观测系统的采集痕迹评价方法及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及油气地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种观测系统的采集痕迹评价方法及计算机可读存储介质。

背景技术：

目前油气老区已全面进入隐蔽油气藏勘探开发阶段，油气老区是指目前已经采油采气几十年的老油田。在对油气老区的开发过程中，对于滩坝砂、河道砂的识别是开发地震需着重解决的问题。待解决的问题主要有：地震资料的频率影响砂体的分辨率，以及观测系统的“保真性”对砂体的识别精度的影响。

观测系统是在接收地面的地震波过程中，将地震波接收仪器按一定的规则进行摆放的仪器位置关系，是需要技术人员合理设计的。采集波场的观测系统必须真实的记录波场信息，在资料处理过程中能够真实的反应地下岩石的性质，若波场采集失真就无法真实的反应地下岩石情况，造成错误的分析结果。由于观测系统是空间离散采样，因此任何观测系统都会存在采集痕迹现象，观测系统采集痕迹是由于观测系统布设不合理导致的观测系统噪音，噪音强就会掩盖真实的地质情况，采集痕迹严重的观测系统不利于岩性体的识别，因此针对观测系统这项属性的评价就显得尤为重要。现有对于观测系统采集痕迹的评价，多局限于从理论属性上分析采集痕迹的大小，无法直观的得出采集痕迹对于岩性体成像的影响程度；在三维模型模拟采集数据体上开展成像分析的方式，又受硬件计算效率的影响导致运算周期较长，无法满足生产上快速反应的需求。

因此，亟需一种可以快速、有效的观测系统采集痕迹评价方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有的观测系统采集痕迹评价方法运算周期较长、且无法直观的得出采集痕迹对于岩性体成像的影响程度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种观测系统的采集痕迹评价方法，包括：

根据模拟岩区的岩性体特征构建岩性体速度模型；

基于反射系数表达式将所述岩性体速度模型转换为反射系数模型地震数据；

计算待评价观测系统的叠前偏移覆盖谱地震数据；

根据所述反射系数模型地震数据和所述叠前偏移覆盖谱地震数据得到与所述待评价观测系统对应的所述模拟岩区的三维数据体；

对所述三维数据体进行切片，并将所述切片与对应所述模拟岩区进行对比，判断所述观测系统的采集痕迹的大小。

优选地，所述岩性体特征包括：所述岩性体速度模型的体积、形态、空间展布特征、各层段地震波传播速度和各层段密度。

优选地，基于反射系数表达式将所述岩性体速度模型转换为反射系数模型地震数据步骤包括：

根据反射系数表达式将所述岩性体速度模型转换为反射系数模型；

将所述反射系数模型转换为反射系数模型地震数据。

优选地，所述反射系数表达式为：

p＝(v1-v2)/(v1+v2)

其中，p为反射系数，v1为地震波在岩性体中的传播速度，v2为地震波在围岩中的传播速度。

优选地，计算待评价观测系统的叠前偏移覆盖谱地震数据步骤包括：

计算待评价观测系统的叠前偏移覆盖谱；

将所述叠前偏移覆盖谱转化为所述叠前偏移覆盖谱地震数据。

优选地，计算待评价观测系统的叠前偏移覆盖谱包括：

根据叠前偏移方法计算待评价地震波观测系统的叠前偏移覆盖谱。

优选地，通过所述反射系数模型地震数据和所述叠前偏移覆盖谱地震数据得到与所述待评价观测系统对应的模拟岩区的三维数据体步骤包括：

将所述反射系数模型地震数据和所述叠前偏移覆盖谱地震数据通过褶积运算得到与所述待评价观测系统对应的所述模拟岩区的三维数据体。

优选地，将所述切片与对应所述模拟岩区进行对比，判断所述观测系统的采集痕迹的大小包括：

当待评价观测系统为一组时，根据该组所述观测系统对应的所述三维数据体的所述切片与对应所述模拟岩区的契合度判断所述观测系统的采集痕迹的大小。

优选地，将所述切片与所述模拟岩区与对应模拟岩区进行对比，判断所述观测系统的采集痕迹的大小包括：

当待评价观测系统包括多组时，分别将各组观测系统对应的所述三维数据体的所述切片与对应模拟岩区进行契合度对比；

通过对比所述多组观测系统对应的所述三维数据体的所述切片与对应模拟岩区的契合度判断所述多组观测系统之间的采集痕迹的大小。

根据本发明的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征为，其中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现观测系统的采集痕迹评价方法中的步骤。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

