梯狀二維寬線觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明是提高地震勘探成像剖面信噪比的梯狀二維寬線觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。應(yīng)用已知地震和井資料，并調(diào)查探區(qū)側(cè)面干擾波的視速度、波長，確定觀測系統(tǒng)的最小及最大寬度、最大接收線距、接收線數(shù)和檢波器組合的組內(nèi)距，以接收點(diǎn)為中心，將檢波器沿橫向和縱向分別對(duì)稱組合成基本單元，橫向組合基距等于接收線距，縱橫組合基距等于道距，將基本單元按照檢波器縱向和橫向匹配組合。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了空間連續(xù)壓噪，從而真正實(shí)現(xiàn)觀測系統(tǒng)接收線間聯(lián)合橫向壓噪，同時(shí)也彌補(bǔ)空間采樣不足避免假頻噪音，有利于提高原始資料品質(zhì)和成像剖面信噪比。
【專利說明】梯狀二維寬線觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地震資料采集參數(shù)設(shè)計(jì)，主要是一種梯狀二維寬線觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)雜山地一般都是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈變形區(qū)域，地表和地下結(jié)構(gòu)都十分復(fù)雜，發(fā)育多種類型的強(qiáng)能量噪音，原始資料信噪比極其低。地震波場極其復(fù)雜，資料成像非常困難。從上個(gè)世紀(jì)末開始山地地震勘探技術(shù)有了很大發(fā)展，但在一些極其復(fù)雜的地區(qū)，地震資料品質(zhì)仍然沒有取得突破，嚴(yán)重制約了相關(guān)地區(qū)的油氣勘探開發(fā)進(jìn)展。
[0003]現(xiàn)有二維觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)物理模型和試驗(yàn)資料論證面元大小確保地質(zhì)目標(biāo)橫向分辨率的要求、足夠的排列長度確保對(duì)陡傾地質(zhì)體的采樣、適宜的覆蓋次數(shù)確保疊加速度和剩余靜校正求取，這樣的觀測系統(tǒng)適應(yīng)于原始資料有一定信噪比的區(qū)域。在低信噪比區(qū)，常規(guī)二維觀測系統(tǒng)不滿足資料成像的要求，于是發(fā)展了以常規(guī)二維觀測系統(tǒng)為基礎(chǔ)的橫向大組合技術(shù)，目的是壓制側(cè)面噪音提高原始資料品質(zhì)，這樣的觀測方式適應(yīng)于側(cè)面噪音方向性極強(qiáng)且組合時(shí)差較小區(qū)域，在地形起伏劇烈的區(qū)域受限。于是針對(duì)地形劇烈起伏的低信噪比區(qū)，發(fā)展了寬線觀測技術(shù)，但以往的寬線采集方法，一般只考慮增加橫向接收線數(shù)來提高覆蓋次數(shù)，而對(duì)線與線之間連續(xù)壓噪考慮不足，造成寬線橫向壓噪能力大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種適應(yīng)地形起伏劇烈的區(qū)域的梯狀二維寬線觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。
[0005]本發(fā)明通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0006]1)采集地震以及井資料，或應(yīng)用已知地震剖面、速度譜及井資料，提取目的層雙程反射時(shí)間、地層傾角時(shí)差及疊加速度或地層埋深信息，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)要保護(hù)的頻率確定面兀大小、排列長度。
[0007]2)應(yīng)用探區(qū)已知的地震解釋剖面和構(gòu)造圖、速度譜或井資料，提取地層傾角及層速度信息，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)要保護(hù)的頻率確定最大寬度。
[0008]步驟2)所述的最大寬度是保護(hù)最短視波長的有效波能夠同相疊加而限定的橫向覽度。
[0009]3)調(diào)查探區(qū)側(cè)面干擾波的視速度、視周期、組數(shù)以及強(qiáng)度或應(yīng)用已獲取的單炮資料計(jì)算強(qiáng)折射干擾波的視波長，確定最小寬度。
[0010]步驟3)所述的最小寬度是壓制最強(qiáng)側(cè)面干擾波而限定的橫向?qū)挾取?br> [0011]4)用表層模型速度、厚度資料計(jì)算組合時(shí)差限制的最大組合基距，確定最大接收線距。
[0012]步驟4)所述的最大接收線距是保護(hù)檢波器組合不壓制有效波而限定的最大組合基距。按照有效波不受畸變，步驟4)所述的計(jì)算有效波不應(yīng)畸變。[0013]5)根據(jù)多次疊加統(tǒng)計(jì)效應(yīng)設(shè)計(jì)的期望覆蓋次數(shù)確定接收線數(shù)；
[0014]步驟5)所述的確定接收線數(shù)是:接收線數(shù)減I后乘以接收線距應(yīng)等于觀測系統(tǒng)寬度，接收線距不大于最大接收線距，觀測系統(tǒng)寬度不小于最小寬度且不大于最大寬度；
[0015]6)根據(jù)工區(qū)隨機(jī)噪音的相干半徑，確定檢波器組合的組內(nèi)距；
[0016]7)以接收點(diǎn)為中心，將檢波器沿橫向和縱向分別對(duì)稱組合成基本單元，橫向組合基距等于接收線距，縱橫組合基距等于道距；
[0017]8)將基本單元按照檢波器縱向和橫向匹配組合。
