基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，包括：根据工区地质任务和技术要求设计观测系统参数；根据设计的观测系统参数和满覆盖次数边界建立炮点集、检波点集及炮检关系集；根据工区地震资料解释的层位数据建立所有目的层的模型；选择一个目的层,设置照明计算参数；根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量；统计目的层每个面元最大照明能量比；计算目的层面元照明能量均方差；计算设计的观测系统综合质量因子；根据需要选择其他目的层进行计算；根据计算的所有目的层观测系统综合质量因子，对观测系统做出评价。该方法对照明度能量进行细分，按照偏移距、方位角等多种进行综合评价。

【技术实现步骤摘要】
基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法
本专利技术涉及油气地震勘探数据采集设计领域，特别是涉及到一种基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法。
技术介绍
观测系统评价工作主要分为两大类：第一类是基于共中心点面元属性分析方法来开展的。这种方法在地震资料采集施工中占有重要的地位。其主要包含覆盖次数分析、方位角均匀性分析、偏移距均匀性分析以及玫瑰图均匀性分析等手段，在很多地区的观测系统设计中证明是切实有效的。这类方法在地表极其复杂、地下构造极其复杂的地区暴露出较大的问题。第二类是基于共反射点面元的分析方法。这类方法也包含了覆盖次数、方位角、偏移距等分析手段，但与第一类方法不同的是，这类方法是基于真实反射点进行的分析，大量的理论和实际资料证明，在这些复杂地区，进行面向目标地质体的共反射点面元分析才是观测系统评价有效途径。为了刚直观地进行分析，通常采用目标地质体的照明度来进行综合分析。目前生产中广泛认可第二类分析方法，这类方法又被称为面向目标地质体的观测系统评价方法。一般包含了模型建立、正演照明分析、观测系统评价三个步骤。照明度是一个能量的概念，作为面向目标的观测系统设计的基础数据，照明度的计算尤为重要。照明度可以分为很多种不同的统计方式，最核心的数据为炮点-面元-检波点形成的炮检能量对，这些基础数据对观测系统评价具有重要的意义。目前通过照明度进行观测系统评价主要是计算照明度的均匀性，均匀性好的则认为观测系统好，反之，观测系统质量较差。这种分析方式虽然可以直观地获得不同观测系统的评价值，但是也存在较大的问题。照明能量是某一面元内不同方位角、不同偏移距能量的叠加，只评价面元整体能量值的分布，观测系统中包含的方位角、偏移距、覆盖次数信息，地震记录中包含的频率、能量信息等无法综合的表现出来。因此对照明度能量进行细分，按照偏移距、方位角等多种进行综合评价，可以更有助于对观测系统做出评价。为此我们专利技术了一种新的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，解决了以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对照明度能量进行细分，按照偏移距、方位角等多种进行综合评价的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，该基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法包括：步骤1：根据工区地质任务和技术要求设计观测系统参数；步骤2：根据设计的观测系统参数和满覆盖次数边界建立炮点集、检波点集及炮检关系集；步骤3：根据工区地震资料解释的层位数据建立所有目的层的模型；步骤4：选择一个目的层,设置照明计算参数；步骤5:根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量；步骤6:根据步骤5计算结果，统计目的层每个面元最大照明能量比；步骤7：根据步骤5计算结果，计算目的层面元照明能量均方差；步骤8：根据步骤5、6、7计算结果，计算设计的观测系统综合质量因子；步骤9：返回步骤4，根据需要选择其他目的层进行计算；步骤10：根据计算的所有目的层观测系统综合质量因子，对观测系统做出评价。本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：在步骤5中，根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量，所使用的正演方法包括射线追踪正演、波动方程正演和高斯射线束正演方法。在步骤5中，根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量，计算面元内每个炮检对的照明能量的同时还要记录面元内每个炮检对的偏移距方位角信息。在步骤5中，根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量，对于不同的震源，计算与该震源关联的炮检对照明能量时需要乘上一个震源系数，对于井炮激发，该震源系数定义为实际药量与最大药量的比值；对于可控震源，该系数根据可控震源与实际井炮最大药量激发的单炮对比关系设置。在步骤6中，根据步骤5计算结果，统计目的层每个面元最大照明能量比，首先对单个反射面元的炮检对照明能量按照方位角和偏移距进行统计，具体角度间隔和偏移距间隔根据实际资料情况确定，方位角按照10度划分为36个区间，偏移距根据最大偏移距等分为3个区间，i表示偏移距区间号，j表示方位角区间号，Ei,j表示位于第i个偏移距区间同时位于第j个方位角区间的所有炮检对能量之和；最后，计算单个面元内炮检对能量总和与Ei,j中的最大值之比作为该面元最大照明能量比。在步骤7中，根据步骤5计算结果，计算目的层面元照明能量均方差，是将一个面元内的炮检能量对进行均方差计算，从而获得每个面元内照明能量的均匀性分布情况。在步骤8中，根据步骤5、6、7计算结果，计算设计的观测系统综合质量因子，是按照以下公式进行计算的：其中，Q为观测系统综合质量因子，Iave为所有面元照明能量的平均值，Emax为所有面元照明能量均方差的最大值，Evar为所有面元照明能量均方差的最大值与最小值之差，Rvar为所有面元最大照明能量比的最大值与最小值之差。在步骤9中，对工区所有目的层进行计算，综合各目的层的计算结果对设计的观测系统进行评价。在步骤10中，根据计算的所有目的层观测系统综合质量因子，对观测系统进行评价时，综合质量因子越大，观测系统质量越好。