地震三維觀測系統(tǒng)的共中心點面元屬性的分析方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法及裝置，該方法包括：根據(jù)計算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將地震三維觀測系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)；采用多個計算資源并行分別計算多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)；根據(jù)多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和計算資源所允許容納的中點數(shù)量，將待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個中點屬性計算分區(qū)；采用多個計算資源并行分別計算多個中點屬性計算分區(qū)的中點屬性值，中點屬性值包括：炮檢距、炮檢方位角。避免了串行依次對每個面元的面元屬性進(jìn)行計算，從而提高了分析CMP面元屬性的效率、資源利用率。
【專利說明】地震三維觀測系統(tǒng)的共中心點面元屬性的分析方法及裝置【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及石油勘探【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種地震三維觀測系統(tǒng)的CMP (Common Mid-point,共中心點)面元屬性的分析方法及裝置?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]為了合理設(shè)計野外觀測系統(tǒng)方案，需要對不同觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性進(jìn)行對比分析。常規(guī)CMP面元屬性分析有:覆蓋次數(shù)、炮檢距和炮檢方位角。對覆蓋次數(shù)、炮檢距和炮檢方位角的直觀和精確描述，是優(yōu)化觀測系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵因素之一，而CMP面元屬性計算則是實現(xiàn)觀測系統(tǒng)面元屬性分析的基本技術(shù)手段。隨著高密度地震勘探的推廣應(yīng)用，野外生產(chǎn)的接收道數(shù)不斷增多，百萬乃至千萬級炮檢點的布設(shè)越來越普遍，由于一個面元的面元屬性值是對該面元上覆蓋的多個關(guān)系片計算后的統(tǒng)計和累加結(jié)果，CMP面元屬性計算的工作量大、耗時長，成為生產(chǎn)應(yīng)用的瓶頸。在對CMP面元屬性分析的過程中，由于傳統(tǒng)的面元屬性計算方法是串行執(zhí)行的，即依次計算每個面元的面元屬性，因此，在多核硬件環(huán)境下，不能充分利用計算資源；由于串行執(zhí)行CMP面元屬性計算的效率低，而不能滿足高密度地震勘探帶來海量CMP面元屬性計算的需求，從而導(dǎo)致了分析CMP面元屬性時，效率低、資源利用率低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明實施例提供了一種地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法及裝置， 解決了現(xiàn)有技術(shù)中分析CMP面元屬性效率低、資源利用率低的技術(shù)問題。[0004]本發(fā)明實施例提供了一種地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，該方法包括:根據(jù)計算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將地震三維觀測系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)；采用多個計算資源并行分別計算多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)；根據(jù)上述多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和計算資源所允許容納的中點數(shù)量，將上述待勘探區(qū)域的上述面元格網(wǎng)劃分為多個中點屬性計算分區(qū)；采用多個計算資源并行分別計算多個中點屬性計算分區(qū)的中點屬性值，其中，上述中點屬性值包括:炮檢距、炮檢方位角。[0005]在一個實施例中，根據(jù)計算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將所述地震三維觀測系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)，包括:在大地坐標(biāo)系下，對所述待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)中的面元進(jìn)行編號，其中，以上述大地坐標(biāo)系原點處的面元為起點， 先按照以RMin所在的方向從左到右的順序，再按照RMax所在的方向從下到上的順序?qū)ι鲜雒嬖窬W(wǎng)中的面元進(jìn)行遞增編號，上述RMin是上述待勘探區(qū)域橫向長度的最小者，上述 RMax是上述待勘探區(qū)域縱向長度的最大者；[0006]根據(jù)以下公式確定覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的數(shù)量:
【權(quán)利要求】
1.一種地震三維觀測系統(tǒng)的共中心點CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，包括: 根據(jù)計算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將地震三維觀測系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)；采用多個計算資源并行分別計算多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)；根據(jù)所述多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和計算資源所允許容納的中點數(shù)量，將所述待勘探區(qū)域的所述面元格網(wǎng)劃分為多個中點屬性計算分區(qū)；采用多個計算資源并行分別計算多個中點屬性計算分區(qū)的中點屬性值，其中，所述中點屬性值包括:炮檢距、炮檢方位角。
