CN104597493A - 基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法及装置 - Google Patents
基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法及装置，其中，该方法包括：根据勘探区域障碍物的变观观测系统计算每个面元的炮检距分布；从勘探区域的实际地震资料中选取具有代表勘探区域目的层特征的地震道集数据，选择出的地震道集数据形成模型超道集，且所述超道集的炮检距分布均匀；对所述面元按炮检距从所述模型超道集里抽取偏移距最近的地震道，得到所述面元的道集数据；对所述面元的道集数据进行叠加获取勘探区域的地震数据体；从所述地震数据体中抽取地震剖面或水平切片分析浅层地震资料缺失与弥补情况，实现观测系统变观设计评价。
Description
技术领域
本发明涉及石油地球物理勘探资料处理技术领域，特别涉及一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法及装置。
背景技术
随着我国城镇化建设和国民经济的快速发展，大型的建筑群、厂矿企业、养殖场、路网等逐年增多，加之自然形成的高山、湖泊等，在地震勘探中，这些地区无法布设炮点和检波点，是地震勘探的障碍区。由于这些障碍区造成地震勘探中炮点、检波点不能按设计的观测系统进行规则布设，致使最终处理得到的地震资料中浅层缺失，影响了构造区块的整体认识和凹陷的资源评价。为了弥补因为障碍区导致的地震资料缺失，目前在地震勘探中采用变观设计来解决这类问题，具体做法是通过炮检点偏移、以炮代道、以道代炮、增加炮检点布设等方法。评价变观设计是否合理是通过计算目的层覆盖次数和分析覆盖次数的多寡来衡量资料缺失情况。
上述方法是基于覆盖次数的观测系统评价方法，由于覆盖次数并不能真正代表地震资料的缺失，特别是浅层地震资料的缺失长度和宽度，无法真正预测地震剖面缺口大小和成像效果。该方法没有与实际地震数据结合起来，往往凭经验来估计资料缺失程度，其结果因人而异，误差较大，利用这种方法评价观测系统变观设计缺乏科学、合理的依据。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法，该方法包括：
根据勘探区域障碍物的变观观测系统计算每个面元的炮检距分布；
从勘探区域的实际地震资料中选取具有代表勘探区域目的层特征的地震道集数据，选择出的地震道集数据形成模型超道集，且所述超道集的炮检距分布均匀；
对所述面元按炮检距从所述模型超道集里抽取偏移距最近的地震道，得到所述面元的道集数据；
对所述面元的道集数据进行叠加获取勘探区域的地震数据体；
从所述地震数据体中抽取地震剖面或水平切片分析浅层地震资料缺失与弥补情况，实现观测系统变观设计评价。
可选的，在本发明一实施例中，所述形成模型超道集的步骤还包括：
对选择出的地震道集数据进行坏道剔除、去噪和动校正处理，并根据波形拉伸畸变情况进行合理的切除，得到包含不同偏移距的模型超道集。
可选的，在本发明一实施例中，所述选择出的地震道集数据为共炮点、共检波点或者共中心点道集。
可选的，在本发明一实施例中，所述勘探区域目的层特征指的是目的层的起伏情况；如果所述勘探区域目的层相对平坦，选择能代表勘探区域目的层的单个地震道集数据，如果所述勘探区域目的层起伏较大，选择多个或一条线的地震道集数据。
为实现上述目的，本发明还提供了一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价装置，该装置包括：
面元炮检距分布单元，用于根据勘探区域障碍物的变观观测系统计算每个面元的炮检距分布；
模型超道集单元，用于从勘探区域的实际地震资料中选取具有代表勘探区域目的层特征的地震道集数据，选择出的地震道集数据形成模型超道集，且所述超道集的炮检距分布均匀；
面元的道集数据单元，用于对所述面元按炮检距从所述模型超道集里抽取偏移距最近的地震道，得到所述面元的道集数据；
勘探区域地震数据体单元，用于对所述面元的道集数据进行叠加获取勘探区域的地震数据体；
评价单元，用于从所述地震数据体中抽取地震剖面或水平切片分析浅层地震资料缺失与弥补情况，实现观测系统变观设计评价。
可选的，在本发明一实施例中，所述模型超道集单元还包括：地震道集数据预处理模块；
所述地震道集数据预处理模块，用于对选择出的地震道集数据进行坏道剔除、去噪和动校正处理，并根据波形拉伸畸变情况进行合理的切除。
可选的，在本发明一实施例中，所述模型超道集单元选择出的地震道集数据为共炮点、共检波点或者共中心点道集。
可选的，在本发明一实施例中，所述模型超道集单元中勘探区域目的层特征指的是目的层的起伏情况；如果所述勘探区域目的层相对平坦，选择能代表勘探区域目的层的单个地震道集数据，如果所述勘探区域目的层起伏较大，选择多个或一条线的地震道集数据。
上述技术方案具有如下有益效果：
本申请的技术方案在实际生产中得到了很好的应用效果，分析结果与实际采集处理后的结果十分吻合。克服了常规基于覆盖次数，凭经验来估计资料缺失程度评价方法所存在的问题，改善了地震资料的采集效果。
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为本发明提出的一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法流程图；