[0018]步驟8)所述的匹配組合是接收線與接收線間的基本單元在橫向上銜接，同一接收線的基本單元在縱向上銜接，形成梯狀二維觀測系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明克服了以往二維觀測系統(tǒng)壓噪特性的不連續(xù)性、接收線間聯(lián)合壓噪能力差、空間采樣不足造成的假頻噪音及橫向大組合造成的組合時(shí)差對(duì)有效波和靜校正的不利影響及照明強(qiáng)度不夠等方面的不足，實(shí)現(xiàn)了空間連續(xù)壓噪，從而真正實(shí)現(xiàn)接收線間聯(lián)合橫向壓噪，同時(shí)本發(fā)明也彌補(bǔ)空間采樣不足避免假頻噪音，有利于提高原始資料品質(zhì)和成像剖面信噪比。本發(fā)明適用于散射噪音發(fā)育、原始信噪比低，需要增強(qiáng)橫向壓噪能力及高覆蓋次數(shù)的地區(qū)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1本發(fā)明示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明具體實(shí)施步驟如下:
[0023]I)采集地震以及井資料，或應(yīng)用已知地震剖面、速度譜及井資料，提取目的層雙程反射時(shí)間、地層傾角時(shí)差及疊加速度或地層埋深信息，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)要保護(hù)的頻率確定面兀大小、排列長度。
[0024]面元大小<地層傾角時(shí)差(單位:米/毫秒)除以2倍的保護(hù)頻率(單位:赫茲)
[0025]排列長度&等于地層埋深
[0026]2)應(yīng)用探區(qū)已知的地震解釋剖面和構(gòu)造圖、速度譜或井資料，提取地層傾角及層速度信息，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)要保護(hù)的頻率確定最大寬度。
[0027]步驟2)所述的最大寬度是保護(hù)最短視波長的有效波能夠同相疊加而限定的橫向覽度。
[0028]最大寬度Wy為⑶P面元橫向?qū)挾鹊膬杀丁0029]設(shè)⑶P面元橫向?qū)挾葹長y，目標(biāo)層在橫向上的視傾角為α，同一⑶P面元內(nèi)最先到達(dá)的反射時(shí)間為tl，最后到達(dá)的反射時(shí)間為t2，則有:
[0030]t2_tl=2XLyXtga/Vi(Vi 為層速度)
[0031]⑶P面元寬度內(nèi)的反射波能夠同相疊加，則有:
[0032]2LyXtg a /Vi ( T/4=l/4Fp (T為保護(hù)頻率周期、Fp為保護(hù)頻率)
[0033]即，最大寬度Wy=2XLy ≤ Vi/4Fptga
[0034]3)調(diào)查探區(qū)側(cè)面干擾波的視速度、視周期、組數(shù)以及強(qiáng)度或應(yīng)用已獲取的單炮資料計(jì)算強(qiáng)折射干擾波的視波長，確定最小寬度。
[0035]步驟3)所述的最小寬度是壓制最強(qiáng)側(cè)面干擾波而限定的橫向?qū)挾取?br> [0036]最小寬度大于等于強(qiáng)側(cè)面干擾波的最大視波長。
[0037]4)用表層模型速度、厚度資料計(jì)算組合時(shí)差限制的最大組合基距，確定最大接收線距。
[0038]步驟4)所述的最大接收線距是保護(hù)檢波器組合不壓制有效波而限定的最大組合基距。
【權(quán)利要求】
1.一種梯狀二維寬線觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，特點(diǎn)是通過以下步驟實(shí)現(xiàn): 1)采集地震以及井資料，或應(yīng)用已知地震剖面、速度譜及井資料，提取目的層雙程反射時(shí)間、地層傾角時(shí)差及疊加速度或地層埋深信息，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)要保護(hù)的頻率確定面元大小、排列長度； 2)應(yīng)用探區(qū)已知的地震解釋剖面和構(gòu)造圖、速度譜或井資料，提取地層傾角及層速度信息，結(jié)合地質(zhì)任務(wù)要保護(hù)的頻率確定最大寬度； 3)調(diào)查探區(qū)側(cè)面干擾波的視速度、視周期、組數(shù)以及強(qiáng)度或應(yīng)用已獲取的單炮資料計(jì)算強(qiáng)折射干擾波的視波長，確定最小寬度； 4)用表層模型速度、厚度資料計(jì)算組合時(shí)差限制的最大組合基距，確定最大接收線距； 5)根據(jù)多次疊加統(tǒng)計(jì)效應(yīng)設(shè)計(jì)的期望覆蓋次數(shù)確定接收線數(shù)； 6)根據(jù)工區(qū)隨機(jī)噪音的相干半徑，確定檢波器組合的組內(nèi)距； 7)以接收點(diǎn)為中心，將檢波器沿橫向和縱向分別對(duì)稱組合成基本單元，橫向組合基距等于接收線距，縱橫組合基距等于道距； 8)將基本單元按照檢波器縱向和橫向匹配組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟2)所述的最大寬度是保護(hù)最短視波長的有效波能夠同相疊加而限定的橫向?qū)挾取?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟3)所述的最小寬度是壓制最強(qiáng)側(cè)面干擾波而限定的橫向?qū)挾取?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟4)所述的最大接收線距是保護(hù)檢波器組合不壓制有效波而限定的最大組合基距。按照有效波不受畸變，步驟4)所述的計(jì)算有效波不應(yīng)畸變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點(diǎn)是步驟5)所述的確定接收線數(shù)是:接收線數(shù)減I后乘以接收線距應(yīng)等于觀測系統(tǒng)寬度，接收線距不大于最大接收線距，觀測系統(tǒng)寬度不小于最小寬度且不大于最大寬度。
6.步驟8)所述的匹配組合是接收線與接收線間的基本單元在橫向上銜接，同一接收線的基本單元在縱向上銜接，形成梯狀二維觀測系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK103698807SQ201210366027
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】寧宏曉, 章多榮, 李國順, 尹吳海, 吳永國 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司