查的结果，提取2d或3d工区浅表层速度场中各个物理点的高速顶界面高程，计算各个物理点层析反演的风化层速度值并输出；校正风化层速度的权重系数计算模块，所述校正风化层速度的权重系数计算模块用于接收各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块输出的结果，并根据微测井调查得到的的风化层平均速度以及物理点中微测井位置处层析反演的风化层速度值，计算校正风化层速度的权重系数并输出；各个物理点的风化层速度计算模块，所述各个物理点的风化层速度计算模块用于接收校正风化层速度的权重系数计算模块输出结果及各个物理点层析反演的风化层速度值计算模块输出结果，并根据各个物理点层析反演的风化层速度值和校正风化层速度的权重系数，计算各个物理点的风化层速度并输出；各个物理点的风化层厚度计算模块，所述各个物理点的风化层厚度计算模块用于接收各个物理点的风化层速度计算模块输出结果，并根据各个物理点的风化层速度，对2d或3d大炮初至进行折射反演，计算各个物理点的风化层厚度并输出；近地表模型构建模块，所述近地表模型构建模块用于接收各个物理点的风化层厚度计算模块输出结果，并根据各个物理点的地表高程以及各个物理点的风化层厚度，计算各个物理点的高速顶界面高程，进而构建近地表模型并显示。9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种黄土塬区近地表建模的方法、装置、设备及存储介质，属于地球物理勘探技术领域，该方法包括计算浅表层速度场、计层析反演的风化层速度、计算校正风化层速度的权重系数，平滑、计算风化层速度、计算风化层厚度和计算高速顶界面高程，平滑，得到最终构建的近地表模型。该方法不依赖于过多的超深微测井，能够在降低勘探投入、节约成本的前提下，获得精度较高的近地表模型，为后续静校正及叠前深度偏移处理提供高质量基础资料。深度偏移处理提供高质量基础资料。深度偏移处理提供高质量基础资料。


技术研发人员：徐凯驰 吕景峰 彭更新 陈学强 王兴军 王彦峰 郭念民 张岩 崔永福 周冰峰 裴广平 邓建峰 王国纬
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/7