2.如權(quán)利要求1所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，根據(jù)計算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將所述地震三維觀測系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)，包括:在大地坐標(biāo)系下，對所述待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)中的面元進(jìn)行編號，其中，以所述大地坐標(biāo)系原點處的面元為起點，先按照以RMin所在的方向從左到右的順序，再按照RMax所在的方向從下到上的順序?qū)λ雒嬖窬W(wǎng)中的面元進(jìn)行遞增編號，所述RMin是所述待勘探區(qū)域橫向長度的最小者，所述RMax是所述待勘探區(qū)域縱向長度的最大者；根據(jù)以下公式確定覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的數(shù)量:
3.如權(quán)利要求2所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，根據(jù)計算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將所述地震三維觀測系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)，包括:通過以下公式確定每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)包括的面元行數(shù):
4.如權(quán)利要求3所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，采用所述多個計算資源并行分別計算多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)，包括:根據(jù)每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的起始面元的編號和終止面元的編號，確定每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的起始面元和終止面元的坐標(biāo)值；根據(jù)所述每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的起始面元和終止面元的坐標(biāo)值，確定每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)在相對坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍，其中，所述相對坐標(biāo)系是面元線方位角為零的大地坐標(biāo)系；將所述地震三維觀測系統(tǒng)的各個關(guān)系片內(nèi)的物理點的坐標(biāo)值與所述相對坐標(biāo)系的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，確定所述各個關(guān)系片在所述相對坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍，其中，所述各個關(guān)系片在所述相對坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍是包含物理點的最小矩形；判斷所述覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的包絡(luò)范圍與所述各個關(guān)系片的包絡(luò)范圍是否有交集，若有，則計算該關(guān)系片內(nèi)每對炮點和檢波點的中點的坐標(biāo)值；判斷計算出的中點的坐標(biāo)值是否包含在所述覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的面元內(nèi)，若是，則該面元的覆蓋次數(shù)加一，否則，不累加。
5.如權(quán)利要求4所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，根據(jù)所述多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和所述計算資源所允許容納的中點數(shù)量，將所述待勘探區(qū)域的所述面元格網(wǎng)劃分為所述多個中點屬性計算分區(qū)，包括:根據(jù)以下公式確定中點屬性計算分區(qū)的數(shù)量:
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法， 其特征在于，根據(jù)所述多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和所述計算資源所允許容納的中點數(shù)量，將所述待勘探區(qū)域的所述面元格網(wǎng)劃分為所述多個中點屬性計算分區(qū)，包括:根據(jù)以下公式確定每個中點屬性計算分區(qū)的起始面元的編號:BinIDBegink+1=BinIDEndk+l，其中，所述K是所述中點屬性計算分區(qū)的編號，k e [O, N-1]，BinIDBegink+1為第k+Ι個中點屬性計算分區(qū)的起始面元的編號，BinIDEndk為第k個中點屬性計算分區(qū)的終止面元的編號;根據(jù)以下公式確定每個中點屬性計算分區(qū)的終止面元的編號: BinIDEndk+1=BinIDBegink+1+R-l,其中，BinIDEndk+1為第k+1個中點屬性計算分區(qū)的終止面元的編號，所述R為所述中點屬性計算分區(qū)包括的面元數(shù)。
7.如權(quán)利要求2至5中任一項所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，采用所述多個計算資源并行分別計算所述多個中點屬性計算分區(qū)的中點屬性值之后，還包括:按照面元的編號的順序，對每個中點屬性計算分區(qū)中面元的中點、炮檢距和炮檢方位角進(jìn)行排序，其中，面元編號相同的中點、炮檢距和炮檢方位角相鄰且連續(xù)排列。
