1.本发明涉及油地球物理勘探领域，尤其涉及一种基于时间间隔和距离间隔“双优化”的高效地震资料采集激发方法及系统。
背景技术：2.随着石油地震勘探设备的更新换代，地震资料采集技术也在发展，目前高密度三维地震资料采集技术开始宽泛的推广和应用。
3.高密度三维地震资料采集项目与高精度三维地震资料采集项目相比，具有设计炮道密度更大、投入勘探资金更多、使用设备更复杂、信息化程度更高等特点，如果野外地震资料采集项目不能做到优质、高效地完成，不仅会造成地震资料采集项目的经济损失，而且还会影响后续地震采集资料的处理和解释工作。
4.要想在合同规定的时限内完成任务就必须设定完成日生产工作量的激发时间间隔，这就意味着在前炮激发的余震衰减为“0”的时刻，按下后炮激发的按钮。
5.目前测试余震衰减为“0”的试验方法沿用了以往地震采集激发试验的老技术，采用一个生产排列进行试验，将排列中最长的“0”余震时间设置为前后炮的激发时间间隔，这样的试验结论没有考虑到后炮位置与前炮位置的差异问题，此时前炮放炮后的“0”余震位置(前炮接收排列的位置)绝非是后炮放炮前的“0”余震背景位置(后炮接收排列的位置)。每当前炮位置的地震波震动恢复为“0”时，也许恰恰是地震波震动传播到后炮位置之时，试验确定一个统一的长的时间间隔(例如34s)，把前炮排列片的“0”余震背景等同后炮排列的“0”背景的想法存在瑕疵，由远处传来的前炮余震(多为传播速度最慢的面波余震)可能出现在后炮的记录海洋里而无法定量发现，其有规则的低频震相会对资料产生多大影响，不得而知，后续处理如何保真去除也是个问题，现在低频有效波成分对地震资料而言及其珍贵，这个忽视余震“污染”的想法会给后续地震资料的处理和解释带来了遗留问题。
技术实现要素：6.本发明主要目的在于提供一种基于双维度“时间”和“距离”的高效地震资料采集的激发方法。
7.本发明所采用的技术方案是：
8.本发明提供基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.s1、根据检炮点的记录以及炮点近道背景衰减为随机噪声的最小时间间隔构建前炮面波余震衰减为零的第一边界曲面模型；
10.s2、根据基于检波点排列长度的后炮折射波追上前炮面波的计算公式：
[0011][0012]
计算前后炮距离l
sr
：
[0013][0014]
其中d为检波点排列长度，δt为前后炮的时间间隔，vs为面波速度，vr为折射波速度；根据前后炮距离l
sr
与前后炮的时间间隔δt之间的线性关系，构建后炮折射波追上前炮面波的第二边界曲面模型；
[0015]
s3、将两个边界曲面模型的重合区域作为炮点的无干扰激发区域，该无干扰激发区域内包含所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔；
[0016]
s4、根据具体项目施工要求选择该安全区域内的时间-距离间隔进行炮点激发并采集地震资料。
[0017]
接上述技术方案，第一边界曲面模型具体构建方法具体为：
[0018]
进行超长排列接收和超长时间记录的激发试验；
[0019]
近道“0”余震分界线采用固定增益的定量分析值；
[0020]
远道的“0”余震分界线采用agc显示刻画；
[0021]
将两个“0”余震分界线结合起来得到最佳的衰减“0”余震分界曲线作为第一边界曲面模型。
[0022]
接上述技术方案，步骤s1中进一步通过炮集固定增益记录分析弱小余震信号，具体分析近排列、中近排列的面波分界面；通过道集agc记录分析固定增益的近排列所反映的余震能量并分析“0”余震边界位置。
[0023]
接上述技术方案，检炮点的记录为根据炮集固定增益记录的定性面波线、炮集agc记录的控制面波线、炮集固定增益记录的能量衰减数值“0”余震定量曲线、道集固定增益记录的定性面波线、道集agc记录的控制面波线、道集固定增益记录的能量衰减数值“0”余震定量曲线进行优化后的曲线。
[0024]
