本发明涉及地震数据解释的，特别涉及一种三维地震变速成图方法。
背景技术：
1、地震物理中至关重要的两个参数是反射时间和速度，而随着勘探的不断深入，对地震技术的发展提出更高要求，从成像精度到岩性分析，从采集到资料处理解释，速度信息分析与利用显得尤为重要。
2、在地震勘探中涉及到速度概念的运用更多的是在地震资料处理和解释中，由于应用的环节不同而存在众多的速度概念。例如，在地震资料处理过程中，动校正速度是叠加速度，偏移处理使用偏移速度，而在资料解释过程中时深转换涉及平均速度，地层岩性解释中涉及层速度概念等。目前，应用较多的主要有平均速度法、曲射线法和折射线法。另外，在资料处理中，可以直接利用偏移速度场进行叠前深度偏移得到深度域资料，通过深度域解释，直接得到深度域构造图。平均速度法是最常采用的时深转换方法。该方法是直接从叠加速度场中提取某反射界面的平均速度，利用时深转换的方法得到反射界面的深度图。利用叠加速度形成的速度场进行时深转换，是基于水平层状介质和cmp道集反射波时距曲线为双曲线的假设条件下实现速度分析。当速度横向变化较大时，用上述方法将造成较大误差。因此，有必要提供一种新的地震数据解释方法，以解决现有技术中存在的问题
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种三维地震变速成图方法，旨在解决复杂地震波传递过程中分析复杂以及精度低等问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种三维地震变速成图方法，该方法包括以下步骤：
4、s1.采集地震数据，对所述地震数据进行预处理，所述预处理包括去除噪声、滤波、以及剖面拼接；
5、s2.构建初始速度模型，并进行速度分析和校正；
6、s3.利用改进的偏移处理方法和初始速度模型对所述地震数据进行偏移处理，得到偏移后的地震数据；
7、s4.通过优化后的时深转换方法，将所述偏移后的地震数据转换到深度域，并得到深度域地震数据；
8、s5.结合机器学习算法，对所述深度域地震数据进行速度重分析和重校正，得到校正后的速度优化模型；
9、s6.根据所述速度优化模型，进行地震数据的二次偏移处理，得到准确的地震成像结果；
10、s7.根据所述地震成像结果，生成三维地震变速成图。
11、可选地，在所述s1中还包括：
12、将所述地震数据离散化为三维体素网格，每个体素代表一个数据点；
13、使用三次样条插值法对所述体素网格中的数据进行插值，将离散的数据点转化为连续的地震体模型。
14、可选地，所述初始速度模型为：
15、
16、其中，v(x,y,z)表示地下介质在坐标点(x,y,z)处的速度，x,y,z分别代表地震记录的横向、纵向以及深度坐标；v0(x,y,z)表示地下介质的初始速度分布，在岩石中，纵波速度取值在5000-8000m/s，横波速度取值在3000-5000m/s，密度取值在2500-3000kg/m3；an表示控制振幅的系数；bn表示控制指数衰减的系数；cn表示控制水平方向变化的系数；dn表示控制水平方向相位的系数；en表示控制垂直方向变化的系数；fn表示控制垂直方向相位的系数。
17、可选地，所述偏移处理具体为：
18、
19、
20、其中，p(·)为偏移后的地震数据，r(·)反射系数，所述反射系数表示地下介质在位置(x,y)处的反射特性，s(·)为原始地震数据，t表示地震记录的时间范围，t表示反射时间，w是角速度，f为主频。
21、可选地，在所述s4中具体包括，
22、s41.采用所述优化后的时深转换方法计算深度值h，公式如下：
23、h＝∫f0·e(-α·z)·v(z)·sinθdt
24、其中，h表示深度，f0是地表处的影响因子，α是衰减系数，所述α的取值范围为0.1-0.75，v(z)表示在深度z处的速度，θ是指地震波在地下介质中传播时与底层表面的夹角，dt表示时间间隔；在时深转换方法中引入距离影响因子，保证复杂地质结构或多次反射情况下的转换精度；
25、s42.根据计算得到的深度值h，将偏移后的地震数据插值到对应的深度位置，得到所述深度域地震数据，具体包括：
26、s421.确定深度域地震数据的垂直采样间隔δz；
27、s422.对于每个深度值h，找到最近的两个深度样点h1和h2，h1≤h≤h2；
28、s423.根据深度样点之间的距离关系计算深度域地震数据的插值权重w1和w2；
