專利名稱：塊狀模板觀測(cè)系統(tǒng)滿覆蓋自動(dòng)布設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)，具體是利用激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)相對(duì)位置關(guān)系，和定義的滿覆蓋邊界數(shù)據(jù)的塊狀模板觀測(cè)系統(tǒng)滿覆蓋自動(dòng)布設(shè)方法。
背景技術(shù)：
三維地震采集觀測(cè)系統(tǒng)滿覆蓋布設(shè)工作的主要目的就是產(chǎn)生空間上連續(xù)地震數(shù)據(jù)體，也就是說，布置接收點(diǎn)與激發(fā)點(diǎn)的位置，定義目的層滿覆蓋勘探邊界，得到能夠系統(tǒng)地追蹤目的層的地震記錄，產(chǎn)生目的層的完整數(shù)據(jù)體。在石油勘探領(lǐng)域的應(yīng)用中，這種步驟是石油勘探中最重要的工作之一。在常規(guī)的三維地震勘探中，觀測(cè)系統(tǒng)滿覆蓋邊界布設(shè)是根據(jù)地質(zhì)任務(wù)，定義模板的觀測(cè)系統(tǒng)(激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)相對(duì)位置關(guān)系)和滿覆蓋勘探邊界，單個(gè)模板的激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)根據(jù)縱橫向滾動(dòng)距和滾動(dòng)次數(shù)進(jìn)行多次重疊，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的目的層的滿覆蓋次數(shù)，得到目的層連續(xù)的數(shù)據(jù)體。塊狀(PATCH)模板觀測(cè)系統(tǒng)單個(gè)模板觀測(cè)所得的滿覆蓋范圍較大，當(dāng)一個(gè)模板觀測(cè)完成后，模板整體沿縱向或橫向平移，移動(dòng)距離較常規(guī)線束狀觀測(cè)系統(tǒng)大很多，模板間重疊次數(shù)也少很多，整個(gè)觀測(cè)系統(tǒng)就像由多個(gè)塊狀的模板拼接而成。在PATCH模板觀測(cè)系統(tǒng)中，激發(fā)點(diǎn)比較多，地面接收設(shè)備少，往往在單個(gè)PATCH模板的觀測(cè)系統(tǒng)中就可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的滿覆蓋次數(shù)，這就導(dǎo)致常規(guī)的以陸地線束狀觀測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的滿覆蓋邊界計(jì)算方法無法適用于PATCH類型的觀測(cè)系統(tǒng)。在三維地震勘探設(shè)計(jì)中以上兩種模板都可以完成地質(zhì)勘探任務(wù)，但是在進(jìn)行海底電纜地震勘探時(shí)，由于海底電纜造價(jià)昂貴，能夠使用的接收設(shè)備相對(duì)陸地要少得多，而氣槍激發(fā)的成本相對(duì)陸地又少得多，所以，在進(jìn)行海底電纜地震勘探時(shí)，一般都采用PATCH模板的觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這樣，既克服了接收設(shè)備不足的問題，又充分發(fā)揮了氣槍激發(fā)成本低的優(yōu)點(diǎn)，在保證了地震資料采集質(zhì)量的同時(shí)，提高了采集效率，降低了采集成本?，F(xiàn)有的地震勘探采集工程滿覆蓋邊界布設(shè)法都是以線束狀模板為基礎(chǔ)的，其可以保證線束狀模板按照滿覆蓋邊界進(jìn)行正確的布設(shè)，而在進(jìn)行PATCH模板布設(shè)時(shí)，其所形成的滿覆蓋范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的滿覆蓋邊界，布設(shè)的觀測(cè)系統(tǒng)就不正確，因此就需要適應(yīng) PATCH模板進(jìn)行滿覆蓋邊界自動(dòng)布設(shè)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種在單個(gè)模板的觀測(cè)系統(tǒng)中就可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的塊狀模板觀測(cè)系統(tǒng)滿覆蓋自動(dòng)布設(shè)方法。