一種觀測系統(tǒng)成像能力評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種觀測系統(tǒng)成像能力評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地震成像是一種將地震信息進(jìn)行重排的反演運算，以便使地震波能量歸位到其空間的真實位置，從而獲取地下真實構(gòu)造圖像。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中:
[0004]2012年3月耿瑜等人在《地球物理學(xué)報》第55卷第3期公開了一種名稱為“基于目標(biāo)區(qū)的局部角度域方向照明分析及其在偏移成像中的應(yīng)用”的方法，該方法采用局部指數(shù)標(biāo)架小波束角度域照明分析研宄了采集系統(tǒng)對復(fù)雜鹽丘下部層狀結(jié)構(gòu)成像質(zhì)量的影響。
[0005]2007年5月陳生昌等人在《地球物理學(xué)報》第50卷第3期公開了一種名稱為“波動方程偏移成像陰影的照明補償”的方法，該方法提出了一種角度域波動方程偏移成像陰影照明補償方法。
[0006]但是，上述現(xiàn)有技術(shù)都沒有提出一種對觀測系統(tǒng)的成像能力進(jìn)行評價的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本申請實施例的目的在于提供一種觀測系統(tǒng)成像能力評價方法，以對觀測系統(tǒng)的成像能力進(jìn)行評價。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供的一種觀測系統(tǒng)成像能力評價方法是這樣實現(xiàn)的:
[0009]根據(jù)工區(qū)地質(zhì)構(gòu)造建立地質(zhì)模型；
[0010]獲取觀測系統(tǒng)的參數(shù)，根據(jù)所述參數(shù)將地質(zhì)模型離散化為網(wǎng)格模型；
[0011]從地質(zhì)模型中選取目標(biāo)層，根據(jù)目標(biāo)層確定網(wǎng)格模型內(nèi)每個網(wǎng)格的角度值；
[0012]根據(jù)所述觀測系統(tǒng)計算網(wǎng)格模型內(nèi)每個網(wǎng)格多個角度的照明能量，生成照明能量列表；
[0013]根據(jù)照明能量列表和網(wǎng)格模型內(nèi)每個網(wǎng)格的角度值確定目標(biāo)層內(nèi)每個網(wǎng)格的照明能量，生成目標(biāo)層的照明能量曲線；
[0014]根據(jù)目標(biāo)層的照明能量曲線，評價所述觀測系統(tǒng)的成像能力。
[0015]本申請實施例還提供另一種觀測系統(tǒng)成像能力評價方法，包括:
[0016]根據(jù)工區(qū)地質(zhì)構(gòu)造建立地質(zhì)模型；
[0017]根據(jù)第一觀測系統(tǒng)獲取第一參數(shù)，根據(jù)第二觀測系統(tǒng)獲取第二參數(shù)；
[0018]根據(jù)第一參數(shù)將地質(zhì)模型離散化為第一網(wǎng)格模型，根據(jù)第二參數(shù)將地質(zhì)模型離散化為第二網(wǎng)格模型；
[0019]從地質(zhì)模型中選取目標(biāo)層，根據(jù)目標(biāo)層分別確定第一網(wǎng)格模型和第二網(wǎng)格模型內(nèi)每個網(wǎng)格的角度值；
[0020]根據(jù)第一觀測系統(tǒng)計算第一網(wǎng)格模型內(nèi)每個網(wǎng)格多個角度的照明能量，生成第一照明能量列表，根據(jù)第二觀測系統(tǒng)計算第二網(wǎng)格模型內(nèi)每個網(wǎng)格多個角度的照明能量，生成第二照明能量列表；
[0021]根據(jù)第一照明能量列表和第一網(wǎng)格模型內(nèi)每個網(wǎng)格的角度值確定目標(biāo)層內(nèi)每個網(wǎng)格的照明能量，生成目標(biāo)層的第一照明能量曲線，根據(jù)第二照明能量列表和第二網(wǎng)格模型內(nèi)每個網(wǎng)格的角度值確定目標(biāo)層內(nèi)每個網(wǎng)格的照明能量，生成目標(biāo)層的第二照明能量曲線；
