[发明专利]一种观测系统优化设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探方法，是通过分析不同观测系统叠前偏移有效覆盖谱来判别观测系统优劣的一种观测系统优化设计方法。

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，采用相应的地球物理仪器和装备在地球表面（包括陆地和海洋），或者在空中、井中记录地下信息，并通过相应的数据处理和解释获取地下地层的物性（弹性、电性、磁性、密度、放射性）及结构，寻找隐藏在地层中的石油及天然气的方法。

地震勘探是地球物理勘探常用的手段，在实施地震勘探时需要将激发点和接收点按照一定方式组成连续观测的排列片，完成这种组合即观测系统设计，它直接决定了最终采集成果的好坏。目前观测系统分析中主要是看覆盖次数是否均匀。

目前观测系统分析具体步骤是根据设计的采集参数布设出观测系统，选择满覆盖区计算覆盖次数，查看该范围内覆盖次数是否均匀。常规覆盖次数指的是面元内中点的个数，其覆盖次数的高低与地下模型无关，也与成像效果没有直接关系，所以不能反应地震勘探高质量的成像效果。中点覆盖次数的方法也不适合于复杂区观测系统的设计评价。

发明内容

本发明目的在于提供一种叠前偏移有效覆盖谱采用成像点覆盖次数，可直接反应成像效果的观测系统优化设计方法。

本发明采用以下步骤实现：

1）确定速度模型中待定的目标体；

步骤1）所述的速度模型是来自于地震勘探采集的地震数据，经处理、解释后得到的解释剖面。

步骤1）所述的目标体是指速度模型中用户确定的目标，为单点、层面或整个模型。

2）利用射线追踪计算目标体的成像旅行时；

所述的成像旅行时是目标体沿法向发射射线，射线到达地面所经历的时间。

3）对速度模型按Dix公式进行转换，得到均方根速度场；

步骤3）所述的Dix公式为：

vn=(Σi=1nVi2tiΣi=1nti)---(1)]]>

式中，v_n为第n层的均方根速度，V_i是第i层的层速度，t_i是第i层的垂直往返时间。

4）对初步拟定的观测系统模拟放炮，确保满覆盖区域覆盖所有目标体；

所述的初步拟定的观测系统是在观测系统评价前，已拟定的备选观测系统或候选观测系统；

5）对初步拟定的观测系统的一个炮检对在均方根速度场内做积分法叠前时间偏移，若目标体的成像时刻与成像旅行时之差小于1/4个主频周期，则该目标体有效成像一次；

步骤5）所述的主频周期数值上等于目标体优势频率的倒数。

6）重复步骤5），直到拟定的观测系统的所有的炮检对完成时间偏移，得到目标体的有效覆盖谱；

7）按照目标体的有效覆盖谱，选择覆盖次数高的拟定的观测系统，完成观测系统优化设计。

本发明可以快速、准确的计算出某一观测系统对地下复杂介质的照明强度，从而评价不同观测系统的优劣;本发明应用于实际三维观测系统的评价分析，取得了比较好的效果。

附图说明

图1为射线追踪所使用的速度模型，可以为层状介质，也可以为任意复杂介质。

图2为用户选定的需要进行叠前偏移有效覆盖谱分析的目标体，可以为散点、层面或整个模型。