在步骤10中，对观测系统进行评价时是在步骤1时设计若干个备选的观测系统方案，然后对备选的观测系统进行评价，从中选择综合质量因子最高的观测系统。本专利技术中的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，可以快速的量化不同观测系统的质量。相对于其他的观测系统评价方法，该方法有不可比拟的优势，其具体优势和特点表现在：(1)原理可靠。常用的覆盖次数分布均匀性分析、方位角和偏移距分布玫瑰图分析、照明能量均方差分析都在该专利技术中有所体现，通过照明综合质量因子将他们结合在一起，较单一评价方法更为可靠。(2)分析简便。通过输入面元的照明能量，自动统计能量分布特征，最终每个观测系统只有一个数值，便于分析对比。附图说明图1为本专利技术的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法的一具体实施例的流程图；图2是实施例1中同观测系统参数图；图3是实施例1中观测系统1常规覆盖次数分布图；图4是实施例1中观测系统2常规覆盖次数分布图；图5是实施例1中观测系统1针对某一目的层的照明结果图；图6是实施例1中观测系统2针对某一目的层的照明结果图；图7是实施例2中同观测系统参数图；图8是实施例2中观测系统1常规覆盖次数分布图；图9是实施例2中观测系统2常规覆盖次数分布图；图10是实施例2中观测系统1针对某一目的层的照明结果图；图11是实施例2中观测系统2针对某一目的层的照明结果图。具体实施方式为使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。如图1所示，图1为本专利技术的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法的流程图。步骤101：根据工区地质任务和技术要求设计观测系统参数。步骤102：根据设计的观测系统参数和满覆盖次数边界建立炮点集、检波点集及炮检关系集。步骤103：根据工区地震资料解释的层位数据建立所有目的层的模型。步骤104：选择一个目的层,设置照明计算参数。步骤105:根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量。根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量，所使用的正演方法包括射线追踪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，其特征在于，该基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法包括：步骤1：根据工区地质任务和技术要求设计观测系统参数；步骤2：根据设计的观测系统参数和满覆盖次数边界建立炮点集、检波点集及炮检关系集；步骤3：根据工区地震资料解释的层位数据建立所有目的层的模型；步骤4：选择一个目的层,设置照明计算参数；步骤5:根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量；步骤6:根据步骤5计算结果，统计目的层每个面元最大照明能量比；步骤7：根据步骤5计算结果，计算目的层面元照明能量均方差；步骤8：根据步骤5、6、7计算结果，计算设计的观测系统综合质量因子；步骤9：返回步骤4，根据需要选择其他目的层进行计算；步骤10：根据计算的所有目的层观测系统综合质量因子，对观测系统做出评价。

【技术特征摘要】
1.基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，其特征在于，该基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法包括：步骤1：根据工区地质任务和技术要求设计观测系统参数；步骤2：根据设计的观测系统参数和满覆盖次数边界建立炮点集、检波点集及炮检关系集；步骤3：根据工区地震资料解释的层位数据建立所有目的层的模型；步骤4：选择一个目的层,设置照明计算参数；步骤5:根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量；步骤6:根据步骤5计算结果，统计目的层每个面元最大照明能量比；步骤7：根据步骤5计算结果，计算目的层面元照明能量均方差；步骤8：根据步骤5、6、7计算结果，计算设计的观测系统综合质量因子；步骤9：返回步骤4，根据需要选择其他目的层进行计算；步骤10：根据计算的所有目的层观测系统综合质量因子，对观测系统做出评价。2.根据权利要求1所述的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，其特征在于，在步骤5中，根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量，所使用的正演方法包括射线追踪正演、波动方程正演和高斯射线束正演方法。3.根据权利要求1所述的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，其特征在于，在步骤5中，根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量，计算面元内每个炮检对的照明能量的同时还要记录面元内每个炮检对的偏移距方位角信息。4.根据权利要求1所述的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，其特征在于，在步骤5中，根据设计的观测系统参数计算所选目的层每个面元的照明能量，对于不同的震源，计算与该震源关联的炮检对照明能量时需要乘上一个震源系数，对于井炮激发，该震源系数定义为实际药量与最大药量的比值；对于可控震源，该系数根据可控震源与实际井炮最大药量激发的单炮对比关系设置。5.根据权利要求1所述的基于目的层的地震勘探观测系统定量评价方法，其特征在于，在步骤6中，根据步骤5计算结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延光，梁鸿贤，尚新民，崔庆辉，石林光，李红梅，王蓬，
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胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37