8.—種地震三維觀測系統(tǒng)的共中心點CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，包括: 第一劃分模塊，用于根據(jù)計算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將地震三維觀測系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)；第一計算模塊，用于采用多個計算資源并行分別計算多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)；第二劃分模塊，用于根據(jù)所述多個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和計算資源所允許容納的中點數(shù)量，將所述待勘探區(qū)域的所述面元格網(wǎng)劃分為多個中點屬性計算分區(qū)； 第二計算模塊，用于采用多個計算資源并行分別計算多個中點屬性計算分區(qū)的中點屬性值，其中，所述中點屬性值包括:炮檢距、炮檢方位角。
9.如權(quán)利要求8所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，所述第一劃分模塊包括:編號單元，用于在大地坐標(biāo)系下，對所述待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)中的面元進(jìn)行編號， 其中，以所述大地坐標(biāo)系原點處的面元為起點，先按照以RMin所在的方向從左到右的順序，再按照RMax所在的方向從下到上的順序?qū)λ雒嬖窬W(wǎng)中的面元進(jìn)行遞增編號，所述 RMin是所述待勘探區(qū)域橫向長度的最小者，所述RMax是所述待勘探區(qū)域縱向長度的最大者；覆蓋次數(shù)計算分區(qū)確定單元，用于根據(jù)以下公式確定覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的數(shù)量:
10.如權(quán)利要求9所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，所述第一劃分模塊還包括:面元行數(shù)確定單元，用于根據(jù)以下公式確定每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)包括的面元行數(shù): BinLinePerZone=min(Lmax, η),其中
11.如權(quán)利要求10所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，所述第一計算模塊包括:坐標(biāo)確定單元，用于根據(jù)每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的起始面元的編號和終止面元的編號，確定每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的起始面元和終止面元的坐標(biāo)值；第一包絡(luò)范圍確定單元，用于根據(jù)所述每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的起始面元和終止面元的坐標(biāo)值，確定每個覆蓋次數(shù)計算分區(qū)在相對坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍，其中，所述相對坐標(biāo)系是面元線方位角為零的大地坐標(biāo)系；第二包絡(luò)范圍確定單元，用于將所述地震三維觀測系統(tǒng)的各個關(guān)系片內(nèi)的物理點的坐標(biāo)值與所述相對坐標(biāo)系的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，確定各個關(guān)系片在所述相對坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍，其中，所述各個關(guān)系片在所述相對坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍是包含物理點的最小矩形；計算單元，用于判斷所述覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的包絡(luò)范圍與所述各個關(guān)系片的包絡(luò)范圍是否有交集，若有，則計算該關(guān)系片內(nèi)每對炮點和檢波點的中點的坐標(biāo)值；計數(shù)單元，用于判斷計算出的中點的坐標(biāo)值是否包含在所述覆蓋次數(shù)計算分區(qū)的面元內(nèi)，若是，則該面元的覆蓋次數(shù)加一，否則，不累加。
12.如權(quán)利要求11所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，所述第二劃分模塊包括:中點屬性計算分區(qū)確定單元，用于根據(jù)以下公式確定中點屬性計算分區(qū)的數(shù)量:
13.如權(quán)利要求8至12中任一項所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置， 其特征在于，所述第二劃分模塊還包括:第二起始面元確定單元，用于根據(jù)以下公式確定每個中點屬性計算分區(qū)的起始面元的編號:BinIDBegink+1=BinIDEndk+l,其中，所述K是所述中點屬性計算分區(qū)的編號，k e [O, N-1]，BinIDBegink+1為第k+Ι個中點屬性計算分區(qū)的起始面元的編號，BinIDEndk為第k個中點屬性計算分區(qū)的終止面元的編號;第二終止面元確定單元，用于根據(jù)以下公式確定每個中點屬性計算分區(qū)的終止面元的編號:BinIDEndk+1=BinIDBegink+1+R-l,其中，BinIDEndk+1為第k+Ι個中點屬性計算分區(qū)的終止面元的編號，所述R為所述中點屬性計算分區(qū)包括的面元數(shù)。
14.如權(quán)利要求9至12中任一項所述地震三維觀測系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置， 其特征在于，還包括:排序模塊，用于按照面元的編號的順序，對每個中點屬性計算分區(qū)中面元的中點、炮檢距和炮檢方位角進(jìn)行排序，其中，面元編號相同的中點、炮檢距和炮檢方位角相鄰且連續(xù)排列。
【文檔編號】G01V1/30GK103605161SQ201310520845
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】李逢春 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司