專利名稱：三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三維地震勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種在地震物理模擬中的三維觀測(cè)系統(tǒng)
模板的處理方法。
背景技術(shù)：
激發(fā)(震源)系統(tǒng)、接收(檢波)系統(tǒng)和觀測(cè)系統(tǒng)三部分組成整個(gè)野外地震資料的采集系統(tǒng)。激發(fā)系統(tǒng)通過(guò)放炮激發(fā)地震波，接收系統(tǒng)通過(guò)儀器檢測(cè)并記錄地震波，這兩部分都屬于硬件系統(tǒng)。在野外施工中，激發(fā)系統(tǒng)和接收系統(tǒng)在地面如何分布，如何移動(dòng)，是有一系列技術(shù)規(guī)定的。而觀測(cè)系統(tǒng)就是激發(fā)系統(tǒng)和接收系統(tǒng)的野外施工圖，是根據(jù)地質(zhì)勘探目標(biāo)和地震技術(shù)要求設(shè)計(jì)出來(lái)的，因此屬于軟件系統(tǒng)。三維地震采集設(shè)計(jì)技術(shù)即為上述三個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中份量最重的則是三維觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 在三維觀測(cè)系統(tǒng)中，與同一個(gè)炮點(diǎn)相關(guān)的所有排列組成排列片(Patch)。在排列片的基礎(chǔ)上可以定義模板(Template):排列片和與該排列片相關(guān)的全部炮點(diǎn)組合成三維觀測(cè)模板。在三維地震中，模板是個(gè)非常重要的技術(shù)元素，模板有規(guī)律的縱向和橫向滾動(dòng)，就形成了三維觀測(cè)系統(tǒng)。圖1中，右側(cè)所示為8線8炮正交型三維觀測(cè)模板，左側(cè)所示為整個(gè)工區(qū)的三維觀測(cè)系統(tǒng)。在整個(gè)工區(qū)內(nèi)，模板縱向滾動(dòng)15次，橫向滾動(dòng)也是15次，共計(jì)生成15X 15 = 225個(gè)模板，全部模板疊置在一起，就形成了左側(cè)的三維觀測(cè)系統(tǒng)圖。
地震物理模型實(shí)驗(yàn)的硬件設(shè)備有兩個(gè)特點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)室采集系統(tǒng)是單炮激發(fā)、單道接收。如圖2所示為實(shí)驗(yàn)室的三維地震物理模擬的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖。實(shí)驗(yàn)室采集系統(tǒng)只有兩個(gè)探頭一個(gè)是激發(fā)超聲波的激發(fā)探頭，另一個(gè)是接收超聲波的接收探頭，因此只能是單炮激發(fā)、單道接收。而野外三維數(shù)據(jù)采集的硬件系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展得非常先進(jìn)，其特點(diǎn)是單炮激發(fā)、多道(可以幾百、幾千道)接收。二、實(shí)驗(yàn)室三維地震物理模型實(shí)驗(yàn)設(shè)備中存在一些限制因素。如圖2所示的實(shí)驗(yàn)室的三維地震物理模型實(shí)驗(yàn)設(shè)備。因?yàn)闄C(jī)械傳動(dòng)以Y方向(縱向)為主，所以探頭在縱向上可以高速移動(dòng)，而在X方向(橫向)上只能低速移動(dòng)。同時(shí)，圖中探頭是個(gè)圓柱體，直徑為16mm，相當(dāng)于野外實(shí)際距離80 160m，而探頭上面的機(jī)械臂更粗，超過(guò)100mm，相當(dāng)野外實(shí)際距離500 1000m。通常三維參數(shù)中的縱向最小炮檢距為40或50m，橫向最小非縱距為20或25m，因此探頭和探頭臂的間距均大于或遠(yuǎn)大于三維最小炮檢距和最小非縱距，這樣就會(huì)產(chǎn)生一些實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。 基于縱向上探頭可以高速移動(dòng)這一點(diǎn)，參照國(guó)外信息，實(shí)驗(yàn)室研制了高時(shí)效的接收探頭沿縱向測(cè)線"邊走邊采"技術(shù)，利用這項(xiàng)技術(shù)使采集速度提高了數(shù)10倍。但是對(duì)于小非縱距的排列，"邊走邊采"就出現(xiàn)了問(wèn)題。照例，激發(fā)探頭固定于模板中間的某個(gè)炮點(diǎn)位置，接收探頭從前排列開(kāi)始進(jìn)行正常的"邊走邊采"工作，但是當(dāng)探頭移動(dòng)到激發(fā)探頭附近時(shí)，因?yàn)榉强v距小于探頭間距而必須停止，必須繞過(guò)激發(fā)探頭(橫向正移、縱向前移、橫向負(fù)移)到后排列，隨后才能進(jìn)行后排列的"邊走邊采"工作。這樣停停走走，工作時(shí)效又降低到原先的水平。 為了節(jié)省野外工作量，早在二維多次覆蓋地震時(shí)代就普遍應(yīng)用"滾進(jìn)滾出"技術(shù)。多次覆蓋技術(shù)存在一個(gè)覆蓋次數(shù)漸減帶問(wèn)題，漸減帶是為了建立滿覆蓋次數(shù)而附加上去的 覆蓋范圍，屬于額外的工作量。漸減帶的寬度小于半個(gè)排列長(zhǎng)度，粗略估算可用半個(gè)排列來(lái) 代替。