应用本发明实施例提供的观测系统的采集痕迹评价方法，是基于岩性模型快速成像的，主要通过将观测系统叠前偏移覆盖谱与地质模型进行结合，达到类似于地质模型成像的效果，从时间切片上直观的、快速有效的分析采集痕迹对于岩性体分辨率的影响，进而可以有效的对观测系统采集效果的保真性进行评价。进一步地，本发明方法可以对单独一个观测系统的采集痕迹进行评价，还可以同时对多组观测系统的采集痕迹进行评价，通过将多组观测系统对应的切片与对应模拟岩区进行契合度对比，从而从多个观测系统种找到采集痕迹最小的观测系统。

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、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了本发明实施例一观测系统的采集痕迹评价方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例一观测系统的采集痕迹评价方法的具体实施示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

油气老区是隐蔽油气藏勘探开发阶段，现有对油气老区的开发存在滩坝砂、河道砂的识别困难的问题。待解决的主要困难有观测系统的“保真性”对砂体的识别精度的影响，而观测系统的采集痕迹是平判观测系统“保真性”的一个重要因素。现有对于观测系统采集痕迹的评价多局限于从理论属性上分析采集痕迹的大小，无法直观的得出采集痕迹对于岩性体成像的影响程度；在三维模型模拟采集数据体上开展成像分析的方式，又受硬件计算效率的影响导致运算周期较长，无法满足生产上快速反应的需求。

实施例一

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种观测系统的采集痕迹评价方法。

图1示出了本发明实施例一观测系统的采集痕迹评价方法的流程示意图；参考图1，本实施例观测系统的采集痕迹评价方法包括如下步骤。

步骤s101：根据模拟岩区的岩性体特征构建岩性体速度模型。

具体地，模拟岩区是地质解释人员提供的、作为评价观测系统采集痕迹的地质模型，该模拟岩区可以是以前采集过的、且收集有各种地质数据的岩区，也可以是地质解释人员根据现有条件自行设计的岩区。首先收集地质模型数据，并根据地质模型数据中的剖面数据和层位数据建立简单的三维地质模型；然后在三维地质模型的基础上设置岩性体特征，建立岩性体速度模型。岩性体特征包括岩性体的体积、形态和空间展布特征，岩性体各层段地震波的传播速度以及岩性体各层段密度。需要说明的是，三维地质模型和岩性体速度模型的建立均是利用建模软件进行模拟建立的。且当模拟岩区为以往真实岩区时，则所利用的岩性体特征均是通过以往在该地区的测井数据得到的。

步骤s102：基于反射系数表达式将岩性体速度模型转换为反射系数模型地震数据。

具体地，基于反射系数表达式将得到的岩性体速度模型转换为反射系数模型，再将反射系数模型转换为数据形式，具体将反射系数模型转换为sgy数据格式的反射系数模型地震数据。其中，反射系数为反应地震波传播过程中遇到不同层段的岩石时的反射能力和透射能力的量，而岩性体速度模型是由多个岩层构成的，每两岩层之间产生反射和透射的面均称为反射系数界面，每个反射系数界面均有一个反射系数，因此按照岩层从上到下就组成了一个反射系数系列。反射系数模型主要是根据岩性体速度模型中的反射系数界面的岩性体反射系数进行建立的。反射系数表达式为：p＝(v1-v2)/(v1+v2)，其中，v1为地震波在岩性体中的传播速度，v2为地震波在围岩中的传播速度，速递v1和v2均是通过以往测井数据得到的。

步骤s103：计算待评价观测系统的叠前偏移覆盖谱地震数据。

具体地，在具体的观测系统的采集痕迹评价过程中，可以是对单独一个的观测系统的采集痕迹进行评价，也可以是多组的观测系统的采集痕迹进行，以用于选取出采集痕迹最小的观测系统进行应用。但无论待评价观测系统为一个或多个，均需计算观测系统的叠前偏移覆盖谱。具体观测系统的叠前偏移覆盖谱的计算方式是通过观测系统叠前偏移覆盖谱的专业软件进行计算的，目前我们采用的是omni软件，是将观测系统输入进去后计算每一个面元的叠前偏移属性，其计算原理是采用叠前偏移方式进行计算的。当计算完观测系统的叠前偏移覆盖谱后，将叠前偏移覆盖谱转化为sgy数据格式的叠前偏移覆盖谱地震数据输出。更进一步地，omni软件有专门的输出sgy数据格式的端口，可在观测系统的叠前偏移覆盖谱计算完成后直接选取sgy数据格式输出。

