三維觀測系統采集腳印定量分析方法技術方案

本發明專利技術涉及一種三維觀測系統采集腳印定量分析方法，根據三維觀測系統設計預案輸入ＳＰＳ數據，計算三維觀測系統各面元的能量變化權系數Ｗ值；通過得到的各面元Ｗ值分布，對三維觀測系統采集腳印進行定性分析；通過計算分析各面元Ｗ值的差值、均值和均方差值，對三維觀測系統采集腳印進行定量分析；對比選擇采集腳印最小的三維觀測系統設計預案，本發明專利技術可對三維觀測系統引起的采集腳印進行定性、定量分析，也可定量對比三維觀測系統變觀前后的性能差異，使采集腳印在觀測系統設計階段就達到最小化，保證剖面振幅的準確性和連續性，為提高儲層預測、油藏描述和ＡＶＯ（地震振幅與相位關系）研究精度提供保障。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種，屬于石油地震勘探三維 觀測系統優化設計領域，具體地說是一種地震采集。
技術介紹
采集腳印是指在地震資料采集與處理過程中留下的人為痕跡，表現方式為地震 剖面或切片上不同面元位置處規則性的振幅變化假象，可以理解為各段偏移距疊加次數 圖像經過一定加權后的線性和。一般情況下，不合理的觀測系統設計會帶來嚴重采集腳 印假象，從而掩蓋或是削弱真正的反射信號，進而影響地震解釋工作的準確性。如果在 處理中壓制采集腳印，就可能同時削弱了部分真正的信號。國際上，在第69屆和第70 屆SEG年會中提出采集腳印對地震解釋的影響，國內是在本世紀初開始關注采集腳印問 題。2006年熊金良、狄幫讓、岳英等人發表文章《基于地震物理模擬的采集腳印分析》(石油地球物理勘探，2006，41(5) 493 497)，通過置于水槽中的反Z字形砂體物理 模型試驗，研究采集腳印的地震物理模擬生成機理，發現采集腳印是一種周期性的規則 噪聲，可以進行預測、識別。2007年侯成福、蔣連斌、高書琴發表文章《三維觀測系 統與采集腳印》(石油地球物理勘探，2007，42(6) 611 61 ，分析采集腳印與觀 測系統關系，發現影響三維觀測系統采集腳印的因素包括激發和接收線距、寬方位和窄 方位、覆蓋次數、方位角、炮檢距和源致線性干擾。附圖1是侯成福等人發表的文章中 四種三維觀測系統采集腳印顯示圖，表現了不同三維觀測系統引起的采集腳印的變化情 況。上述現有技術指出了采集腳印對三維觀測系統的影響，但沒有對采集腳印進行 量化，不能有針對性的對觀測系統引起的采集腳印進行壓制，進而影響觀測系統設計的 優化和采集資料準確性。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種，克服現有技術 中沒有量化采集腳印，影響觀測系統設計優化和采集資料準確性的缺陷。本專利技術是根據三維觀測系統設計預案輸入SPS數據，計算三維觀測系統各面元 的能量變化權系數W值；通過得到的各面元W值分布，對三維觀測系統采集腳印進行定 性分析；通過計算分析各面元W值的差值、均值和均方差值，對三維觀測系統采集腳印 進行定量分析；對比選擇采集腳印最小的三維觀測系統設計預案，具體步驟如下1)由三維觀測系統方案得到SPS數據，并由SPS數據計算得到不同三維觀測系 統地震采集滿覆蓋區內多個面元屬性；2)計算各個面元的能量變化權系數W ；3)由能量變化權系數W做數據切片，生成針對目的層的水平切片X-Z軸、Y-Z軸振幅切片；4)通過分析切片顯示的各個面元內W的周期性，對采集腳印定性分析；5)通過分析切片顯示的各個面元內W最大值和最小值的差值、以及各個面元間 的均值、均方差值，對采集腳印進行定量分析；6)分析對比不同三維觀測系統采集腳印，選擇差值和均方差值最小的觀測系統 方案為最佳設計。本專利技術從三維觀測系統設計入手，即可對三維觀測系統引起的采集腳印進行定 性、定量分析，也可定量對比三維觀測系統變觀前后的性能差異，使采集腳印在觀測系 統設計階段就達到最小化，保證剖面振幅的準確性和連續性，為提高儲層預測、油藏描 述和AVO(地震振幅與相位關系)研究精度提供保障。附圖說明圖1為現有技術中四種三維觀測系統采集腳印顯示圖圖2為本專利技術設計流程圖3為本專利技術采集腳印顯示圖4為本專利技術圖3沿橫向的切線圖5為本專利技術計算出指定區域內采集腳印量化值；圖6為本專利技術圖5放大后各面元內W量化值；圖7為本專利技術不同束間滾動距對采集腳印影響分析圖圖8為本專利技術變觀前后的觀測系統束線模板圖9為本專利技術變觀前后采集腳印分布圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步描述由附圖2可知，本專利技術是根據三維觀測系統設計預案輸入SPS數據，計算三維觀 測系統各面元的能量變化權系數W值；通過得到的各面元W值分布，對三維觀測系統采 集腳印進行定性分析；通過計算分析各面元W值的差值、均值和均方差值，對三維觀測 系統采集腳印進行定量分析；對比選擇采集腳印最小的三維觀測系統設計預案，具體實 施方案如下(1)針對目的層深度為1500M，上層速度為2000M/S、下層速度為3000M/S， 設定如表1所示5個三維觀測系統設計預案。