一種無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及海洋工程地震勘探技術(shù)，尤其設(shè)及一種無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè) 系統(tǒng)生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在海上油氣勘探中，多道地震采集都采用長(zhǎng)排列大道間距接收，在接收纜的首尾 W及中間段按固定間隔安裝有水鳥(niǎo)與尾標(biāo)等定位設(shè)備，通過(guò)運(yùn)些定位設(shè)備，野外勘探時(shí)W 勘探船上GI^天線為參考點(diǎn)，可W實(shí)時(shí)計(jì)算出各接收道實(shí)際經(jīng)締度的平面投影坐標(biāo)，在資料 處理中利用運(yùn)些坐標(biāo)就可W準(zhǔn)確定義野外觀測(cè)系統(tǒng)。
[0003] 而在海洋工程地震勘探中，使用的是短排列接收拖纜，野外工作時(shí)一般不在拖纜 上安裝水鳥(niǎo)與尾標(biāo)等定位設(shè)備，使拖纜上各道的實(shí)際坐標(biāo)無(wú)法直接計(jì)算，運(yùn)就造成后續(xù)無(wú) 法準(zhǔn)確生成觀測(cè)系統(tǒng)。目前通用的處理方法是不考慮野外實(shí)際勘探情況，采用假定的完全 直線跑航與接收的方法，定義時(shí)完全不考慮勘探船的實(shí)際航行軌跡與快慢狀態(tài)，采用假定 的參考起點(diǎn)，按照炮點(diǎn)與接收排列完全直線重合的假設(shè)簡(jiǎn)單生成相對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)。具體實(shí)現(xiàn) 時(shí)先人工假設(shè)第一炮最大偏移距接收道為坐標(biāo)0點(diǎn)，再利用炮間距、最小偏移距和道間距等 參數(shù)，按照完全直線排列的觀測(cè)方法，依次計(jì)算各炮與接收道參考于假設(shè)0點(diǎn)的相對(duì)位置坐 標(biāo)，最后再根據(jù)運(yùn)些相對(duì)坐標(biāo)值簡(jiǎn)單生成野外觀測(cè)系統(tǒng)圖。
[0004] 雖然通過(guò)上述的方法來(lái)生成觀測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單易行，但由于海上實(shí)際勘探船只一般是 沿設(shè)計(jì)測(cè)線左右偏離曲線跑航，且船速不穩(wěn)定，若按等時(shí)間間隔放炮，炮間距就不固定，按 上面假設(shè)的等炮間距直線觀測(cè)系統(tǒng)定義方法會(huì)帶來(lái)很大誤差，影響后續(xù)的數(shù)據(jù)處理精度與 成像效果，因此，通過(guò)上述方法生成的觀測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度很差，與實(shí)際勘探情況相差甚遠(yuǎn)。 另外，由于無(wú)法獲得準(zhǔn)確的實(shí)際大地坐標(biāo)，最終CDP剖面數(shù)據(jù)上無(wú)實(shí)際XY坐標(biāo)，給后續(xù)剖面 的高精度解釋帶來(lái)不利。
[0005] 有鑒于此，目前亟需一種可靠的實(shí)際觀測(cè)系統(tǒng)生成方法，W解決海洋工程地震勘 探中實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)生 成方法，其能夠獲得接收排列的實(shí)際坐標(biāo)，從而根據(jù)該實(shí)際坐標(biāo)生成觀測(cè)系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng) 假設(shè)方式的缺陷，提高反射地層成像精度W及成像位置的準(zhǔn)確性，其能夠?yàn)楹罄m(xù)地質(zhì)解釋 提供可靠的剖面數(shù)據(jù)。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)生 成方法，其包括：
[000引獲取震源炮點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)，并生成震源炮點(diǎn)軌跡；
[0009]根據(jù)所述震源炮點(diǎn)軌跡和實(shí)際坐標(biāo)，結(jié)合拖行狀態(tài)模擬算法模擬各接收道的空間 位置；
[0010] 根據(jù)所述空間位置，結(jié)合反距離比加權(quán)線性插值算法計(jì)算得至暇收排列的實(shí)際坐 標(biāo)；
[0011] 根據(jù)所述接收排列的實(shí)際坐標(biāo)繪制觀測(cè)系統(tǒng)圖。
[0012] 進(jìn)一步地，所述各接收道空間位置模擬算法計(jì)算公式為：
[0013]
其中，
[0014] 馬為待求接收道與排列震源炮點(diǎn)間距離，Smin為排列上最小偏移距，ΔΧ為道間 距，η是指待求接收道與震源炮點(diǎn)間距離是炮間距的η倍，即在炮點(diǎn)軌跡上待求接收道附近 最近的震源炮點(diǎn)位置，AS為炮間距，Q為待求接收道在震源排列上的方位角，Υη為待求接收 道附近最近的震源炮點(diǎn)坐標(biāo)，Ys為當(dāng)前震源炮點(diǎn)的坐標(biāo)，Dsn為兩炮點(diǎn)間距離。利用震源炮點(diǎn) 實(shí)際軌跡坐標(biāo)，再由上面的變量η與Q就可W模擬各接收道大致空間位置。
[0015] 進(jìn)一步地，所述反距離比加權(quán)線性插值算法計(jì)算公式為：
[0016]
其中，
[0017] ^、乂，為待求接收道實(shí)際坐標(biāo)，疋。、/。,為接收道附近參與計(jì)算的炮點(diǎn)坐標(biāo)，0。。。 為待求接收道與炮點(diǎn)間距離，Αα為參與計(jì)算的首尾兩炮點(diǎn)間距離，Ν為參與計(jì)算的總炮 數(shù)，且Ν含2。
[0018] 進(jìn)一步地，所述獲取準(zhǔn)確震源炮點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)的步驟具體包括步驟：