步骤s104：通过反射系数模型地震数据和叠前偏移覆盖谱地震数据得到模拟岩区的三维数据体。

具体地，将得到的反射系数模型地震数据和叠前偏移覆盖谱地震数据进行褶积运算，得到模拟岩区的三维数据体。

步骤s105：对三维数据体进行切片，并将切片与对应模拟岩区进行对比，判断观测系统的采集痕迹的大小。

具体地，三维数据体是地震数据处理成像后形成的成像数据体，通常情况下该三维数据体的x方向和y方向是表示长度，z方向表示时间。对三维数据体进行切片是沿三维数据体的时间轴做切片，将三维数据体按固定时间间隔做横向切割，得到多个数据体切片。之后将切片与原始模拟岩区对应部分进行契合度对比，以直观的判断观测系统的采集痕迹大小。

当待评价观测系统为一个时，地质解释人员直接将待评价观测系统对应的三维数据体的切片与对应模拟岩区进行契合度对比，判断观测系统的采集痕迹的大小。更进一步地，地质解释人员可直观的观察待评价观测系统对应的三维数据体的切片与对应模拟岩区的契合度，根据经验判断待评价观测系统的采集痕迹大小。例如若地质解释人员明显观察到待评价观测系统对应的三维数据体的切片与对应模拟岩区的契合度较大，即目标体成像清晰，能清晰的看到目标体的成像结果，则判断待评价观测系统的采集痕迹较小。若地质解释人员观察到待评价观测系统对应的三维数据体的切片与对应模拟岩区的契合度较小，影响岩性体成像的分辨，则判断待评价观测系统的采集痕迹较大。

当待评价观测系统包括多组时，将多组观测系统对应的切片与对应模拟岩区进行契合度对比；通过对比多组观测系统对应的切片与对应模拟岩区的契合度判断多组观测系统之间的采集痕迹的大小。

为了更进一步的对本发明实施例观测系统的采集痕迹评价方法进行说明，以下将某工区地质模型作为模拟岩区对一个观测系统进行采集痕迹的评价。

图2示出了本发明实施例一利用观测系统的采集痕迹评价方法的具体实施示意图。

参考图2，首先将实际成像河道资料作为模拟工区，收集该工区地质模型数据，并根据地质模型数据中的剖面数据和层位数据建立三维地质模型。之后针对需要分析的馆陶组河道砂体的岩性体特征建立了馆陶组河道砂体模型。基于反射系数表达式将得到的馆陶组河道砂体模型反射系数序列，并输出sgy数据格式的反射系数序列地震数据。计算需要评价的观测系统的叠前偏移覆盖谱，计算的范围与地质模型大小相同，并将需要评价的观测系统叠前偏移覆盖谱转化为叠前偏移覆盖谱地震数据。将计算得到的观测系统叠前偏移覆盖谱地震数据输出为sgy数据格式，采样率与地质模型sgy采样率相同，例如地质模型sgy采样率为1ms，则观测系统叠前偏移覆盖谱输出的sgy数据采样率也为1ms。将观测系统叠前偏移覆盖谱地震数据sgy数据与反射系数序列地震数据sgy数据进行褶积获得一个三维数据体。在三维数据体上进行切片分析，分析观测系统采集痕迹对岩性体成像的影响，判断观测系统的保真性。

应用本发明实施例提供的观测系统的采集痕迹评价方法，通过将观测系统叠前偏移覆盖谱与地质模型进行结合，到类似于地质模型成像的效果，从时间切片上直观的、快速有效的分析采集痕迹对于岩性体分辨率的影响，进而可以有效的对观测系统采集效果的保真性进行评价。进一步地，本发明方法可以对单独一个观测系统的采集痕迹进行评价，还可以同时对多组观测系统的采集痕迹进行评价，通过将多组观测系统对应的切片与对应模拟岩区进行契合度对比，从而从多个观测系统种找到采集痕迹最小的观测系统。

实施例二

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质。

本实施例计算机可读存储介质，其中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例一观测系统的采集痕迹评价方法中的步骤。

需要说明的是，具体观测系统的采集痕迹评价方法的具体实施步骤参考实施例一，在此不在对其进行赘述。

应用本发明实施例提供的计算机可读存储介质，通过将观测系统叠前偏移覆盖谱与地质模型进行结合，达到类似于地质模型成像的效果，从时间切片上直观的、快速有效的分析采集痕迹对于岩性体分辨率的影响，进而可以有效的对观测系统采集效果的保真性进行评价。进一步地，本发明方法可以对单独一个观测系统的采集痕迹进行评价，还可以同时对多组观测系统的采集痕迹进行评价，通过将多组观测系统对应的切片与对应模拟岩区进行契合度对比，从而从多个观测系统种找到采集痕迹最小的观测系统。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。