怎样分析观测系统面元属性叶苑权海上勘探事业部采集技术服务中心一、引言观测系统面元属性主要指覆盖次数，炮检距，方位角，面元叠加组合等内容。通常，覆 盖次数又包括满覆盖次数，覆盖次数渐变带，唯一覆盖次数，不同炮检距所对应的覆盖次数 等具体属性；炮检距有最大炮检距，纵向炮检距，横向炮检距，最大最小炮检距，最小最大 炮检距等；方位角主要指炮检对位置及对应的方向特性等。在地震资料采集观测系统设计过 程中，有一项很重要的工作就是分析观测系统面元属性，通过对比分析观测系统面元属性， 优化观测系统设计，以便帮助人们确定最终采用的观测系统。因此，为了科学合理优化观测 系统，十分有必要就观测系统面元属性分析问题进行研究与探讨。二、问题的提出一般来说，对面元属性进行分析主要有点、线、面三个分析方法。点，就是单个面元逐 个分析法；线，就是逐个二维线上的面元进行分析；面，就是选择一个区域或工区内面元进 行分析。初一听起来，点、线、面三方面都兼顾到了，对面元属性的分析应该十分地全面了， 但是在实际操作中却很难做到这一点。试想，一个工区或一个局部的观测系统部署，如果每 个面元都要进行分析显然是不可能的，也是不现实的；线上分析也是这样，选择多少线进行 分析，一条线上有多少面元需要分析,哪些线具有代表性？面上同样面临着面的选择性问题。 诸如此类的问题，如果不能正确对待并加以分析的话，将直接影响到面元分析的科学性和合 理性，甚至影响到观测系统的选定。图1是两种观测系统，8线8炮和12线12炮观测系统 面元属性对比分析，图1-1和1-2是从点上的对比分析，显然选取的几个面元带有很多的美 观性、偶然性和随机性，具体到要分析多少个面元，哪些面元必须要进行分析？显然图中没 有涉及到。图1-1:8线8炮局部面元属性分析图图1-1:12线12炮局部面元属性分析图线上分析同样是这样的情况，图2-1和图2-2是8线8炮和12线12炮观测系统 CROSSLINE方向的面元属性分析图，不难看出，图中显示的是一个局部观测系统辅设的二 维抽线炮检距一方位角显示，至于说到要分析多少条这样的二维线、每条二维线分析多长， 我们很难从图上知道。图2-1:8线8炮CROSS线上面元属性分析图 图2-1:12线12炮CROSS线上面元属性分析图面上分析情况要比点、线分析要好一些，但严格说来仍然存在着分析准确性问题。如果 是整个工区辅设计算，需要考虑到拐点和覆盖次数渐变带带来的影响，如果是局部设计几束 线辅设计，又不具体代表性。图3-1和图3-2是8线8炮整个工区观测系统辅设面元属性分 析，显然图3-2统计的炮检距包括的不满覆盖的区域和范围。图3-1:8线8炮全工区辅设覆盖次数显示图3-2:8线8炮全工区辅设炮检距统计分析以上分析不难看出，传统的面元属性分析存在着局限和随机性，不能全面、科学、系统 地反映观测系统面元属性的各个方面。那么，如何才能正确进行观测系统面元属性分析呢？ 从观测系统的原理出发可能帮助我们很好地解决这些问题。三、基本原理与方法分析知道，当一个排列片每做一个纵（横）向搬动时，其纵（横）向覆盖次数将相应增加，具 体覆盖次数增加多少？纵向与排列纵向搬动距离和搬动的次数有关，每搬动一次，覆盖次数 增加一次；横向与每次横向搬动排列线数、距离以及横向搬动次数有关，当横向只搬动一条 排列线的话，等同排列片纵向搬动上的变化，每搬动一次，覆盖次数增加一次。如果观测系 统是均匀覆盖的话，当排列片纵（横）向搬动达到一定次数话，纵（横）向覆盖次数将不再增加， 也就是我们通常所说的满覆盖。当达到满覆盖以后，排列片每一次纵（横）向搬动所覆盖的区 域也就是满覆盖的增长区域，并且这个满覆盖区域是呈周期性变化的。2图4是4线3炮的观测系统设计，覆盖次数横向2次、纵向9次，可以看出，当纵向滚 动9次纵向达到满覆盖之后，纵向每滚动一次，纵向满覆盖区域向前增加一个纵向滚动距离； 同理，当横向滚动2次横向达到满覆盖之后，横向每滚动一次，横向满覆盖区域增加一个横 向滚动距离（排列线距）。从图中可以很容易发现，这个覆盖区域是呈周期性变化的。了解到这种周期性变化规律，不难看出，针对一个周期性满覆盖区域内的CDP属性分 析，也就是整个满覆盖范围的CDP属性分析。建立CDP面元分析（循环）区：在一个循环区内，从点、线、面等多方面进行CDP面 元属性分析，将一个循环区内每个点、线直至整个循环区内的每个面元分析清楚四、实例分析刘岗庄三维采集是大港油田三维二次采集项目，为了进一步优化观测系统，现场采用 10线9炮观测系统采集了 4束数，以便后续的资料处理与分析工作。