本發(fā)明通過以下具體步驟實(shí)現(xiàn)1)按地質(zhì)任務(wù)建立塊狀類型的模板，布置激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)參數(shù)，確定目的層滿覆蓋勘探邊界區(qū)域；2)根據(jù)模板中每個(gè)接收點(diǎn)和激發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算得到每個(gè)激發(fā)點(diǎn)與所有接收點(diǎn)連線的炮檢對(duì)中心點(diǎn)坐標(biāo)，這些中心點(diǎn)是落在面元網(wǎng)格的中點(diǎn)上的，面元的長(zhǎng)寬分別為激發(fā)點(diǎn)距和接收點(diǎn)距的二分之一，每個(gè)面元網(wǎng)格中落入的炮檢對(duì)中心點(diǎn)數(shù)量為面元的覆蓋次數(shù)；3)計(jì)算滿覆蓋區(qū)域面元范圍到模板首激發(fā)點(diǎn)的模板參數(shù)；(創(chuàng)新技術(shù))步驟幻所述的滿覆蓋區(qū)域是模板的有覆蓋次數(shù)的面元范圍中部是最高覆蓋次數(shù)區(qū)域。步驟3)所述的模板參數(shù)為滿覆蓋面元范圍的縱向長(zhǎng)度LongFFBinTemp滿覆蓋面元范圍的橫向?qū)挾萕ideFFBinTemp滿覆蓋面元范圍到模板面元邊界的縱向距離DistFFtoFBTinl滿覆蓋面元范圍到模板面元邊界的橫向距離DistFFtoFBIral模板面元范圍的長(zhǎng)度LongBinTemp模板面元范圍的寬度WideBinTemp滿覆蓋面元范圍到模板首激發(fā)點(diǎn)的縱向距離DistFFPt0FSPinl滿覆蓋面元范圍到模板首激發(fā)點(diǎn)的橫向距離DistFFPt0FSPcri具體的計(jì)算公式為L(zhǎng)ongFFBinTemp = XFFPmax-XFFPmin (1)WideFFBinTemp = YFFPmax-YFFPmin (2)
權(quán)利要求
1.一種塊狀模板觀測(cè)系統(tǒng)滿覆蓋自動(dòng)布設(shè)方法，特點(diǎn)是通過以下具體步驟實(shí)現(xiàn)1)按地質(zhì)任務(wù)建立塊狀類型的模板，布置激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)參數(shù)，確定目的層滿覆蓋勘探邊界區(qū)域；2)根據(jù)模板中每個(gè)接收點(diǎn)和激發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算得到每個(gè)激發(fā)點(diǎn)與所有接收點(diǎn)連線的炮檢對(duì)中心點(diǎn)坐標(biāo)，這些中心點(diǎn)是落在面元網(wǎng)格的中點(diǎn)上的，面元的長(zhǎng)寬分別為激發(fā)點(diǎn)距和接收點(diǎn)距的二分之一，每個(gè)面元網(wǎng)格中落入的炮檢對(duì)中心點(diǎn)數(shù)量為面元的覆蓋次數(shù)；3)計(jì)算滿覆蓋區(qū)域面元范圍到模板首激發(fā)點(diǎn)的模板參數(shù)；4)根據(jù)方位角參數(shù)將滿覆蓋邊界區(qū)域旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到方位角為零度的簡(jiǎn)易坐標(biāo)系中；5)將滿覆蓋邊界區(qū)域多邊形拐點(diǎn)的簡(jiǎn)易坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，分別得到拐點(diǎn)坐標(biāo)中最大的 