CN104536041A - 一种地震观测系统参数的优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种地震观测系统参数的优化方法，包括：获取目的工区的地质资料和地震资料；建立目的工区的三维地质模型；获取目的地层的层位信息；提取目的地层的地球物理参数模型；提取目的地层的地球物理参数三维网格数据；计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值；计算整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值；确定目的地层地震观测系统参数的优化结果。基于三维地球物理模型的参数优化方法给提供了立体和平面参数优化结果，帮助技术人员快速准确地选择适合施工区域的地震观测系统参数的参数值。

Description

一种地震观测系统参数的优化方法

技术领域

本发明属于石油勘探地震资料处理领域，特别涉及地震观测系统参数的优化方法。

背景技术

石油地球物理勘探是基于地球物理学和石油地质学理论，采用专业的地球物理仪器和装备在地球表面或者在空中、井中记录地下信息，并通过专业的数据处理和解释手段获取地下地层的结构及物性参数，寻找隐藏在地层中的石油及天然气的勘探方法。

地震采集参数优化是地震采集观测系统设计之前，确定采集设计参数的重要手段之一。使用哪种参数优化方法对后期采集观测系统设计的参数选择有着重要的影响，而观测系统的优劣又直接影响着野外地震采集资料的质量，例如减少甚至避免空间假频的出现，需要选择合理的偏移距、方位角、道间距等参数，这些参数的选择正是依据参数优化的结果而展开的，从而选择到适合勘探目标区域的观测系统设计。另外观测系统除了对野外采集资料的质量有较大的影响外，也影响着后期处理解释的结果，甚至最终打井的成败。

目前物探行业使用的地震观测系统参数优化方法是基于单点多层模型的，得到是单点的参数优化结果，对于整个勘探区域来说具有很大的区域限制性，不利于地震物理工作者根据勘探目标情况制定详细全面的采集观测设计参数的选择对比方案。

发明内容

针对现有技术中基于单点多层的地震观测系统参数优化方法的区域局限性，本发明实施例提供了一种地震观测系统参数的优化方法，包括

获取目的工区的地质资料和地震资料；

根据所述地质资料和地震资料建立目的工区的三维地质模型；

获取目的地层的层位信息；

根据所述目的地层的层位信息，从所述目的工区的三维地质模型中提取目的地层的地球物理参数模型；

从目的地层的地球物理参数模型中提取目的地层的地球物理参数三维网格数据；

根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值；

根据所述三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，计算整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值；

根据所述整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值的关系，确定目的地层地震观测系统参数的优化结果。

优选的，在本发明一实施例中，所述地球物理参数包括速度、地层倾角、埋深、最高频率、主频、反射时间中的一种或几种。

优选的，在本发明一实施例中，所述目的地层地震观测系统参数包括分辨率、面元尺寸、偏移孔径、接收线距、最大非纵距、最大炮检距中的一种或几种。

优选的，在本发明一实施例中，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算三维网格中每个格点的分辨率，所述分辨率包括纵向分辨率和横向分辨率，计算公式分别为：

纵向分辨率计算公式为：

$\mathrm{\ΔY}\≤\frac{V_{\mathrm{int}}}{{4f}_{\max }}$

式中，ΔY为纵向分辨率，V_int为层速度，f_max为反射波最高频率；

横向分辨率计算公式为：

$\mathrm{\ΔX}\≤\frac{V_{\mathrm{int}}}{{2f}_p}$

式中，ΔX为横向分辨率，V_int为层速度，f_p为反射波主频。

优选的，在本发明一实施例中，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算满足横向分辨率最低要求的第一面元尺寸；

计算满足最高无混叠频率最低要求的第二面元尺寸；

计算满足30°绕射收敛最低要求的第三面元尺寸；

比较第一面元尺寸、第二面元尺寸以及第三面元尺寸的值，将三维网格中所述格点的面元尺寸的值设置为其中最小的面元尺寸值。

优选的，在本发明一实施例中，所述第一面元尺寸的表达式为：

b1＝V_int/(2*F_dom)

式中，b1为第一面元尺寸，V_int为层速度，F_dom为反射波主频率。

优选的，在本发明一实施例中，所述第二面元尺寸的表达式为：

b2＝V_int/(4*F_max*sinθ)

