[發明專利]地震采集三維觀測系統定量分析方法

有效

• 申請號: 200610114254.1
• 申請日: 2006-11-03
• 公開（公告）號: CN101173989A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 段孟川;嚴峰;陳學強;王乃建;馬偉寧;王彥峰;鐘海
• 申請（專利權）人: 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉天語

技術領域

本發明屬于石油地震勘探三維觀測系統設計領域，具體地說是一種地震采集三維觀測系統定量分析方法。

背景技術

在石油地震勘探中采用的三維觀測系統指在一個觀測平面上進行觀測，以獲得地下地質構造在平面上X方向和Y方向以及垂直地表的Z方向的三維空間特征，主要是描述激發點和接收點空間位置關系和邏輯關系的系統。在石油地震勘探中，三維觀測系統的選擇不僅影響著勘探投資，對地震勘探精度也有重要影響，直接關系到地震勘探的成功與否。

按照地震勘探原理，在一個選定的三維工區，根據已知的地球物理參數和勘探投資可以確定出三維觀測系統參數的選擇范圍，多個三維觀測系統參數可以組合出多種三維觀測系統。組合出的三維觀測系統都具有滿足勘探要求的能力，如何選擇完成勘探要求能力最高的三維觀測系統就是觀測系統設計的優選過程。

常規的三維觀測系統設計時基于地震勘探射線理論，根據不同的觀測系統參數生成不同的面元屬性圖件。所面元屬性圖件中包含每個面元的面元屬性：炮檢距大小分布和方向分布(附圖1)，三維觀測系統參數確定后，滿覆蓋區最大炮檢距和最小炮檢距也已確定，理想炮檢距分布應自最小炮檢距到最大炮檢距均勻分布如附圖2。實際面元內炮檢距分布受觀測系統參數、觀測系統形式、滾動等影響自小向大呈一定規律分布如附圖3。在分析三維觀測系統的優劣時有兩個重要標準：①對比面元屬性圖右下部豎直線段在橫向上分布的均勻程度，②對比面元屬性圖中間的蛛網狀線段在圓周上分布的均勻程度。

長期以來，分析時通過顯示不同觀測系統的面元屬性，靠人的經驗定性對比面元屬性分布是否均勻(主要考慮面元內炮檢距分布均勻程度、面元內覆蓋次數在橫向與縱向的分布比例、面元內橫向炮檢距左與右的分布比例)，如附圖1中的觀測系統a，觀測系統b和c分布較為接近；觀測系統c最均勻，觀測系統a和b分布較為接近，三種觀測系統中觀測系統c最優。

這種定性對比方式不能精細反映觀測系統的幾何分布對面元屬性的影響程度，特別是人為因素影響較大。例如由于觀測系統a和b的蛛網狀線段在圓周上的分布由于比較接近，難于判斷那個系統分布更均勻，不利于觀測系統的選擇。

發明的內容

本發明目的在于提供一種對炮檢距大小分布和方位角分布的均勻程度進行量化，準確定量化對比判斷面元屬性的均勻程度的地震采集三維觀測系統定量分析方法。

本發明采用如下技術方案：

一種地震采集三維觀測系統定量分析方法，采用常規的方法得到地震采集滿覆蓋區的多個三維觀測系統面元屬性圖件，按以下步驟實現：

1)將表述面元屬性下部豎直線段在橫向上分布均勻程度作為面元內炮檢距分布均勻度P并用下式1計算：

式1中：S_實實際炮檢距橫向等距離均勻分布時包絡線形成面積，S_理理想炮檢距分布包絡線形成面積；

2)將三維觀測系統蛛網狀線段面元內炮檢距在360°方位角內按照縱向方向和橫向方向劃分為縱前、縱后、橫左和橫右4個象限；

3)將面元內方位角分布范圍在橫左及橫右的覆蓋次數之和與方位角分布范圍在縱前及縱后的覆蓋次數之和相比得到面元內覆蓋次數分布橫縱比；

4)將面元內橫向炮檢距分布均勻度與縱向炮檢距分布均勻度相比，得到面元內炮檢距分布橫縱比；

5)將面元內縱前炮檢距分布均勻度與縱后炮檢距分布均勻度對比，得到面元內縱向炮檢距分布前后比；

6)將面元內橫左炮檢距分布均勻度與橫右炮檢距分布均勻度對比，得到面元內橫向炮檢距分布左右比；

7)將不同地震采集三維觀測系統面元屬性圖件的計算比較，優選其中：

面元內炮檢距分布均勻度P接近100％；

面元內覆蓋次數分布橫縱比比值接近1；

面元內炮檢距分布均勻度橫縱比比值接近1；

面元內縱向炮檢距分布均勻度前后比比值接近1；

面元內橫向炮檢距分布均勻度左右比比值接近1。

本發明還采用如下技術方案：

所述的面元內橫向炮檢距分布均勻度與縱向炮檢距分布均勻度是：分布在縱前和縱后兩個象限中的炮檢對為縱向炮檢對，以炮檢距大小從小向大順序排列數量為縱向覆蓋次數，與相同覆蓋次數的標準炮檢距分布比較，用式1計算面元內縱向炮檢距分布均勻度，同樣，把分布在橫左和橫右兩個象限的炮檢對合并，用式1計算出面元內橫向炮檢距分布均勻度。