CN112782768A - 一种地震勘探激发参数的试验方法及装置 - Google Patents

一种地震勘探激发参数的试验方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种地震勘探激发参数的试验方法及装置，包括：在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个第一激发参数；针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据；对微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面；对微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。本申请能够避免现有技术中仅选取单个点进行试验而导致具有偶然性和非代表性的问题出现，并且能够避免在工程中后期由于激发参数选定不准确而造成的额外支出和损失。

Description

一种地震勘探激发参数的试验方法及装置
技术领域
本申请属于石油勘探技术领域，具体地讲，涉及一种地震勘探激发参数的试验方法及装置。
背景技术
在石油地震勘探的地震数据采集中，科学合理地采集参数是提高地震数据品质的关键环节。为了获得科学合理的采集参数，在施工前需要针对施工区域开展系统的采集参数的试验工作，而激发参数试验是试验工作的重要环节之一。在现有技术中，通常由选取的一个点来确定激发参数，这样存在较大的随机性和偶然性，这种激发参数的选取方式存在不合理的问题，尤其对一些重要项目或者首次进入陌生工区的项目而言，为了确保优选出的激发参数科学合理，还需要对主要激发参数进行线上试验，而线上试验的工作量大、周期长、费用高，如果遇到施工区域复杂并且涉及井炮和可控震源混合施工这种情况，会进一步增加试验周期和费用投入。
发明内容
本申请提供了一种地震勘探激发参数的试验方法及装置，以至少解决现有技术中选取一个点来确定激发参数存在较大随机性和偶然性的问题。
根据本申请的一个方面，提供了一种地震勘探激发参数的试验方法，包括：在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个第一激发参数；
针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据；
对微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面；
对微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。
在一实施例中，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个激发参数，包括：
按照品质影响程度从大到小的顺序从系统点试验单炮数据中的激发参数中筛选前若干个第二激发参数；
按照品质影响程度从小到大的顺序从筛选的第二激发参数中选取多个第一激发参数。
在一实施例中，针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据，包括：
以试验点为中心，沿系统点试验的接收排列方向，按照设定的炮间距向两侧均匀设置试验炮点；
以每一个第一激发参数为变量，保持其余第二激发参数不变，在试验炮点上采集微段试验单炮数据。
根据本申请的另一个方面，提供了一种地震勘探激发参数的试验装置，包括：
第一激发参数筛选单元，用于在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个第一激发参数；
微段试验数据采集单元，用于针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据；
初叠加单元，用于对微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面；
分析比对单元，用于对微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。
在一实施例中，第一激发参数筛选单元，包括：
第二激发参数筛选模块，用于按照品质影响程度从大到小的顺序从系统点试验单炮数据中的激发参数中筛选前若干个第二激发参数；
第一激发参数确定模块，用于按照品质影响程度从小到大的顺序从筛选的第二激发参数中选取多个第一激发参数。
在一实施例中，微段试验数据采集单元，包括：
炮点设置模块，用于以试验点为中心，沿系统点试验的接收排列方向，按照设定的炮间距向两侧均匀设置试验炮点；
微段单炮数据获取模块，用于以每一个第一激发参数为变量，保持其余第二激发参数不变，在试验炮点上采集微段试验单炮数据。
本申请通过首先选取具有代表性的位置进行系统点试验，然后根据系统点试验的结果进一步进行微段试验，并以系统点试验的点为中心按照一定的炮间距设置试验点再次进行试验，最后对数据进行初叠加得到微段试验剖面后选取最优激发参数。
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为本申请中系统点试验、微段试验接收排列和激发点的位置示意图。
图2为本申请中系统点试验不同激发参数的部分原始单炮记录图。
图3为本申请中系统点试验单炮数据定量和定性分析图。
图4为本申请中微段试验剖面对比图。
图5为本申请中微段试验剖面频率分析对比图。
图6为本申请提供的一种地震勘探激发参数的试验方法流程图。
图7为本申请提供的筛选激发参数的流程图。
图8为本申请提供的针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据的流程图。
图9为本申请提供的一种地震勘探激发参数的试验装置结构框图。
图10为本申请实施例中的一种电子设备的具体实施方式。
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。
现有技术中，在地震采集激发参数试验中一般是通过系统的点上试验来确定激发参数，但是由一个点来确定激发参数存在着较大的随机性和偶然性，对一些重要项目或首次进入陌生工区的项目，为了确保优选出的激发参数科学合理还要对主要激发参数进行线上试验造成诸多不便利。基于上述问题，如图6所示，本申请提供了一种地震勘探激发参数的试验方法，包括如下步骤：
