[发明专利]基于地震能见度分析的数据采集和叠前偏移

说明书

技术领域

本发明涉及地震能见度分析，更具体地，涉及基于地震能见度分析的数据采集和叠前偏移(prestack migration)。

背景技术

科学家和工程师通常使用地震勘测来进行勘探、地球物理学研究以及工程规划。地震勘测可以提供有关地下结构的信息，包括地层边界、岩石类型以及是否存在流体储层。上述信息对搜寻水、地热储层、以及例如油气和矿石的矿物沉积层提供了极大的帮助。尤其是石油公司经常投资于昂贵的地震勘测来选择用于勘探油井的地点。

传统的地震勘测使用了人工地震能量源，例如炮弹、气枪或者能够产生地震波的震动源。上述这些源在点火时，会制造地震“事件”，即如地震波一样从源处向下传入地球的地震能量脉冲。位于不同地层之间的断层和边界产生不同的声阻抗，这引起地震波的部分反射。地震传感器阵列可以检测并记录这些反射来用于后续分析。而后对记录的信号应用复杂的处理技术来提取地下(subsurface)结构的图像或其他表示。

遗憾的是，地震分析人员经常发现地下特征成像质量差或无法充分的辨识。在这种情况下，唯一的解决方案要么是追寻更加复杂的处理技术，要么是在先前勘测的地区采集额外的数据。这些方案的每一个在时间以及金钱上开销过大。

发明内容

因此，本发明于此公开了用于对所选择的地下结构进行地震能见度分析的系统与方法。所述系统与方法确定出能够最好的展示地下结构的细节的地震源位置和接收器位置。然后这些位置可以作为采集额外地震数据的基础和/或对所选择的现有数据的子集进行更复杂数据处理的基础。因为采集和/或处理的数据区域大大减少了，所以相关的开销也最小化了。

一些示例的方法实施例包括了一种地震勘测方法，其包括：确定目标事件的能见度，能见度根据地震源位置和接收器位置而变化；以及在所选区域中采集地震数据，所述所选区域应至少部分包括能见度值高于阈值的位置。然后基于新采集的地震数据对目标事件成像。示例的方法实施例还包括一种地震偏移方法，其包括：在现有地震勘测中的轨迹的源位置和接收器位置来确定目标事件的能见度；以及将能见度值高于阈值的轨迹进行再偏移以对目标事件成像。在上述两种情况下，能见度的确定可以包括针对多个模拟炮点的每一个，使用基于波动方程的传播函数在地震模型中寻找目标事件的反射波场；以及针对多个接收器位置的每一个，计算来自从每个反射波场的贡献信号。能见度的确定还可进一步包括将贡献信号转化为源-接收器能见度值。

附图说明

根据附图以及详细描述将对多个公开的实施例有更好的了解：

图1为示例的地震勘测环境；

图2为示例的地震源和接收器的几何分布；

图3为示例的地震轨迹；

图4为对示例地震模型的偏移深度图像；

图5a显示了从源到目标的地震能量传播；

图5b为接收器能见度的示例图；

图6a-6c为在不同假设下源能见度的示例图；

图7为示例的源-接收器能见度函数；

图8为示例的对地震数据的偏移子集的偏移深度图像；

图9为示例的能见度分析方法的流程图；以及

图10为示例的能见度分析系统。

由于本发明适用于多种修改及替代形式，因此其具体的实施例通过附图举例并进行了详细说明。然而，应理解附图及详细描述不意指将本发明限制于所公开的特殊形式，而是相反，本发明覆盖落入到权利要求范围中的所有修改、等同或替代形式。

具体实施方式

本发明公开了多种能见度分析方法和系统，所述方法和系统确定能够最优的测量一个或多个所选地下特征的属性的地震勘测源和/或接收器位置。分析人员从而可以对这些区域进行采集与处理工作来改善这些所选特征的成像细节。借助示例用法内容中的描述，可以最好地理解公开的系统和方法。

相应的，图1为示例的地震勘测环境，其中，地震接收器102的阵列间隔布置在地球表面104来探测地震波。接收器102经无线或电缆连接至数据采集单元106，所述数据采集单元106接收、处理并存储由接收器收集的地震信号数据。地震能量源108(例如震源车)在多个位置被触发以产生地震能量波，地震能量波通过地球110传播并且从声阻抗不连续处反射至接收器102。上述声阻抗不连续处可能是由断层、地层层床之间的边界、或地层流层间的边界造成的。这些不连续处在由地震信号数据生成的地下结构表示中将显示为亮点。