式中，b2为第二面元尺寸，V_int为层速度，F_max为反射波最高频率，θ为地层倾角。

优选的，在本发明一实施例中，所述第三面元尺寸的表达式为：

b3＝V_rms/(4*F_max*sin30°)

式中：b3为第三面元尺寸，V_rms为均方根速度，F_max为反射波最高频率。

优选的，在本发明一实施例中，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算满足不小于第一菲涅尔带半径最低要求的第一偏移孔径；

计算满足不小于倾斜层偏移归位横向移动距离最低要求的第二偏移孔径；

计算满足30°绕射收敛最低要求的第三偏移孔径；

比较第一偏移孔径、第二偏移孔径以及第三偏移孔径的值，将三维网格中所述格点的偏移孔径的值设置为其中最大的偏移孔径值。

优选的，在本发明一实施例中，所述第一偏移孔径的表达式为：

$M1={0.5V}_a\sqrt{{2t}_0/f_p}$

式中，M1为第一偏移孔径，V_a为平均速度，t₀为双程旅行时间，f_p为反射波主频率。

优选的，在本发明一实施例中，所述第二偏移孔径的表达式为：

M2＝Z tan30°

式中，M2为第二偏移孔径，Z为最深目的地层的埋深。

优选的，在本发明一实施例中，所述第三偏移孔径的表达式为：

M3＝Z tanφ_max

式中，M3为第三偏移孔径，Z为最深目的地层埋深，φ_max为最深目的地层最大倾角。

优选的，在本发明一实施例中，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

将三维网格中所述格点的接收线距的值设置为第一菲涅尔带半径的值，公式为：

$L=R={[\frac{V_a^2{t}_0}{{4f}_p}+{\left(\frac{V_a}{{4f}_p}\right)}^2]}^{\frac{1}{\text{2}}}$

式中，L为接收线距，R为第一菲涅尔带半径，V_a为平均速度，f_p为反射波主频，t₀为目的地层的双程时间。

优选的，在本发明一实施例中，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算三维网格中所述格点的最大非纵距的值，表达式为：

$Y_{\max }=\frac{V_a}{\sin \mathrm{\θ}}\sqrt{{2t}_0{\mathrm{\δ}}_t}$

式中，Y_max为最大非纵距，V_a为平均速度，θ为地层倾角，t₀为目的地层的双程旅行时间，δ_t为非纵观测误差。

优选的，在本发明一实施例中，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算满足限制动校正拉伸畸变最低要求的第一最大炮检距；

计算满足速度分析精度最低要求的第二最大炮检距；

计算满足限制反射系数突变最低要求的第三最大炮检距；

比较第一最大炮检距、第二最大炮检距以及第三最大炮检距的值，将三维网格中所述格点的最大炮检距设置为其中最大的最大炮检距。

优选的，在本发明一实施例中，所述第一最大炮检距的表达式为：

$X1=\sqrt{2D}V{T}_0$

式中，X1为第一最大炮检距，D为动校正拉伸值，V为叠加速度，T₀为目的地层双程反射时间。

优选的，在本发明一实施例中，所述第二最大炮检距的表达式为：

$X2=\sqrt{\frac{{2T}_0}{f_p[\frac{1}{V^2{(1-k)}^2}-\frac{1}{V^2}]}}$

式中，X2为第二最大炮检距，k为速度分析精度，V为均方根速度，f_P为反射波主频，T₀为目的地层双程反射时间。

优选的，在本发明一实施例中，所述第三最大炮检距通过将反射能量以及入射角关系数据集代入到佐伊普里兹方程中计算得到。

优选的，在本发明一实施例中，所述根据所述整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值的关系，确定目的地层地震观测系统参数的优化结果，包括：

计算第一差值和第二差值，所述第一差值为所述地震观测系统参数的平均值和最大值的差，所述第二差值为所述地震观测系统参数的平均值和最小值的差；

所述第一差值和第二差值均小于阈值时，选取最接近所述地震观测系统参数平均值的整数值作为所述地震观测系统参数的优化结果，所述阈值为经验值；

所述第一差值大于阈值或者第二差值大于阈值，所述地震观测系统参数为分辨率、面元尺寸、接收线距、最大非纵距中的一个时，选取最接近所述地震观测系统参数最小值的整数值作为所述地震观测系统参数的优化结果；

