CN108732642A - 基于相似度分析的观测系统评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于相似度分析的观测系统评价方法，包括：步骤1，根据现有地质资料建立目标工区典型地质模型；步骤2，采用理论设计的观测系统在该模型进行正演模拟，将正演单炮进行处理成像获得模拟剖面；步骤3，将地质模型转换为反射系数模型；步骤4，采用正演模拟过程中采用的模拟子波，与反射系数模型进行褶积，获得类似于自激自收模拟剖面；步骤5，根据正演模拟处理获得的模拟剖面与反射系数模型褶积得到的剖面进行求相似度系数；步骤6，根据相似度系数观测系统的品质。该基于相似度分析的观测系统评价方法从相似度系数可以判断观测系统成像效果的优劣来对观测系统进行评价和优选，从而能最佳的优选出观测系统。

Description

基于相似度分析的观测系统评价方法
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种基于相似度分析的观测系统评价方法。
背景技术
目前东部老油区开发上难度越来越大，继续深入勘探开发隐蔽性油气藏，增储上产的难度加大，西部山前带、沙漠地区等复杂地表复杂构造，地震波传播非常复杂，高陡构造成像难度较大区勘探开发难度也较大，这些都需要更高密度地震勘探观测系统进行健全波场采集，获取精度更高的油藏信息。如何才能设计出最佳观测系统，以及如何才能最有效评价观测系统来获取地下的成像信息是非常关键的问题，以往观测系统评价仅仅是从属性方面进行评价，主要从观测系统炮捡距属性方面进行评价，并不直观，很难反应评价效果，难以优选出最佳的观测系统。为此我们发明了一种新的基于相似度分析的观测系统评价方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以有效评价观测系统，优选出性能最佳、成像效果最好的观测系统的基于相似度分析的观测系统评价方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于相似度分析的观测系统评价方法，该基于相似度分析的观测系统评价方法包括：步骤1，根据现有地质资料建立目标工区典型地质模型；步骤2，采用理论设计的观测系统在该模型进行正演模拟，将正演单炮进行处理成像获得模拟剖面；步骤3，将地质模型转换为反射系数模型；步骤4，采用正演模拟过程中采用的模拟子波，与反射系数模型进行褶积，获得类似于自激自收模拟剖面；步骤5，根据正演模拟处理获得的模拟剖面与反射系数模型褶积得到的剖面进行求相似度系数；步骤6，根据相似度系数观测系统的品质。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，采用现有地质资料，包括层位数据、速度数据建立二维或三维的典型地质模型。
在步骤2中，采用步骤1中的典型地质模型正演，并采用200m炮线进行正演模拟成像，获得的三维成像中的2个连续剖面的三维模拟成像效果图。
在步骤3中，将地质模型转换为反射系数模型的转换公式为I＝(V1-V2)/(V1+V2),其中I为反射系数，V1为上层速度，V2为下层速度。
在步骤4中，将求取的地质模型反射系数与30Hz的模拟子波进行褶积,该褶积结果反映的是地质模型情况。
在步骤5中，变化炮线距分别进行正演模拟并获得处理剖面，炮线距变化范围为25m---400m，步长50m,其中200m炮线距模拟剖面与步骤4中的褶积结果得到相似度系数。
在步骤6中，由相似度系数的大小获知该观测系统最终的成像效果是否与模型相一致，或是相差多少来判断观测系统的优劣，以有效的观测系统的品质。
在步骤6中，将多个不同的观测系统分别进行以上流程，获得不同观测系统的相似度系数，根据相似度系数从众多观测系统中优选性能最佳、成像效果最贴近实际模型的观测系统。
本发明中的基于相似度分析的观测系统评价方法，涉及地震勘探观测系统评价优选技术，具体地说是一种利用设计的观测系统所获得的模拟剖面与理论地质模型，两者之间求相似度系数，从相似度系数可以判断观测系统成像效果的优劣来对观测系统进行评价和优选。本发明采用设计的观测系统在地质模型上进行正演获得的模拟剖面与地质模型进行求相似度系数，从相似度系数的大小就可以直观的判断哪种观测系统的成像最接近于理论模型，从而能最佳的优选出观测系统。
附图说明
图1为本发明的基于相似度分析的观测系统评价方法的一具体实施例的流程图；
图2为本发明的一具体实施例中根据地质资料建立的三维地质模型；
图3为本发明的一具体实施例中炮线距为200m的正演模拟剖面图；
图4为本发明的一具体实施例中对地质模型进行求反射系数并与30Hz的模拟子波进行褶积的结果的示意图；
图5为本发明的一具体实施例中不同炮线距参数的成像效果与地质模型的相似度系数图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的基于相似度分析的观测系统评价方法的流程图。
在步骤101，采用现有地质资料，包括层位数据、速度数据等建立典型地质模型，可以是二维模型也可以是三维模型。
在步骤102，采用理论设计的观测系统在该模型进行正演模拟，将正演单炮进行处理成像获得模拟剖面。
在步骤103，将地质模型转换为反射系数模型，具体的转换公式为I＝(V1-V2)/(V1+V2),其中I为反射系数，V1为上层速度，V2为下层速度。
在步骤104，采用正演模拟过程中采用的模拟子波，与反射系数模型进行褶积，获得类似于自激自收模拟剖面。
在步骤105，将正演模拟处理获得的模拟剖面与反射系数模型褶积得到的剖面进行求相似度系数。
在步骤106，将多个不同的观测系统分别进行以上流程，获得不同观测系统的相似度系数，由相似度系数的大小可以获知该观测系统最终的成像效果是否与模型相一致，或是相差多少来判断观测系统的优劣，可以有效的观测系统的品质，从众多观测系统中优选性能最佳、成像效果最贴近实际模型的观测系统。
以下为应用本发明的一具体实施例。
在步骤1，采用现有地质资料，包括层位数据、速度数据等建立典型地质模型。本实施例中是通过收集到的层位数据和速度数据建立的山前带三维地质模型，如图2所示，图2为本发明的一具体实施例中根据地质资料建立的三维地质模型，从该地质模型可以看出该模型是典型的西部山前带地质模型，构造较为复杂。
在步骤2，采用理论设计的观测系统在该模型进行正演模拟，将正演单炮进行处理成像获得模拟剖面。本实施例中采用的是不同炮线距的模拟结果，图3所示是炮线距为200m的正演模拟剖面，通过采用图2的地质模型正演，并采用某观测系统参数(具体为200m炮线)进行正演模拟成像，获得的三维成像中的2个连续剖面的三维模拟成像效果图，从图中可以看出由于观测系统是离散采样的，其观测系统参数的影响导致在成像中具有偏移噪音的影响，降低了成像的清晰度。
在步骤3，将地质模型转换为反射系数模型，具体的转换公式为I＝(V2-V1)/(V2+V1),其中I为反射系数，V1为上层速度，V2为下层速度。在本实施例中,V1为2000m/s,V2为3000m/s,则I＝0.2。
在步骤4，采用正演模拟过程中采用的模拟子波，与反射系数模型进行褶积，获得类似于自激自收模拟剖面，如图4所示获得的是30Hz子波与反射系数模型的褶积结果，对地质模型将以上求取的地质模型反射系数与30Hz的模拟子波进行褶积，从该图可以看出由于该褶积结果反映的是地质模型情况，该图的地质构造显示清晰。
在步骤5，将以上求取的不同参数的模拟剖面，分别与步骤4求得的模型求相似度系数，如图5所示，图5为本实施例中不同炮线距参数(具体为25m---400m)的成像效果与地质模型的相似度系数图,其中炮线距200m的成像效果与地质模型的相似度为0.274，就是图3结果与图4结果求的相似度系数。
在步骤6，将多个不同的观测系统分别进行以上流程，获得不同观测系统的相似度系数，由相似度系数的大小可以获知该观测系统最终的成像效果是否与模型相一致，或是相差多少来判断观测系统的优劣，可以有效的观测系统的品质，从众多观测系统中优选性能最佳、成像效果最贴近实际模型的观测系统。本实施例中，从不同炮线距的计算结果来看，25m炮线距的结果最好，相似度最高，但是所花的野外成本也最大，实际上从趋势来看，150m以下的曲线变化趋势已经不是很大，因此综合考虑性价比的问题，150m炮线距是最理想的。