接上述技术方案，步骤s1具体利用炮集agc记录确定面波顶段弧线和中段线的位置；利用炮集固定增益记录确定面波顶部弧段线的“0”余震视觉位置；利用炮集固定增益振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域；利用道集agc记录确定面波中、远段的“0”余震位置；利用道集agc记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置；利用道集固定增益记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置；利用道集记录的固定增益曲线振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域。
[0025]
接上述技术方案，该激发方法还包括步骤：将所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔做成标准表，便于放炮人员查表确定前后炮点的时间间隔和距离间隔。
[0026]
接上述技术方案，前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔包括22s、50-962m；23s、50-1280m；24s、50-1598m；25s、50-1916m。
[0027]
本发明还提供一种基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发系统，包括：
[0028]
前炮面波零余震曲线构建模块，用于根据检炮点的记录以及炮点近道背景衰减为随机噪声的最小时间间隔构建前炮面波余震衰减为零的第一边界曲面模型；
[0029]
后炮折射波追上前炮面波界面构建模块，用于根据基于检波点排列长度的后炮折射波追上前炮面波的计算公式：
[0030]
[0031]
计算前后炮距离l
sr
：
[0032][0033]
其中d为检波点排列长度，δt为前后炮的时间间隔，vs为面波速度，vr为折射波速度；根据前后炮距离l
sr
与前后炮的时间间隔δt之间的线性关系，构建后炮折射波追上前炮面波的第二边界曲面模型；
[0034]
无干扰激发区域确定模块，用于将两个边界曲面模型的重合区域作为炮点的无干扰激发区域，该无干扰激发区域内包含所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔；
[0035]
地震资料采集模块，用于根据具体项目施工要求选择该安全区域内的时间-距离间隔进行炮点激发并采集地震资料。
[0036]
接上述技术方案，前炮面波零余震曲线构建模块具体利用炮集agc记录确定面波顶段弧线和中段线的位置；利用炮集固定增益记录确定面波顶部弧段线的“0”余震视觉位置；利用炮集固定增益振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域；利用道集agc记录确定面波中、远段的“0”余震位置；利用道集agc记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置；利用道集固定增益记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置；利用道集记录的固定增益曲线振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域。
[0037]
本发明还提供了一种计算机存储介质，其内存储有可被处理器执行的计算机程序，该计算机程序执行权利要求1-7中任一项所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法。
[0038]
本发明产生的有益效果是：本发明在前炮激发面波三角区内寻找干净“0”余震背景的新理念，构建了迭代式“0”余震曲面，并构建了基于干扰波调查的后炮初至折射波追赶前炮面波的后炮激发位置曲面及新理论计算公式，解决了前后炮点间的激发时间间隔判别问题，从而实现基于“时间间隔”与“距离间隔”双优化的高效、优质、提速的高密度三维地震资料采集激发新方法。不仅克服了前炮余震对后炮的干扰，消除了质量隐患，而且动态的效能环激发方式，可以提高放炮效率达20-40％，对高密度三维地震资料采集项目的实施会起到极大的推进作用。
[0039]
进一步地，本发明还提出理论炮点位置曲面与超大排列野外前后炮位置激发效果对比的精细化炮点位置曲面构建方法以及基于超大排列的“固定增益+agc”、“炮集记录+道集记录”的时间间隔试验分析方法，可以进一步优化激发时间和间隔。
