一种基于高斯射线束目的层能量照明的补炮方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种基于高斯射线束目的层能量照 明的补炮方法。
【背景技术】
[0002] 地震采集是地震勘探的第一环节，是决定整个地震资料品质好坏的最关键一步， 而观测系统设计又是地震采集环节中的重点。观测系统设计主要是合理设置炮点和检波点 的分布位置，提高野外数据采集工作的效率和准确程度。
[0003] 常规观测系统设计主要是基于水平层状介质理论，观测系统属性参数都是基于水 平层状介质得到的，没有考虑实际地质构造的影响。由于实际地质构造中的目的层并非呈 严格的水平层状分布，现有观测系统得到的地震资料会出现信号能量较弱的区域。
[0004] 送部分能量较弱的区域中信噪比较低，常规观测系统中不会对能量弱区做任何处 理，因此观测到的地震资料难W达到地震处理和解释的要求。导致在后续的地震处理过程 中不能针对能量弱区还原真实的地下地质构造。
[0005] 因此，亟需一种能够对目的层能量较弱的区域进行补炮的方法。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术的不足，提出了一种基于高斯射线束目的层能量照明的补炮 方法，包括W下步骤：
[0007] 根据现有地质资料建立勘探区域的Η维地质模型，基于炮点高斯射线束对地质模 型做照明分析来确定目的层面元偏移能量；
[0008] 统计目的层面元偏移能量分布情况W圈定目的层中能量弱区；
[0009] 根据各炮点对能量弱区的照明参考值确定目的层中能量弱区对应的地表补炮区 域；
[0010] 在地表补炮区域的原有炮点网格中等间隔设置补炮炮点。
[0011] 根据本发明的一个实施例，所述基于炮点高斯射线束对地质模型做照明分析来确 定目的层面元偏移能量的步骤中，进一步包括：
[0012] 基于炮点高斯射线束对地质模型做照明分析，确定入射到每一目的层面元的全部 高斯射线束的入射能量；
[0013] 计算经由目的层反射之后，由每一地表检波器接收的覆盖检波器所在网格范围的 高斯射线束能量；
[0014] 根据入射到一个目的层面元的并且由全部地表检波器接收的高斯线束能量确定 目的层面元偏移能量。
[0015] 根据本发明的一个实施例，所述基于炮点高斯射线束对地质模型做照明分析，确 定入射到每一目的层面元的全部高斯射线束的入射能量包括：
[0016] 统计入射到目的层的全部高斯射线束；
[0017] 分别统计覆盖每一目的层面元的高斯射线束；
[0018] 叠加计算入射到每一目的层面元的高斯射线束的入射能量，得到每一目的层面元 入射能量。
[0019] 根据本发明的一个实施例，所述计算经由目的层反射之后，由每一地表检波器接 收的覆盖检波器所在网格范围的高斯射线束能量包括：
[0020] 统计通过目的层反射至地表的所有高斯射线束；
[0021] 分别统计覆盖每一地表检波器所在网格范围的高斯射线束；
[0022] 叠加计算由每一地表检波器接收的全部高斯射线束的入射能量，得到每一地表检 波器的接收能量。
[0023] 根据本发明的一个实施例，所述根据入射到一个目的层面元的并且由全部地表检 波器接收的高斯线束能量确定目的层面元偏移能量包括：
[0024] 计算每一目的层面元入射能量占炮点高斯射线束总入射能量的比值；
[0025] 统计每一地表检波器的接收能量，计算所有地表检波器接收的由一个目的层面元 反射的来自每一炮点的高斯射线束能量；
[0026] 叠加计算由目的层面元反射的来自所有炮点的高斯射线束能量，获得目的层面元 的有效反射能量；
[0027] 由目的层面元的有效反射能量与目的层面元的入射能量占炮点高斯射线束总入 射能量的比值的乘积得到目的层面元的面元偏移能量。
[0028] 根据本发明的一个实施例，所述根据各炮点对能量弱区的照明参考值确定目的层 中能量弱区对应的补炮区域包括：
[0029] 统计入射到目的层能量弱区的高斯射线束对应的炮点；
[0030] 分别计算入射到目的层能量弱区的来自各炮点的高斯射线束能量与能量弱区总 入射能量的比值，获得各炮点对能量弱区的照明参考值；
[0031] 选择对能量弱区的照明参考值预大于或等于设阔值的炮点组成地表补炮区域。
[0032] 根据本发明的一个实施例，所述在补炮区域的原有炮点网格中等间隔设置补炮炮 点为：
[0033] 在地表补炮区域的原有的两个相邻炮点的中间位置设置一个补炮炮点。
[0034] 根据本发明的一个实施例，所述根据现有地质资料建立勘探区域的Η维地质模型 包括：
[0035] 利用现有地质资料分别构建中深层构造模型和地表模型；
[0036] 设定每一地层的纵波速度、横波速度和密度，得到Η维块状地质模型。
[0037] 根据本发明的一个实施例，所述目的层面元的面元偏移能量表示为：
[0038]
[003引其中，（i，如表示目的层中的水平坐标，Ρ为目的层面元反射到地表的射线束编 号，ER(p)为目的层面元内第P条射线束反射到达地面被所有检波器接收能量叠加总和，N 为目的层面元反射到地面的射线束的总数，PCell (i，j)表示目的层面元入射能量占炮点射 线束总入射能量的比值。
[0040] 根据本发明的一个实施例，所述预设能量阔值为60%。
[0041] 本发明提出目的层面元偏移能量的概念用于表征真正可用于地面成像的地下面 元有效接收能量，从而可W定量评价观测系统设计的优劣，更合理地设计观测系统参数。同 时面元偏移能量的提出使得地震采集与资料处理成像更加一体化，为W成像为目的的地震 采集设计提供依据。
[0042] 本发明还可W准确圈定目的层的能量弱区，定量确定补炮数目，从而使得目的层 中照明能量弱的位置得到补偿，提高地震资料处理后的信噪比，改善地震采集资料品质。
[0043] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得 显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要 求书W及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0044] 图la是根据本发明实施例的高斯射线束振幅分布示意图；
[0045] 图化是根据本发明实施例的基于高斯射线束能量叠加的原理示意图；
[0046] 图2是根据本发明实施例的射线坐标系示意图；
[0047] 图3是根据本发明实施例的基于高斯射线束目的层能量照明的补炮方法的步骤 流程图；
[0048] 图4是根据本发明实施例的确定目的层面元偏移能量的步骤流程图；
[0049] 图5a是入射到目的层面元的高斯射线束分布示意图；
[0050] 图化是地表检波器接收到的目的层反射线束的分布示意图；
[0051] 图5c是目的层面元偏移能量射线束分布示意图；
[0052] 图6a是多线束入射照明的Η维地质结构示意图；
[0053] 图化是多线束接