梯状二维宽线观测系统设计方法
【专利摘要】本发明是提高地震勘探成像剖面信噪比的梯状二维宽线观测系统设计方法。应用已知地震和井资料，并调查探区侧面干扰波的视速度、波长，确定观测系统的最小及最大宽度、最大接收线距、接收线数和检波器组合的组内距，以接收点为中心，将检波器沿横向和纵向分别对称组合成基本单元，横向组合基距等于接收线距，纵横组合基距等于道距，将基本单元按照检波器纵向和横向匹配组合。本发明实现了空间连续压噪，从而真正实现观测系统接收线间联合横向压噪，同时也弥补空间采样不足避免假频噪音，有利于提高原始资料品质和成像剖面信噪比。
【专利说明】梯状二维宽线观测系统设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地震资料采集参数设计，主要是一种梯状二维宽线观测系统设计方法。
【背景技术】
[0002]复杂山地一般都是构造运动强烈变形区域，地表和地下结构都十分复杂，发育多种类型的强能量噪音，原始资料信噪比极其低。地震波场极其复杂，资料成像非常困难。从上个世纪末开始山地地震勘探技术有了很大发展，但在一些极其复杂的地区，地震资料品质仍然没有取得突破，严重制约了相关地区的油气勘探开发进展。
[0003]现有二维观测系统设计，根据物理模型和试验资料论证面元大小确保地质目标横向分辨率的要求、足够的排列长度确保对陡倾地质体的采样、适宜的覆盖次数确保叠加速度和剩余静校正求取，这样的观测系统适应于原始资料有一定信噪比的区域。在低信噪比区，常规二维观测系统不满足资料成像的要求，于是发展了以常规二维观测系统为基础的横向大组合技术，目的是压制侧面噪音提高原始资料品质，这样的观测方式适应于侧面噪音方向性极强且组合时差较小区域，在地形起伏剧烈的区域受限。于是针对地形剧烈起伏的低信噪比区，发展了宽线观测技术，但以往的宽线采集方法，一般只考虑增加横向接收线数来提高覆盖次数，而对线与线之间连续压噪考虑不足，造成宽线横向压噪能力大大降低。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种适应地形起伏剧烈的区域的梯状二维宽线观测系统设计方法。
[0005]本发明通过以下步骤实现:
[0006]1)采集地震以及井资料，或应用已知地震剖面、速度谱及井资料，提取目的层双程反射时间、地层倾角时差及叠加速度或地层埋深信息，结合地质任务要保护的频率确定面兀大小、排列长度。
[0007]2)应用探区已知的地震解释剖面和构造图、速度谱或井资料，提取地层倾角及层速度信息，结合地质任务要保护的频率确定最大宽度。
[0008]步骤2)所述的最大宽度是保护最短视波长的有效波能够同相叠加而限定的横向览度。
[0009]3)调查探区侧面干扰波的视速度、视周期、组数以及强度或应用已获取的单炮资料计算强折射干扰波的视波长，确定最小宽度。
[0010]步骤3)所述的最小宽度是压制最强侧面干扰波而限定的横向宽度。
[0011]4)用表层模型速度、厚度资料计算组合时差限制的最大组合基距，确定最大接收线距。
[0012]步骤4)所述的最大接收线距是保护检波器组合不压制有效波而限定的最大组合基距。按照有效波不受畸变，步骤4)所述的计算有效波不应畸变。[0013]5)根据多次叠加统计效应设计的期望覆盖次数确定接收线数；
[0014]步骤5)所述的确定接收线数是:接收线数减I后乘以接收线距应等于观测系统宽度，接收线距不大于最大接收线距，观测系统宽度不小于最小宽度且不大于最大宽度；
[0015]6)根据工区随机噪音的相干半径，确定检波器组合的组内距；
[0016]7)以接收点为中心，将检波器沿横向和纵向分别对称组合成基本单元，横向组合基距等于接收线距，纵横组合基距等于道距；
[0017]8)将基本单元按照检波器纵向和横向匹配组合。
[0018]步骤8)所述的匹配组合是接收线与接收线间的基本单元在横向上衔接，同一接收线的基本单元在纵向上衔接，形成梯状二维观测系统。
[0019]本发明克服了以往二维观测系统压噪特性的不连续性、接收线间联合压噪能力差、空间采样不足造成的假频噪音及横向大组合造成的组合时差对有效波和静校正的不利影响及照明强度不够等方面的不足，实现了空间连续压噪，从而真正实现接收线间联合横向压噪，同时本发明也弥补空间采样不足避免假频噪音，有利于提高原始资料品质和成像剖面信噪比。本发明适用于散射噪音发育、原始信噪比低，需要增强横向压噪能力及高覆盖次数的地区。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1本发明示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图详细说明本发明。