附图说明
[0040]
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0041]
图1为本发明实施例前炮面波影响后炮地震波波场传播位置的位置关系图；
[0042]
图2为本发明实施例前炮面波没有影响后炮地震波波场传播的位置关系示意图；
[0043]
图3为本发明实施例t2-t1时间前炮波场与后炮(邻炮)波场之间的相对关系示意图；
[0044]
图4为本发明实施例后炮初至折射追赶上前炮“0”余震边界的记录关系图；
[0045]
图5为本发明实施例前炮与后炮之间的多炮波场分布关系示意图；
[0046]
图6为本发明实施例后炮在前炮“0”余震区域激发的最优边界炮点位置示意图；
[0047]
图7为本发明实施例后炮初至折射追赶到前炮“0”余震边界的理论计算关系图；
[0048]
图8为本发明实施例相距2000m炮点、36秒间隔的不受前炮影响的试验记录(固定增益)；
[0049]
图9为本发明实施例相距2000m炮点、36秒间隔的不受前炮影响的试验记录(agc)；
[0050]
图10为本发明实施例距离3000m的前后炮点、28s间隔的后炮记录视图叠合在试验前炮中的互不无干扰记录(固定增益)；
[0051]
图11为本发明实施例距离1000m的炮点、26s间隔的后炮记录视图叠合在试验前炮中的互不无干扰记录(agc)；
[0052]
图12为本发明实施例基于“0”余震曲线的炮点距离间隔计算和试验的迭代优化曲线示意图；
[0053]
图13为本发明实施例干扰波调查的agc记录；
[0054]
图14为本发明实施例基于“时间间隔+距离间隔”双维度的双优化的激发效能环示意图；
[0055]
图15为36秒长度单炮的固定增益显示记录；
[0056]
图16为36秒长度单炮的agc显示记录；
[0057]
图17为二维观测系统的偏移距与炮检距的线性关系示意图；
[0058]
图18为三维观测系统的偏移距与炮检距的台阶状的关系示意图；
[0059]
图19为炮集显示的弱小余震试验记录(左：固定增益；右：agc记录)；
[0060]
图20为道集显示的“0”余震试验记录(左：固定增益；右：agc记录)；
[0061]
图21为“0”余震界面的迭代构建示意图；
[0062]
图22-1为采取固定排列运用炮点追踪法的“0”余震调查试验观测系统；
[0063]
图22-2为有线检波点摆放道数与无线节点仪摆放道数的能力对比图；
[0064]
图23为以往生产记录曲线调查与超大排列曲线调查之间的区别；
[0065]
图24为有线排列位置和无线节点仪器资料的信息量及位置对比；
[0066]
图25为高密度三维观测系统显示示意图；
[0067]
图26为本发明实施例基于时间和距离间隔的双维度的高效地震资料采集的激发方法示意图；
[0068]
图27为本发明实施例基于时间和距离间隔的双维度的高效地震资料采集的激发方法流程图。
具体实施方式
[0069]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0070]
现有技术中，确定的时间间隔仿佛掩耳盗铃，不管什么地震波类型、不顾什么地震波传播特点，只管时间衰减，能量弱到极致，就没有干扰了。众所周知，面波依然在工区内大范围的传播而没有消失。从图1、2可见，前后炮地震波传播位置关系存在2种模式，这2种模式表面上是与两个前后炮的位置有直接的关系，实则是围绕着前后炮面波的传播关系有关，包括3个因素：
[0071]
(1)前后炮点的激发时间间隔；
[0072]
(2)前后炮点的相对位置距离；
[0073]
(3)地震采集的资料记录长度。
[0074]
第一种模式：前炮的面波还在后炮接收排列片中行走，由于速度慢在记录排列长度内被后炮的折射、反射波追赶上或遇到，这时前炮的面波即使在34s(某实例中，主要根据单炮固定增益记录的可视“0”余震延续时间，从近排列的最远检波点、远排列的最远检波点、最大炮检距、最长衰减时间以及客户要求综合考虑得到)的时间，依然有与背景能量相当且具有震相的干扰能量；
[0075]
第二种模式：前炮的面波在接收排列片中行走，虽然速度慢但已快到达接收排列的边界，在记录排列长度内，后炮的折射波没有追赶上前炮的面波，这种模式正是我们所需要的。
[0076]
