[发明专利]三维双传感器拖缆数据中的波场分离方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及地球物理勘探的领域。更具体地，本发明涉及海 洋地震数据处理。

背景技术

在油气工业中，地球物理勘探一般被用于帮助对地下岩层的搜索和 评估。地球物理勘探技术产生(关于)地球地下结构的知识，这对寻找 和提取有价值的矿产资源，特别是烃类沉积如石油和天然气很有用。地 球物理勘探的一种广为人知的技术是地震勘测。在基于陆地的地震勘测 中，地震信号在地表上或附近产生，然后向下传播到地表之下。在海洋 地震勘测中，地震信号也可以经过在地表下覆盖的水层向下传播。地震 能量源被用来产生地震信号，该信号在传播到地球内部之后，至少部分 被地下的地震反射体反射。这种地震反射体典型地是地下岩层之间的分 界层，这些岩层具有不同弹性属性，特别是声波速率和岩石密度，其导 致分界层上的不同声阻抗。反射的地震能量被地表上或附近、在覆盖的 水体中、或凿洞中的已知深度的地震传感器(也被称为地震接收器)检 测到并被记录。

用于在陆地地震勘测中产生地震信号的合适地震源可以包括爆炸 物或振动器。海洋地震勘测典型地使用由船只拖拽、并被周期性地激活 来产生声波场的水下地震源。产生波场的地震源可以是几种类型，包括 小爆炸弹药量、电火花或电弧、海洋振动器、以及典型地，气枪。地震 源枪可以是水枪、蒸汽枪、且最典型地，气枪。典型地，海洋地震源不 只包括单个源部件，而是空间分布的阵列的源部件。这种布置对于气枪 由其如此，气枪是海洋地震源当前最常用的形式。

地震传感器的合适类型包括质点振速传感器，特别是在陆地勘测 中，以及水压传感器(典型地，水压梯度传感器)，特别是在海洋勘测 中。有时，质点加速度传感器代替或在质点振速传感器之外被使用。质 点振速传感器和水压传感器分别在地震检波器和水听器领域普遍为人 所知。地震传感器可以单独部署，更一般地部署为传感器阵列。此外， 压力传感器和质点振速传感器可以在海洋勘测中一起部署，成对或阵列 成对地布置。

在典型的海洋地震勘测中，地震勘测船在水面上行进，典型地以5 节的速度，并装载了地震获取装置，例如航海控制器、地震源控制器、 地震传感器控制器，以及记录装置。地震源控制装置使由地震勘测船在 水体中拖行的地震源在选定的时间启动。地震拖缆，也被称为地震缆线， 是由拖行地震源的地震勘测船或另一地震勘测船在水体中拖行的类似 缆线的伸长结构。常规地，地震拖缆包括压力传感器例如水听器，但建 议地震拖缆在水听器之外包括水质点振速传感器例如地震检波器或质 点加速度传感器例如加速计。压力传感器和质点运动传感器被接近地部 署，沿着地震缆线成对或阵列成对地布置。

执行勘测得到的结果地震数据被处理，以产生与勘测区域的地质结 构和地下岩层属性相关的信息。被处理的地震数据被处理用于显示和分 析这些地下岩层中的潜在烃类含量。地震数据处理的目标是从地震数据 中提取尽可能多关于地下岩层的信息，以充分描绘地质地表下(结构)。 为了识别地球的地表下可能找到石油积聚的位置，大量金额的资金花费 在搜集、处理和解析地震数据上。从记录的地震数据构造定义感兴趣的 地下地层的反射层，提供了地球深度或时间上的图像。

地球地表下的结构的图像被产生，以使解析器(interpreter)选 择最有可能具有石油积聚的位置。为了验证石油的存在，必须钻井。钻 井以确定石油储藏是否存在，是非常昂贵和耗时的任务。为此，存在持 续的需求来改善对地震数据的处理和显示，从而产生地球地表下结构的 图像，其可以提高解析器的能力，无论该解析是由电脑或人完成，以估 算在地球地表下特定位置存在石油积聚的可能性。