目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法及装置，该方法包括：建立近地表信噪比库；在近地表信噪比库的基础上结合目的层照明结果，形成基于目的层的信噪比照明分析结果；针对照明结果进行一致性处理，优化观测系统。本发明专利技术在以往常规的目的层射线照明基础上，通过增加信噪比权重因子，除了考虑速度场对照明的影响，主要是考虑了近地表结构、岩性、激发参数、地表起伏高程等因素对照明结果的影响，使得基于目的层信噪比一致性能量照明观测系统设计优化更加符合实际情况，更能指导野外观测系统设计和评价，使得采集的地震资料具有更高能量和信噪比，保证资料品质，提高勘探精度。

Optimizing Method and Device for Observing System of Signal-to-Noise Ratio Consistent Energy Illumination in Target Layer

The invention provides an optimization method and device for the observation system of the target layer SNR consistent energy illumination, which includes: establishing the near-surface SNR library; combining the near-surface SNR library with the target layer illumination results, forming the signal-to-noise ratio illumination analysis results based on the target layer; and optimizing the observation system by processing the consistency of the illumination results. On the basis of conventional target layer ray illumination, by adding the weight factor of signal-to-noise ratio, besides considering the influence of velocity field on illumination, the present invention mainly considers the influence of near-surface structure, lithology, excitation parameters, surface fluctuation elevation and other factors on illumination results, which makes the design optimization of illumination observation system based on target layer signal-to-noise ratio consistent energy more in line with the actual situation. In addition, it can better guide the design and evaluation of field observation system, make the seismic data acquired have higher energy and signal-to-noise ratio, ensure data quality and improve exploration accuracy.