从2种模式可见，仿佛与“时间间隔”无关，而是与前炮的面波处于后炮的排列片的什么位置有关。后炮离前炮的激发点位置越近，在7s记录长度时间以外，在34s的时间间隔内，前炮的余震就越不会对后炮造成影响，那也就意味着前后炮的距离越近，越有利。只是要考虑因为离的近，前炮的近炮点余震能量有没有衰减到随机干扰能量的因素(近炮的能量强，炮点激发的破坏围岩的能量干扰也强)，需要仔细的刻画炮点附近“0”余震的时间边界。
[0077]
图3显示了t2-t1时间前炮波场与后炮(邻炮)波场之间的相对关系示意图。
[0078]
图4显示后炮在t1秒激发，t2时刻后炮的初至折射波刚好追赶上前炮的慢速面波，而且t2-t1的时间段刚刚等于记录长度时间7s(注：追赶时间与排列的宽度和前后炮间的距离有关，一般2-3s就追赶上了，但与记录长度无关，记录长度是纵向的是人为确定的，6-100s都可以)。
[0079]
图5显示此时前炮对后炮不会产生任何影响。前炮的传播时间t1远远大于记录长度7s，所需地震资料早已经记录完毕，后炮对前炮也不会产生任何影响。图5显示只要后炮记录以前炮面波三角区“0”余震曲线为初至折射波到达的边界，即后炮初至折射波传播到的位置，那么前炮与后炮之间、后炮与再后炮之间均不会产生相互影响，全是干净的“0”余震炮。
[0080]
图6显示了追赶最右边“0”余震的边界炮位置，这个位置与激发时间间隔和前后炮点的距离位置有关，如此这样有利于提高生产效率，节约放炮时间的炮点位置就在这个红色区域的圆柱形台体内，而不在甲方确定的激发时间间隔以外，在这个“时间-距离”的空间内，每一个炮点都有能力节约时间。
[0081]
图7中d-a-o-b-c的曲线段(黑色双虚线)是“0”余震的背景能量边界线，其中a-o-b段是离炮点近的单炮记录中的众多检波器的振幅值定量确定的或者道集记录的agc视觉确定的，经过两者的修订，精度最佳。a-d段和b-c段是单炮记录的中远排列的agc视觉或众多检波器的振幅值定量确定，若能有道集记录的agc视觉确定来修订精度就会更佳。在a-o-b顶部段，由于在记录时间的7s长度内，后炮的初至折射波追赶不上前炮的面波，因此其顶部可确定为最佳的最小时间间隔，图中是22s。34s是甲方确定的时间间隔线，图中选择了30s为提高效率的最大时间间隔线。
[0082]
基于检炮点排列长度的后炮折射波追上前炮面波的理论公式：
[0083][0084]
式中：
[0085]
d：检炮点排列长度；
[0086]
δt：时间间隔；
[0087]vs
：面波速度；
[0088]
vr：折射波速度；
[0089]
l
sr
：前后炮距离。
[0090]
得到：
[0091][0092]
可见：l
sr
与δt呈线性关系，δt是变量，其他是固定值。由此e-g-f呈现与面波规律相同的三角形线性关系，即炮点边界三角形。o-g时间段不能设计炮点，该段的余波干扰较强。
[0093]
因此，本发明中后炮“0”余震环境激发的判别准则主要为：后炮激发的前提条件是前炮激发产生的地震波能量随传播距离和传播时间衰减后，留给后炮激发前的后炮接收排列的环境噪声能量一定要恢复到前炮激发前的自然环境的随机背景噪声能量。
[0094]
由上述分析后，本发明实施例基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，如图26、27所示，包括以下步骤：
[0095]
s1、根据检炮点的记录以及炮点近道背景衰减为随机噪声的最小时间间隔构建前炮面波余震衰减为零的第一边界曲面模型；
[0096]
s2、根据上文基于检波点排列长度的后炮折射波追上前炮面波的计算公式计算前后炮距离l
sr
；根据前后炮距离l
sr
与前后炮的时间间隔δt之间的线性关系，构建后炮折射波追上前炮面波的第二边界曲面模型；
[0097]
s3、将两个边界曲面模型的重合区域作为炮点的无干扰激发区域，该无干扰激发区域内包含所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔；
[0098]
s4、根据具体项目施工要求选择该安全区域内的时间-距离间隔进行炮点激发并采集地震资料。
[0099]