[0022]本发明具体实施步骤如下:
[0023]I)采集地震以及井资料，或应用已知地震剖面、速度谱及井资料，提取目的层双程反射时间、地层倾角时差及叠加速度或地层埋深信息，结合地质任务要保护的频率确定面兀大小、排列长度。
[0024]面元大小<地层倾角时差(单位:米/毫秒)除以2倍的保护频率(单位:赫兹)
[0025]排列长度&等于地层埋深
[0026]2)应用探区已知的地震解释剖面和构造图、速度谱或井资料，提取地层倾角及层速度信息，结合地质任务要保护的频率确定最大宽度。
[0027]步骤2)所述的最大宽度是保护最短视波长的有效波能够同相叠加而限定的横向览度。
[0028]最大宽度Wy为⑶P面元横向宽度的两倍。[0029]设⑶P面元横向宽度为Ly，目标层在横向上的视倾角为α，同一⑶P面元内最先到达的反射时间为tl，最后到达的反射时间为t2，则有:
[0030]t2_tl=2XLyXtga/Vi(Vi 为层速度)
[0031]⑶P面元宽度内的反射波能够同相叠加，则有:
[0032]2LyXtg a /Vi ( T/4=l/4Fp (T为保护频率周期、Fp为保护频率)
[0033]即，最大宽度Wy=2XLy ≤ Vi/4Fptga
[0034]3)调查探区侧面干扰波的视速度、视周期、组数以及强度或应用已获取的单炮资料计算强折射干扰波的视波长，确定最小宽度。
[0035]步骤3)所述的最小宽度是压制最强侧面干扰波而限定的横向宽度。
[0036]最小宽度大于等于强侧面干扰波的最大视波长。
[0037]4)用表层模型速度、厚度资料计算组合时差限制的最大组合基距，确定最大接收线距。
[0038]步骤4)所述的最大接收线距是保护检波器组合不压制有效波而限定的最大组合基距。
【权利要求】
1.一种梯状二维宽线观测系统设计方法，特点是通过以下步骤实现: 1)采集地震以及井资料，或应用已知地震剖面、速度谱及井资料，提取目的层双程反射时间、地层倾角时差及叠加速度或地层埋深信息，结合地质任务要保护的频率确定面元大小、排列长度； 2)应用探区已知的地震解释剖面和构造图、速度谱或井资料，提取地层倾角及层速度信息，结合地质任务要保护的频率确定最大宽度； 3)调查探区侧面干扰波的视速度、视周期、组数以及强度或应用已获取的单炮资料计算强折射干扰波的视波长，确定最小宽度； 4)用表层模型速度、厚度资料计算组合时差限制的最大组合基距，确定最大接收线距； 5)根据多次叠加统计效应设计的期望覆盖次数确定接收线数； 6)根据工区随机噪音的相干半径，确定检波器组合的组内距； 7)以接收点为中心，将检波器沿横向和纵向分别对称组合成基本单元，横向组合基距等于接收线距，纵横组合基距等于道距； 8)将基本单元按照检波器纵向和横向匹配组合。
2.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤2)所述的最大宽度是保护最短视波长的有效波能够同相叠加而限定的横向宽度。
3.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤3)所述的最小宽度是压制最强侧面干扰波而限定的横向宽度。
4.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤4)所述的最大接收线距是保护检波器组合不压制有效波而限定的最大组合基距。按照有效波不受畸变，步骤4)所述的计算有效波不应畸变。
5.根据权利要求1所述的方法，特点是步骤5)所述的确定接收线数是:接收线数减I后乘以接收线距应等于观测系统宽度，接收线距不大于最大接收线距，观测系统宽度不小于最小宽度且不大于最大宽度。
6.步骤8)所述的匹配组合是接收线与接收线间的基本单元在横向上衔接，同一接收线的基本单元在纵向上衔接，形成梯状二维观测系统。
【文档编号】G01V1/28GK103698807SQ201210366027
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】宁宏晓, 章多荣, 李国顺, 尹吴海, 吴永国 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司