CN104318098A - 一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，该方法包括：根据正射遥感影像和数字高程模型获取接收优度评价参数，并根据正射遥感影像确定强制规避范围，接收优度评价参数包括：高程、地形坡度及岩性分级；根据地震工程采集参数计算理论接收点；根据强制规避范围确定理论接收点是否为可实施接收点；根据地震工程采集参数计算可实施接收点的偏移限制参数；根据偏移限制参数确定可实施接收点中的可选接收组合的中心点；根据接收优度评价参数对应的优化模式计算可选接收组合的中心点的接收优度；根据可选接收组合的组合面积及组合高差限制的最大按比例展开面积计算组合展开度；根据接收优度及组合展开度筛选最佳接收组合中心点。

Description

一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法

技术领域

本发明是关于遥感在油田地震勘探的应用技术，具体地，是关于一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法。

背景技术

近年来随着油气勘探程度的不断提高，油气勘探的领域和对象越来越复杂，地震勘探难度越来越大，风险越来越高，成本也大幅度上升。特别是在复杂多变的地形地貌(山地、沙漠、黄土塬等)探区，进行三维地震勘探的难度更大，数据采集难、提高信噪比难、数据品质差。并且，在高陡山地三维地震探区，更受视野及可实施条件限制，部分地震部署方案不利于激发和接收点选择。

因此，如何改善激发和接收条件，以较大程度地提高数据信噪比，从而提高地震数据的品质，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，改善激发和接收条件，以较大程度地提高数据信噪比，从而提高地震数据的品质。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，该方法包括：根据正射遥感影像和数字高程模型获取接收优度评价参数，并根据所述正射遥感影像确定强制规避范围，所述接收优度评价参数包括：高程、地形坡度及岩性分级；根据地震工程采集参数计算理论接收点；根据所述强制规避范围确定所述理论接收点是否为可实施接收点；根据所述地震工程采集参数计算所述可实施接收点的偏移限制参数；根据所述偏移限制参数确定所述可实施接收点中的可选接收组合的中心点；根据所述接收优度评价参数对应的优化模式计算所述可选接收组合的中心点的接收优度；根据所述可选接收组合的组合面积及组合高差限制的最大按比例展开面积计算组合展开度；根据所述接收优度及组合展开度筛选最佳接收组合中心点。

在一实施例中，如果根据所述强制规避范围确定所述理论接收点不是可实施接收点，标注为不可实施接收点。

在一实施例中，上述的方法还包括：判断所述最佳接收组合中心点是否符合一预设标准，如果是，则输出所述可选接收组合的中心点、接收优度及组合展开度。

在一实施例中，上述的接收优度评价参数还包括：起伏程度、破碎程度、展开度。

在一实施例中，上述的偏移限制参数包括：沿线最远距、横向最远距、接收线长度及最小临线距，其中，通过以下公式计算所述接收线长度：

$\mathrm{dl}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{{\mathrm{dx}}^2+{\mathrm{dz}}^2},$

其中，dx为数字高程模型的平面分辨率，dz为数字高程模型的空间分辨率，N＝道距/dx。

在一实施例中，上述的优化模式包括：均衡模式、可实施优先模式、展开度优先模式。

在一实施例中，通过以下公式计算所述接收优度：

$\mathrm{\σ}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{f}_j\×\mathrm{Yij},$

其中，m为所述可选接收组合中的点数，n为所述接收优度评价参数的个数，Yij为所述接收优度评价参数的参数值，fj为影响系数，fj根据所述地震工程采集参数设置，或根据影响系数的参数模板设置。

在一实施例中，通过以下公式计算所述组合展开度：

κ＝(dx*dy)/(DX*DY)，

其中，DX*DY为所述的组合面积，dx*dy为所述的最大按比例展开面积，dx*dy小于或等于DX*DY，所述组合高差为所述可选接收组合中所有点的平均高程差。

在一实施例中，上述的根据所述接收优度及组合展开度筛选最佳接收组合中心点，包括：筛选出所述接收优度最大、且所述组合展开度最小的可选接收组合的中心点作为所述最佳接收组合中心点。

本发明的有益效果在于，通过本发明，能够实现不同优化模式下的海量接收点快速自动优化。针对复杂地貌探区，进行理论接收点接收条件评价，并自动逐点筛选出优选接收点位置，从而改善地震采集的接收条件、提高地震数据的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的计算组合展开度的组合面积及最大按比例展开面积的示意图；

图3A及图3B为根据本发明实施例的数字高程模型的示意图；

图4为根据本发明实施例的最小临线距的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法。以下结合附图对本发明进行详细说明。

本发明实施例提供一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101：根据正射遥感影像和数字高程模型获取接收优度评价参数，并根据正射遥感影像确定强制规避范围。其中，接收优度评价参数包括：高程、地形坡度及岩性分级等。