进一步地，试验依据如上述实施例的“距离间隔+时间间隔”双维度设计，如图8、9显示：进行前后相邻炮的激发效果试验，通过实际资料验证激发距离间隔、激发时间间隔的效果，经过此方法的标定来修正双维度间隔曲线得到全工区实用的真正的“0”余震干扰炮点区域，在自然环境背景噪声中得到记录。
[0100]
图10、图11显示：时间间隔和距离间隔不同均可以实现相互无干扰的干净记录。
[0101]
图12为本发明实施例中基于“0”余震曲线的炮点距离间隔计算和试验的迭代优化曲线示意图。
[0102]
试验、分析、计算、验证曲线结合在一起，得到一个基本精准的“时间间隔+距离间隔”双维度间隔曲面。在生产中随时可以根据区域地质、构造单元，以及地表岩性变化等随时做出曲线调整，进一步提高实时动态准确性。
[0103]
具体方法：
[0104]
(1)调整时间间隔；
[0105]
(2)调整炮点间隔。
[0106]
优化“时间间隔+距离间隔”的激发设计可以采用干扰波调查记录来进行。
[0107]
由图13干扰波调查记录可知：初至折射波速度2346m/s；面波速度318m/s；排列长度6980m/s；炮点间距50m；取：时间间隔18s、19s、20s、21s、22s、23s、24s、25s、26s、27s、28s、29s、30s、31s、32s、33s、34s，计算得表1：
[0108]
该工区22s是最优的最小时间间隔，根据工区条件计划达到日生产2000炮，如果采用激发时间间隔25s，炮点激发效率可以提高40％，为了保证此效率的实现，前后炮点间隔最大不能超过1916m。
[0109]
实际放炮中，可将所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔做成标准表，便于放炮人员查表确定前后炮点的时间间隔和距离间隔。可选随炮点的距离灵活现场选择激发时间间隔：22s、50-962m；23s、50-1280m；24s、50-1598m；25s、50-1916m等，做到提效大于40％以上。
[0110]
表1基于新疆某项目的试验参数进行计算的提效、增速放炮效率表
[0111][0112][0113]
图14上部是理论计算所得的效能立体图，下部对应的是效能环在炮点的分布图。可见效能越大，时间间隔越小、距离间隔也越小。在放炮时，就要考虑炮手的分布距离了，其
前后左右都要有炮手照应，随时补位抢点、抢时间激发，以确保高效率的放炮生产。由于22秒是最小的激发时间间隔，所以该区的最小时间间隔定在22s、炮点间距为900m。原来每天1440炮，现在每条至少2290炮，日提高生产效率至少可以达到40％。
[0114]
以上是实际资料的理论计算，我们考虑加大条件参数，看看该方法的适应能力，看看“时间间隔+距离间隔”与激发效率的适应性和变化特征：
[0115]
假设：初至折射波速度为3200m/s(增加初至折射波速度)；面波速度280m/s(降低面波熟读)；排列长度7600m/s；炮点间距50m；取：时间间隔18s、19s、20s、21s、22s、23s、24s、25s、26s、27s、28s、29s、30s、31s、32s、33s、34s，计算得表2。
[0116]
表2基于加大参数的“时间间隔+距离间隔”与放炮效率的关系表
[0117]
余震的变化；
[0147]
道集记录：agc在近、近中排列可以清楚的看到非“0”余震的背景信号，这与多炮激发能量均衡有关，因为炮点多统计效果较好；远排列“0”余震的背景信号可以清晰看到，呈现阶梯状，这与采集观测系统的炮检距的分布有关，易于识别“0”余震边界位置。
[0148]
道集agc记录是不同炮点针对通一个检波点的合成记录，更能反映激发能量的衰减变化特征。图20左固定增益明显可以看出面波1的能量比面波2能量强很多，这是图19左炮集记录所看不出来的；图20右道集agc显示24秒左右基本上就是自然环境背景了(“0”余震),这与多炮参与合成记录，炮与炮之间能量差异大，增加了动态范围，agc刻画细节变化的精度有所提高有关；图20右agc刻画面波2的衰减变化点位更加明确和突出，道集对面波2的显示基本上是呈水平状的特征，比图19右更易判别衰减的“时间-距离”突变点。
[0149]
条件：道集记录是建立在已有三维老资料基础上，或在新三维工区至少要有一定的炮数和条带工作量完成后才能得到。
[0150]
