CN103823240B - 一种基于crp的弯线采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地震采集领域中一种基于CRP的弯线采集方法，特别适用于地表起伏剧烈和地下构造复杂地区的地震采集。该方法针对复杂地区单炮品质不好和地下反射点分散的问题，提出优选激发点位置，提高单炮数据品质，并根据基于CRP设计思想，保证地下CRP点不分散，提高目的层能量的连续性。①首先通过卫星图片和地表调查的结果，确定并优先选择激发点的炮线位置；②根据期望获得的地下直线剖面位置，定义一个目标CRP条带；③统计所有CRP点落在CRP条带里的射线地表出射点分布情况，首先旋转出射点坐标，将其分成n个等份区间，计算各区间出射点平均坐标值，利用分段样条函数拟合方法获得出射点走向曲线，反演出接收线位置。本发明可提高野外采集数据信噪比。

Description

一种基于CRP的弯线采集方法

技术领域

本发明涉及地震采集领域中一种基于CRP的弯线采集方法，是不规则地震采集方法，特别适用于地表起伏剧烈和地下构造复杂地区的地震采集，如黄土塬地区、南方海相碳酸盐岩区和基岩裸露地区等。

背景技术

随着地震勘探工作量的增加，勘探地区的地质条件也变的越来越复杂。如南方海相碳酸盐岩地区，地表基岩裸露，地表植被较多，地下构造起伏剧烈，又如西部黄土塬戈壁滩地区。针对这些地区采集，现有技术中，目前还都是延用以往炮点和检波点规则布置方式采集，显然在这种采集方式下，地表条件复杂会导致激发困难，地震波能量无法下传，能量衰减很快，地下构造复杂会导致地下真正的反射点(CRP)分散严重，从而导致成像效果不好，构造解释不清，更无法进行储层预测等后续工作。在复杂山地地震采集中，需要一种能够从实际构造出发的地震采集方法，既要提高单炮数据信噪比，又要保证地下真正反射点尽量为一条直线的采集新方法。

发明内容

本发明的目的是为解决西部复杂地区地震勘探中，地震数据成像质量不好，提供一种基于CRP的弯线采集方法，该方法优先选择激发炮点，同时保证地下反射点尽量在一条直线上，从而提高单炮激发的品质和地下目的层照明能量的连续性。

本发明的技术方案如下：

本发明一种基于CRP的弯线采集方法，是围绕提高野外单炮记录的信噪比，在优选激发条件的情况下，保证地下反射点不分散，这里需要把观测系统放在地下真实的模型中来设计，而不是以往水平层状介质的假设。针对接收点反演方法，提出射线出射点综合优化法。采用方法如下：针对复杂地区单炮品质不好和地下反射点分散的问题，提出优先激发点位置，提高单炮数据的品质，并根据基于CRP的设计思想，保证地下CRP点不分散，提高目的层采集能量的连续性。具体方法是：

①首先通过卫星图片和地表调查的结果，确定并优先选择激发点的炮线位置；②根据期望获得的地下直线剖面位置，定义一个目标CRP条带，按照一定的角度范围，进行试射法射线追踪；③统计所有CRP点落在CRP条带里的射线地表出射点分布情况，首先旋转出射点坐标，将其分成n个等份区间，计算各区间出射点平均坐标值，利用分段样条函数拟合方法获得出射点走向曲线，反演出接收线位置。

这其中关键技术出射点综合优化方法，具体做法是首先按照CRP条带的走向，进行坐标平移和旋转，将该条带旋转至与x轴重合，所有出射点坐标随之改变；如将P点旋转至P1点，旋转角度为α(顺时针为正)，公式如下：

$\left\{\begin{array}{c}x1=\cos \mathrm{\α}*x-\sin \mathrm{\α}*y\\ y1=\cos \mathrm{\α}*y+\sin \mathrm{\α}*x\end{array}\right.---\left(1\right)$

再次将这些出射点等间隔的分成多个区间，计算每个区间里的出射点加权平均坐标值；第三利用数学拟合的方法将这些加权平均坐标用光滑的曲线链接起来，即可得到接收线的走向；

最后根据道间距对拟合的接收线进行采样，即可获得每个接收点坐标，并进行坐标反变换，得到真正的接收点坐标。

其中拟合接收点的数学算法如下：

一般来说，每两段曲线之间的搭接区间，两条抛物线是不可能重合的。而对于拟合曲线来说，整个型值点必须只能用一条光滑的曲线连接起来。为了做到这一点，必须找一种方法把S_i和S_i+1这样的曲线段的共同区间结合起来，这种方法就是加权合成方法，公式如下：

P_i+1(t)＝(-4t³+4t²-t)P_i+(12t³-10t²+1)P_i+1+(-12t³+8t²+t)P_i+2+(4t³-2t²)P_i+3 (0≤t≤0.5) (2)

而节点是两段曲线的过渡处，是决定整个曲线是否光滑的关键之处，所以，一般都是拿两段曲线在节点处的导数是否相等来衡量曲线是否光滑，并以导数的阶次来评定光滑的程度。

本发明的优点：

对于目前复杂地区地震勘探，绝大部分思路都是只考虑地表炮点位置，不考虑地下真正的反射点分散问题。而该发明方法既考虑了激发岩性和激发位置的优选，同时还保证地下CRP反射点不发生分散，提高野外采集数据信噪比。

附图说明

图1是本发明一种基于CRP的弯线采集方法用于实验的工区三维模型示意图；

图2是本发明的优选的炮点位置及面元CRP条带定义示意图；

图3是本发明的基于模型炮点试射法射线追踪示意图；

图4是本发明的试射射线地表出射点及基于CRP反演后的接收线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2、图3、图4所示：本发明一种基于CRP的弯线采集方法，具体方法如下：

①首先在某一工区选定一个典型的地质模型，结合其他地质资料及卫星图片，优先确定选择的激发炮线位置，建立后的三维地质模型如图1所示。

②优先选择的炮点可以局部微调，根据期望获得的地下直线剖面位置，定义一个目标CRP条带，CRP条带的宽度参考第一菲尼尔带的宽度确定，如图2所示。按照一定的角度范围，进行试射法射线追踪(如图3)，试射的射线方位角范围为0-360度，入射角度范围为20-90度,，同时记录落在CRP条带里的射线，并记录其地表出射点位置。

③统计所有的CRP点落在CRP条带里的射线地表出射点分布情况；将出射点坐标利用公式(1)进行旋转，再利用公式(2)进行数学拟合，形成出射点走向曲线，反演出接收线的位置(如图4所示)，反演时采用的数值计算方法是分段样条函数计算方法。

④进行观测系统分析后续计算，如计算覆盖次数、方位角等观测系统属性，局部地区进行加线或宽线设计。

Claims (1)

1.一种基于CRP的弯线采集方法，其特征在于，采用方法如下：针对复杂地区单炮品质不好和地下反射点分散的问题，提出优先激发点位置，提高单炮数据的品质，并根据基于CRP的设计思想，保证地下CRP点不分散，提高目的层采集能量的连续性；具体方法是：①首先通过卫星图片和地表调查的结果，确定并优先选择激发点的炮线位置；②根据期望获得的地下直线剖面位置，定义一个目标CRP条带，按照一定的角度范围，进行试射法射线追踪；③统计所有CRP点落在CRP条带里的射线地表出射点分布情况，首先旋转出射点坐标，将其分成n个等份区间，计算各区间出射点平均坐标值，利用分段样条函数拟合方法获得出射点走向曲线，反演出接收线位置。