通常，單邊放炮排列長(zhǎng)度為3-4km，中心放炮就是6-8km。 一條二維測(cè)線長(zhǎng)度12km，其 中漸減帶占了 4km，剩下滿覆蓋范圍只有8km，有效覆蓋范圍所占比例太低，因此產(chǎn)生了 "滾 進(jìn)滾出"技術(shù)。例如單端小號(hào)放炮32道接收，在測(cè)線始端放第一炮時(shí)，25 32道接收；隨 后排列向前推進(jìn)4個(gè)道距放第2炮，此時(shí)增加8道，即17 32道接收；放第3炮時(shí)再增8 道，為9 32道接收；到第4炮時(shí)則為1 32道全排列接收，此即為排列"滾進(jìn)"的過(guò)程。 反之到測(cè)線末端，接收道數(shù)按8道遞減，此即為排列"滾出"過(guò)程。上述結(jié)果是漸減帶為零， 全部范圍均為滿覆蓋4次，既節(jié)省了工作量，又提高了有效覆蓋范圍。對(duì)于野外三維資料采 集，只要改變排列片的大小，便可實(shí)現(xiàn)"滾進(jìn)滾出"施工。實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)是單炮激發(fā)、單道接 收，照例更容易實(shí)現(xiàn)"滾進(jìn)滾出"的采集方法。但是"邊走邊采"技術(shù)要求應(yīng)用同一個(gè)模板， 在"滾進(jìn)滾出"過(guò)程中，模板是隨時(shí)變化的，不能應(yīng)用"邊走邊采"技術(shù)。
因此，需要研究出一種三維觀測(cè)系統(tǒng)模板的處理技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的接收探 頭"邊走邊采"技術(shù)和野外施工的"滾進(jìn)滾出"技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種三維地震觀測(cè)模板的處理方法，來(lái)提高三維地 震物理模擬的數(shù)據(jù)采集效率和實(shí)驗(yàn)成果質(zhì)量。 本發(fā)明實(shí)施例提供一種三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板的處理方法，即三維觀測(cè)模板的分 解與合成方法，包括以下步驟輸入三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板；采集三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，沿縱向 和/或橫向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成多個(gè)子模板；處理三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，將分 解后的所述子模板合成還原為原始的三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板。 通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的"邊走邊采"技術(shù)和野外施工的"滾進(jìn) 滾出"技術(shù)，從而提高三維地震物理模擬的數(shù)據(jù)采集效率和實(shí)驗(yàn)成果質(zhì)量。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不 構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中 圖1是8線8炮正交型三維地震觀測(cè)系統(tǒng)及其模板的示意圖； 圖2是實(shí)驗(yàn)室的三維地震物理模擬的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖； 圖3為根據(jù)本發(fā)明的三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板的處理方法的流程圖； 圖4a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的中間放炮的12線4炮觀測(cè)系統(tǒng)模板的示意圖； 圖4b為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的中間放炮的12線4炮觀測(cè)系統(tǒng)模板的縱向分解的
示意圖； 圖4c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的中間放炮的12線4炮觀測(cè)系統(tǒng)模板的縱橫向分解 的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本
發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。 實(shí)施例一 下面參照?qǐng)D3，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的三維地震觀測(cè)模板的處理方法。該方法包括 以下步驟 步驟S101輸入三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板； 步驟S102采集三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，從縱向和橫向上將所述三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板 分解為四個(gè)子模板；以及 步驟S103處理所述三維地震數(shù)據(jù)，將四個(gè)子模板合成還原為原始的三維地震觀