进一步可提高“0”余震的“时间间隔+距离间隔”曲面精度的刻画迭代，图21反映了“0”余震界面的迭代构建过程及其精度之间的关系(这与资料丰富程度有关，并不是缺一不可)，具体为：利用炮集agc记录确定面波顶段弧线和中段线的位置；利用炮集固定增益记录确定面波顶部弧段线的“0”余震视觉位置；(仅供参考)；利用炮集固定增益振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域；利用道集agc记录确定面波中、远段的“0”余震位置；利用道集agc记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置(可信度大)；利用道集固定增益记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置(仅供参考)；利用道集记录的固定增益曲线振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域。
[0151]
进一步地，还可基于超大排列的野外“0”余震“时间-距离”界面的调查试验技术进行优化。如采用基于常规检波器的固定多道接收的多炮追踪激发的衰减曲线调查方法。常规检波器采用有线排列接收，资料记录方式由地震采集仪器收集，采集的时间长度和数据量均受道限制，因此以往即使采用60s记录长度，也因为排列片有限而造成了漏波现象。图22-1显示了采用固定排列，运用炮点追踪方式，延长接收距离的试验观测系统。该方法可以弥补设备的不足，采集到有限长度排列采集不到的完整面波衰减曲线，对于初至折射波也可以增加炮点来采集，但是炮点就会离开的很远、很远。
[0152]
一个节点检波器就是一个无线地震采集仪器，可以单独接收到连续10-15天(看电池的电量决定)的地震采集资料而互不影响，因此离炮点很远的备用道节点仪也可以接收到资料，这与有线接收有较大的区别。有线由一个地震仪器单独接收，节点仪只要摆放开机了就可以接收到地震信息，这样离炮点很远的节点仪可随时接收到很远炮点激发的地震波资料。
[0153]
图22-2显示：高密度三维地震资料采集项目要求的炮道密度高，配备接收道数一次性要比高密度三维采集项目要多得多(节点仪设备一个地震采集项目通常可以配备10万个以上，有线通常只有3万道检波器)。
[0154]
图23红色块显示了高精度三维的资料排列长度及范围；蓝色块区域很大，只要有足够多的节点仪摆上就可以接收到漏波。
[0155]
图23显示：调查余震曲线衰减时，原来试验受排列长度影响不能完整刻画波场及余震红色线面波2和黄色线面波1，因此需要超大排列试验，形成图11中时间间隔线以上的
完整面波三角区域内的背景衰减能量曲线。
[0156]
图24显示：以往由于排列有限，固定增益试验记录漏失了左右黄色弧线的衰减背景时间，何况需要agc来刻画弱小信号的白色线长度就更加不够了。
[0157]
图15是一个高密度三维地震采集的观测系统。在此放炮观测系统的基础上，可以提取如图16样式的一个单炮激发，多排列接收的单炮记录观测系统，其所得试验记录如图19所示；可以提取图27样式的一个检波点接收，多炮排激发的道集记录观测系统，其所得试验记录如图20所示。
[0158]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、app应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于被处理器执行时实现方法实施例的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法。
[0159]
本发明的双维度“时间间隔+距离间隔”激发效能环方法，不仅克服了前炮余震对后炮的干扰，消除了质量隐患，而且动态的效能环激发方式，可以提高放炮效率达20-40％，对高密度三维地震资料采集项目的实施会起到极大的推进作用。
[0160]
本发明适应新疆的沙漠、戈壁、盐碱地、农田等地表采集条件的地震资料采集项目，具有广阔的推广和应用前景。当前受“时间间隔”的制约，日工作量上不去，先进的采集设备的优势发挥不出来，致使高密度三维这种提高地震采集资料品质的地球物理方法不能得到很好的利用，只有日工作量上去了，高密度三维采集的价值才能得到充分的体现。该发明打破了固定时间间隔的瓶颈，大大的提高了日生产工作量，对采集的增速、提高起到了极大的促进作用。发明提出的在“0”余震区激发的技术，避开了以往非“0”余震干扰的痛点，确保了采集资料的优秀品质，对地震采集完成地质目标而言，又是一个极大的进步和突破。
