[发明专利]三维地震数据的连续自适应面波分析

说明书

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求在2008年11月26日提交且标题为“CONTINUOUS SURFACE WAVE ANALYSIS IN 3D DATA”的美国临时申请No.61/118,317的权益，该申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明总体上涉及用于三维地震数据的连续面波分析。

背景技术

地震勘探涉及为寻找碳氢化合物储藏而勘测地下的地质构造。勘测典型地涉及在预定的位置布置地震源和地震传感器。所述源产生地震波，该地震波传播到地质构造中，沿其路线产生压力变化和振动。地质构造的弹性特性的变化使地震波反射，折射或分散，改变了它们的传播方向和其他特性。由所述源发射出的部分能量到达地震传感器。一些地震传感器对压力变化敏感(水听器)，其它地震传感器对粒子运动敏感(例如，地震检波器)，并且工业勘测可以只布置一种类型的传感器或者两种类型的传感器都布置。响应于检测到的地震事件，传感器产生电信号，以产生地震数据。然后，对地震数据的分析能够指示存在或者不存在可能的碳氢化合物储藏位置。

对于基于陆地的地震勘测，地震波包括面波和体波。面波以不辐射到地球内部的方式传播，平行于地球表面并且与体波相比具有减小的几何扩散。面波携带由地震源辐射于地球表面的大部分能量。

面波构成了地震数据中的大部分的相干噪声。以这种方式，面波是以相对低的速率和相对高的幅值为特征的源生成事件，并且面波叠加到有用的信号上。这种相干噪声(在陆地地震应用中通常称为地滚波)可以采用许多不同的波类型的形式，例如具有多种传播模式的瑞利波(Rayleigh wave)、兰姆波(Lamb wave)、P导波(P-guided wave)、拉夫波(Love wave)和斯科尔特波(Scholte wave)。

面波的传播特性取决于“近地表(near-surface)”(地球的浅层部分)的弹性特性，其是造成所获取的地震数据的大部分扰动和劣化的原因。为了设计消减面波噪声的滤波器，通常重要的是精确地识别面波的特性。另外，了解面波特性可以有利于其他目的，例如确定近地表的局部弹性特性以及估计静态校正。

发明内容

在本发明的实施方式中，一种技术包括接收在区域的勘测中所获取的地震数据，所述区域与位置关联；处理地震数据以估计该区域上的至少一个频率相关的面波特性；至少部分地基于所估计的频率相关的面波特性，为每个位置确定频率相关的数据处理几何配置(data processing geometry)；以及至少部分地基于所确定的数据处理几何配置来处理地震数据以得出跨该区域的面波特性的空间连续表示。

根据以下附图、描述和权利要求，本发明的优点和其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1和图3是示出根据本发明的实施方式的确定在勘测区域上的面波特性的空间连续三维表示的技术的流程图。

图2是示出根据本发明的实施方式的对于给定频率的示例性局部数据处理几何配置的示意图。

图4是示出根据本发明的实施方式的针对示例性局部数据处理几何配置的偏移及方位角约束的地震勘测阵列的示意图。

图5A和5B是示出根据本发明的实施方式的基于频率相关的波传播特性的示例性自适应偏移选择及变换的示意图。

图6是根据本发明的实施方式的三维条带(swath)地震获取几何配置的示意图。

图7是根据本发明的实施方式的数据处理系统的示意图。

具体实施方式

在此描述了使用从任意地震获取几何配置获取的地震数据来构造面波特性(例如速度或衰减)的空间连续三维(3D)表示的技术。使用在此所公开的技术来确定的面波特性可以用于许多不同的应用中，例如近地表建模、静态校正估计、扰动校正、噪声滤波器设计、浅钻风险测绘等。

如下面所描述的，首先在所勘测区域的给定位置(例如，在接收器位置)独立地确定面波特性以产生面波特性的相应的空间连续的伪截面。然后合并伪截面以产生跨该勘测区域的面波特性的3D表示。如在此所描述的，为了确定每个位置的面波特性，首先基于考虑了频率相关的面波特性估计的自适应处理对该位置确定频率相关的数据处理几何配置。数据处理几何配置管理着对用于确定面波特性而处理的轨迹的选择。