图2为本发明提出的一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价装置框图；
图3为实施例中探区设计29-53束线的变观前观测系统示意图；
图4为实施例中探区设计29-53束线的变观后观测系统示意图；
图5为实施例中探区设计29-53束线的变观前观测系统某个面元的炮检距分布图；
图6为实施例中探区具有代表性的模型超道集示意图；
图7为实施例中抽取穿越障碍区的地震剖面位置示意图；
图8为实施例中基于图7的从变观前观测系统叠加地震数据体抽取折线位置的地震剖面示意图；
图9为实施例中基于图7的从变观后观测系统叠加地震数据体抽取折线位置的地震剖面示意图；
图10a为实施例中变观前观测系统地震剖面示意图；
图10b为实施例中变观后观测系统地震剖面示意图。
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。
如图1所示，为本发明提出的一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法流程图。该方法包括：
步骤101）：根据勘探区域障碍物的变观观测系统计算每个面元的炮检距分布；
步骤102）：从勘探区域的实际地震资料中选取具有代表勘探区域目的层特征的地震道集数据，选择出的地震道集数据形成模型超道集，且所述超道集的炮检距分布均匀；
步骤103）：对所述面元按炮检距从所述模型超道集里抽取偏移距最近的地震道，得到所述面元的道集数据；
步骤104）：对所述面元的道集数据进行叠加获取勘探区域的地震数据体；
步骤105）：从所述地震数据体中抽取地震剖面或水平切片分析浅层地震资料缺失与弥补情况，实现观测系统变观设计评价。
可选的，在本发明一实施例中，所述形成模型超道集的步骤还包括：
对选择出的地震道集数据进行坏道剔除、去噪和动校正处理，并根据波形拉伸畸变情况进行合理的切除，得到包含不同偏移距的模型超道集。
可选的，在本发明一实施例中，所述选择出的地震道集数据为共炮点、共检波点或者共中心点道集。
可选的，在本发明一实施例中，所述勘探区域目的层特征指的是目的层的起伏情况；如果所述勘探区域目的层相对平坦，选择能代表勘探区域目的层的单个地震道集数据，如果所述勘探区域目的层起伏较大，选择多个或一条线的地震道集数据。
如图2所示，为本发明提出的一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价装置框图。该装置包括：
面元炮检距分布单元201，用于根据勘探区域障碍物的变观观测系统计算每个面元的炮检距分布；
模型超道集单元202，用于从勘探区域的实际地震资料中选取具有代表勘探区域目的层特征的地震道集数据，选择出的地震道集数据形成模型超道集，且所述超道集的炮检距分布均匀；
面元的道集数据单元203，用于对所述面元按炮检距从所述模型超道集里抽取偏移距最近的地震道，得到所述面元的道集数据；
勘探区域地震数据体单元204，用于对所述面元的道集数据进行叠加获取勘探区域的地震数据体；
评价单元205，用于从所述地震数据体中抽取地震剖面或水平切片分析浅层地震资料缺失与弥补情况，实现观测系统变观设计评价。
可选的，在本发明一实施例中，所述模型超道集单元202还包括：地震道集数据预处理模块；
所述地震道集数据预处理模块，用于对选择出的地震道集数据进行坏道剔除、去噪和动校正处理，并根据波形拉伸畸变情况进行合理的切除。
可选的，在本发明一实施例中，所述模型超道集单元202选择出的地震道集数据为共炮点、共检波点或者共中心点道集。
可选的，在本发明一实施例中，所述模型超道集单元202中勘探区域目的层特征指的是目的层的起伏情况；如果所述勘探区域目的层相对平坦，选择能代表勘探区域目的层的单个地震道集数据，如果所述勘探区域目的层起伏较大，选择多个或一条线的地震道集数据。
实施例：
本实施例是石油地球物理勘探中一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法。计算根据探区障碍物分布而设计的变观观测系统每一个面元的炮检距分布，从工区采集的实际地震资料中选取能代表勘探地区目的层特征的地震道集数据（共炮点、共检波点或者共中心点道集），对选取的地震道集数据进行坏道剔除、去噪和动校正，根据波形拉伸畸变情况进行合理的切除，得到模型超道集，对设计的变观观测系统的每个面元按偏移距大小从模型超道集里抽取距偏移距最近的地震道，得到每个面元的道集数据，对每一个面元的道集数据进行叠加得到一个地震道，作为该面元的输出地震道，从而生成整个勘探地区的地震数据体，在该地震数据体的不同位置抽取地震剖面或水平切片，分析浅层资料缺失与弥补情况，确定变观观测系统是否合理。
在2011年华北霸县凹陷XZ城区进行二次三维地震勘探，XZ城区与四周12个村庄连片，房屋密集，垂直测线长约4km，沿测线长约2km，形成一个面积约为8km2的障碍区，中间空地很少，布设炮点十分困难。为此野外进行详细的踏勘，尽可能偏移、加密炮点，XZ城区涉及29-53束线，加密822炮，加密后实际炮点3315个，如图3所示的变观前观测系统，深色为炮点位置，加密822炮，加密后实际炮点3315个，可见仍有大部分地区无法正常布设炮点。由于可布设的炮点较少，增加12条小排列，各50道，共计600道，小排列与大排列线间距120m，如图4所示的变观后观测系统，计算CMP面元属性，得到每一个面元的炮检距分布，变观前观测系统的某个面元的炮检距分布如图5，图5中的纵坐标和横坐标均表示偏移距，单位是m。