S101：在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个第一激发参数。
在一具体实施例中，根据地质资料在野外选取进行系统点试验的试验点，在选取的试验点上进行系统点试验数据采集。关于试验点的选取，需要选择野外具有代表性的位置，代表性的位置主要是指地表和地下两个方面：试验点的地表的选取标准要能够代表野外施工的地表特征，而地下选取标准是要能够获取地下相关的地质信息。选取好试验点后，应用相同的接收排列(用于接收激发点产生的地震信号的接收装置，这种装置按照一定的距离进行摆放)，按照设计的系统点试验方案进行试验，其中，震次、扫长、台数等即为影响数据的激发参数。通过试验获得激发参数后，从激发参数中筛选出合适的若干个激发参数作为第一激发参数。
S102：针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据。
在一具体实施例中，针对S101中的试验点，以试验点位置为中心，按照一定的炮间距向试验点的两侧方向均匀地连续采集若干炮，比如19炮，由此能够得到K组微段试验单炮数据。
S103：对微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面。
在一具体实施例中，对步骤S102中获取的K组微段试验单炮数据，按组进行初叠加，每组初叠加的结果为一个微段试验剖面，由此可以获得K个微段试验剖面(如图4所示)。
S104：对微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。
在一具体实施例中，对步骤S103中得到的微段试验剖面进行信噪比、频率、能量方面的定性分析对比，如图5所示，从对比结果中优选出最终的激发参数。
图6所示的方法的执行主体可以为服务器、PC、移动终端，该方法通过在野外选取具有代表性的位置进行系统点试验，根据点试验的结果优选出若干个个对资料品质影响较大的主要激发参数，然后在点试验位置针对若干个主要激发参数进行微段试验，最后，分析对比由不同参数激发的微段剖面，从中选取出最优的激发参数用于生产。与常规的点试验和线试验方法相比，此方法更加科学、经济、高效。
在一实施例中，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个激发参数，如图7所示，包括：
S201：按照品质影响程度从大到小的顺序从系统点试验单炮数据中的激发参数中筛选前若干个第二激发参数。
在一具体实施例中，表1和表2为某次实际系统点试验过程中，在野外分别采集不同激发参数下激发的单炮数据。如图2所示，为系统点试验不同激发参数下激发的单炮数据的原始单炮记录。
表1可控震源系统点试验方案
Figure BDA0002259003210000051
表2炸药震源系统点试验方案
Figure BDA0002259003210000061
在一具体实施例中，对S101中系统点试验的单炮数据进行定量和定性分析对比(分析标准是按照行业标准来分析目的层位的信噪比、能量、频率等方面的数据，在行业内较常见)，定量和定性分析如图3所示，按照对数据的品质影响程度，将激发参数进行从大到小排序，优选出前K个对数据品质影响较大的主要激发参数作为第二激发参数。对系统点试验的单炮数据进行定量和定性分析对比采用KLSeisII地震采集软件及GeoEast、ProMax、CGG、Ω地震数据处理系统完成。
S202：按照品质影响程度从小到大的顺序从筛选的第二激发参数中选取多个第一激发参数。
在一具体实施例中，从步骤S201中的第二激发参数中按照对数据的品质影响程度从小到大进行排序，筛选出，前若干个影响程度最小的激发参数作为第一激发参数，比如筛选出N个第一激发参数。
在一实施例中，如图8所示，针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据，包括：
S301：以试验点为中心，沿系统点试验的接收排列方向，按照设定的炮间距向两侧均匀设置试验炮点。
在一具体实施例中，以试验点为中心，根据图1所示的微段试验炮点和排列位置关系，应用相同的接收排列进行微段试验。
S302：以每一个第一激发参数为变量，保持其余第二激发参数不变，在试验炮点上采集微段试验单炮数据。
在一具体实施例中，以试验点为中心，根据图1所示的微段试验炮点和排列位置关系，应用相同的接收排列，以一个第一激发参数为变量，其余N-1个第一激发参数均为定值的情况下，分别沿点试验接收排列的方向，以试验点为中心，按照一定的炮间距向两侧方向均匀地连续采集若干炮，比如采集19炮，得到一个微段试验单炮数据。然后再选取一个第一激发参数为变量，重复上述步骤，直到每个第一激发参数均试完为止，一共可以得到N个微段试验单炮数据。
本申请采用的微段试验为本申请所独创的一种方法，相比目前行业内地震勘探项目的井炮试验阶段采用的线试验而言，微段试验的成本更低廉。设定10km距离为微段试验和线试验的长度，下表3为不同试验项目设备投入和优劣，表3中数字仅供参考，不同勘探项目投入会有出入。
表3微段试验与线试验对比
Figure BDA0002259003210000071
从上表中可以看出，线试验的工作量为微段试验的10倍，在采集时间和后续的资料分析处理时间投入也将大大超过微段试验，但最终确定的激发参数是一致的，故推荐微段试验方法。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种地震勘探激发参数的试验装置，可以用于实现上述实施例中所描述的方法，如下面实施例所述。由于该地震勘探激发参数的试验装置解决问题的原理与地震勘探激发参数的试验方法相似，因此地震勘探激发参数的试验装置的实施可以参见地震勘探激发参数的试验方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
如图9所示，一种地震勘探激发参数的试验装置，包括：
第一激发参数筛选单元901，用于在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个第一激发参数；
微段试验数据采集单元902，用于针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据；
初叠加单元903，用于对微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面；
