三维观测系统采样均匀性分析方法的研究-中国石油勘探.pdf

勘探技术 E X P L O R A T I O N T E C H N I Q U E S DOI：10.3969/j.issn.1672-7703.2009.06.007 三维观测系统采样均匀性分析方法的研究 （中国石化中原油田分公司地球物理勘探公司，河南省濮阳市 457001） 摘 要：观测系统采样均匀性对高精度三维地震采集资料的空间连续性、均衡性，以及对后续资料处理 （叠前偏 移）和综合解释至关重要。在此提出应用三维观测系统均匀性分析评价方法，通过定性、定量分析三维观测系统的覆盖 次数、炮检距、方位角和炮检点分布均匀情况，从整体上对比分析不同观测系统的资料采样均匀性差异，使三维观测系 统的选择更加科学、合理。 关键词：三维观测系统；覆盖次数；炮检距；方位角；炮检覆盖；均匀性；非均匀系数 中图分类号：P631.42文献标识码：A 从1980年起，三维地震勘探逐步成为石油与天然 经验和习惯。如此的采集设计方法已经严重落后于以 气勘探的主要工具。随着地震设备与技术的进步，三维 定量分析为基础的现代设计理念，也与三维地震勘探 地震勘探变得越来越有效，三维观测系统越来越复杂， 的广泛使用形成强烈的反差。因此，根据观测系统设计 几千道、上万道的观测系统逐渐投入生产应用，投入的 理论，引进了每个面元的炮检距分布非均匀系数、方位 费用也越来越高。但是在1990年以前，一直没有一个 角分布非均匀系数以及炮检覆盖非均匀系数的概念， 指导人们可以进行合理的三维地震采集理论，人们主 并据此准确定量地分析了整个观测系统的均衡性。 要依据从二维采集延伸得到的简单经验来指导三维地 具体地说，三维观测系统均衡性分析方法主要是 震采集设计。1990年后，三维地震采集观测系统设计 从覆盖次数、炮检距、方位角和炮检覆盖的均匀性4个 得到了长足的发展，通过VermeerCordsen、等人的研 方面进行阐述。 究，认为三维采集系统的优劣主要取决于共中心点面 1覆盖次数的均匀性分析 元的属性分布，包括炮检距分布、炮检方位角分布、有 [1] 效覆盖次数、分辨率、噪声压制等问题 。其中，Vermeer设计一个三维观测系统，首先必须保证它的覆盖 提出一种特别强调地震采样空间连续性的采集系统设 次数是均匀的；其次要保证它的最大覆盖次数和满覆 计方法——均衡采样方法。简单地讲，均衡采样包含两 盖区域的范围满足设计的要求。通过计算每个面元的 个方面的内容：一是每个面元的炮点、检波点分布均 覆盖次数，可以算出它最大覆盖次数和最小覆盖次数， 匀;二是各个面元之间的采样相似性。均衡采样保证了 并对整个区域或满覆盖区域的所有面元做一个统计分 最终的地震采集数据能在偏移中得到最大的利用，因 析，计算出它们的均值和均方差，从而定量地比较不同 此大大地减小了地震数据中的各种假象。但是这种均 的三维观测系统覆盖次数的均匀性。 衡采样的原则是以简单的定性描述与经验准则为基础， 对表1中两个观测系统覆盖次数的均匀性进行对比 这使得三维采集设计在很大程度上取决于设计人员的 分析，得出覆盖次数分布情况 （图1）。 第一作者简介：碗学俭，男，高级工程师，1986年毕业于长春地质学院地球物理勘探专业，中原油田地球物理勘探公司首席技术专家， 主要从事地震采集方法研究工作。 收稿日期：2009-04-24；修改日期：2009-08-26 中国石油勘探 2009年第6期 42 碗学俭等：三维观测系统采样均匀性分析方法的研究 表1三维观测系统参数表一 Table 1 3-D geometry parameters(Ⅰ) 图2某工区一束线的变观后炮检点分布图 Fig.2 Shot- 如图3所示。