一种复杂地表障碍浅层缺口成像预判及快速验证方法与流程

本发明涉及油气勘探，尤其涉及一种复杂地表障碍区炮点设计调整前后浅层缺口地震剖面成像预判及快速验证方法。

背景技术：

1、随着地震勘探工区经济发达程度的不断提高，其复杂地表障碍面临浅层缺口质控的难题，严重影响了中深主要目的层的成像效果。近年来随着井震联合施工的推广，部分探区城镇缺口控制得到了一定解决，但是仍有大面积密集养殖区受制于道路条件、水深等限制，无法开展多震源联合采集模式，井炮激发是唯一方式；同时工农关系和高额赔偿也对该类地区炮点设计提出了较高的要求，如何选择关键炮点位置，如何进行预设计质控效果分析与验证，是保障高质量勘探、获得高品质地震资料的关键。

2、炮点设计质控方法以现场处理剖面为最直观的验证手段，但是实现即时现场剖面质控较为困难。有线设备采集能够将日单炮数据迅速地进入现场处理环节，但是由于施工效率低，某一区域的三维数据体完整回收也需要几天时间，则通过现场叠加剖面对实际炮点设计效果只起到部分质控作用。因此近年来常用的质控方法是运用三维建模照明及波动正演和观测系统设计软件进行属性分析。三维模型进行正演模拟放炮，形成炮集数据叠加处理分析，能够针对目的层实现直观判断，但是该方法耗时耗力，现有软件和硬件设备难以支撑其实现采集现场即时快速的炮点预设计验证和变观设计效果的对比；属性分析包括覆盖次数分析和偏移距属性分析，一个区域利用某一个反射时间进行缺口情况计算，同时受制于速度精度、未考虑切除等因素影响，无法显示缺口形态，计算结果与实际缺口深度有一定差别。

3、目前国内复杂水网探区已经进入全节点地震采集阶段，数据回收通常延迟至一周以上，地表高比例的障碍导致的浅层缺口质控问题更加凸显出来。全节点采集现场处理原来所承担的剖面实时质控作用几乎完全消失，障碍区资料缺口很难准确进行监控，因此采集现场迫切需要一种简便高效的浅层缺口成像预判及快速验证技术。

技术实现思路

1、本发明提供一种复杂地表障碍浅层缺口成像预判及快速验证方法，用以解决以往地表缺口情况判断现场依靠单一限偏移距平面分析，或者采用不能现场即时提供结果且耗时耗力的三维正演模拟计算的方法；应用本发明获得的剖面浅层缺口模拟成像与实际地震采集剖面的浅层缺口成像形态完全一致，获得的复杂地表探区地震剖面缺口符合地质设计要求，并用于解决复杂地表工区针对构造及岩性油气藏勘探需要的高信噪比、分辨率地震资料，具有经济可行、技术可操作性强的特点。

2、本发明方法包括以下步骤：

3、s1、根据表层结构调查成果、本区或邻区浅层速度资料建立浅表层水平层状模型。

4、s2、利用浅表层水平层状模型计算各反射层不同偏移距反射时间，并叠加初至、折射干扰实现三维快速模拟。

5、s3、针对不同地质需求设计不同尺寸障碍区，进行叠前切除测试，分析障碍区中心位置成像缺口，建立障碍区炮点设计原则。

6、s4、引入实际炮、检位置，进行叠前实际切除参数应用，分析工区整体缺口成像质量，实现采集质量快速验证。

7、具体包括：

8、根据表层结构调查成果、本区或邻区浅层速度资料建立浅表层水平层状模型。叠前成像分析中只需研究地震波几何学特征，包括浅层的反射波和初至波，这两类信号的模拟可以利用工区表层调查结果，以及依据工区以往地震剖面浅层反射轴分布情况，同时参考速度谱数据拾取各反射层时间(t0)和均方根速度(vrms)参数,将其代入水平层状介质反射波时距方程得到不同偏移距下反射时间t(水平层状介质反射波时距方程形式为：)。切除参数是影响成像缺口的重要因素，因此需要模拟出道集以分析动校拉伸畸变等影响，还要考虑直达波、折射波对浅表层反射的强干扰。