所述第一差值大于阈值或者第二差值大于阈值，所述地震观测系统参数为最大炮检距、偏移孔径中的一个时，选取最接近所述地震观测系统参数最大值的整数值作为所述地震观测系统参数的优化结果。

本发明实施例介绍的上述技术方案具有如下有益效果：基于三维地球物理模型的参数优化方法给地球物理工作者提供了立体和平面参数优化结果，同时包含了整个工区参数优化结果的平均值、最大值和最小值，这些数据不但可以提供全工区参数优化计算结果的整体情况，同时可以帮助技术人员快速准确的选择适合施工区域的采集设计参数值。

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，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供方法的流程图。

图2为本发明实施例目的地层的三维网格示意图。

图3为本发明实施例计算得到的分辨率三维立体显示图。

图4为本发明实施例计算得到的面元尺寸三维立体显示图。

图5为本发明实施例计算得到的偏移孔径三维立体显示图。

图6为本发明实施例计算得到的接收线距三维立体显示图。

图7为本发明实施例计算得到的最大非纵距三维立体显示图。

图8为本发明实施例计算得到的最大炮检距三维立体显示图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

本发明实施例提供了一种地震观测系统参数的优化方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S101：获取目的工区的地质资料和地震资料。

步骤S102：根据所述地质资料和地震资料建立目的工区的三维地质模型。

根据目的工区的地质资料和地震资料建立目的工区的三维地质模型，在本发明实施例中，所述三维地质模型可通过专业地质建模软件获得。

步骤S103：获取目的地层的层位信息。

本发明实施例中，层位信息包括目的地层的位置、岩性以及地层构造等信息。

步骤S104：根据所述目的地层的层位信息，从所述目的工区的三维地质模型中提取目的地层的地球物理参数模型。

利用目的地层的层位信息从三维地质模型中提取该目的地层对应的地球物理参数模型，本发明实施例中，地球物理参数包括速度、地层倾角、埋深、最高频率、主频、反射时间中的一种或几种。

步骤S105：从目的地层的地球物理参数模型中提取目的地层的地球物理参数三维网格数据。

所述的地球物理参数模型是由多个散点数据组成的，本发明实施例中，通过插值算法从目的地层的地球物理参数模型中导出地球物理参数三维网格数据，如图2所示为本发明实施例中目的地层的三维网格示意图。

步骤S106：根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值。

本发明实施例中地震观测系统参数包括辨率、面元尺寸、偏移孔径、接收线距、最大非纵距、最大炮检距中的一种或几种，计算三维网格中每个格点各个地震观测系统参数的参数值。

在本发明一实施例中，分辨率是根据速度、频率与波长之间的关系来计算的，最终设定特定分辨率值作为对应格点的面元尺寸，并在如图3所示的三维立体图中显示，计算公式如下：

纵向分辨率计算公式：

$\mathrm{\ΔY}\≤\frac{V_{\mathrm{int}}}{{4f}_{\max }}$

式中，ΔY为纵向分辨率(m)，V_int为层速度(m/s)，f_max为反射波最高频率(Hz)。

横向分辨率计算公式：

$\mathrm{\ΔX}\≤\frac{V_{\mathrm{int}}}{{2f}_p}$

式中，ΔX为横向分辨率(m)，V_int为层速度(m/s)，f_p为反射波主频(Hz)。

在本发明另一实施例中，面元尺寸需要满足以下条件，即横向分辨率；最高无混叠频率；30°绕射收敛，计算满足上述三个条件最低要求的面元尺寸，最终选择最小的面元尺寸作为对应格点的面元尺寸，并在如图4所示的三维立体图中显示，计算公式如下：

1)横向分辨率最低要求

根据经验法则，每个优势频率的波长至少保证选取2个采样点，保障横向分辨率。面元边长经验公式为：

b1＝V_int/(2*F_dom)

式中，b1为第一面元尺寸，V_int为层速度，F_dom为反射波主频率。

2)最高无混叠频率最低要求

为满足偏移成像时不产生偏移噪音，保证最高无混叠频率经验公式为

b2＝V_int/(4*F_max*sinθ)