具体的观测系统参数 和图示如下。3W1KBIBBXHMBETT1Uli观测系统试验主要采集参数观测系统：10线9炮接收道数1440道横向炮点距：50m纵向炮点距：200m排列线距：150m道距：50mCDP面元尺寸：12.5m X25m排列横向搬动：3条排列完成线束：4束按照上述介绍的观测系统面元属性分析原则与方法，当横向2次、纵向9次覆盖时， 10线9炮观测系统又可以分解成8线3炮、6线6炮、4线3炮和4线6炮等4种观测系统, 每种观测系统及其所对应的面元属性分析数据可以归纳成如下表格。表1：刘官庄三维束线试验横向2次覆盖观测系统及面元属性分析数据表横向滚动记录覆盖横向纵向面元分析子区面元分析子区横向纵向序号观测系统排列数道数次数覆盖次数覆盖次数面元总数总道数面元数面元数18线3炮2条11522X9291923456121626线6炮3条8642X9292885184181634线3炮1条5762X92996172861644线6炮2条5762X92919234561216从上表中可以，每个观测系统所要分析的面元个数、面元线数以及分析区域内的道数 都一目了然，非常地清楚和量化，分析起来也就十分地方便，克服了传统面元分析方法存在 以偏概全或重复分析的不足。1、单（逐）个面元分析法根据表1中统计的面元数，可以将4种观测系统的面元数及其面上分布关系直观显示 出来逐个进行分析。下图中可以看出，在纵向滚动距离一定的情况上，滚向滚动的排列数多 的其面元的数也多，循环区内的个性面元特性多，相互间的差别也大，6线6炮横向滚动3 条排列其面元分析个数无可厚非是4个观测系统中最多的。4线3炮横向滚动1条排列8线3炮横向滚动2条排列4线6炮横向滚动2条排列1沁-39L* 2S0-3E-L14P1*-w1-2ij-FoLrlFoLrlW6线6炮横向滚动3条排列2、二维（线）面元分析法二维（线）面元是一种近似于二维剖面分析的分析方法，是将每个面元的属性按照二 线成像的规律排列出来进行分析比较。从下图中4种观测系统中第一条INLINE方向炮检距一方位分布图可以发现，虽然炮排列一样, 差异，其线上面元属性存在一定的差异。纵向上的面元个数一样，但由于观测系统的第一条INLINE方向炮检距-方位分布图（16个CDP点）第一条CROSSLINE方向炮检距一方位分布图差异较大，主要是观测系统类型和横向滚 动排列线数存在明显差异。8线3炮是每隔12个面元进入下一个循环，每个循环内部又分 成2组，前6个面元和后6个面元存在明显的差异；4线3炮是每隔6个面元进入下一个循 环，一个循环内部和循环与循环之间的面元属性差异较小，表现出良好的横向一致性。8线3炮横向滚动2条排列（12个CDP点一循环）4线3炮横向滚动1条排列（6个CDP点一个循环）4线6炮横向滚动2条排列（12个CDP点一个循环）8线3炮横向滚动2条排列4线3炮横向滚动1条排列4线6炮横向滚动2条排列6线6炮横向滚动3条排列6线6炮横向滚动3条排列（18个CDP点一个循环）第一条CROSSLINE方向炮检距-方位分布图3、三维（面）面元分析法集中在每个观测系统循环区域内的面元属性分析也就是整个三维满覆盖范围内的面元 属性分析。同时，由于缩小了分析范围，分析起来不但准确可靠，而且十分地简单、快捷。 从下图是4种观测系统的炮检距统计分布规律，图中很清楚地显示了 4种观测系统的炮检距 统计分布上的差异。五、结论与展望随着观测系统设计技术和分析手段的不断提高，人们对CDP面元属性分析已不仅仅局 限于炮检距、方位角等方面的分析，已经发展到在一个CDP面元子区内，通过人工合成CMP 道集，下图是4种观测系统3D合成的CROSSLINE方向叠加剖面，图中可以清楚看出种观 测几种合成剖面的差异，很明显最终通过CMP道集叠加来更为科学合理地进行CDP面元属性方面的分析。因此，下一 步有必要开展CDP面元道集合成方面的研究。-讥诩軼硕讯i料nu尿n帰i胡郦卿榊脚脈 1 L J M +. . if I bll i I n i F - i lI ilk i i. Iiii1T站！节止 -I M造丄liJ1LIL止t,.T亠丄：T丄KKViWLWiilWilW/fAWj UWIUMAW 砒覷 IWMI4I,RLI:600m SLI:600RLI:250m SLI:500m RLI:200m SLI:250m RLI:500m SLI:500m横向滚动1条横向滚动1条横向滚动1条横向滚动1条几种观测系统3D合成的CROSSLINE方向叠加剖面