[发明专利]一种观测系统排列长度选择方法

说明书

本发明提供一种观测系统排列长度选择方法，包括以下步骤：步骤S101：基于波场传播理论获取地表任意一点的地震响应公式；步骤S102：根据所述地震响应公式，从不同考虑因素确定最佳排列长度的选择准则；步骤S103：利用所述最佳排列长度的选择准则，分别得到所述不同考虑因素的排列长度；步骤S104：综合所述不同考虑因素的排列长度，确定观测系统的最佳排列长度为目标层位深度的倍。本发明提出的排列长度的论证方法相对常规参数论证方法具有面向目标层位的更加准确、更具普适性的优点，对于海洋野外高分辨率、高信噪比三维地震勘探具有重要意义。

技术领域

本发明涉及野外地质调查和油气资源勘探技术领域，尤其涉及一种观测系统排列长度选择方法。

背景技术

野外地质调查及油气资源勘探中观测系统参数的选择是获取目标层位高质量成像的关键，特别是合理排列长度的选择对于潜山、凹陷、逆掩推覆等复杂构造区域的成像尤为重要。随着油气资源开发迈向中深层，地震地质条件的复杂程度提高，地震采集精度和分辨率要求随之提高，观测系统排列长度的精准确定受到越来越多的关注。过小的排列长度使得有效信息丢失，过大的排列长度受动校拉伸的影响使得优势主频降低并且容易接收到更多的噪音，造成成像质量的降低。传统的观测系统排列长度的选择是基于水平叠加理论，此方法的前提是假设地下为水平层状介质，但是该方法对于双复杂区勘探时地震波场会产生严重畸变。而面向地质目标的地震波正演模拟是解决该问题的有效手段，目前正演模拟技术主要基于两个方向，基于射线理论的正演模拟和基于波动理论的正演模拟，两种技术分别在计算效率和计算精度上各有优势，但是在计算精度和计算速度上存在问题。针对以上问题，发展起来了以高斯射线束方法为代表的地震波束理论。既有运动学特征，又有波动力学特征，可以在一定程度上克服射线的盲区效应，提高正演照明精度，同时具有高效性和灵活性，能够适应复杂的地质条件和地震采集系统。但是该方法仍然存在问题，比如在参数优化和属性评价等方面不具普适性。

综上所述，以往观测系统排列长度的选择方法和技术较复杂，在工程量和普适性方面存在问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于波场传播理论的观测系统排列长度选择方法，该更简单、更具有普适性。

一种观测系统排列长度选择方法，包括以下步骤：

步骤S101：基于波场传播理论获取地表任意一点的地震响应公式；

步骤S102：根据所述地震响应公式，从不同考虑因素确定最佳排列长度的选择准则；

所述不同考虑因素包括：目标层深度、速度分析精度、动校拉伸、反射波能量、AVO精度；

步骤S103：利用所述最佳排列长度的选择准则，分别得到所述不同考虑因素的排列长度；

步骤S104：综合所述不同考虑因素的排列长度，确定观测系统的最佳排列长度为目标层位深度的倍。

进一步地，如上所述的观测系统排列长度选择方法，所述步骤S101包括：

步骤1)：考虑地震波在海水中气枪激发，经过地下某点反射/绕射后，传达到接收拖缆，该点的地震响应用地震绕射理论对该点进行定量分析，则：

水平方向某点的地震响应为：

式中，x,y,z为任意反射/绕射点的坐标，单位为m，t为地震波传播时间，单位为s，h为该点的垂直深度,单位为m，c为地震子波振幅，单位为m，单位为m/s，p为拉普拉斯变量,V为地震波速度，单位为m/s，r为震源激发点到反射/绕射点的距离，单位为m，S为反射点所在的反射界面；

步骤2)、根据反射界面位置，将该点响应分为反射波响应和绕射波响应：