式中，b2为第二面元尺寸，V_int为层速度，F_max为反射波最高频率，θ为地层倾角。

3)30°绕射收敛最低要求

在考虑以上因素的同时，面元的选择也应考虑绕射收敛问题，其公式为：

b3＝V_rms/(4*F_max*sin30°)

式中：b3为第三面元尺寸，V_rms为均方根速度，F_max为反射波最高频率。

在本发明另一实施例中，偏移孔径需要满足以下条件，即不小于第一菲涅尔带半径；不小于倾斜层偏移归位横向移动距离(倾角)；30°绕射收敛。计算满足上述三个条件最低要求的偏移孔径，最终选择最大的偏移孔径作为对应格点的偏移孔径，并在如图5所示的三维立体图中显示，计算公式如下：

1)不小于第一菲涅尔带半径最低要求

$M1={0.5V}_a\sqrt{{2t}_0/f_p}$

式中，M1为第一偏移孔径(m)，孔径V_a为平均速度(m/s)，t₀为双程旅行时间(s)，f_p为反射波主频率(Hz)。

2)不小于倾斜层偏移的横向移动距离最低要求

M2＝Z tanφ_max

式中，M2为第二偏移孔径(m)，Z为最深目的地层埋深(m)，φ_max为最深目的地层最大倾角(degree)。

3)满足绕射波能量较好收敛最低要求

M3＝Z tan30°

式中，M3为第三偏移孔径(m)，Z为最深目的地层埋深(m)。

在本发明另一实施例中，接收线距需要满足不大于第一菲涅尔带半径的条件，计算满足上述条件最低要求的偏移孔径，并将其作为对应格点的偏移孔径，并在如图6所示的三维立体图中显示，公式如下：

不大于第一菲涅尔带半径最低要求

式中，L为接收线距(m)，R为第一菲涅尔带半径(m)，V_a为平均速度(m/s)，f_p为反射波主频(Hz)，t₀为目的地层的双程时间(s)。

在本发明另一实施例中，将三维资料同一面元内来自不同方位角的反射能量同相叠加，即当观测误差值小于等于四分之一周期时，得到的最大非纵距值作为对应格点的最大非纵距值，并在如图7所示的三维立体图中显示。根据最大非纵距限制公式计算不同观测误差下的最大非纵距值，满足三维资料同一面元内来自不同方位角反射能量同相叠加的条件，得到最大非纵距的计算公式如下：

$Y_{\max }=\frac{V_a}{\sin \mathrm{\θ}}\sqrt{{2t}_0{\mathrm{\δ}}_t}$

式中，Y_max为最大非纵距，V_a为平均速度(m/s)，θ为地层倾角(Hz)，t₀为目的地层的双程旅行时间(s)，δ_t为非纵观测误差，一般小于T/4。

在本发明另一实施例中，最大炮检距需要满足动校拉伸畸变、速度分析精度、反射系数突变的限制要求。计算满足上述三个条件最低要求的最大炮检距，最终选择最大的最大炮检距作为对应格点的偏移孔径，并在如图8所示的三维立体图中显示，计算公式如下：

满足动校正拉伸允许的最大排列长度的第一最大炮检距：

$X1=\sqrt{2D}V{T}_0$

式中，X1为第一最大炮检距(m)，D为动校正拉伸值，V为叠加速度(m/s)T₀为目的地层双程反射时间(s)。

最大炮检距满足速度分析要求所需的第二最大炮检距：

$X2=\sqrt{\frac{{2T}_0}{f_p[\frac{1}{V^2{(1-k)}^2}-\frac{1}{V^2}]}}$

式中，X2为第二最大炮检距(m)，k为速度分析精度，V为均方根速度(m/s)，f_P为反射波主频(Hz)，T₀为目的地层双程反射时间(s)。

根据反射能量与入射角关系计算第三最大炮检距：

第三最大炮检距X3通过将反射能量与入射角的关系数据集代入到佐伊普里兹(Zoeppritz)方程中计算得到。

步骤S107：根据所述三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，计算整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值。

对计算完成的三维网格中每个格点对应的参数值，计算所有格点的平均值，计算公式如下：

$\mathrm{Avg}=\underset{i=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{A}_i/K$

式中，K为三维网格点的总个数，A_i为对应格点的参数值；

对计算完成的三维网格中每个格点对应的参数值，计算所有格点的最小值和最大值，其计算公式如下：

Max＝Max(A1,A2,A3…Ai…,Ak)