[0161]
本发明从研究前炮“0”余震区域入手，发现面波三角区内是“0”余震的主要分布区域，采用固定增益定量分析的方法，确定了最小的最优的激发时间间隔，引入前后炮激发的波场追踪分析技术，提出了基于接收排列长度的后炮初至折射波追赶前炮面波的时间间隔控制的距离间隔效能时间环技术，还提出了采取实际试验资料验证的观测方法，以及根据效能提高的速度提效百分比选择时间效能距离环的方法，该方法提效效果十分明显。该发明建立起的全新激发采集观念会对相应的采集技术改进起到促进作用。
[0162]
本发明创造性的提出了提高放炮施工效率的全新的设计思路，总结出的地震资料采集放炮技术对提高目前地震采集施工的效率起到大幅度提高的作用，提高生产效率比例可以达到20-40％，可以大大的节约施工生产时间，节约资金，同时解决以往地震采集资料“抢时间”存在弱低频信息干扰的隐秘问题，进一步提高和确保了记录品质。
[0163]
本发明打破了以往的单独的时间间隔观念的禁锢，创造了新的全新的“时间间隔+距离间隔”的双维度放炮技术理论和思路，在此基础上可为高密度三维地震资料采集的高质量、高效施工打下理论基础。
[0164]
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
技术特征：1.一种基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、根据检炮点的记录以及炮点近道背景衰减为随机噪声的最小时间间隔构建前炮面波余震衰减为零的第一边界曲面模型；s2、根据基于检波点排列长度的后炮折射波追上前炮面波的计算公式：计算前后炮距离l
sr
：其中d为检波点排列长度，δt为前后炮的时间间隔，v
s
为面波速度，v
r
为折射波速度；根据前后炮距离l
sr
与前后炮的时间间隔δt之间的线性关系，构建后炮折射波追上前炮面波的第二边界曲面模型；s3、将两个边界曲面模型的重合区域作为炮点的无干扰激发区域，该无干扰激发区域内包含所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔；s4、根据具体项目施工要求选择该安全区域内的时间-距离间隔进行炮点激发并采集地震资料。2.根据权利要求1所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，其特征在于，第一边界曲面模型具体构建方法具体为：进行超长排列接收和超长时间记录的激发试验；近道“0”余震分界线采用固定增益的定量分析值；远道的“0”余震分界线采用agc显示刻画；将两个“0”余震分界线结合起来得到最佳的衰减“0”余震分界曲线作为第一边界曲面模型。3.根据权利要求1所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，其特征在于，步骤s1中进一步通过炮集固定增益记录分析弱小余震信号，具体分析近排列、中近排列的面波分界面；通过道集agc记录分析固定增益的近排列所反映的余震能量并分析“0”余震边界位置。4.根据权利要求1所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，其特征在于，检炮点的记录为根据炮集固定增益记录的定性面波线、炮集agc记录的控制面波线、炮集固定增益记录的能量衰减数值“0”余震定量曲线、道集固定增益记录的定性面波线、道集agc记录的控制面波线、道集固定增益记录的能量衰减数值“0”余震定量曲线进行优化后的曲线。5.根据权利要求1所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，其特征在于，步骤s1具体利用炮集agc记录确定面波顶段弧线和中段线的位置；利用炮集固定增益记录确定面波顶部弧段线的“0”余震视觉位置；利用炮集固定增益振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域；利用道集agc记录确定面波中、远段的“0”余震位置；利用道集agc记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置；利用道集固定增益记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置；利用道集记录的固定增益曲线振幅值来确定面波三角区的“0”余震区
