[发明专利]一种以激发为中心的VSP观测系统设计方法

说明书

技术领域

本发明属于VSP观测系统设计领域，具体涉及一种以激发为中心的VSP观测系统设计方法。

背景技术

观测系统设计是VSP野外地震数据采集的施工依据。但长期以来，由于技术的局限，常规的观测系统设计都是假设水平地表和水平介质，并且激发和接收都设计成规则形状。随着勘探程度的不断深入，地表平坦和目的层为水平的勘探工区越来越少，大幅度的起伏地表探区越来越多。在观测系统设计领域一直沿用的方法仍然是设计成规则的炮点和接收点排列。在一些地表极其复杂的地区，按规则排列的炮点激发往往很难得到高质量的原始VSP记录。经常得到的原始VSP记录是信噪比底、激发能量弱、干扰波严重。这样的原始记录质量使后续的VSP资料处理困难重重，根本无法反演出目的层的真实参数。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种以激发为中心的VSP观测系统设计方法，采用以激发为中心的观测系统设计方法，首先根据地表激发条件确定好炮点排列。然后根据炮点排列和对目的层的覆盖次数要求，反演出接收排列的位置和形状。从而提高VSP野外地震记录的质量，为进一步的波场分离、数据叠加和成像提供保障。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种以激发为中心的VSP观测系统设计方法，包括：

(1)根据勘探任务设计出常规VSP观测系统；

(2)依据地表激发条件，重新设计炮点位置和排列方式，得到不规则的炮点排列(炮点排列包括了炮点位置和排列方式)；

(3)获取不规则的炮点排列对应的接收点位置；

(4)将落在接收区间内的接收点位置进行离散统计得到理想接收点位置密度分布图；

(5)根据理想接收点位置密度分布图确定接收点密度和接收点排列方式。

所述方法进一步包括：

(6)根据步骤(2)确定的炮点位置和排列方式和步骤(5)确定的接收点密度和接收点排列方式，进行炮点-CRP-接收点方向的射线追踪计算，获得基于CRP的叠加次数统计和方位角统计；

(7)对步骤(6)得到的结果中，叠加次数和方位角没达到勘探任务对CRP面元属性的要求的面元，进行接收点-CRP-炮点方向的射线追踪计算，获取需要补炮的炮点密度分布图，并根据所述需要补炮的炮点密度分布图确定加密补炮的炮点位置和排列方式。

所述步骤(2)是这样实现的：

沿复杂地表的沟谷、地势平坦区域、岩性有利区域重新设计炮点位置和排列方式，形成根据地势变化的不规则的炮点排列；

重新设计炮点位置和排列方式的过程中，炮线数量和炮间距参考步骤(1)中得到的常规观测系统中的参数；

在炮线减少的情况下，减小炮间距，增加炮点数量，但总炮数不超过步骤(1)中得到的常规观测系统中的总炮数。

所述步骤(3)是这样实现的：

根据步骤(2)得到的不规则的炮点排列，以及勘探任务对CRP面元属性的要求，进行炮点-CRP-接收点方向的射线追踪计算，得到经过CRP面元中心的每条射线的理想接收点位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所设计的VSP观测系统，由于是以激发为中心的思想设计的，它较好地保证了VSP野外采集记录的信噪比、减少了干扰波，有效解决了复杂地表引起的原始资料能量弱的问题。这为后续提高VSP资料处理(包括波场分离、道集叠加和数据成像)质量创造了条件。

附图说明

图1是按常规VSP观测系统设计获得的炮点分布图。

图2是以激发为中心的设计思想获得的炮点分布图。

图3是在经过射线追踪计算和CRP面元属性的补偿后，获得了加密补炮的位置和排列方式。

图4-1是VSP射线路径示意图。

图4-2是接收点密度图(也就是射线数量统计直方图)。

图5本发明方法的步骤框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

本发明针对常规VSP观测系统设计中，由于复杂地表引起的激发能量不足和干扰波严重的问题，采取以激发为中心的观测系统设计思想，从而改善VSP野外地震记录的质量。由于首先根据地表条件确定炮点位置，观测系统的接收设计成非规则排列，对于由此引起的覆盖次数不均匀性，采用加炮补炮的方法来解决。

(1)复杂地表对VSP观测带来的影响