[0022]比較目標(biāo)層的第一照明能量曲線和第二照明能量曲線，評價第一觀測系統(tǒng)和第二觀測系統(tǒng)的成像能力。
[0023]由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，本申請實施例通過網(wǎng)格模型提取目標(biāo)層的角度值，根據(jù)目標(biāo)層的角度值獲取對應(yīng)于某一觀測系統(tǒng)的相應(yīng)目標(biāo)層的照明能量，最后根據(jù)目標(biāo)層的照明能量評價該觀測系統(tǒng)的成像能力。本申請實施例提供的方法能夠?qū)τ^測系統(tǒng)的成像能力進(jìn)行評價。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本申請實施例一種網(wǎng)格模型的角度示意圖；
[0026]圖2是本申請實施例一種地質(zhì)模型示意圖；
[0027]圖3是本申請實施例一種觀測系統(tǒng)對于2個目標(biāo)層的照明能量曲線示意圖；
[0028]圖4是本申請實施例另一種觀測系統(tǒng)對于2個目標(biāo)層的照明能量曲線示意圖；
[0029]圖5是本申請實施例2種觀測系統(tǒng)對于一個目標(biāo)層的照明能量曲線示意圖；
[0030]圖6是本申請實施例2種觀測系統(tǒng)對應(yīng)對于另一個目標(biāo)層的照明能量曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0031 ] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0032]本申請實施例提供一種觀測系統(tǒng)成像能力評價方法，具體包括:
[0033]I)根據(jù)工區(qū)地質(zhì)構(gòu)造建立地質(zhì)模型。
[0034]所述根據(jù)工區(qū)地質(zhì)構(gòu)造建立地質(zhì)模型一般指:根據(jù)工區(qū)地表的地震波傳播速度、地下的斷層、地下的地層等已知信息，建立一個和實際工區(qū)一一對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。
[0035]所述工區(qū)一般指進(jìn)行地震勘探的位置。
[0036]地震勘探的目的在于找到特殊的地質(zhì)構(gòu)造，這些構(gòu)造里可能蘊含油氣，經(jīng)過一次勘探的地區(qū)，會有一些構(gòu)造是已知的。通過這些已知的構(gòu)造，可以建立一個數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型一般是工區(qū)實際地質(zhì)構(gòu)造的數(shù)學(xué)表達(dá)。所述數(shù)學(xué)模型的長度為X’深度為Z，X和Z都為已知量。
[0037]2)獲取待評價地震觀測系統(tǒng)的炮點間距(SI)、檢波點間距(RI)、最大偏移距(MaxOffset)、炮點和檢波點的位置關(guān)系等參數(shù)信息。
[0038]所述觀測系統(tǒng)一般指測線上激發(fā)點和接收點的相對位置關(guān)系。
[0039]所述炮點間距一般為兩個炮點之間的距離，所述檢波點間距一般為兩個檢波點之間的距離，所述最大偏移距一般為最遠(yuǎn)的檢波點和炮點之間的距離。
[0040]3)根據(jù)地震觀測系統(tǒng)的參數(shù)，將地質(zhì)模型離散化為網(wǎng)格模型。
[0041]在將地質(zhì)模型離散化為網(wǎng)格模型的過程中，一般步長取炮點間距(SI)和檢波點間距(RI)中較小間距的一半。S卩，DX = DZ = min{SI，RI}/2，其中，DX為網(wǎng)格模型水平方向的單元邊長，DZ為網(wǎng)格模型深度方向的單元邊長。根據(jù)DX、DZ，地質(zhì)模型在水平方向上可以被分為x/DX列，在深度方向上可以被分為z/DZ層。
[0042]4)確定網(wǎng)格模型中網(wǎng)格的角度。
[0043]從地質(zhì)模型中選擇目標(biāo)層，按照DX、DZ的網(wǎng)格對其進(jìn)行離散，并計算網(wǎng)格模型內(nèi)目標(biāo)層的角度值。將角度值記錄到目標(biāo)層的相應(yīng)網(wǎng)格處。所述角度值的取值范圍為從-90度到+90度。將不包含有目標(biāo)層網(wǎng)格的角度值置為無效值，例如置為-9999。
