[发明专利]一种三维地震观测系统面元一致性评价方法及系统

说明书

本发明提出了一种三维地震观测系统面元一致性评价方法及系统，该方法包括：输入观测系统每个面元的方位角‑炮检距数据对；将每个面元的方位角‑炮检距数据对分别映射在各自的一个二维空间；将满覆盖次数区域内特定范围的方位角‑炮检距数据对映射到一个标准面元二维空间；利用标准面元二维空间数据与每个面元二维空间数据计算空间相关度；统计和输出观测系统所有面元的相关度数据。本发明的方法是可行的，在实际应用中是能解决观测系统面元一致性的评价和优选问题。

技术领域

本方法涉及地震勘探领域，特别地，针对三维地震勘探观测系统设计，提出了一种基于方位角和炮检距一致性的评价方法，用于地震勘探观测系统的优化和选择。

背景技术

三维地震勘探技术是目前石油勘探的主流技术。三维地震观测系统的优劣直接影响着采集的地震数据的质量，进而影响地震勘探的效果。因此，三维地震观测系统的评价十分重要。三维地震观测系统面元属性是评价三维观测系统的重要手段之一，其中面元方位角和炮检距的分布又是最重要的面元属性。

无论从采集还是成像的角度来说，理想的三维观测系统要求面元方位角全方位，炮检距均匀分布。宽方位和炮检距均匀分布的观测系统能够对多次波，地滚波，偏移噪音，及其他各种随机干扰和噪音有效的衰减和压制。

目前，三维观测系统面元方位角和炮检距的评价主要是通过单个面元的方位角蜘蛛图，炮检距线条图等方式来表示。这种表示方法，一方面不能定量的评价不同面元之间的差别，基本上是依靠设计人员的观测和经验来判断，另一方面，没有把炮检距和方位角综合进行评价。最近几年，也有人尝试通过一维互相关的方法定量评价面元炮检距和方位角的分布。但是，这些方法要么只考虑炮检距的分布，要么即使考虑了方位角问题，也是先考虑炮检距，然后再逐个方位角在评价不同方位角的炮检距分布，而没有把炮检距的方位角作为一个整体综合考虑。

发明内容

本发明针对地震勘探观测系统设计，提出了一种基于方位角和炮检距一致性的评价方法。该方法将面元炮检距和方位数据映射在一个二维空间中，通过二维空间互相关的方法，定量计算每个面元方位角和炮检距二维空间的与一个标准的面元方位角和炮检距二维空间分布的相关度，定量的来评价观测系统面元的方位角和炮检距分布一致性，并通过直观的数据图形给出评价结果。设计者可以依据该结果，对设计的观测系统进行调整，或者在多个备选方案中，优选出最佳的方案。

根据本发明的一个方面，提供一种三维地震观测系统面元一致性评价方法，该方法包括：

输入观测系统每个面元的方位角-炮检距数据对；

将每个面元的方位角-炮检距数据对分别映射在各自的一个二维空间；

将满覆盖次数区域内特定范围的方位角-炮检距数据对映射到一个标准面元二维空间；

利用标准面元二维空间数据与每个面元二维空间数据计算空间相关度；

统计和输出观测系统所有面元的相关度数据。

进一步地，每个面元的方位角-炮检距数据对记为avo_i(θ,x)，i＝1，2，…，K，K为该面元覆盖次数。

进一步地，将每个面元的方位角-炮检距数据对分别映射在各自的一个二维空间包括：

①指定一个方位角步长dθ，将方位角等分成M等分，其中M＝360/dθ；

②指定一个炮检距步长dx，将炮检距等分成N等分，其中N＝Xmax/dx，其中Xmax为观测系统的最大炮检距；

③指定其中一个面元，构建一个M×N的二维空间G_avo，并为G_avo每一元素设置计数器；