29、s424.根据所述插值权重w1和w2，以及对应的深度样点的地震数据d1和d2，计算深度域地震数据的值d，
30、d＝w1*d1+w2*d2
31、其中，w1+w2＝1
32、s425.重复步骤s421-s424，对所有深度值进行插值，得到完整的深度域地震数据。
33、可选地，在所述s5中，使用梯度下降法进行反演速度的修正，得到所述速度优化模型，具体步骤如下：
34、s51.初始化所述初始速度模型v(x,y,z)；
35、s52.基于所述初始速度模型，通过正演模拟生成合成地震记录dsyn；
36、s53.计算所述合成地震记录dsyn与观测地震记录dobs之间的残差i，
37、i＝dobs-dsyn
38、s54.计算所述残差i对所述v(x,y,z)的梯度g，同时引入正则化约束项j，
39、
40、其中，λ是正则化参数，
41、s55.更新所述速度模型v(x,y,z)，得到优化的速度模型vopt，
42、vopt＝v(x,y,z)+β*g
43、其中，β是学习率
44、s56.重复步骤s52-s55，达到收敛条件，输出所述速度优化模型。
45、可选地，在所述s6中，所述二次偏移后的地震数据ps(x,y,z,t)为：
46、
47、可选地，所述s7具体包括：
48、s71.计算在坐标点(x,y,z)处的地震成像结果q(x,y,z)
49、
50、s72.将q(x,y,z)以三维体绘制的方式展示，直观地显示地下介质的速度分布情况。
51、可选地，所述三维体绘制采用体素光线投影、等值面绘制、切换绘制中的至少一种绘制方法。
52、可选地，所述利用深度域地震数据进行解释还包括：
53、通过分析所述地震数据中的反射特征、反射振幅、反射系数，推断地下的岩性分布、构造形态、断层位置、褶皱结构；所述反射特征包括反射的形态、连续性、强度和频谱。
54、本发明具有以下有益的技术效果：本发明提供一种三维地震变速成图方法。通过构建初始速度模型并进行速度分析和校正，提供一个基础的速度参考，为后续的处理步骤提供准确的速度信息；通过引入反射系数，对偏移处理的方法进行改进，减小偏移误差，提高地震数据的准确性；同时在时深转换方法中引入距离影响因子以及对地震数据进行正弦函数拟合操作，将多路径问题转化为正弦函数的频率问题，保证复杂地质结构或多次反射情况下的转换精度；结合梯度下降法对深度域地震数据进行速度重分析和重校正，进一步提高速度模型的准确性和精度；同时二次偏移处理的操作，使得地震成像结果更为精准，提供了更加清晰的地下结构信息；根据地震成像结果生成三维地震变速成图，可以直观地展示地下速度变化情况，为地质解释和勘探决策提供重要参考。
1.一种三维地震变速成图方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，所述s1中还包括：
3.根据权利要求1所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，在所述s2中，所述初始速度模型为：
4.根据权利要求3所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，在所述s3中，所述偏移处理具体为：
5.根据权利要求4所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，在所述s4中具体包括，
6.根据权利要求5所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，在所述s5中，使用梯度下降法进行反演速度的修正，得到所述速度优化模型，具体步骤如下：
7.根据权利要求6所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，在所述s6中，所述二次偏移后的地震数据ps(x,y,z,t)为：
8.根据权利要求7所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，所述s7具体包括：
9.根据权利要求8所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，所述三维体绘制采用体素光线投影、等值面绘制、切换绘制中的至少一种绘制方法。
10.根据权利要求1所述的一种三维地震变速成图方法，其特征在于，所述利用深度域地震数据进行解释还包括：