表1 采用觀測系統參數觀測CDP面道橫縱道排激激方案一方案二方案三方案四(方案五(系統元數向向間列發發(32L2S(32L4S(32L8S32L16S)32L32S)覆覆S巨線線點、)))間距S巨皿皿次次S巨數數權利要求1.一種，其特征是根據三維觀測系統設計預案 輸入SPS數據，計算三維觀測系統各面元的能量變化權系數W值；通過得到的各面元W 值分布，對三維觀測系統采集腳印進行定性分析；通過計算分析各面元W值的差值、均 值和均方差值，對三維觀測系統采集腳印進行定量分析；對比選擇采集腳印最小的三維 觀測系統預案做為最佳設計。2.根據權利要求1所述的，其特征是對變觀前、 后的三維觀測系統能量變化權系數W進行定量計算，得到變觀前、后的三維觀測系統采 集腳印分布并進行對比。3.根據權利要求1或2所述的，其特征是各個面 元的能量變化權系數W值由下式計算COS θ, V0 cosS -V1 COS ft,w =—T1 V2 COS^ + V1 cos θ2式中W為能量變化權系數、Θ 1為入射角、θ 2出射角、r為傳播距離，Vl為上層 介質等效速度、V2為下層介質等效速度。4.根據權利要求3所述的，其特征是由各個面元 的能量變化權系數W值生成采集腳印顯示圖、采集腳印縱向和橫向的切線圖，并對三維 觀測系統設計預案采集腳印進行定性分析。5.根據權利要求1或2所述的，其特征是滿覆蓋 區能量變化權系數W值的差值、均值和均方差值，由如下公式計算差值丄W = Wmax-Wmm ；均金W = (Wi+W2+......+Wn) /n ；均方差值σ =-η ~ J=i；W1為滿覆蓋區內第i個面元W值； Δ為滿覆蓋區內各個面元間= Wmax-Wmm均值； η為滿覆蓋區內面元個數。6.根據權利要求4所述的，其特征是滿覆蓋區能 量變化權系數W值的差值、均值和均方差值，由如下公式計算 差值丄W = Wmax-Wmm ；均值W = (Wi+W2+......+Wn) /n ；I_2丄均方差值σ = --η -1 J=2W1為滿覆蓋區內第i個面元W值； Δ為滿覆蓋區內各個面元間W的均值； η為滿覆蓋區內面元個數。 全文摘要本專利技術涉及一種，根據三維觀測系統設計預案輸入SPS數據，計算三維觀測系統各面元的能量變化權系數W值；通過得到的各面元W值分布，對三維觀測系統采集腳印進行定性分析；通過計算分析各面元W值的差值、均值和均方差值，對三維觀測系統采集腳印進行定量分析；對比選擇采集腳印最小的三維觀測系統設計預案，本專利技術可對三維觀測系統引起的采集腳印進行定性、定量分析，也可定量對比三維觀測系統變觀前后的性能差異，使采集腳印在觀測系統設計階段就達到最小化，保證剖面振幅的準確性和連續性，為提高儲層預測、油藏描述和AVO(地震振幅與相位關系)研究精度提供保障。文檔編號G01V1/30GK102023312SQ20101030026公開日2011年4月20日 申請日期2010年1月13日 優先權日2009年9月19日專利技術者周明非, 張松平, 沈萬杰, 王廣智, 碗學儉, 符力耘, 葛雪欽, 郭立杰, 魏偉 申請本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三維觀測系統采集腳印定量分析方法，其特征是根據三維觀測系統設計預案輸入ＳＰＳ數據，計算三維觀測系統各面元的能量變化權系數Ｗ值；通過得到的各面元Ｗ值分布，對三維觀測系統采集腳印進行定性分析；通過計算分析各面元Ｗ值的差值、均值和均方差值，對三維觀測系統采集腳印進行定量分析；對比選擇采集腳印最小的三維觀測系統預案做為最佳設計。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：周明非，碗學儉，沈萬杰，符力耘，王廣智，張松平，郭立杰，葛雪欽，魏偉，
申請(專利權)人：中國石油化工集團公司，中國石化集團中原石油勘探局地球物理勘探公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]