专利汇可以提供一种优化垂直地震剖面观测系统设计的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是 地震 勘探的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,用已知资料建立地震地质模型,布设两套以上不同的观测系统,正演 地震波 场的响应,计算反射点 位置 、入射和反射 角 度、长度或射线撞击次数,重新统计特征参数组建分析图件,根据地质目标确定最佳方案用于实际勘探。本发明采用基于空间模型的多参数分析,结果合理性强,适应于细节,可提高 数据采集 质量 ,适用于均匀空间、一维、二维或三维模型,可用于非零源距、Walkaway和3D-3C VSP的勘探设计,还可以用于纵波、横波和转换波的VSP勘探设计分析。,下面是一种优化垂直地震剖面观测系统设计的方法专利的具体信息内容。
1、一种优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特征在于通过实现步 骤为:
1)根据观测项目要求和地质目标,确定初始观测系统;
2)利用实测或已知的资料建立地震地质模型;
3)根据步骤1)初始观测系统,在步骤2)地震地质模型上布设两套以上 不同的观测系统;
4)利用公知的波动方程正演得到地震波场的响应,利用射线追踪算法进 行正演得到反射点位置、入射和反射角度、单位长度或面积内的地震射线撞 击次数,在此基础上,重新统计或计算的一组反映VSP观测系统与目标区成象 点关系的特征参数;
5)利用特征参数组建分析图件;
6)根据项目要求和地质目标,根据不同观测系统的特征参数计算结果, 在两套以上观测系统设计中确定最佳方案用于实际勘探。
2、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特征 在于步骤1)所述的确定初始观测系统是在均匀空间模型的条件下,利用公知 的光学反射原理计算给定源点和接收点的反射成像点,得到均匀空间模型中 目标区有效反射成像以及相对应的源点和接收点分布及范围。
3、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特征 在于步骤2)所述的实测或已知的资料包括钻井分层、声波、密度测井资料, 还包括地面地震资料和地质构造资料图。
4、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特征 在于步骤3)所述的不同的观测系统是指观测系统中的炮点数及分布或/和接 收点数及分布不同,要求炮点和接收的点数或/和分布渐变。
5、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于步骤4)所述的射线追踪算法采用斯奈尔(Snell)定理或费马(Fermat) 原理算法。
6、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于步骤4)所述的特征参数是用公知的佐普利兹(Zoeppritz)方程计算目的 层的反射射系数(R),统计给定单位内的反射波强度和入射波撞击的次数, 得到目的层照明强度,统计是统计每个单位内的最小、最大和平均入射角并 计算相应的反射系数。
7、根据权利要求1或6所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其 特征在于以上所述的反射波强度计算公式如下:
其中:φ为反射波强度,N为撞击次数,R(θi)为反射系数,θi入射角。
8、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于步骤4)所述的特征参数是统计目的层的反射点不同属性,得到目的层 照明范围和照明子区的特性分布。
9、根据权利要求1或8所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其 特征在于所述的照明范围是目的层地震波反射点集合的边界,照明范围是在 每个给定单位内统计入射角度的变化范围并确定反射临界角大小,根据反射 临界角分布、反射点的分布等确定照明范围,所有有效反射点构成的数据集 构成照明的范围。
10、根据权利要求9所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于述的给定单位内有多个反射点时,要统计出最小反射角、最大反射角、 平均反射角和优势反射角,计算公式如下:
θ最小=Min(θi)(i=1,…,N)
θ最大=Max(θi)(i=1,…,N)
dθ=90/M
M:入射角角度分区的个数;
Kmax=Max(K(j))(j=1,…,M)
Jmax:Kmax对应的序号;
N:单位长度/面积内有效反射点的个数。
11、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于步骤4)所述的特征参数是在观测系统下,用射线追踪方法计算目的 层的成像点,并将其投影到激发-接收平面,形成目的层成像点数据集,计 算相邻成像点之间的距离。
12、根据权利要求1或11所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法, 其特征在于所述的计算相邻点之间的距离方法是:
DXi=offseti-offseti-1(i=1,…,N)
所有炮、检点在目的层的成像点总点数为N,按离井口的距离大小排序, 组成新的数据集(...,offseti,...)(i=1,...,N),offset为成像点至井口的 距离。
13、根据权利要求12所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于所述的计算相邻点之间的距离(DXi)数据集中的最大值大于给定单位 的大小,修改观测系统,反之数据成像不满足地质目标的需求。
14、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于步骤4)所述的特征参数是对目的层成像点数据集按共炮点道集进行分 选后计算相邻成像点之间的距离,
计算方法是:对应每一个炮点,以最浅的接收点为参考点,计算确定接收 排列在目的层的成像点与参考点的距离:
其中,m为一个排列的接收点数,n为炮点数。
15、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于步骤5)所述的分析图件包括不同反射角度随深度变化的分布图;反射 强度在目的层位的平面分布图,利用波动方程正演结果组织分析图件,炮点 距与成像点的关系图、接收点距与成像点的关系图。
16、根据权利要求1所述的优化垂直地震剖面观测系统设计的方法,其特 征在于步骤6)的选择确定是:
(1)目的层反射波成像范围满足项目要求,不存在盲区,不存在空间假 频;
(2)目的层反射波覆盖次数的垂向和横向分布的均匀;
(3)目的层照明强度和分布要满足地质目标勘探的需求;
(4)目的层地震波入射角度分布小于反射临界角的80%;
(5)时间采样间隔和记录时间长度根据正演结果确定,满足目的层反射 波成像要求;
(6)对于多分量垂直地震剖面勘探,有利于同时最佳观测到上行压缩波 (PP)和剪切波(PSv),易于对不同波场的分离;
(7)经济性最优。
本发明涉及地震勘探技术,具体是一种优化垂直地震剖面观测系统设计 的方法。
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