[发明专利]用于地震振动器数据采集的动态源参数选择

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2006年12月8日申请的美国临时专利申请 60/869,318以及2007年2月8日申请的美国临时专利申请60/888,938的 优先权。

技术领域

本发明一般地涉及地震数据采集领域中的方法及处理，具体而言， 涉及地震数据的采集及处理。

背景技术

地震勘测是通过向大地传递声能并记录从下面岩石层返回的反射能 量或“回波”，从而绘制大地的地表下覆盖层的图像或地图。声能的来 源通常是通过爆炸或地震振动器、或者在海洋环境中通过气枪(及海洋 振动器)来产生。

在地震勘测过程中，将能量源定位在大地表面上或附近。每当能源 被激活时，其会产生地震信号，该地震信号传播到大地中，部分地被反 射，且在其返回时可在地面上的许多个位置将其记录为传播时间的函 数。

用于探测返回的地震能量的传感器通常呈如地震检波器或加速度计 (陆地勘测)及水下地震检波器(海中勘测)的传感器形式。返回的地 震能量是从代表位移、速度或加速度的连续信号采集得到的，其中所述 位移、速度或加速度可被表示为振幅随时间的变化。

然后，将多个源激活/记录组合依次相组合，以形成地表下覆盖层的 接近连续的图像。勘测会产生一宗数据(data volume)，该宗数据是位 于勘测区域之下的地表下覆盖层的声学图像。

地震振动器一般为卡车或其它具有可与大地相接触的底座的车辆的 形式。与底座相关联的反应体在一系统的驱动下产生振动运动，该振动 运动通过底座向下传播到大地中。在海洋振动器中，由致动装置构成的 类似系统进行操作。勘测可被设计成使用多个振动器，每一振动器均被 同时激活，从而使记录仪器捕捉具有来自所有振动器的贡献的复合信 号。该复合信号形成一可分离的源振动器记录，该源振动器记录允许通 过数据反演进行源分离。

一种用于采集可分离的源振动器记录的振动性地震数据采集方法称 为高保真可控震源地震(high fidelity vibratory seismic)。在该方法中，多 个地震振动器同时操作，从而形成复合的源信号，其中在后续处理过程 中可分离出来自各单独振动器或振动器组的单独源信号。

在可单独进行的扫描应用中，可从在多振动器式勘测中所记录的复 合信号中分离出每一个单独振动器的贡献。改变每一振动器的扫描信号 以使后续分离能够可行。这可涉及到对每一振动器的信号，相对于组中 的另一振动器扫描使用具有恒定相移的相位编码。当使用振动器的多次 扫描时，可对每一扫描采用一不同的相位编码方案。

源分离的保真度在很大程度上取决于恰当振动器扫描参数的选择， 好的方案是能实现更好(意味着信噪比较高)源分离的方案。而更好的 源分离又将使数据质量得到提高。

下文对本发明的说明以及附图不应被视为将本发明限制为本文所示 及所述的实例或实施例。这是因为本发明所属领域的技术人员将能够在 所附权利要求书的范围内设想出本发明的其它形式。

发明内容

以下提供对本公开的许多可能实施例的部分实施例的大体概述，以 提供对本公开的基本理解。该概述并不是对本公开的所有实施例的详尽 的综述。该概述也不旨在指出本公开的关键或最重要的元件、抑或描述 或以其它方式限制权利要求书的范围。以下概述以大体形式提供本公开 的某些概念来作为下文更详细说明部分的前序。

在可分离的源地震振动器(source seismic vibrator)的一个实施例 中，操作第一组地震振动器(在勘测中工作运行的基本上所有的振动 器)包括：从在现场勘测区域中的该第一组地震振动器中选择作为各振 动器之间的几何关系的函数的第二组地震振动器。激活该第二组，以使 地震能量传播到大地中。可从第一组中选择第三组振动器。激活第三组 振动器，以使地震能量传播到大地中。在其中一组(如第二组)的扫描 结束与下一组(如第三组)的激活开始之间可不存在延时，或者它们可 同时被激活且来自各个单独组的扫描可在时间上重叠。