三维观测系统均匀性技术及应用效果分析

观测系统采样均匀性是指在地震资料采集过程中地震信号采样的均衡程度,它对地震资料处理和地质解释至关重要。提出的三维观测系统均匀性分析方法是指通过定性、定量分析三维观测系统面元的各种属性的均匀情况,从整体上对比分析不同观测系统的采样均匀性差异,使三维观测系统的选择更加科学、合理。将研究成果应用到实际的生产当中,达到了提高采集资料品质,改善成像效果的目的。     

三维观测系统属性均匀性的定量分析

在三维观测系统设计中,面元内覆盖次数、炮检距分布和方位角分布等直接影响观测系统属性均匀性。若相邻面元内覆盖次数相同、炮检距分布不均匀,则面元内的叠加振幅就存在差异。目前对观测系统属性均匀性的分析多以定性分析图表示,本文在借鉴已有方法的基础上引入均值、方差及加权因子概念,改进了三维观测系统炮检距均匀性的定量分析方法;利用该改进方法分析了三维观测系统参数对炮检距均匀性的影响,还通过模型正演评估了观测系统参数对叠加成像剖面的振幅和频率均匀性的作用。研究结果表明,炮检距均匀性与振幅或频率均匀性吻合较好,因此本文改进方法能有效分析和评价三维观测系统属性均匀性。     

炮检距属性的非均匀性系数分析

三维地震观测系统中炮检距均匀分布一直是野外地震采集设计的目标,炮检距分布对速度分析和叠加成像精度都有很大影响。目前人们对三维地震观测系统属性进行定性分析和评价的主要手段是炮检距分布属性图。本文将炮检距分布与覆盖次数和最大炮检距联系起来,提出了定量化分析公式和非均匀性系数的新概念,用以描述每一个面元炮检距分布的均匀性状况。通过对四种不同类型束状观测系统和四种不同横纵比正交观测系统的炮检距非均匀性系数分析,定量地推断出炮检距相对最为均匀的观测系统,为地震勘探观测系统设计中炮检距均匀分布评价提供了新的方法和手段。     

基于面元炮检距均匀性相关系数的三维观测系统评价

面元炮检距分布的均匀性是三维观测系统的一个重要面元属性。本文用面元炮检距均匀性相关系数定量评价面元内的炮检距分布均匀程度,进而分析对造成观测系统采集脚印的影响。通过计算不同参数观测系统的面元炮检距均匀性相关系数,发现炮线距(纵向滚动距)、横向滚动距对采集脚印周期性影响较大,道间距、炮间距对其基本无影响。     

三维观测系统属性定量评价方法探讨

尝试从定量角度评价三维地震采集观测系统属性的优劣,尤其充分考虑纵横向属性的均匀性。创新提出了观测系统均匀因子、方位角新横纵比、有效覆盖次数等概念和表达关系式,并指出了其地球物理意义。将均匀因子、新横纵比、有效覆盖次数与最大炮检距一起根据其对观测系统属性的贡献度建立了综合表述观测系统属性的总体评价定量表达式,并给出了算例。算例结果表明,从均匀性、方位角、覆盖次数以及最大炮检距等方面总体定量评价的数学公式,在以后的三维观测系统设计中可以直接定量计算不同观测系统的属性及属性总体评价值,方法简单,快捷有效。     

规则线束状特殊三维观测系统设计

采用多线，多道规则线束状三维观测系统有利于水网，桥梁，河流，油井，管线，村庄密集地方的采集。对于大障碍物造成的地下反射点资料盲区，可同时采用调头炮，加长排列，加大非纵距方法解决。调头炮野外施工简单，它是增加障碍区地下反射点中，深目的层覆盖次数的使炮检距均匀的用效方法。它不改变束状三维观测系统，为资料处理提供了方便。     

一种优化的过渡带三维观测系统

过渡带地区三维地震资料采集所用的观测系统包括陆上和水上两种，涉及两种观测系统过渡的问题。通常陆上采用接收道数多激发炮点少的观测系统，水上则使用接收道数少激发炮点多的观测系统，理论上水上和陆上的观测系统可以实现无缝连接，实际上由于陆上放炮时，要求水上的排列数与陆上的相同而很难实现。为此，在理论设计的无缝连接观测系统基础上，根据炮检互换原理，提出了一种优化的适合过渡带施工特点的观测系统。应用实例表明，优化过渡带三维观测系统不仅解决了实际施工中水上排列不足而陆上排列闲置的问题，实现了陆上和水上观测系统的无缝隙连接，而且同时保证了水上和陆上地震资料属性分布的一致性。     

海上三维地震资料处理面元覆盖均化技术

问题的提出由于海上三维地震采集中的种种问题和特殊性,使得三维面元覆盖存在着不均匀性。所谓不均匀性就是各种炮检距道道数不等,有的炮检距道道数为零(也就是缺失了这些炮检距道)有的炮检距道道数为1或大于1。这种面元的不均匀性,特别是在缺失某些炮检距道的情况下,就会导致叠加剖面质量降低。为了提高海上三维地震资料处理质量,必须使三维面元覆盖尽可能均匀化。本文基于从附近面元借用所需炮检距道的思路出发,提出了海上三维面元覆盖均化的方法,并分析了面元覆盖均化处理的效果。     

三维观测系统属性分析与优化设计

三维观测系统设计及其属性分析研究是地震数据采集的一个重要环节，其中观测系统属性分析中炮检距分布的合理性又是最重要的参数之一。现有的地震数据采集软件也未提供一个定量分析评判的标准。为此本文从炮检距分布合理性的定量化判断及其观测系统参数的最优化设计出发，提出了采用面元内相邻炮检距的变化率大小来判断炮检距分布的均匀性，利用炮检距变化率的方差最小化作为观测系统参数优化选择的目标函数，这在一定程度和部分环节上为观测系统的优化设计提供了新的方法和手段。     

观测系统综合质量因子分析

观测系统的优劣决定地震采集数据的质量。目前用于地震勘探观测系统评价的大多是仅能反映观测系统某一方面特征的单一属性。为此,基于前人研究成果,综合观测系统中的覆盖次数、炮检距和方位角分布特征、炮检距非均匀性系数等几种属性,推出观测系统综合质量因子评价方法;通过对四种常用观测系统和四种不同接收线距的OBC观测系统实例做分析,探究综合质量因子的影响因素及其变化特征。结果证实本文方法可定量地评价观测系统质量,从而建立起观测系统定量评价与分析的新方法和新思路。