測(cè)系統(tǒng)模板。 實(shí)施例二 下面參見(jiàn)圖4a到圖4c，以中間放炮的12線4炮觀測(cè)模板詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的 三維地震觀測(cè)模板的處理方法。本實(shí)施例所采用的中間放炮的12線4炮觀測(cè)模板如圖4a 所示?？梢栽谂邳c(diǎn)處從先從縱測(cè)線方向上將排列片一分為二，分解為兩個(gè)子模板一個(gè)為半 個(gè)排列片在左，排炮在右，另一個(gè)為半個(gè)排列片在右，排炮在左(如圖4b所示)。如果將它 們以排炮為目標(biāo)重合起來(lái)，便恢復(fù)為原來(lái)的12線4炮觀測(cè)模板。因?yàn)榉纸夂笫莾蓚€(gè)獨(dú)立的 模板，所以可以將左邊模板設(shè)計(jì)為從右向左滾動(dòng)，將右邊模板設(shè)計(jì)為從左向右滾動(dòng)，從而達(dá) 到"滾進(jìn)滾出"的效果。如果在炮點(diǎn)從縱向和橫向都一分為二，分解成如圖4c所示的4個(gè) 子模板，都由四分之一個(gè)排列片和排炮組成，其中排炮分別位于四分之一個(gè)排列片的左上， 左下，右上和右下，可在工區(qū)邊緣東西南北方向上都實(shí)現(xiàn)"滾進(jìn)滾出"。將三維地震觀測(cè)模板 分解成4個(gè)子模板后，采集三維地震數(shù)據(jù)。處理三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，將分解成的子模板合成為 原始的12線4炮觀測(cè)模板。 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保 護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種在地震物理模擬中的三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板的處理方法，該方法包括輸入三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板；采集三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，沿縱向和/或橫向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成多個(gè)子模板；以及處理所述三維地震數(shù)據(jù)，將分解后的所述子模板合成還原為原始的三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，沿縱向和/或橫向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成多個(gè)子模板的步驟包括沿縱向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成兩個(gè)子模板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，沿縱向和/或橫向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成多個(gè)子模板的步驟包括沿橫向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成兩個(gè)子模板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，沿縱向和/或橫向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成多個(gè)子模板的步驟包括沿縱向和橫向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成四個(gè)子模板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在地震物理模擬中的三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板的處理方法，該方法包括輸入三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板；采集三維地震數(shù)據(jù)時(shí)，沿縱向和/或橫向?qū)⑺鋈S地震觀測(cè)系統(tǒng)模板分解成多個(gè)子模板；以及處理所述三維地震數(shù)據(jù)，將分解后的所述子模板合成還原為原始的三維地震觀測(cè)系統(tǒng)模板。本發(fā)明能夠在實(shí)驗(yàn)室同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收探頭的“邊走邊采”技術(shù)和野外施工的“滾進(jìn)滾出”技術(shù)，從而提高三維地震物理模擬的數(shù)據(jù)采集效率和實(shí)驗(yàn)成果質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01V1/28GK101750627SQ20081023970
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者狄?guī)妥? 魏建新 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油大學(xué)(北京)