[发明专利]用于针对正常时差拉伸影响进行地震数据真实相对振幅校正的方法和装置

说明书

技术领域

一般地，本发明涉及以获得地下性质为目的的地震反射数据分析方法，更具体地说，涉及对共中点(CMP)或共反射点(CRP)地震道集中存在的正常时差校正(NMOR)所造成的随炮检距变化的反射干涉效应进行补偿的方法。

背景技术

在野外测量中获得的地震数据通常是使用图1所示共中点(CMP)野外技术记录的。以波形形式传播的声波能量被从一系列“爆炸”源S引入到地球中，这些“爆炸”源与一个共中点(CMP)的位置有一定间距。来自每个震源S的能量撞击地下的一个共反射点(CRP)，其中的一部分能量返回到一系列有一定间距的接收器R。使用这一采集技术，所记录的道集以增加爆点和接收器之间的炮检距而具有一个已知的共同地面点(CMP)或共同地下反射点(CRP)为其特征。这些道集包含所希望信号的记录，这些信号是以各种反射角θ_r从地下的一个共反射点(CRP)反射回来的和/或从地下地层折射回来的。再有，除了所希望的信号外，所记录的这些道集还包含其他不希望的分量，例如噪声。

反射系数是对反射波振幅与入射波振幅之比的度量，指出有多少能量从地下界面反射回来。反射系数是地下地层弹性性质(其中包含在各界面处压缩波速度、剪切波速度以及密度的变化)的函数。在反射地震技术中，从所记录的地震振幅响应或地震记录记录道中恢复在已知的共面位置以下的地球反射系数。来自单个反射界面的实际地震扰动以随时间变化的响应或小波为特征，该响应或小波与地球内的上覆岩层性质有关，还与反射地震数据采集设备有关。

小波是一维脉冲，以其振幅、频率和相位来表征。小波作为能量包起源于有特定发震时刻的震源S，并作为按时间和能量分布的一系列事件或反射小波返回接收器R。这一分布依赖于地下的速度和密度以及震源S和接收器R的相对位置。

野外记录的CMP集记录道通常受到处理序列中若干步骤的处理，以把所希望的信号与噪声分开，降低随时间和炮检距变化的波列的影响，以及对齐和比较来自共同界面的振幅响应。在记录道对齐中的一个重要步骤是在NMOR应用中直接对数据应用正常时差校正NMOR或者通过叠前成像步骤间接地应用正常时差校正NMOR。使用CMP道集采集几何布局和对地震能量从爆点位置到地下共反射点(CRP)再回到接收器位置的地下传播速度的估计值，计算出到地下共同界面的走时，以区分爆点到记录器组的炮检距。爆点到记录器的零与非零炮检距之间的走时差用于将记录道振幅从野外记录时间坐标映射到零炮检距时间坐标。不论是将NMOR直接应用于CMP集记录道，或者在叠前偏移间接应用NMOR以产生CRP集记录道，在应用NMOR之后的道集中信号的振幅可(1)相加到一起以形成叠加后的记录道；(2)在振幅-炮检距关系(AVO)分析中彼此进行比较；或(3)进行转化以得到振幅属性，可根据振幅响应的改变由这些振幅属性导出详细的界面特性。

图2A-C显示小波和正常时差校正(NMOR)对单一时间-炮检距CMP道集的影响，该道集是由完全相同的来自分层地球模型的等振幅反射构成，该地球模型由具有随机间距的多个地下界面构成。图2A显示界面反射系数(RC系列)CMP道集，说明来自不同界面的反射的时差效果(时间收敛性)。图2B显示这同一CMP道集，但每个反射系数由小波代替，该小波的振幅与反射系数成比例。对于一个共同事件，随炮检距变化的干涉效应以随炮检距变化的振幅的形式表现出来。图2C呈现出图2B所示数据在应用NMOR之后的结果，表明NMOR时差已产生了随炮检距变化的小波，它们对于相等的反射系数造成随炮检距变化的振幅。值得注意的是，在图2C中存在反射振幅和带宽的变化，这是由于NMOR之前的小波干涉以及NMOR校正。结果，来自不同炮检距的记录道中的振幅彼此不同，即使当地下反射系数相同时也是如此。所以，这些经过NMOR校正的振幅不能被认为是“真正的相对振幅”。