专利名称：三维地震观测系统振幅均衡性定量评估方法
技术领域：
本发明涉及一种三维地震观测系统设计分析评价技术，具体地说，涉及一种三维地震观测系统振幅均衡性定量评估方法。
背景技术：
随着科学技术的发展和国民生活水平的不断提高，人们对能源的需求量越来越大，同时在平原地区资源日益减少的形势下，开发利用山地油气资源是解决能源接替的途径之一。西部复杂山地地区是勘探程度较低的油气富集地区。由于山地地区地表地震条件和地下地质条件均很复杂，对地震勘探设备和地震勘探技术的要求高，因此许多常规的地震勘探技术无法适用于山地地区。
近20多年来，适应山地地震勘探的装备不断研制成功，地球物理技术和计算技术也不断进步，这推动了山地地震勘探技术的迅速发展，为西部山地地区的油气发现发挥了重要的作用。山地三维地震数据采集是地震勘探的基础，野外采集资料的质量直接影响到勘探效果，而采集参数的准确设计是资料采集成功的关键。
现今，山地三维地震数据采集设计方法正在飞速发展。一方面，现代地震勘探的震源和接收器数量在迅速增加，但另一方面，由于山地地震勘探工作条件和山地地形的复杂性和特殊性，现有的山地地震勘探方法还存在许多理论方法和技术上的问题。由于山地起伏地形，地震勘探的震源和接收器具有明显的高程差异，造成地震观测系统的不规则振幅分布。这种地震观测系统振幅的不均衡实质为起伏地表所带来的噪音，可直接影响地震成像的效果。参照
图1，图I是山地起伏地表的示意图。山地起伏地形往往会导致地震观测系统采样的不均匀，造成目标层地震波能量的不规则分布，通常的表现方式为地震剖面或切片上不同面元位置处不规则的振幅变化假象。山地起伏地形是目前影响山地地震勘探效果的最主要因素之一，严重的山地起伏地形会带来严重地震波振幅假象，掩盖或削弱真正的反射信号，影响地震解释工作的准确性。然而，一直以来缺乏适当的方法对地震波振幅假象的严重程度进行有效的评估。
因此，需要一种适用于山地起伏地形的三维地震观测系统振幅均衡性定量评估方法。发明内容
本发明提供了一种三维地震观测系统振幅均衡性定量评估方法，所述方法通过对三维地震观测系统的炮检对的振幅进行解析，直接计算出地表起伏对三维地震观测系统面元振幅均衡性影响程度的定量评估值，实现对整个山地三维地震观测系统振幅均衡性的定量评估。
根据本发明的一方面，提供了一种三维地震观测系统振幅均衡性定量评估方法， 所述方法包括导入三维地震观测系统数据；按照面元位置，对三维地震观测系统数据中的炮点与检波点信息进行重新排序；计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数；对计算出的针对目的层位的每个面元的每一组炮检对的振幅系数进行累加，将累加的振幅系数作为目的层位的每个面元的地震波相对振幅值；根据目的层位的每个面元的地震波相对振幅值，绘制目的层位的面元振幅分布图；对绘制的面元振幅分布图进行统计分析以对面元振幅均衡性进行定量评估。
三维地震观测系统数据可包括三维地震观测系统中所有炮点和检波点的水平坐标以及高程信息。
重新排序的步骤可包括计算三维地震观测系统的每一组炮检对的中点坐标；将相同的中点坐标的炮检对放在一起组成一个面元；按照面元位置，对三维地震观测系统数据的炮点与检波点信息进行重新排序。
计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数的步骤可包括考虑山地起伏地表条件下地震波的传播和反射过程，来计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数。
可通过下面的公式计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数 P si n Θ, or, cos θ, - a, cos θ,
权利要求
1.一种三维地震观测系统振幅均衡性定量评估方法，所述方法包括 导入三维地震观测系统数据； 按照面元位置，对三维地震观测系统数据中的炮点与检波点信息进行重新排序； 计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数； 对计算出的针对目的层位的每个面元的每一组炮检对的振幅系数进行累加，将累加的振幅系数作为目的层位的每个面元的地震波相对振幅值； 根据目的层位的每个面元的地震波相对振幅值，绘制目的层位的面元振幅分布图； 对绘制的面元振幅分布图进行统计分析以对面元振幅均衡性进行定量评估。
2.如权利要求I所述的方法，其中，三维地震观测系统数据包括三维地震观测系统中所有炮点和检波点的水平坐标以及高程信息。
3.如权利要求I所述的方法，其中，重新排序的步骤包括 计算三维地震观测系统的每一组炮检对的中点坐标； 将相同的中点坐标的炮检对放在一起组成一个面元； 按照面元位置，对三维地震观测系统数据的炮点与检波点信息进行重新排序。
4.如权利要求I所述的方法，其中，计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数的步骤包括 考虑山地起伏地表条件下地震波的传播和反射过程，来计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数。
5.如权利要求4所述的方法，其中，通过下面的公式计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数
6.如权利要求I所述的方法，其中，对绘制的面元振幅分布图进行统计分析以对面元振幅均衡性进行定量评估的步骤包括 计算绘制的面元振幅分布图的均方差值，使用均方差值来评估地表起伏对面元振幅均衡性的影响程度。
全文摘要
本发明提供了一种三维地震观测系统振幅均衡性定量评估方法，所述方法包括导入三维地震观测系统数据；按照面元位置，对三维地震观测系统数据中的炮点与检波点信息进行重新排序；计算三维地震观测系统的每一组炮检对的振幅系数；对计算出的针对目的层位的每个面元的每一组炮检对的振幅系数进行累加，将累加的振幅系数作为目的层位的每个面元的地震波相对振幅值；根据目的层位的每个面元的地震波相对振幅值，绘制目的层位的面元振幅分布图；对绘制的面元振幅分布图进行统计分析以对面元振幅均衡性进行定量评估。所述方法适用于对山地起伏地形的三维地震观测系统的设计分析评价，对提高山地地震采集资料保真度提供了保障。
文档编号G01V1/30GK102928878SQ201210434649
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者胡善政, 李亚林, 何光明, 陈爱萍, 敬龙江, 黎书琴, 蔡力, 邹文 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司