[發明專利]三維觀測系統均勻性分析方法

有效

• 申請號: 200910307343.1
• 申請日: 2009-09-19
• 公開（公告）號: CN102023310A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 周明非;碗學儉;沈萬杰;符力耘;吳樹奎;張松平;楊波;鄧會平;孫偉家
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化集團中原石油勘探局地球物理勘探公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術領域

本發明涉及一種三維觀測系統勻均性分析方法，屬于石油地震勘探三維觀測系統優化設計技術領域，具體地說是一種地震采集三維觀測系統均勻性定量分析方法。

背景技術

高精度三維地震技術是現階段面對復雜地震地質條件、解決破碎斷塊、隱蔽及巖性油氣藏問題等復雜問題切實可行的技術方法。

觀測系統主要用來描述炮點和檢波點空間位置關系和邏輯關系的，是高精度三維地震勘探技術的首要載體，是決定地震采集資料品質的主要因素，也是地震采集和資料處理的基礎。因此高精度三維地震勘探技術的提高首先面臨地震采集觀測系統優化設計問題。

常規的三維觀測系統設計時是基于地震勘探射線理論的，對觀測系統計算出各個面元內的覆蓋次數分布圖，炮檢距分布圖，方位角分布圖(蜘蛛圖，玫瑰圖)等面元屬性圖(附圖1)，這些圖件只能作定性分析，不能做定量分析。理想條件下，炮檢距均勻分布模型和方位角均勻分布模型如附圖2所示。圖2(a)：理想條件下最均勻炮檢距分布、圖2(b)：炮檢距分布不均勻、圖2(c)：理想條件下最均勻方位角分布、圖2(d)：方位角分布不均勻。實際施工中，炮檢距分布和方位角分布受到野外障礙物和觀測系統各種參數的影響，炮檢距和方位角分布必需有定量分析。長期以來，在進行分析觀測系統的不同面元屬性時，只能靠人為經驗主觀定性地對面元屬性分析，如何定量化地對觀測系統評價成為了急需解決的問題。2006年有關學者(段孟川；嚴峰；陳學強等人專利號200610114254.1)提出一種觀測系統定量分析方法(效果見附圖3)，該方法在分析三維觀測系統優劣時，分析兩個方面：(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線段在圓周四個象限的均勻程序，計算出面元內炮檢距分布均勻度P、面元內覆蓋次數分布橫縱比、炮檢距分布均勻度縱橫比、面元內縱向炮檢距分布均勻度前后比、面元內橫向炮檢距分布均勻度左右比。這個方法在一定程度上提供了一種量化方法，對單個面元內分析炮檢距、方位角分布只有4個象限的前后比和左右比，沒有考慮方位角和炮檢距更細分區問題，沒有給出直觀的圖件，影響定性分析結果。

發明的內容

本發明的目的是克服現有技術中人為定性分析，沒有給出直觀的圖件，影響定性分析結果及只進行單個面元的計算不能對滿覆蓋區域的均勻性準確判斷缺陷，提供一種從單個面元、滿覆蓋區域兩個層面量化三維觀測系統的均勻性分析方法。

本發明為三維觀測系統勻均性分析方法，通過計算覆蓋次數分布非均勻系數、炮檢距分布非均勻系數、方位角分布非均勻系數和炮檢覆蓋非均勻系數，從單個面元、多個面元兩個層面上，定性和定量的分析給定的三維觀測系統的覆蓋次數、炮檢距、方位角、炮檢覆蓋分布的均勻性，指導觀測系統設計，包括以下步驟：

1、由現有的觀測系統方案得到SPS數據；

2、由SPS數據計算得到不同三維觀測系統地震采集滿覆蓋區內多個面元屬性數據，包括每一個面元內的覆蓋次數、炮檢距和方位角，并將炮檢距和方位角數據從大到小排序；

3、分別計算覆蓋次數、方位角、炮檢距、炮檢覆蓋的非均勻系數；

4、根據地震勘探目的將覆蓋次數分布非均勻系數、方位角分布非均勻系數、炮檢距分布非均勻系數、炮檢覆蓋非均勻系數權重排序優選觀測系統方案，非均勻系數越小，觀測系統均勻性越好。

本發明可以定性、定量分析單個面元和多個面元(指定區域內)的炮檢距、方位角和炮檢點分布情況，從整體上對比分析不同觀測系統的性能差異，進而將其結果反饋到觀測系統的設計過程中，也可以定量對比觀測系統變觀前后的性能差異，為采集施工準確性提供評判的依據，使三維觀測系統的選擇更加科學、合理、客觀。

附圖說明

圖1為常規炮檢距和方位角分布圖；

圖2為理想條件下炮檢距、方位角分布均勻、非均勻情況圖；

圖3為現有技術量化結果列表；

圖4為本發明流程圖；

圖5為本發明理想條件下炮檢覆蓋均勻情況說明圖；

圖6為本發明單個面元內炮檢距非均勻系數圖；

圖7為本發明單個面元內方位角非均勻系數圖；

圖8為本發明單個面元內炮檢覆蓋非均勻系數圖；

圖9為本發明滿覆蓋區炮檢距非均勻系數圖；

圖10本發明為滿覆蓋區方位角非均勻系數圖；

圖11本發明為滿覆蓋區炮檢覆蓋非均勻系數圖；

圖12為本發明變觀后觀測系統圖；

圖13為本發明變觀前后指定區域內觀測系統覆蓋次數分布非均勻系數圖。

具體實施方式

結合附圖對本發明進行進一步描述。