一种基于叠加响应分析的观测系统优化设计方法

摘要

本发明是通过分析三维观测系统叠加响应来判别观测系统的优劣的一种基于叠加响应分析的观测系统优化设计方法，对初步拟定的观测系统确定观测系统的最小循环子区，选取目的层埋深的共中心点道集，抽取对应模型道集，加权叠加得到面元的叠加响应，求取最小循环子区内的平均振幅值和最小循环子区内的振幅标准偏差，比较振幅标准偏差大小确定观测系统优劣，选择观测系统。本发明利用叠加响应振幅标准差选择观测系统避免用视觉判断带来的假象，降低观测系统选择不当带来的采集“脚印”，提高地震资料的信噪比和保真度。

主权项

1.一种基于叠加响应分析的观测系统优化设计方法，特点是采用以下步骤实现：1）对初步拟定的观测系统模拟放炮，得到满覆盖区域内炮检距分布以及面元内炮检距分布呈周期性变化的区域，确定观测系统的最小循环子区，或，根据已知地震剖面求取工区目的层的速度、地层倾角、埋深、主频、反射时间、面元大小、接收线距、炮线距、最大炮检距确定观测系统参数，得到观测系统的最小循环子区；2）选取工区内能代表勘探区域大部分目的层埋深的共中心点道集，或，根据工区模型正演模拟出共中心点道集作为模型道；3）对最小循环子区内的某面元内的所有偏移距抽取对应模型道集，加权叠加得到该面元的叠加响应；4）求取最小循环子区内的平均振幅值，计算公式如下：$\mathrm{Avg}=\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{A}_i/K---\left(2\right)$式中，Avg为平均振幅值，K为子区内共中心点面元的个数，Ａ_i为对应第i个面元的振幅，i为面元序号；5）求取最小循环子区内的振幅标准偏差，计算公式如下：${\sigma }_{\mathrm{rms}}={\left(\frac{\underset{i=1}{\overset{K}{\Sigma }}{(A_i-\mathrm{Avg})}^2}{K}\right)}^{1/2}---\left(3\right)$式中：σ_rms为振幅标准偏差，K为子区内共中心点面元的个数，Ａ_i为对应第i个面元的振幅，i为面元序号，Avg为平均振幅值；6）比较振幅标准偏差大小确定观测系统的优劣，选择观测系统；振幅标准偏差大，表明观测系统叠加响应的振幅变动范围大，易产生较强的采集“脚印”，观测系统叠加响应差；振幅标准偏差小，表明观测系统叠加响应的振幅变动范围小，采集“脚印”较弱，观测系统具有良好的叠加响应。