快速确定观测系统横向滚动距的方法及观测系统设计方法

摘要

本发明提供了一种快速确定观测系统横向滚动距的方法及观测系统设计方法，其确定横向滚动距时的方法包括：(1)列出所有的检波线距的整数倍的数值：定义n为横向滚动距除以检波线距所得的结果，且n为整数；列出的n值大于1且小于检波线数；(2)对n值进行筛选：计算检波线数除以n所得的结果m；若m为偶数，则选出m所对应的n值，否则舍弃；(3)根据步骤(2)筛选出的n值，用检波线距乘以n值求取选出的n值所对应的横向滚动距；(4)从步骤(3)中获得的两个以上的横向滚动距中选取出最终结果，作为所述观测系统的横向滚动距。本发明在保障覆盖次数的均匀性的同时，可显著提高确定观测系统横向滚动距的工作效率。

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气地震勘探的观测系统的设计，具体涉及一种快速确定观测系统横向滚动距的方法及观测系统设计方法。

背景技术

在高精度三维地震勘探过程中，观测系统采用较小的横向滚动距，可以提高面元之间炮检距，方位角分布的一致性；但较小的横向滚动距的滚动效率较低，需要更多的横向滚动次数，从而造成勘探成本的增加，降低施工效率；且不合适的横向滚动距会导致覆盖次数的不均匀。选择合适的横向滚动距对三维地震勘探有重要的意义。

现有技术中，关于横向滚动距的选择仅有经验指导，例如，公告号CN102062869B的中国发明专利公开的一种地震勘探观测系统设计方法，其认为横向滚动距最好不大于2个检波线距(检波器排成的直线为检波线，又称为测线，相邻检波线之间的距离为检波线距)，优选为2个检波线距。又如，公告号CN105319576B的中国发明专利公开的另一种地震勘探观测系统的设计方法，其认为横向滚动距应为是道距(道距是检波线上相邻检波器之间的距离)的整数倍。再如，公布号CN 107144873 A的中国发明专利申请公开的砂岩型铀矿三维地震数据理捕方法，其认为“横向滚动距＝接收线距”(接收线即检波线，接收线距就是检波线距)。

因此，现有技术通常是凭经验先列出横向滚动距的所有可能值，将每个横向滚动距与其它设计参数输入计算机，建立观测系统模板，然后通过系统运算，得出每个观测系统模板的覆盖次数分布图，再从中筛选合理的横向滚动距，这需要花费大量的时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速确定观测系统横向滚动距的方法，以节约时间。同时提供一种地震勘探观测系统的设计方法，以提高工作效率。

本发明的技术方案是：

一种快速确定观测系统横向滚动距的方法，包括如下步骤：

(1)根据三维观测系统的开始滚动前的第一炮检关系排列片的参数，确定检波线数、检波线数，列出所有的检波线距的整数倍的数值：定义n为横向滚动距除以检波线距所得的结果，且n为整数；列出的n值大于1且小于检波线数；

(2)对n值进行筛选：计算检波线数除以n所得的结果m；若m为偶数，则选出m所对应的n值，否则舍弃；

(3)根据步骤(2)筛选出的n值，用检波线距乘以n值求取选出的n值所对应的横向滚动距；

(4)从步骤(3)中获得的两个以上的横向滚动距中选取出最终结果，作为所述观测系统的横向滚动距。

本发明的一种地震勘探观测系统的设计方法，包括确定观测系统横向滚动距的步骤，其特征在于，所述确定观测系统横向滚动距的步骤包括：

(1)确定三维观测系统的开始滚动前的第一炮检关系排列片的参数；根据三维观测系统的开始滚动前的第一炮检关系排列片的参数，确定检波线数、检波线数，列出所有的检波线距的整数倍的数值：定义n为横向滚动距除以检波线距所得的结果，且n为整数；列出的n值大于1且小于检波线数；

(2)对n值进行筛选：计算检波线数除以n所得的结果m；若m为偶数，则选出m所对应的n值，否则舍弃；

(3)根据步骤(2)筛选出的n值，用检波线距乘以n值求取选出的n值所对应的横向滚动距；

(4)从步骤(3)中获得的两个以上的横向滚动距中选取出最终结果，作为所述观测系统的横向滚动距。

本发明提供的地震勘探观测系统的设计方法以及确定观测系统横向滚动距的方法，经试验验证，在保障覆盖次数的均匀性的同时，可显著提高确定观测系统横向滚动距的工作效率，具有广泛的市场应用前景。