[0044]如圖1所示，該圖記錄了目標(biāo)層所在網(wǎng)格處的角度，其中L_1、L_2代表某2個選取的目標(biāo)層，網(wǎng)格內(nèi)的數(shù)值為網(wǎng)格的角度值。
[0045]在某些實施方式中，所述計算網(wǎng)格模型內(nèi)目標(biāo)層的角度，具體包括:
[0046]以網(wǎng)格模型的水平方向為X軸，以網(wǎng)格模型的深度方向為y軸，建立直角坐標(biāo)系。其中，網(wǎng)格模型水平向右的方向為X軸正方向，網(wǎng)格模型深度向上的方向為y軸正方向。目標(biāo)層在直角坐標(biāo)系中可以表示為一條連續(xù)的曲線，該曲線在網(wǎng)格點位置外法線方向與X軸的角度作為該網(wǎng)格點的角度。
[0047]5)依據(jù)網(wǎng)格模型和地震觀測系統(tǒng)，按照某一角度間隔，使用波動方程角度域照明方法計算網(wǎng)格模型所有網(wǎng)格的不同角度的照明能量。每個網(wǎng)格計算的角度的個數(shù)為INT (180/Dangle)+1，其中INT表示對180/Dangle的計算結(jié)果進(jìn)行取整，Dangle為角度間隔。最終將計算結(jié)果存儲為照明能量列表。
[0048]通常情況下，由震源發(fā)出的地震波傳播到地下，遇到目標(biāo)層后反射回地表。攜帶著地下結(jié)構(gòu)信息的反射波被設(shè)置在地表的接收系統(tǒng)記錄到后，再經(jīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法對地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，從而得到關(guān)于地下結(jié)構(gòu)的描述。地震觀測系統(tǒng)中，地震波的入射角與反射角之和的取值范圍一般為180度。
[0049]原則上，角度間隔可以根據(jù)實際需求任意選定。但在實際的計算過程中，角度間隔需要選擇一個合適的數(shù)值，一般為10度。若選擇過大，會使得目標(biāo)層網(wǎng)格點照明能量的精度不高；若選擇過小，則網(wǎng)格模型的計算量比較大。
[0050]在某些實施方式中，使用波動方程角度域照明方法計算所有網(wǎng)格不同角度的照明能量，包括:
[0051]逐層計算一個炮點或檢波點在各層的波場值；再重復(fù)計算其它炮點或檢波點在各層的波場值，直至計算完所有炮點或檢波點在各層的波場值；最后根據(jù)各個波場值計算網(wǎng)格模型上所有網(wǎng)格的照明能量。詳細(xì)計算方法可以參考耿瑜等人在2012年3月《地球物理學(xué)報》第55卷第3期的名稱為“基于目標(biāo)區(qū)的局部角度域方向照明分析及其在偏移成像中的應(yīng)用”的文件中的描述。
[0052]6)讀取網(wǎng)格模型中目標(biāo)層的每個網(wǎng)格的角度值，繪制目標(biāo)層的照明能量曲線。
[0053]如果網(wǎng)格的角度值為無效值(該網(wǎng)格不包含有目標(biāo)層)，則該網(wǎng)格的照明值置O ;
[0054]如果網(wǎng)格的角度值為有效值(該網(wǎng)格包含有目標(biāo)層)，則從照明能量列表中獲取該網(wǎng)格的不同角度的照明能量，根據(jù)該網(wǎng)格的角度值讀取相應(yīng)角度的照明能量值。
[0055]在某些實施方式中，若網(wǎng)格的不同角度的照明能量中沒有與網(wǎng)格角度值相對應(yīng)的照明能量值，此時一般采取就近原則。即讀取照明能量列表中與網(wǎng)格點角度值最接近角度值的照明能量。如果照明能量列表中有2個最接近的角度值，則讀取這2個角度值中較小者的照明能量。例如，某一網(wǎng)格的角度為45度，照明能量列表中與45度最接近的角度為40度和50度(按照10度的角度間隔計算網(wǎng)格的照明能量值)，則將照明能量列表中該網(wǎng)格角度為40度的照明能量值作為該網(wǎng)格的照明能量。
[0056]根據(jù)目標(biāo)層的照明能量曲線對觀測系統(tǒng)的成像能力進(jìn)行評價。若目標(biāo)層