域。6.根据权利要求1所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，其特征在于，该激发方法还包括步骤：将所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔做成标准表，便于放炮人员查表确定前后炮点的时间间隔和距离间隔。7.根据权利要求1所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，其特征在于，前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔包括22s、50-962m；23s、50-1280m；24s、50-1598m；25s、50-1916m。8.一种基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发系统，其特征在于，包括：前炮面波零余震曲线构建模块，用于根据检炮点的记录以及炮点近道背景衰减为随机噪声的最小时间间隔构建前炮面波余震衰减为零的第一边界曲面模型；后炮折射波追上前炮面波界面构建模块，用于根据基于检波点排列长度的后炮折射波追上前炮面波的计算公式：计算前后炮距离l
sr
：其中d为检波点排列长度，δt为前后炮的时间间隔，v
s
为面波速度，v
r
为折射波速度；根据前后炮距离l
sr
与前后炮的时间间隔δt之间的线性关系，构建后炮折射波追上前炮面波的第二边界曲面模型；无干扰激发区域确定模块，用于将两个边界曲面模型的重合区域作为炮点的无干扰激发区域，该无干扰激发区域内包含所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔；地震资料采集模块，用于根据具体项目施工要求选择该安全区域内的时间-距离间隔进行炮点激发并采集地震资料。9.根据权利要求8所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发系统，其特征在于，前炮面波零余震曲线构建模块具体利用炮集agc记录确定面波顶段弧线和中段线的位置；利用炮集固定增益记录确定面波顶部弧段线的“0”余震视觉位置；利用炮集固定增益振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域；利用道集agc记录确定面波中、远段的“0”余震位置；利用道集agc记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置；利用道集固定增益记录确定面波顶部段弧线的“0”余震视觉位置；利用道集记录的固定增益曲线振幅值来确定面波三角区的“0”余震区域。10.一种计算机存储介质，其特征在于，其内存储有可被处理器执行的计算机程序，该计算机程序执行权利要求1-7中任一项所述的基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法。
技术总结本发明公开了一种基于时间和距离间隔的高效地震资料采集的激发方法，包括步骤：根据检炮点的记录以及炮点近道背景衰减为随机噪声的最小时间间隔构建前炮面波余震衰减为零的第一边界曲面模型；根据基于检波点排列长度的后炮折射波追上前炮面波的计算公式计算前后炮距离，并根据前后炮距离与前后炮的时间间隔之间的线性关系，构建后炮折射波追上前炮面波的第二边界曲面模型；将两个边界曲面模型的重合区域作为炮点的无干扰激发区域，该无干扰激发区域内包含所有前后炮点无干扰的对应时间-距离间隔；进行炮点激发并采集地震资料。本发明不仅克服了前炮余震对后炮的干扰，消除了质量隐患，可以提高放炮效率达20-40％。40％。40％。
技术研发人员：姚本全
受保护的技术使用者：中石化石油工程地球物理有限公司 中石化石油工程地球物理有限公司地理地质信息勘查分公司
技术研发日：2022.07.06
技术公布日：2022/11/1