X、Y坐標(biāo)和最小的X、Y坐標(biāo)，包含多邊形的最小矩形的縱向長(zhǎng)度和橫向長(zhǎng)度；6)根據(jù)最小矩形的縱向長(zhǎng)度和橫向長(zhǎng)度，計(jì)算使最小矩形達(dá)到滿覆蓋需布設(shè)的縱向和橫向滾動(dòng)次數(shù)；7)用滾動(dòng)次數(shù)計(jì)算滿覆蓋矩形的縱向和橫向長(zhǎng)度；8)計(jì)算第一束線面元范圍的最小縱橫向坐標(biāo)9)調(diào)整每束線的范圍并計(jì)算每束線滿覆蓋點(diǎn)的縱向滾動(dòng)次數(shù)；10)用步驟9)所得調(diào)整后的每束線矩形滿覆蓋點(diǎn)縱向坐標(biāo)減去步驟4)所得的矩形滿覆蓋點(diǎn)到首激發(fā)點(diǎn)的距離得到每束線首激發(fā)點(diǎn)縱向坐標(biāo)；11)把建立好的塊狀類型的模板，按步驟10)得到的每束線首激發(fā)點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)步驟2) 計(jì)算得到的縱橫向滾動(dòng)距的距離和步驟9)得到的縱向滾動(dòng)次數(shù)，依次把激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)擺放到方位角為零度的簡(jiǎn)易坐標(biāo)系中，布設(shè)塊狀觀測(cè)系統(tǒng)；12)合并重疊的接收點(diǎn)，根據(jù)建立好的塊狀類型的模板，設(shè)置激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)關(guān)系，按照左旋系或右旋系進(jìn)行樁號(hào)編排；13)根據(jù)方位角參數(shù)將布設(shè)好的觀測(cè)系統(tǒng)域旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到原有方位角坐標(biāo)系中，得到塊狀模板滿覆蓋自動(dòng)布設(shè)的觀測(cè)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是步驟幻所述的滿覆蓋區(qū)域是模板的有覆蓋次數(shù)的面元范圍中部是最高覆蓋次數(shù)區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是步驟幻所述的模板參數(shù)為 滿覆蓋面元范圍的縱向長(zhǎng)度LongFFBinTemp滿覆蓋面元范圍的橫向?qū)挾萕ideFFBinTemp 滿覆蓋面元范圍到模板面元邊界的縱向距離DistFFtoFBTinl 滿覆蓋面元范圍到模板面元邊界的橫向距離DistFFtoFBTral 模板面元范圍的長(zhǎng)度LongBinTemp 模板面元范圍的寬度WideBinTemp滿覆蓋面元范圍到模板首激發(fā)點(diǎn)的縱向距離DistFFPt0FSPinl 滿覆蓋面元范圍到模板首激發(fā)點(diǎn)的橫向距離DistFFPt0FSPeri 具體的計(jì)算公式為L(zhǎng)ongFFBinTemp = XFFPmax-XFFPmin(1)WideFFBinTemp = YFFPmax-YFFPmin(2)
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是步驟6)所述的計(jì)算采用以下公式.
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是步驟7)所述的計(jì)算滿覆蓋矩形的縱向和橫向長(zhǎng)度采用以下公式LongFFold = RNinl-I) X RDTempinl+LongFFBinTemp(11)WideFFold = RNcrl-I) X RDTempcrl+ffideFFBinTemp(12)其中RNinl為模板縱向滾動(dòng)次數(shù)； RNrl為模板橫向滾動(dòng)次數(shù)； LongFFold為滿覆蓋矩形的縱向長(zhǎng)度； WideFFold為滿覆蓋矩形的橫向長(zhǎng)度； LongFFBinTemp為模板滿覆蓋面元的縱向長(zhǎng)度；WideFFBinTemp為模板滿覆蓋面元的橫向?qū)挾?