Claims (8)

1.基于相似度分析的观测系统评价方法，其特征在于，该基于相似度分析的观测系统评价方法包括：
步骤1，根据现有地质资料建立目标工区典型地质模型；
步骤2，采用理论设计的观测系统在该模型进行正演模拟，将正演单炮进行处理成像获得模拟剖面；
步骤3，将地质模型转换为反射系数模型；
步骤4，采用正演模拟过程中采用的模拟子波，与反射系数模型进行褶积，获得类似于自激自收模拟剖面；
步骤5，根据正演模拟处理获得的模拟剖面与反射系数模型褶积得到的剖面进行求相似度系数；
步骤6，根据相似度系数观测系统的品质。
2.根据权利要求1所述的基于相似度分析的观测系统评价方法，其特征在于，在步骤1中，采用现有地质资料，包括层位数据、速度数据建立二维或三维的典型地质模型。
3.根据权利要求1所述的基于相似度分析的观测系统评价方法，其特征在于，在步骤2中，采用步骤1中的典型地质模型正演，并采用200m炮线进行正演模拟成像，获得的三维成像中的2个连续剖面的三维模拟成像效果图。
4.根据权利要求1所述的基于相似度分析的观测系统评价方法，其特征在于，在步骤3中，将地质模型转换为反射系数模型的转换公式为I＝(V1-V2)/(V1+V2),其中I为反射系数，V1为上层速度，V2为下层速度。
5.根据权利要求1所述的基于相似度分析的观测系统评价方法，其特征在于，在步骤4中，将求取的地质模型反射系数与30Hz的模拟子波进行褶积,该褶积结果反映的是地质模型情况。
6.根据权利要求1所述的基于相似度分析的观测系统评价方法，其特征在于，在步骤5中，变化炮线距分别进行正演模拟并获得处理剖面，炮线距变化范围为25m---400m，步长50m，其中200m炮线距模拟剖面与步骤4中的褶积结果得到相似度系数。
7.根据权利要求1所述的基于相似度分析的观测系统评价方法，其特征在于，在步骤6中，由相似度系数的大小获知该观测系统最终的成像效果是否与模型相一致，或是相差多少来判断观测系统的优劣，以有效的观测系统的品质。
8.根据权利要求7所述的基于相似度分析的观测系统评价方法，其特征在于，在步骤6中，将多个不同的观测系统分别进行以上流程，获得不同观测系统的相似度系数，根据相似度系数从众多观测系统中优选性能最佳、成像效果最贴近实际模型的观测系统。
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