在本发明实施例中，对正射遥感影像的最低精度要求为0.6米/像素，对数字高程模型(DEM)的最低精度要求为2.5米/像素。但此最低精度要求的数值仅是举例说明，在不同的探井环境下，可根据不同的数据需求调整该最低精度要求，本发明不以此为限。

具体地，可通过常规的机器视觉技术，根据正射遥感影像来圈定避让地段，从而生成强制规避范围，该强制规避范围可以例如是断崖、建筑、高速公路、文物等。

并且，在实际应用中，上述的高程、地形坡度及岩性分级作为进行接收组合中心点筛选的必要参数，而根据实际的震区环境和对地震数据的设置，还可将起伏程度、破碎程度、展开度等参数作为上述的接收优度评价参数，这些参数可根据不同的地形和数据的需求进行选择设置，本发明不以此为限。

步骤102：根据地震工程采集参数计算理论接收点；例如设计线距是100米，点距50米，那么在设计区域内产生若干个规则间距的接收点，同一测线上的接收点距离为50米，不同测线上的接收点距离为100米，按照上述接收点的线距和点距的设置来计算得到理论接收点。

步骤103：根据强制规避范围确定理论接收点是否为可实施接收点。结合上述步骤101确定的强制规避范围来对步骤102中计算得出的理论接收点进行分类。如果有一部分理论接收点是落入了上述的强制规避范围内，则将落入强制规避范围内的该部分理论接收点标注为不可实施接收点，不再调整这些不可实施接收点。而对于并未落入上述强制规避范围内的理论接收点，则标注为可实施接收点，后续即针对可实施接收点做进一步的调整和筛选。

步骤104：根据地震工程采集参数计算可实施接收点的偏移限制参数。其中，该偏移限制参数包括：沿线最远距、横向最远距、接收线长度及最小临线距。

具体地，沿线最远距为沿测线方向上允许偏移的最远距离；横向最远距为垂直测线方向上允许偏移的最远距离。在本发明实施例中，沿线最远距为2米，横向最远距为50米。需要说明的是，该沿线最远距及横向最远距的数值仅为举例说明，根据探区与地段性质的不同，其数值可相应进行调整。

接收线长度，是用来限制两接收点间的贴地距离，从而保证检波线串接。具体地，是通过下述公式(1)来计算该接收线长度：

$\mathrm{dl}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{{\mathrm{dx}}^2+{\mathrm{dz}}^2}---\left(1\right),$

其中，dx为数字高程模型的平面分辨率，dz为数字高程模型的空间分辨率，N＝道距/dx，如图3A及图3B所示，如果DEM分辨率足够高，可以获取真实的长度(如图3A所示)，但实际道间贴地长度dl的精度取决于DEM平面分辨率dx和空间分辨率dz。

最小临线距，是用以设置相邻测线接收点间的最小间距，可以避免调整后相邻测线的两接收点相距过近或组合交叉。如图4所示，实心点为理论接收点，空心点为通过本发明实施例的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法所筛选出的接收点中心点，从图4中可以看出，标注线b与标注线c之间的距离即为最小临线距。

在本发明实施例中，经过上述计算得到接收线长度为80米，最小临线距为50米。需要说明的是，该接收线长度及最小临线距的数值仅为举例说明，应用于不同的震区环境或是地震数据采集参数时，其数值可相应变化，本发明并不以此为限。

步骤105：根据偏移限制参数确定可实施接收点中的可选接收组合的中心点。经过上述步骤104计算得出包含沿线最远距、横向最远距、接收线长度及最小临线距的偏移限制参数后，即可根据该偏移限制参数确定可实施接收点中的可选接收组合的中心点，也就是说，符合上述偏移限制参数的可实施接收点即为可选接收组合的中心点。

步骤106：根据接收优度评价参数对应的优化模式计算可选接收组合的中心点的接收优度。其中，如下表1所示，接收优度评价参数对应的优化模式可包括：均衡模式、可实施优先模式、展开度优先模式。

表1

优化模式	高程	坡度	岩性	展开度
					均衡模式	1.0	2.0	1.0	2
可实施优先模式	1.0	3.0	1.5	1
					展开度优先模式	1.0	1.0	0.5	3

其中，可实施优先模式重点偏重于减少丢道，尽可能多地获得地震数据；而展开度优先则偏重于考虑接收组合的展开程度；均衡模式则是综合考虑各种情况，以获取符合各项参数的地震数据。需要说明的是，由于探区地形地貌的复杂性和试验的有限性，上述的优化模式仅仅给出了一个大致值，根据探区与地段性质的不同，可以根据不同的地震工程情况进行设置。并且，具体的优化模式也并不仅限于上述的三种模式。

在确定采用何种优化模式后，可通过以下公式(2)计算上述的接收优度：

$\mathrm{\σ}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{f}_j\×\mathrm{Yij}---\left(2\right),$