；RDTempinl 為模板縱向滾動(dòng)距；RDTempcrl 為模板橫向滾動(dòng)距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是步驟8)所述的計(jì)算第一束線面元范圍的最小縱橫向坐標(biāo)采用如下公式FBinX = FFPX-DistFFtoFBTinl(13)FBinY = FFPY-DistFFtoFBTcrl(14)其中FBinX為第一束線面元范圍的最小縱向坐標(biāo)； FBinY為第一束線面元范圍的最小橫向坐標(biāo)； FFPX為滿覆蓋邊界點(diǎn)的縱向坐標(biāo)； FFPY為滿覆蓋邊界點(diǎn)的橫向坐標(biāo)；DistFFtoFBTinl為滿覆蓋面元范圍到模板面元邊界的縱向距離； DistFFtoFBTcrl為滿覆蓋面元范圍到模板面元邊界的橫向距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是步驟9)所述的每束線面元范圍是縱向兩條直線邊與滿覆蓋邊界多邊形的交點(diǎn)控制若干個(gè)矩形區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是步驟9)所述的調(diào)整是每束線的矩形區(qū)域滿覆蓋縱向長(zhǎng)度，使布設(shè)點(diǎn)落到接收點(diǎn)距和激發(fā)點(diǎn)距整數(shù)倍上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征是步驟9)所述的調(diào)整是計(jì)算每束線面元范圍縱向2條直線邊與多邊形的交點(diǎn)，然后計(jì)算同一條直線邊上兩交點(diǎn)間的距離，比較同一線束內(nèi)2條直線邊交點(diǎn)間距離的大小，取大值作為該束線的矩形滿覆蓋縱向長(zhǎng)度，根據(jù)矩形滿覆蓋縱向長(zhǎng)度將多邊形劃分成若干個(gè)矩形區(qū)域；用交點(diǎn)坐標(biāo)和直線邊的端點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算得到滿覆蓋矩形上下端點(diǎn)到包含滿覆蓋多邊形的最小矩形的距離，用該距離除以縱向滾動(dòng)距，取其商的小數(shù)部分與1相減的絕對(duì)值，如果絕對(duì)值大于等于所設(shè)定的參數(shù)值，則該距離等于商的整數(shù)部分乘以縱向滾動(dòng)距，如果絕對(duì)值小于參數(shù)值，則該距離等于商的整數(shù)部分加1后再乘以縱向滾動(dòng)距；由此得到調(diào)整后的每束線矩形滿覆蓋點(diǎn)縱向坐標(biāo)；用公式(3)計(jì)算線束的縱向滾動(dòng)次數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9的方法，特征是所述直線邊的長(zhǎng)度為步驟6)計(jì)算得到的滿覆蓋矩形的縱向長(zhǎng)度，2條直線邊的橫向間距是模板面元范圍的寬度。
全文摘要
本發(fā)明是石油勘探中的塊狀模板觀測(cè)系統(tǒng)滿覆蓋自動(dòng)布設(shè)方法，(1)計(jì)算一個(gè)塊狀模板的覆蓋次數(shù)，提取最高覆蓋次數(shù)面元節(jié)點(diǎn)到首激發(fā)點(diǎn)的縱橫向距離等參數(shù)；(2)將滿覆蓋邊界區(qū)域旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換到方位角為零度的簡(jiǎn)易坐標(biāo)系中，并計(jì)算包含該滿覆蓋邊界的最小矩形；(3)計(jì)算使最小矩形達(dá)到滿覆蓋需要布設(shè)模板的縱向和橫向滾動(dòng)次數(shù)；(4)按塊狀模板參數(shù)計(jì)算每束線滿覆蓋小矩形的長(zhǎng)度和塊狀模板的縱向滾動(dòng)次數(shù)；(5)根據(jù)每束線滿覆蓋小矩形坐標(biāo)和塊狀模板參數(shù)計(jì)算每束線首激發(fā)點(diǎn)坐標(biāo)，然后布設(shè)激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)，建立炮檢關(guān)系，編排樁號(hào)；(6)根據(jù)方位角將布設(shè)好的觀測(cè)系統(tǒng)域旋轉(zhuǎn)回原有方位角坐標(biāo)系中。本發(fā)明使塊狀模板觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率得到極大提高。
文檔編號(hào)G01V1/20GK102455435SQ20101052225
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者姜建軍, 宋衛(wèi)鋒, 李紀(jì)平, 楊劍, 胡斌, 蔣先藝 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司