收集勘探区域已有的原始地震数据资料；
根据勘探区域目的层特征从原始资料中选取有代表性的共炮点道集，对选择的地震道集数据进行坏道剔除、去噪和动校正处理，根据波形拉伸畸变情况进行合理的切除，得到模型超道集，如图6所示；
利用图6所示的模型超道集，对设计观测系统每个面元内的所有炮检距从模型超道集里抽取距偏移距最近的地震道，得到所有面元的道集数据；
对上述生成的面元道集数据进行叠加作为对应面元的输出地震道，从而产生整个勘探区域的地震数据体；
如图7所示，为实施例中抽取穿越障碍区的地震剖面位置示意图；如图8所示，为实施例中基于图7的从变观前观测系统叠加地震数据体抽取折线位置的地震剖面示意图；如图9所示，为实施例中基于图7的从变观后观测系统叠加地震数据体抽取折线位置的地震剖面示意图。从图8抽取的障碍物区地震剖面可以看出，虽然加密了炮点，但浅层资料缺口仍达0.7s左右，造成浅目的层资料部分空白，影响了资料的整体地质解释与评价。从图9抽取的障碍物区地震剖面可以看出，变观后浅层资料得到了很好弥补，资料缺口控制在了0.3s之内。
野外按上述变观设计对某探区进行采集，对得到的变观前后实际地震数据分别进行处理，得到各自的地震剖面，如图10a所示，为实施例中变观前观测系统地震剖面示意图；如图10b所示，为实施例中变观后观测系统地震剖面示意图。可以看到，观测系统变观前浅层资料缺失严重，变观后浅层资料得到较好弥补。
最后应说明的是：上述仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；尽管本说明书对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或等同替换，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (8)
1.一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价方法，其特征在于，该方法包括：
根据勘探区域障碍物的变观观测系统计算每个面元的炮检距分布；
从勘探区域的实际地震资料中选取具有代表勘探区域目的层特征的地震道集数据，选择出的地震道集数据形成模型超道集，且所述超道集的炮检距分布均匀；
对所述面元按炮检距从所述模型超道集里抽取偏移距最近的地震道，得到所述面元的道集数据；
对所述面元的道集数据进行叠加获取勘探区域的地震数据体；
从所述地震数据体中抽取地震剖面或水平切片分析浅层地震资料缺失与弥补情况，实现观测系统变观设计评价。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成模型超道集的步骤还包括：
对选择出的地震道集数据进行坏道剔除、去噪和动校正处理，并根据波形拉伸畸变情况进行合理的切除，得到包含不同偏移距的模型超道集。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述选择出的地震道集数据为共炮点、共检波点或者共中心点道集。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述勘探区域目的层特征指的是目的层的起伏情况；如果所述勘探区域目的层相对平坦，选择能代表勘探区域目的层的单个地震道集数据，如果所述勘探区域目的层起伏较大，选择多个或一条线的地震道集数据。
5.一种基于实际地震数据的观测系统变观设计评价装置，其特征在于，该装置包括：
面元炮检距分布单元，用于根据勘探区域障碍物的变观观测系统计算每个面元的炮检距分布；
模型超道集单元，用于从勘探区域的实际地震资料中选取具有代表勘探区域目的层特征的地震道集数据，选择出的地震道集数据形成模型超道集，且所述超道集的炮检距分布均匀；
面元的道集数据单元，用于对所述面元按炮检距从所述模型超道集里抽取偏移距最近的地震道，得到所述面元的道集数据；
勘探区域地震数据体单元，用于对所述面元的道集数据进行叠加获取勘探区域的地震数据体；
评价单元，用于从所述地震数据体中抽取地震剖面或水平切片分析浅层地震资料缺失与弥补情况，实现观测系统变观设计评价。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述模型超道集单元还包括：地震道集数据预处理模块；
所述地震道集数据预处理模块，用于对选择出的地震道集数据进行坏道剔除、去噪和动校正处理，并根据波形拉伸畸变情况进行合理的切除。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述模型超道集单元选择出的地震道集数据为共炮点、共检波点或者共中心点道集。
8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述模型超道集单元中勘探区域目的层特征指的是目的层的起伏情况；如果所述勘探区域目的层相对平坦，选择能代表勘探区域目的层的单个地震道集数据，如果所述勘探区域目的层起伏较大，选择多个或一条线的地震道集数据。
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