CN102914790A - 二维观测系统和三维观测系统一次采集的观测系统方法 - Google Patents

二维观测系统和三维观测系统一次采集的观测系统方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种二维观测系统和三维观测系统一次采集的观测系统方法，包括：收集目标勘探区以往地质资料和地震资料；根据收集的地质资料和地震资料，将三维观测系统的接收线距与二维宽线观测系统的接收线距保持一致，将三维观测系统的炮线距与二维宽线观测系统的炮点距保持一致或者将三维观测系统的炮线距保持为二维宽线观测系统的炮点距的2倍，并且将三维观测系统的炮点距与二维宽线观测系统的炮线距保持一致；在三维观测系统和二维宽线观测系统的合并过程中，将三维观测系统的接收线和二维宽线观测系统的接收线重合，将三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点重合或者将三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点错开三维炮线距的一半。

Description

二维观测系统和三维观测系统一次采集的观测系统方法
技术领域
本发明涉及地球物理勘探技术，更具体地讲，涉及一种获取地震勘探观测系统参数综合测试技术。
背景技术
地震勘探是通过人工激发接收地震波，研究地震波在地层中的传播情况，以查明地下地质构造，寻找油气田为目的的一种技术。地震勘探中的观测系统是指地震波的激发点与接收点的相互位置关系，目前国内常用的地震勘探观测系统主要有二维观测系统、二维宽线观测系统、三维观测系统等。地震勘探观测系统通常采用一系列参数进行描述，二维观测系统通常包含道距、炮点距、最小偏移距、最大偏移距、接收道数、覆盖次数等参数；三维观测系统通常包含道距、炮点距、接收线距、炮线距、最大偏移距、最大最小偏移距、纵横比等参数。
宽线观测技术是一种特殊的二维观测系统，采用多炮线激发、多接收线接收，其激发点和接收点相对常规二维采集在横向离散，通过面元道集内传播路径的差异削弱干扰波的相干性，从而提高干扰压制能力。宽线与三维的主要区别在于处理时通常通过横向扩大面元方式，最终获得的仍为一条二维剖面；宽线的炮线方向通常定义为沿接收线方向，而三维炮线方向定义为垂直接收线方向。
目前地震勘探观测系统参数的获取方法通常包括如下步骤：
步骤一：收集该区地球物理参数，包括目的层及上覆各地层的速度、深度、密度等信息，通过地震波传播公式进行推导，得出满足地质任务要求的观测系统参数；
步骤二：在实际勘探中，由于地下地层结构复杂多变，收集的地球物理参数往往不能反映整个工区特点，加之在理论公式的推导过程中有很多假设条件，还需要进一步对勘探区以往地震资料进行对比分析，进一步确定各种观测系统参数。
在鄂尔多斯盆地西缘地区，构造主体位于早古生代向西倾斜的前陆区，由数条向西倾斜向东逆冲的近似南北走向的大型逆冲断层组成，目标区内仅有探井1口，通过井资料收集的地球物理参数不能准确反映全区地球物理特征。目标区内最近一轮地震勘探为2005、2007年开展的1炮2线宽线二维，由于资料品质较差，不能准确获得该区新一轮勘探任务要求的观测系统参数。需要在目标区开展攻关试验，获得下一步规模生产的观测系统参数。目前常规观测系统测试只能单独对二维观测系统或者三维观测系统测试，由于采集时间、位置、采集装备等因素不一致，不能很好的对比分析三维观测系统和二维宽线观测系统在解决目标区复杂地质问题上的优势。
发明内容
本发明的目的在于克服在现有技术中的上述和其他缺点，提供一种能同时采集三维、二维宽线两套方案的地震资料，为观测系统参数测试及对比分析提供可靠数据。
为了实现上述目的，提供一种二维观测系统和三维观测系统一次采集的观测系统方法，包括：收集目标勘探区以往地质资料和地震资料；根据收集的地质资料和地震资料，将三维观测系统的接收线距与二维宽线观测系统的接收线距保持一致，将三维观测系统的炮线距与二维宽线观测系统的炮点距保持一致或者将三维观测系统的炮线距保持为二维宽线观测系统的炮点距的2倍，并且将三维观测系统的炮点距与二维宽线观测系统的炮线距保持一致；在三维观测系统和二维宽线观测系统的合并过程中，将三维观测系统的接收线和二维宽线观测系统的接收线重合，将三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点重合或者将三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点错开三维炮线距的一半。
优选地，通过将二维宽线观测系统的接收线和三维观测系统的接收线中最中间的激发线重合，来将三维观测系统的接收线和二维宽线观测系统的接收线重合。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的二维观测系统和三维观测系统一次采集的观测系统方法的流程图；
图2是示出三维观测系统(10线5炮360道)的炮检点分布示意图；
图3是示出二维宽线观测系统(3炮4线)炮检点分布示意图；
图4是示出根据本发明的三维观测系统、二维宽线观测系统一次采集联合测试观测系统(10线8炮360/720道)的炮检点分布示意图。
具体实施方式
图1是示出根据本发明实施例的二维观测系统和三维观测系统一次采集的观测系统方法的流程图。
如图1所示，在步骤S10，收集目标勘探区以往地质资料和地震资料。
在步骤S20，根据收集的地质资料和地震资料，将三维观测系统的接收线距与二维宽线观测系统的接收线距保持一致，将三维观测系统的炮线距与二维宽线观测系统的炮点距保持一致或者将三维观测系统的炮线距保持为二维宽线观测系统的炮点距的2倍，并且将三维观测系统的炮点距与二维宽线观测系统的炮线距保持一致。