附图说明

图1为本发明的实施例与其他的试验例的比对图；

图2-图21分别为图1中横向滚动距为1-20倍检波线距的三维观测系统的横向覆盖次数分布图。

具体实施方式

本发明的快速确定观测系统横向滚动距的方法的实施例，具体应用于某工区的三维观测系统的横向滚动距的确定，该三维观测系统在开始滚动前的第一炮检关系排列片的参数包括：检波线数为20条，每条检波线的检波点数为280个。

该方法步骤如下：

(1)根据三维观测系统的开始滚动前的第一炮检关系排列片的参数确定检波线数、检波线距，列出所有的检波线距的整数倍的数值：定义n为横向滚动距除以检波线距所得的结果，且n为整数；列出所有大于1且小于检波线数的n值；在本实施例中，n＝1、2、3……20；

(2)对n值进行筛选：计算检波线数除以n所得的结果m；若m为偶数，则选出m所对应的n值，否则舍弃；

在本实施例中，计算m值的过程如下：20/1＝20；20/2＝10；20/3＝6.67；20/4＝5；20/5＝4；20/6＝3.33；20/7＝2.86；20/8＝2.5；20/9＝2.22；20/10＝2；20/11＝1.82；20/12＝1.67；20/13＝1.54；20/14＝1.43；20/15＝1.33；20/16＝1.25；20/17＝1.18；20/18＝1.11；20/19＝1.05；20/20＝1。

其中所得结果m为偶数时所对应的n值为：1、2、5、10，由此选出n值；

(3)根据步骤(2)筛选出的n值，用检波线距乘以n值求取选出的横向滚动距，即为本实施例所确定的横向滚动距。

本实施例中，由于筛选出的n值有4个，所以各n值分别对应的横向滚动距也是4个。步骤(3)所确定的每一个横向滚动距都可以直接作为最终结果。

当然，还可以继续对上述步骤(3)中的横向滚动距进行优选，具体是将这些横向滚动距代入观测系统中(观测系统的其他参数是相同的)，然后进行观测系统属性分析来优选横向滚动距，属性分析包括：观测系统的方位角、偏移距均匀性，以及观测系统的波场联系性，这些属性分析都属于现有技术。

本发明的对比试验例：

为了验证上述实施例所确定的横向滚动距的有效性，本发明对上述步骤(1)所有的与检波线距为整数倍的横向滚动距代入三维观测系统，共有20个，即各个观测系统的横向滚动距分别是线距的n倍(1倍、2倍、……20倍)，该三维观测系统除了横向滚动距以外的其他参数是相同的，其他参数的获得方式与现有技术相同，而不再赘述。使用计算机软件(克朗6.0)运算后，得出各个观测系统在地震采集覆盖区的横向覆盖次数分布图如图1所示。

图1所包括的各小图的细节详见图2-图21(图1各小图为缩略示意图，显示内容以图2-图21为准)，在各三维观测系统的横向覆盖次数分布图中，纵坐标为面元号，表示的各面元的序号自下而上增大，横坐标为覆盖次数，表示的覆盖次数自右向左增大。图1各小图与各系统的横向滚动距的对应关系为：第一排从左向右分别为横向滚动距为1倍检波线距，2倍检波线距，3倍检波线距，4倍检波线距，5倍检波线距。第二排左起为6至10倍检波线距，以此类推，共有4排，共计20个小图，分别对应20个三维观测系统的横向覆盖次数分布图，图1将这些图都放在一起是为了方便观察比对。

通过对图1各小图的对比，可以看出横向滚动距为动1，2，5，10倍检波线距的观测系统的横向覆盖次数均匀，观测系统合理。这与本发明上述实施例中所确定的横向滚动距所得结果一致，从而验证其合理性。具体而言，面元的面元号是从观测系统所覆盖区域的一侧边界处开始向另一侧边界顺序编号的，因此面元号排序居中的面元也靠近覆盖区域的中央位置，而靠近中央的面元理应比靠近边界的面元被覆盖更多次(因为炮位和检波器都更集中)，这从横向覆盖次数均匀的各图中，如图2(n＝1)中就可以清楚的看出，排序居中的270号-290号面元对应最高的覆盖次数10，排序在两侧的面元覆盖次数逐渐减少，变化幅度均匀，这是符合实际工作情况的，即说明观测系统合理，进而推定该观测系统的横向滚动距合适。而出现锯齿的各图，如图4(n＝3)中，对应覆盖次数按理应该最高的排序居中的各面元，却并不都是这样，比如420号-440号面元以及480号-500号面元，却没有超过10的覆盖次数，这显然是不合常理的，说明该观测系统不合理，进而推定该观测系统的横向滚动距不合适。

本发明的地震勘探观测系统的设计方法的实施例，采用上述快速确定观测系统横向滚动距的方法的实施例的步骤，确定横向滚动距，其他参数的获得方式与现有技术相同，而不再赘述。