9、针对不同地质需求设计不同尺寸障碍区，进行叠前切除测试，分析障碍区中心位置成像缺口，建立障碍区炮点设计原则。根据工区地质任务要求及观测系统中炮点距和炮线距的参数，设计不同尺寸大小的障碍区。再根据不同障碍尺寸抽空，叠加出每个障碍中心位置的主测线和联络线。为了真实再现实际数据成像的剖面缺口，在叠加一定要选用工区老资料的切除参数，它可以从老三维、甚至是老二维数据中得到，也可以借鉴邻区的切除参数。结合障碍区中心位置的剖面，获得了障碍大小与剖面缺口底界位置的关系，分别拾取每条剖面上缺口底界的t0,可以得到按实际切除得到的不同尺度障碍对应的缺口底界位置关系曲线，最终获得障碍区炮点设计的基本原则。

10、地震勘探现场充分利用前期制定的本工区炮点设计炮间隔原则引入实际炮、检位置，进行叠前实际切除参数应用，分析工区整体缺口成像质量，指导缺口关键激发点位的设计，实现采集质量快速验证。

11、本发明的有益效果

12、本发明提供一种复杂地表障碍浅层缺口成像预判及快速验证方法，用以解决以往地表缺口情况判断现场依靠单一限偏移距平面分析，或者采用不能现场即时提供结果且耗时耗力的三维正演模拟计算的方法；本发明建立起满足地质上对浅层成像要求的炮点设计原则，既能实现针对炮点预设计的即时效果验证，更能实现施工参数的优化，提高并补齐复杂水网质量控制短板；应用本发明获得的剖面浅层缺口模拟成像与实际地震采集剖面的浅层缺口成像形态完全一致，获得的复杂地表探区地震剖面缺口符合地质设计要求，并用于解决复杂地表工区针对构造及岩性油气藏勘探需要的高信噪比、分辨率地震资料，具有经济可行、技术可操作性强的特点。

技术特征：

1.一种复杂地表障碍浅层缺口成像预判及快速验证方法，其特征在于它包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于s1中，基于水平层状介质反射波时距方程建立浅表层水平层状模型，水平层状介质反射波时距方程形式为：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于s2中，利用浅表层水平层状模型模拟实际激发接收情况，考虑动校拉伸畸变、直达波、折射波对浅表层反射的强干扰影响，进行模拟道集。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于s3中，具体过程为：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于s3-3中，所述工区地质要求为：剖面缺口主体不影响300ms处的反射轴，最大不能影响500ms处反射。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于地震勘探现场结合s3建立的障碍区炮点设计原则引入实际炮、检位置，进行叠前实际切除参数应用，分析工区整体缺口成像质量，指导缺口关键激发点位的设计，实现采集质量快速验证。

技术总结本发明公开了一种复杂地表障碍浅层缺口成像预判及快速验证方法，包括以下步骤：S1、根据工区表层结构调查结果、本区或邻区浅层速度资料，建立浅表层水平层状模型；S2、利用浅表层水平层状模型计算各反射层不同偏移距反射时间，并叠加初至、折射干扰实现三维快速模拟，获得模拟道集及其对应的速度谱；S3、针对不同地质需求设计不同尺寸障碍区，进行叠前切除测试，分析障碍区中心位置成像缺口，建立障碍区炮点设计原则；S4、结合S3建立的障碍区炮点设计原则引入实际炮、检位置，进行叠前实际切除参数应用，分析工区整体缺口成像质量。应用本发明获得的剖面浅层缺口模拟成像与实际地震采集剖面的浅层缺口成像形态完全一致。技术研发人员：石一青,陈习峰,朱峰,冯晓强,胡国斌,谈晓东受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14