分析比对单元904，用于对微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。
在一实施例中，第一激发参数筛选单元901，包括：
第二激发参数筛选模块，用于按照品质影响程度从大到小的顺序从系统点试验单炮数据中的激发参数中筛选前若干个第二激发参数；
第一激发参数确定模块，用于按照品质影响程度从小到大的顺序从筛选的第二激发参数中选取多个第一激发参数。
在一实施例中，微段试验数据采集单元902，包括：
炮点设置模块，用于以试验点为中心，沿系统点试验的接收排列方向，按照设定的炮间距向两侧均匀设置试验炮点；
微段单炮数据获取模块，用于以每一个第一激发参数为变量，保持其余第二激发参数不变，在试验炮点上采集微段试验单炮数据。
通过上述地震勘探激发参数的试验装置，能够避免现有技术中仅选取单个点进行试验而导致具有偶然性和非代表性的问题出现，并且能够避免在工程中后期由于激发参数选定不准确而造成的额外支出和损失。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图10，所述电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)1001、内存1002、通信接口(Communications Interface)1003、总线1004和非易失性存储器1005；
其中，所述处理器1001、内存1002、通信接口1003通过所述总线1004完成相互间的通信；
所述处理器1001用于调用所述内存1002和非易失性存储器1005中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
S101：在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个第一激发参数。
S102：针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据。
S103：对微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面。
S104：对微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
S101：在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从采集数据中筛选若干个第一激发参数。
S102：针对筛选的每一个第一激发参数在试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据。
S103：对微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面。
S104：对微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例的至少一个实施例或示例中。
在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种地震勘探激发参数的试验方法，其特征在于，包括：
在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从所述采集数据中筛选若干个第一激发参数；
针对筛选的每一个第一激发参数在所述试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据；
对所述微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面；
对所述微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。
2.根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述根据对采集数据的品质影响程度从所述采集数据中筛选若干个激发参数，包括：
按照品质影响程度从大到小的顺序从所述系统点试验单炮数据中的激发参数中筛选前若干个第二激发参数；
按照品质影响程度从小到大的顺序从筛选的第二激发参数中选取多个所述第一激发参数。
3.根据权利要求2所述的试验方法，其特征在于，所述针对筛选的每一个第一激发参数在所述试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据，包括：
以所述试验点为中心，沿所述系统点试验的接收排列方向，按照设定的炮间距向两侧均匀设置试验炮点；
以每一个所述第一激发参数为变量，保持其余所述第二激发参数不变，在所述试验炮点上采集所述微段试验单炮数据。
4.一种地震勘探激发参数的试验装置，其特征在于，包括：
第一激发参数筛选单元，用于在预先选取的试验点上进行系统点试验数据采集，根据对采集数据的品质影响程度从所述采集数据中筛选若干个第一激发参数；
微段试验数据采集单元，用于针对筛选的每一个第一激发参数在所述试验点的设定范围内采集微段试验单炮数据；
初叠加单元，用于对所述微段试验单炮数据进行初叠加，获得微段试验剖面；
分析比对单元，用于对所述微段试验剖面进行定性分析比对，获得最优激发参数。
5.根据权利要求4所述的试验装置，其特征在于，所述第一激发参数筛选单元，包括：
第二激发参数筛选模块，用于按照品质影响程度从大到小的顺序从所述系统点试验单炮数据中的激发参数中筛选前若干个第二激发参数；
第一激发参数确定模块，用于按照品质影响程度从小到大的顺序从筛选的第二激发参数中选取多个所述第一激发参数。
6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述微段试验数据采集单元，包括：
炮点设置模块，用于以所述试验点为中心，沿所述系统点试验的接收排列方向，按照设定的炮间距向两侧均匀设置试验炮点；
微段单炮数据获取模块，用于以每一个所述第一激发参数为变量，保持其余所述第二激发参数不变，在所述试验炮点上采集所述微段试验单炮数据。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至3中任一项所述地震勘探激发参数的试验方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述地震勘探激发参数的试验方法。
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