Min＝Min(A1,A2,A3…Ai…,Ak)

式中，Max为求取最大值函数，Min为求取最小值函数，K为三维网格点的总个数，A_i为对应格点的参数值；

步骤S108：根据所述整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值的关系，确定目的地层地震观测系统参数的优化结果。

计算整个三维网格地震观测系统参数的平均值和最大值、平均值和最小值的差值，当所述差值均小于阈值时，表明目的地层相对较为平缓，此时通常应该选择平均值附近的整数值作为地震观测系统的优化结果，所述阈值根据经验所得。

当所述差值中有一个大于阈值时，表明目的地层倾角相对较大，而精细认识陡倾目的地层，需要较高的地层分辨能力，较小的偏移孔径和较大的炮检距值来尽量减少空间假频的产生和保证动校切除后的浅层和目的地层覆盖次数，因此分辨率、偏移孔径、接收线距、最大非纵距应该选择最小值附近的整数值作为地震观测系统的优化结果，而最大炮检距、偏移孔径则应该选择最大值附近的整数值作为地震观测系统的优化结果。

本发明实施例介绍的上述技术方案具有如下有益效果：基于三维地球物理模型的参数优化方法给地球物理工作者提供了立体和平面参数优化结果，同时包含了整个工区参数优化结果的平均值、最大值和最小值，这些数据不但可以提供全工区参数优化计算结果的整体情况，同时可以帮助技术人员快速准确的选择适合施工区域的采集设计参数值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种地震观测系统参数的优化方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目的工区的地质资料和地震资料；

根据所述地质资料和地震资料建立目的工区的三维地质模型；

获取目的地层的层位信息；

根据所述目的地层的层位信息，从所述目的工区的三维地质模型中提取目的地层的地球物理参数模型；

从目的地层的地球物理参数模型中提取目的地层的地球物理参数三维网格数据；

根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值；

根据所述三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，计算整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值；

根据所述整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值的关系，确定目的地层地震观测系统参数的优化结果。

2.根据权利要求1所述的参数的优化方法，其特征在于，所述地球物理参数包括速度、地层倾角、埋深、最高频率、主频、反射时间中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的参数优化方法，其特征在于，所述目的地层地震观测系统参数包括分辨率、面元尺寸、偏移孔径、接收线距、最大非纵距、最大炮检距中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的参数的优化方法，其特征在于，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算三维网格中每个格点的分辨率，所述分辨率包括纵向分辨率和横向分辨率，计算公式分别为：

纵向分辨率计算公式为：

$\mathrm{\ΔY}\≤\frac{V_{\mathrm{int}}}{4f_{\max }}$

式中，ΔY为纵向分辨率，V_int为层速度，f_max为反射波最高频率；

横向分辨率计算公式为：

$\mathrm{\ΔX}\≤\frac{V_{\mathrm{int}}}{2f_p}$

式中，ΔX为横向分辨率，V_int为层速度，f_p为反射波主频。

5.根据权利要求1所述的参数的优化方法，其特征在于，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算满足横向分辨率最低要求的第一面元尺寸；

计算满足最高无混叠频率最低要求的第二面元尺寸；

计算满足30°绕射收敛最低要求的第三面元尺寸；

比较第一面元尺寸、第二面元尺寸以及第三面元尺寸的值，将三维网格中所述格点的面元尺寸的值设置为其中最小的面元尺寸值。

6.根据权利要求5所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第一面元尺寸的表达式为：

b1＝V_int/(2*F_dom)

式中，b1为第一面元尺寸，V_int为层速度，F_dom为反射波主频率。

7.根据权利要求5所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第二面元尺寸的表达式为：

b2＝V_int/(4*F_max*sinθ)

式中，b2为第二面元尺寸，V_int为层速度，F_max为反射波最高频率，θ为地层倾角。

8.根据权利要求5所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第三面元尺寸的表达式为：

b3＝V_rms/(4*F_max*sin30°)

式中，b3为第三面元尺寸，V_rms为均方根速度，F_max为反射波最高频率。

9.根据权利要求1所述的参数的优化方法，其特征在于，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算满足不小于第一菲涅尔带半径最低要求的第一偏移孔径；