在步骤S30，在三维观测系统和二维宽线观测系统的合并过程中，将三维观测系统的接收线和二维宽线观测系统的接收线重合，将三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点重合。此外，还可以将三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点错开三维炮线距的一半。即，根据本发明实施例的三维观测系统、二维宽线观测系统一次采集的观测系统方法可以将重复的接收点和激发点设计为三维观测系统、二维宽线观测系统共用，从而大大减少野外试验资料采集工作量，缩短了试验参数获取时间。
根据本发明的用于通过二维观测系统和三维观测系统来获得合理观测系统参数的方法以本领域公知的方法分别获得用于测试规模生产观测系统参数的三维和二维宽线试验观测系统。例如，通过鄂尔多斯盆地西缘地区根据地球物理参数及以往资料分析，为满足参数测试需求三维观测系统、二维宽线观测系统主要参数如下：
Figure BDA00002368697800031
Figure BDA00002368697800041
也就是，在根据本发明实施例的三维观测系统、二维观测系统一次采集的观测系统方法中，三维观测系统的接收线距与二维宽线观测系统的接收线距保持一致为80m，三维观测系统的炮线距为120m是二维宽线观测系统的炮点距60m的2倍，三维观测系统的炮点距与二维宽线观测系统的炮线距保持一致为80m。在两个观测系统合并过程中，首先布设10线5炮360道的三维观测系统，再布设3炮4线的二维宽线观测系统为保持二维宽线观测系统的接收线和三维观测系统的接收线中最中间的激发线重合，三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点重合，布设二维宽线测试观测系统(3炮4线)时的一个接收点坐标比10线5炮360道三维观测系统第一个接收点坐标往crossline方向(垂直接收线方向)移动240m。
图2是示出三维观测系统(10线5炮360道)的炮检点分布示意图，图3是示出二维宽线观测系统(3炮4线)炮检点分布示意图。图4是示出根据本发明的三维观测系统、二维宽线观测系统一次采集联合测试观测系统(10线8炮360/720道)的炮检点分布示意图。
假设对10km长度的勘探目标区开展三维(10L5S360R)和二维宽线(3S4R720R)观测系统测试，野外采集工作量三维观测系统需接收点7860个，激发点715个，二维宽线观测系统需接收点6300个，激发点858个，为完成参数测试任务，常规方法共需接收点14160个，激发点1573个。采用本发明的联合测试方法，需检波点11044个，激发点1144个。
如上所述，根据实施例的三维、二维宽线一次采集的观测系统方法，共节约检波点3156个，激发点429个，将大大降低测试试验数据采集成本，缩短采集周期。同时联合测试方案可以在以往单独的基础上分别增加三维观测系统和二维宽线观测系统的测试参数范围。例如采用常规方法三维观测系统只能获得单元模板炮最大为5炮的测试范围，道距测试范围最小值40m，采用本发明后，可以将单元模板炮测试范围扩大到8，道距测试范围最小值缩小到20m。
常规参数测试方法通常为了避免在同一区域重复激发，不能在同一地方进行集中方法的参数测试，在地震勘探中，由于地下地层结构特征纵横向差异较大，若不能在同一地方进行测试，获得的两种方法对比往往不能真实反映方法的优缺点，还包含地球物理的差异性。本发明由于是在同一地段同时采集很好的避免了因地球物理特征差异而带来的不一致性。同时，本发明三维观测系统和二维宽线观测系统大部分接收点和激发点均为共用，避免了常规测试方法中，两种方法所使用的设备不通而带来的差异性。从而可以较好的避免参数测试过程中不同观测系统方法对比因素不单一问题，使得参数测试结果更符合真实情况，为后期地震勘探规模生产提供更合理的观测系统参数。
通过本发明的技术方案可以减少观测系统参数测试野外试验资料采集工作量，缩短勘探周期，同时可以较好的避免参数测试过程中不同观测系统方法对比因素不单一的问题，使得参数测试结果更符合真实情况，为后期地震勘探规模生产提供更合理的观测系统参数；本发明适合在地震勘探攻关阶段，需通过测试获得合理观测系统参数以解决复杂地质问题；本发明不仅使三维、二维宽线观测系统对比更客观，同时提供了比单一观测系统测试更大的参数测试范围，且大大减少试验资料采集工作量，在地震勘探中具有良好的应用前景。
尽管已经参照本发明实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (2)

1.一种二维观测系统和三维观测系统一次采集的观测系统方法，包括：
收集目标勘探区以往地质资料和地震资料；
根据收集的地质资料和地震资料，将三维观测系统的接收线距与二维宽线观测系统的接收线距保持一致，将三维观测系统的炮线距与二维宽线观测系统的炮点距保持一致或者将三维观测系统的炮线距保持为二维宽线观测系统的炮点距的2倍，并且将三维观测系统的炮点距与二维宽线观测系统的炮线距保持一致；
在三维观测系统和二维宽线观测系统的合并过程中，将三维观测系统的接收线和二维宽线观测系统的接收线重合，将三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点重合或者将三维观测系统的炮线与二维宽线观测系统的炮点错开三维炮线距的一半。
2.如权利要求1所述的观测系统方法，其中，通过将二维宽线观测系统的接收线和三维观测系统的接收线中最中间的激发线重合，来将三维观测系统的接收线和二维宽线观测系统的接收线重合。
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