其中，m为可选接收组合中的点数；n为接收优度评价参数的个数；Yij为接收优度评价参数的参数值；fj为影响系数，fj根据上述的地震工程采集参数设置，或根据上述优化模板相应设置。

步骤107：根据可选接收组合的组合面积及组合高差限制的最大按比例展开面积计算组合展开度；具体地，是通过以下公式(3)计算所述组合展开度：

κ＝(dx*dy)/(DX*DY)   (3)，

其中，如图2所示，DX*DY为组合面积，dx*dy为最大按比例展开面积，dx*dy小于或等于DX*DY，组合高差为可选接收组合中所有点的平均高程差。

在经过上述步骤106及步骤107计算出接收优度及组合展开度后，即可通过步骤108：根据接收优度及组合展开度筛选最佳接收组合中心点。具体地，是筛选出接收优度最大、且组合展开度最小的可选接收组合的中心点作为最佳接收组合中心点。

综上所述，本发明实施例的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，实现了不同优化模式下的海量接收点快速自动优化。针对复杂地貌探区，进行理论接收点接收条件评价，并自动逐点筛选出优选接收点位置，从而改善地震采集的接收条件、提高地震数据的品质。

在实际应用中，本发明实施例的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法还可包括：

步骤109：判断步骤108筛选出的最佳接收组合中心点是否符合一预设标准，如果是，则输出该可选接收组合的中心点、接收优度及组合展开度。实际应用中，该预设标准可以是结合未规定的强制规避范围对原有强制规避范围进行再次校正，从而产生的一个新的强制规避范围，以检测上述的最佳接收组合中心点是否落入了新的强制规避范围内，如果最佳接收组合中心点落入了新的强制规避范围内，则需重新调整可实施接收点，重新筛选最佳接收组合中心点。需要说明的是，该预设标准也可以是根据探区与地段性质的不同而设置的一些相应的筛选条件等，本发明并不以此为限。

经过上述步骤109，能够对筛选出的最佳接收组合中心点做进一步地检验和校对，以确保筛选出的最佳接收组合中心点能够符合相应探区和地段性质的筛选条件，从而使得获得地震数据跟更加准确、有效。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，比如ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，所述的方法包括：

根据正射遥感影像和数字高程模型获取接收优度评价参数，并根据所述正射遥感影像确定强制规避范围，所述接收优度评价参数包括：高程、地形坡度及岩性分级；

根据地震工程采集参数计算理论接收点；

根据所述强制规避范围确定所述理论接收点是否为可实施接收点；

根据所述地震工程采集参数计算所述可实施接收点的偏移限制参数；

根据所述偏移限制参数确定所述可实施接收点中的可选接收组合的中心点；

根据所述接收优度评价参数对应的优化模式计算所述可选接收组合的中心点的接收优度；

根据所述可选接收组合的组合面积及组合高差限制的最大按比例展开面积计算组合展开度；

根据所述接收优度及组合展开度筛选最佳接收组合中心点。

2.根据权利要求1所述的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，如果根据所述强制规避范围确定所述理论接收点不是可实施接收点，标注为不可实施接收点。

3.根据权利要求1所述的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

判断所述最佳接收组合中心点是否符合一预设标准，如果是，则输出所述可选接收组合的中心点、接收优度及组合展开度。

4.根据权利要求1所述的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，所述的接收优度评价参数还包括：起伏程度、破碎程度、展开度。

5.根据权利要求1所述的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，所述偏移限制参数包括：沿线最远距、横向最远距、接收线长度及最小临线距，其中，通过以下公式计算所述接收线长度：

$\mathrm{dl}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{{\mathrm{dx}}^2+{\mathrm{dz}}^2},$

其中，dx为数字高程模型的平面分辨率，dz为数字高程模型的空间分辨率，N＝道距/dx。

6.根据权利要求1所述的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，所述优化模式包括：均衡模式、可实施优先模式、展开度优先模式。

7.根据权利要求1所述的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述接收优度：

$\mathrm{\σ}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{fj}\×\mathrm{Yij},$

其中，m为所述可选接收组合中的点数，n为所述接收优度评价参数的个数，Yij为所述接收优度评价参数的参数值，fj为影响系数，fj根据所述地震工程采集参数设置，或根据影响系数的参数模板设置。

8.根据权利要求1所述的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述组合展开度：

κ＝(dx*dy)/(DX*DY)，

其中，DX*DY为所述的组合面积，dx*dy为所述的最大按比例展开面积，dx*dy小于或等于DX*DY，所述组合高差为所述可选接收组合中所有点的平均高程差。

9.根据权利要求1所述的基于遥感筛选三维地震接收组合中心点的方法，其特征在于，根据所述接收优度及组合展开度筛选最佳接收组合中心点，包括：

筛选出所述接收优度最大、且所述组合展开度最小的可选接收组合的中心点作为所述最佳接收组合中心点。