计算满足不小于倾斜层偏移归位横向移动距离最低要求的第二偏移孔径；

计算满足30°绕射收敛最低要求的第三偏移孔径；

比较第一偏移孔径、第二偏移孔径以及第三偏移孔径的值，将三维网格中所述格点的偏移孔径的值设置为其中最大的偏移孔径值。

10.根据权利要求9所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第一偏移孔径的表达式为：

$M1=0.5V_a\sqrt{{2t}_0/f_p}$

式中，M1为第一偏移孔径，V_a为平均速度，t₀为双程旅行时间，f_p为反射波主频率。

11.根据权利要求9所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第二偏移孔径的表达式为：

M2＝Z tan30°

式中，M2为第二偏移孔径，Z为最深目的地层的埋深。

12.根据权利要求9所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第三偏移孔径的表达式为：

M3＝Z tanφ_max

式中，M3为第三偏移孔径，Z为最深目的地层埋深，φ_max为最深目的地层最大倾角。

13.根据权利要求1所述的参数的优化方法，其特征在于，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

将三维网格中所述格点的接收线距的值设置为第一菲涅尔带半径的值，公式为：

$L=R={[\frac{V_a^2{t}_0}{{4f}_p}+{\left(\frac{V_a}{{4f}_p}\right)}^2]}^{\frac{1}{2}}$

式中，L为接收线距，R为第一菲涅尔带半径，V_a为平均速度，f_p为反射波主频，t₀为目的地层的双程时间。

14.根据权利要求1所述的参数的优化方法，其特征在于，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算三维网格中所述格点的最大非纵距的值，表达式为：

$Y_{\max }=\frac{V_a}{\sin \mathrm{\θ}}\sqrt{{2t}_0{\mathrm{\δ}}_t}$

式中，Y_max为最大非纵距，V_a为平均速度，θ为地层倾角，t₀为目的地层的双程旅行时间，δ_t为非纵观测误差。

15.根据权利要求1所述的参数的优化方法，其特征在于，所述根据所述地球物理参数三维网格数据，计算三维网格中每个格点地震观测系统参数的参数值，包括：

计算满足限制动校正拉伸畸变最低要求的第一最大炮检距；

计算满足速度分析精度最低要求的第二最大炮检距；

计算满足限制反射系数突变最低要求的第三最大炮检距；

比较第一最大炮检距、第二最大炮检距以及第三最大炮检距的值，将三维网格中所述格点的最大炮检距设置为其中最大的最大炮检距。

16.根据权利要求15所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第一最大炮检距的表达式为：

$X1=\sqrt{2D}V{T}_0$

式中，X1为第一最大炮检距，D为动校正拉伸值，V为叠加速度，T₀为目的地层双程反射时间。

17.根据权利要求15所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第二最大炮检距的表达式为：

$X2=\sqrt{\frac{{2T}_0}{f_p[\frac{1}{V^2{(1-k)}^2}-\frac{1}{V^2}]}}$

式中，X2为第二最大炮检距，k为速度分析精度，V为均方根速度，f_P为反射波主频，T₀为目的地层双程反射时间。

18.根据权利要求15所述的参数的优化方法，其特征在于，所述第三最大炮检距通过将反射能量以及入射角关系数据集代入到佐伊普里兹方程中计算得到。

19.根据权利要求1所述的参数的优化方法，其特征在于，所述根据所述整个三维网格地震观测系统参数的平均值、最大值以及最小值的关系，确定目的地层地震观测系统参数的优化结果，包括：

计算第一差值和第二差值，所述第一差值为所述地震观测系统参数的平均值和最大值的差，所述第二差值为所述地震观测系统参数的平均值和最小值的差；

所述第一差值和第二差值均小于阈值时，选取最接近所述地震观测系统参数平均值的整数值作为所述地震观测系统参数的优化结果，所述阈值为经验值；

所述第一差值大于阈值或者第二差值大于阈值，所述地震观测系统参数为分辨率、面元尺寸、接收线距、最大非纵距中的一个时，选取最接近所述地震观测系统参数最小值的整数值作为所述地震观测系统参数的优化结果；

所述第一差值大于阈值或者第二差值大于阈值，所述地震观测系统参数为最大炮检距、偏移孔径中的一个时，选取最接近所述地震观测系统参数最大值的整数值作为所述地震观测系统参数的优化结果。