【技术实现步骤摘要】
目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法及装置
本专利技术属于地震勘探技术应用领域，是一种考虑信噪比因素的目的层照明的观测系统优化设计技术，使其设计的观测系统更加符合实际情况。
技术介绍
观测系统设计就是根据地质任务合理布设检波点和炮点的几何位置关系，使其采集的地震资料满足要求。观测系统设计分为二维和三维，但是三维地震勘探是解决复杂地质问题的最有效的手段，也是油气勘探的主要手段，三维观测系统设计与成像质量和勘探成本关系密切，其中采集参数论证是观测系统设计的基础，而常规三维观测系统参数论证难以满足要求，进而提出基于模型的观测系统参数论证思路。许多学者进行了相应的研究，认为目的层照明是解决针对复杂地区及特殊地质目标体观测系统设计最有效的手段，也实现了基于二维/三维模型的观测系统射线、波动方程的照明技术，运用此技术完成了观测系统参数的论证分析和采集方案的优化设计。传统的基于目的层CRP(共反射点)覆盖次数和弹性波照明能量统计的观测系统评价方法都没有考虑地震资料信噪比的客观事实，目的层CRP和照明都是假设信噪比相同或者都为1，没有考虑近地表不同岩性、埋深、井深、激发方式等条件下的信噪比影响，因此不能满足采集设计实际需求。因此，需要提出基于目的层信噪比的照明技术，以达到优化观测系统信噪比一致性的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是通过考虑信噪比因素，区别于常规的目的层照明方法，来建立基于目的层信噪比的照明技术，进而完成观测系统设计优化，使其采集资料满足能量、信噪比最大化原则，提高采集资料品质。通过研究形成新的观测系统设计优化技术，解决实际生产中的突出问题，使其野外采集资料更加具有针对性，满足油气勘探开发的要求。根据本专利技术的一个方面，提供一种目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，该方法包括：建立近地表信噪比库；在近地表信噪比库的基础上结合目的层照明结果，形成基于目的层的信噪比照明分析结果；针对照明结果进行一致性处理，优化观测系统。进一步地，通过收集工区实际单炮资料，结合模拟资料获得不同条件下的信噪比分布，建立所述近地表信噪比库，定量获取不同激发点和接收点对应的信噪比量。进一步地，通过两点射线法或和高斯射线束法求取所述目的层照明结果。进一步地，在所述目的层照明结果的基础上，增加信噪比因素的考量，获得基于目的层的信噪比照明分析结果。进一步地，获得基于目的层的信噪比照明分析结果包括：基于所述近地表信噪比库建立信噪比量版，定量获得不同炮点对应不同检波点的信噪比值；统计每一个面元落入的反射点数目以及反射点对应的炮检点；基于不同炮检点对应的信噪比值重新统计，获得基于目的层的信噪比照明分析结果。进一步地，基于所述信噪比照明分析结果，找出信噪比照明差的区域；在信噪比照明差的区域确定贡献大的炮检点范围，在该范围内加密炮点和检波点。根据本专利技术的另一方面，提供一种目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化装置，该装置包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：建立近地表信噪比库；在近地表信噪比库的基础上结合目的层照明结果，形成基于目的层的信噪比照明分析结果；针对照明结果进行一致性处理，优化观测系统。本专利技术在以往常规的目的层射线照明基础上，通过增加信噪比权重因子，除了考虑速度场对照明的影响，主要是考虑了近地表结构、岩性、激发参数、地表起伏高程等因素对照明结果的影响，使得基于目的层信噪比一致性能量照明观测系统设计优化更加符合实际情况，更能指导野外观测系统设计和评价，使得采集的地震资料具有更高能量和信噪比，保证材料资料品质，提高勘探精度。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了射线地层中的传播路径示意图。图2示出了入射线与透射线的关系图。图3示出了入射线与反射线的关系图。图4示出了高斯射线束示意图。图5示出了射线坐标系。图6示出了本专利技术实施例的三维构造模型图。图7示出了本专利技术实施例的优化前的目的层照明分布图。图8示出了本专利技术实施例的优化后的目的层照明分布图。图9示出了本专利技术实施例的方法流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术是基于原始单炮资料或者模拟资料完成工区近地表信噪比模型库的建立；在此基础上与目的层CRP或者照明结果相结合，形成基于目的层的信噪比照明技术；基于照明结果补偿其信噪比较低区域，达到全区信噪比一致，最后完成基于信噪比一致性的观测系统优化技术。如图9所示，本公开提出了一种目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，该方法包括：建立近地表信噪比库；在近地表信噪比库的基础上结合目的层照明结果，形成基于目的层的信噪比照明分析结果；针对照明结果进行一致性处理，优化观测系统。首先，建立近地表信噪比库。可以通过收集工区实际单炮资料，结合模拟资料获得不同岩性、不同岩性、埋深、井深、激发方式等条件下的信噪比分布，进而建立近地表信噪比库，定量获取不同激发点和接收点对应的信噪比量。优选地，通过两点射线法或和高斯射线束法求取所述目的层照明结果。观测系统属性分析主要考虑其时效性，因此采用的方法主要是射线类方法：射线法和高斯射线束法。1)射线法试射法射线追踪就是指定震源点的位置，当给定一个初始射线角度，射线就沿指定的方向在已知的模型结构中进行传播，遇到界面发生透射或反射，最终到达地面，从而获得一条完整的射线路径。从数学上看，试射法射线追踪是一个给定初值条件的定解方法，初值条件是震源点的位置和初射角度。当地质模型建立后，射线从震源点沿初始射线方向在介质中传播，当遇到中间界面时，射线遵循斯奈尔定理进行反射，最终到达地表。地质模型起伏地层射线追踪示意图，如图1所示，地层界面分别用f1(x)、f2(x)、fn(x)来表示，各层的层速度分别为v1、v2、vn。震源点为S(x0,0)，接收点为R(x2n,0)，射线与界面的交点分别为P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、Pn(xn,yn)。所有界面交点坐标和出射点R坐标为待求参数。对起伏界面射线路径的计算，可归结为两个问题：一是射线与起伏界面的交点计算问题；二是射线在界面交点处发生透射(或反射)后，透射线(或反射线)的方向计算问题。射线与地层交点坐标可以通过空间两条直线相交求取，在交点坐标确定的前提下，进行界面透射和反射方位角的求取。入射线与透射线的关系如图2所示。入射线与界面交于点P(xp,yp)；L0表示交点处界面的法线，与Y轴的夹角为θ；L1、L2分别为入射线与透射线，入射角和透射角分别用α1和α2表示，对应的方位角用和表示。通过详细推导，最后给出透射角的表达式为：透射角α2与其对应的方位角存在如下关系：至此，根据入射线方向参数求得了透射线的方向参数。同理，入射线与反射线的关系如图3所示，L0、L1、L2分别表示法线、入射线和反射线，入射角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，其特征在于，该方法包括：建立近地表信噪比库；在近地表信噪比库的基础上结合目的层照明结果，形成基于目的层的信噪比照明分析结果；针对照明结果进行一致性处理，优化观测系统。

【技术特征摘要】
1.一种目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，其特征在于，该方法包括：建立近地表信噪比库；在近地表信噪比库的基础上结合目的层照明结果，形成基于目的层的信噪比照明分析结果；针对照明结果进行一致性处理，优化观测系统。2.根据权利要求1所述的目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，其特征在于，通过收集工区实际单炮资料，结合模拟资料获得不同条件下的信噪比分布，建立所述近地表信噪比库，定量获取不同激发点和接收点对应的信噪比量。3.根据权利要求1所述的目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，其特征在于，通过两点射线法或和高斯射线束法求取所述目的层照明结果。4.根据权利要求3所述的目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，其特征在于，在所述目的层照明结果的基础上，增加信噪比因素的考量，获得基于目的层的信噪比照明分析结果。5.根据权利要求4所述的目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，其特征在于，获得基于目的层的信噪比照明分析结果包括：基于所述近地表信噪比库建立信噪比量版，定量获得不同炮点对应不同检波点的信噪比值；统计每一个面元落入的反射点数目以及反射点对应的炮检点；基于不同炮检点对应的信噪比值重新统计，获得基于目的层的信噪比照明分析结果。6.根据权利要求1所述的目的层信噪比一致性能量照明的观测系统优化方法，其特征在于，基于所述信噪比照明分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖云飞，殷厚成，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11