[0019] 將震源所在位置設(shè)為導(dǎo)航定位的中屯、，并實(shí)時(shí)獲取震源的動(dòng)態(tài)位置；
[0020] 等間隔觸發(fā)震源激發(fā)，并記錄存儲(chǔ)每炮的炮點(diǎn)坐標(biāo)，生成震源炮點(diǎn)航跡。
[0021] 實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：
[0022] 本發(fā)明的無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)生成方法及裝置，其能夠獲得接收排 列的實(shí)際坐標(biāo)，從而根據(jù)該實(shí)際坐標(biāo)生成觀測(cè)系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)假設(shè)方式的缺陷，提高反射 地層成像精度W及成像位置的準(zhǔn)確性，其能夠?yàn)楹罄m(xù)地質(zhì)解釋提供可靠的剖面數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W 根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1是通過(guò)傳統(tǒng)方法得到的直線假設(shè)的觀測(cè)系統(tǒng)及其共中屯、點(diǎn)疊加次數(shù)與實(shí)際震 源激發(fā)航跡線（圓點(diǎn)）的對(duì)比圖；
[0025] 圖2是本發(fā)明的一種無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)生成方法的一實(shí)施例的流 程圖；
[0026] 圖3是利用震源炮點(diǎn)軌跡模擬計(jì)算的某炮接收排列空間位置圖；
[0027] 圖4是反應(yīng)利用本發(fā)明的無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)生成方法所生成的觀 測(cè)系統(tǒng)及其共反射點(diǎn)覆蓋次數(shù)綜合圖；
[0028] 圖5是采用傳統(tǒng)的完全直線觀測(cè)系統(tǒng)獲得的最后疊加剖面示意圖；
[0029] 圖6是采用本發(fā)明的無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)生成方法所生成的彎曲測(cè) 線觀測(cè)系統(tǒng)后所處理的疊加偏移剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031] 參見(jiàn)圖2,為本發(fā)明的一種無(wú)定位拖纜多道地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)生成方法的一實(shí)施 例的流程圖。具體地，本實(shí)施例中該觀測(cè)系統(tǒng)生成方法具體包括步驟：
[0032] S11，獲取震源炮點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)，并生成震源炮點(diǎn)軌跡。
[0033] 目前，隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的高速發(fā)展，震源炮點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)比較容易實(shí)現(xiàn)，具體實(shí) 施時(shí)，只需要結(jié)合相應(yīng)配套的硬件設(shè)備和導(dǎo)航軟件即可。具體地，該步驟S11包括步驟：
[0034] 1)將震源所在位置設(shè)為導(dǎo)航定位的中屯、，并實(shí)時(shí)獲取震源的動(dòng)態(tài)位置。
[0035] 由于在海洋工程地震勘探中，一般是將震源(如震源槍)拖放于距勘探船尾較近距 離的水中，如10米左右，因此，可通過(guò)在勘探船上安裝GPS天線，利用差分GPS信號(hào)實(shí)時(shí)導(dǎo)航 并定位勘探船只的動(dòng)態(tài)位置即可得到震源的動(dòng)態(tài)位置。
[0036] 進(jìn)一步地，為了獲得勘探中震源的準(zhǔn)確位置，具體實(shí)施時(shí)，可將GPS天線設(shè)計(jì)安裝 在船尾并靠近震源的安全位置，并量測(cè)好震源槍距GPS天線的距離，同時(shí)在導(dǎo)航軟件中，將 震源所在位置設(shè)為導(dǎo)航定位的中屯、，由導(dǎo)航軟件實(shí)時(shí)獲取、并顯示震源的動(dòng)態(tài)位置。
[0037] 2)等間隔觸發(fā)震源激發(fā)，并記錄存儲(chǔ)每炮的炮點(diǎn)坐標(biāo)，生成震源炮點(diǎn)航跡。
[0038] 本實(shí)施例中，等間隔可W是等時(shí)或者等距。具體實(shí)施時(shí)，通過(guò)導(dǎo)航軟件等時(shí)或等距 地向震源發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，W觸發(fā)震源激發(fā)，并記錄存儲(chǔ)每炮的激發(fā)位置(即炮點(diǎn)位置），并根 據(jù)各炮點(diǎn)位置生成震源炮點(diǎn)航跡，如圖1所示的圓點(diǎn)構(gòu)成的震源炮點(diǎn)軌跡。
[0039] 本實(shí)施例中，獲取到準(zhǔn)確的震源炮點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)和軌跡后，就可W通過(guò)設(shè)計(jì)相關(guān) 算法模擬出接收排列的各接收道參考于實(shí)際震源位置的有效坐標(biāo)。
[0040] S13,根據(jù)步驟S11中得到的震源炮點(diǎn)軌跡和實(shí)際坐標(biāo)，結(jié)合拖行狀態(tài)模擬算法模 擬接收排列中各接收道所在的空間位置。
[0041] 具體實(shí)施時(shí)，野外勘探時(shí)受風(fēng)浪、海流、勘探船的航行狀態(tài)等多種因素的影響，拖 放于船尾超過(guò)百米距離的多道接收纜，