本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù),是一種滿足疊前偏移的空間采樣確定方法。
背景技術(shù):在地震采集設(shè)計(jì)中,對空間采樣的選擇主要基于兩種理論:一是基于疊加理論,即要求空間采樣滿足無混疊假頻;二是基于繞射點(diǎn)的偏移理論,即要求空間采樣滿足無偏移假頻。兩種理論導(dǎo)出的計(jì)算式形式均為:其中:dx表示空間采樣間隔;v表示目的層以上均方根速度;fmax表示可期望的最高頻率;θ表示地層傾角或偏移傾角。偏移傾角一般取30°,如果地層很陡,如大于30°時(shí),公式中θ就表示地層傾角。顯然以上公式中θ的含義是混淆的:對于水平界面和傾斜界面上繞射點(diǎn)的偏移成像而言,偏移傾角是一樣的;對于陡地層(大于30°)的偏移成像而言,空間采樣只與地層傾角有關(guān),與偏移成像要求無關(guān)。這些問題表明以往的空間采樣計(jì)算公式不適用于傾斜地層的偏移成像要求。以往空間采樣計(jì)算公式是根據(jù)繞射波滿足抽樣定理推導(dǎo)出來,所以只適用于繞射波的歸位。實(shí)際上,偏移成像的實(shí)質(zhì)是反射波的非同相疊加,并使繞射波歸位,從傾斜地層的繞射波場分布特征出發(fā),按照疊前偏移成像對繞射波場保護(hù)的要求,選擇滿足空間成像需要的空間采樣間隔是本領(lǐng)域中長期希望而沒有解決 的問題。到目前為止還沒有人給出在傾斜地層情況下面向偏移成像的空間采樣計(jì)算方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明主要目的是提出為了在野外地震數(shù)據(jù)采集中,依據(jù)疊前偏移成像來選擇空間采樣,確保傾斜反射層的空間采樣能滿足疊前偏移成像的要求的一種滿足疊前偏移的空間采樣確定方法。本發(fā)明具體的實(shí)現(xiàn)步驟如下:1)根據(jù)以往地震采集得到的地震資料得到均方根速度,從以往地震采集得到的已知地震數(shù)據(jù)處理資料中得到計(jì)算區(qū)域的最高頻率;根據(jù)以往測量的已知地質(zhì)資料或者地震解釋資料得到傾斜反射地層傾角;2)根據(jù)傾斜反射層的傾角、可期望的最高頻率和上覆地層的均方根速度確定傾斜地層的空間采樣間隔;步驟2)確定傾斜地層的空間采樣間隔是從疊加理論出發(fā),計(jì)算繞射波動校時(shí)差,動校正后的反波時(shí)間對空間采樣間隔的微分,根據(jù)空間采樣定理確定空間采樣間隔;確定空間采樣間隔dx采用下式:式中:dx為空間采樣間隔;v表示目的層以上均方根速度;fmax表示可期望的最高頻率;θ為偏移傾角,一般是滿足繞射信息能量收斂取30°;α為地層傾角。本發(fā)明可以通過傾斜地層的傾角和均方根速度,結(jié)合需要保護(hù)的有效信號的可期望的最高頻率,確定空間采樣間隔,滿足疊前偏移成像的需要。附圖說明圖1為傾斜地層反射波場與繞射波場的理論關(guān)系推演示意圖。圖中p為一繞射點(diǎn);S為地表的一個(gè)激發(fā)點(diǎn);R為地表的一個(gè)接收點(diǎn);h為炮檢距一半;x為偏移距;θ為偏移傾角;Z1為繞射點(diǎn)深度;Z2為坐標(biāo)原點(diǎn)處傾斜界面的深度;α為地層傾角;t1表示炮點(diǎn)到繞射點(diǎn)再到接收點(diǎn)的傳播時(shí)間; t2表示偏移距x處傾斜界面的自激自收時(shí)間。圖2空間采樣隨傾斜反射層的傾角變化關(guān)系圖。縱坐標(biāo)為空間采樣間隔大小,單位為m,橫坐標(biāo)為傾斜反射層的傾角,單位為度,用“°”表示,藍(lán)色線為空間采樣隨傾斜反射層的傾角變化曲線,計(jì)算時(shí)需要保護(hù)的傾斜地層的最大頻率為50Hz,上覆地層均方根速度為2000m/s,偏移傾角為30°。圖3空間采樣隨頻率的變化關(guān)系圖。縱坐標(biāo)為空間采樣間隔大小,單位為m,橫坐標(biāo)為傾斜反射層的傾角,單位為度,用“°”表示,藍(lán)色線為空間采樣隨傾斜反射層的傾角變化曲線,計(jì)算時(shí)傾斜地層的傾角為30°,上覆地層均方根速度為2000m/s,偏移傾角為30°。具體實(shí)施方式本發(fā)明基于疊前偏移成像確定傾斜反射層的空間采樣,通過對傾斜反射層的空間采樣定理分析,得到滿足疊前偏移處理要求的空間采樣間隔大小,具體實(shí)現(xiàn)情況如下:1)根據(jù)以往地震采集得到的地震資料得到均方根速度,從以往地震采集得到的已知地震數(shù)據(jù)處理資料中得到計(jì)算區(qū)域的最高頻率;根據(jù)以往測量的已知地質(zhì)資料或者地震解釋資料得到傾斜反射地層傾角。本例中取偏移傾角30°,反射層上覆地層的均方根速度為2000m/s,以往地震資料能得到的最高頻率為50Hz。2)根據(jù)傾斜反射層的傾角、可期望的最高頻率和上覆地層的均方根速度確定傾斜地層確定空間采樣間隔。步驟2)確定傾斜地層的空間采樣間隔是從疊加理論出發(fā),計(jì)算繞射波動校時(shí)差,求動校正后的反射波時(shí)間對空間采樣的微分,根據(jù)空間采樣定理確定空間采樣間隔;確定空間采樣的公式如下:式中:dx為空間采樣間隔;v表示目的層以上均方根速度;fmax表示可期望的最高頻率;θ為偏移傾角,一般是滿足繞射信息能量收斂取30°;α為地層傾角。如果計(jì)算區(qū)域目的層能得到反射信號的最高頻率為50Hz,可以得到空間采樣隨傾斜反射層的傾角變化關(guān)系圖(圖2),當(dāng)計(jì)算區(qū)域的地層傾角小于20°時(shí),空間采樣間隔應(yīng)選擇在12m左右或能滿足疊前偏移的要求。如果在計(jì)算區(qū)域目的層的地層傾角小于30°時(shí),可以得到是空間采樣隨頻率的變化關(guān)系圖(圖3),要保護(hù)40Hz的有效波信號,空間采樣間隔應(yīng)選擇在11m左右能滿足疊前偏移的要求。