[发明专利]用于在地震处理中的局部属性匹配的系统和方法

说明书

相关案子

本申请要求在2010年3月1日提交的美国临时专利申请序列号为61/309,291的权益，并且通过引用将所述临时申请并入本公开中，就像在此完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及地震勘探的一般主题，并且具体地涉及用于用地震数据来量化和可视化复杂地下结构的方法。

背景技术

地震勘测表示通过向下向大地内发送声能并且记录从下面的岩石层返回的“回声”来成像或映射地球的地下的尝试。向下的声能的源可能例如来自在陆地上的爆炸或地震振动器或在海洋环境中的气枪。在地震勘测期间，将能源布置于在感兴趣的地质结构上的大地地表附近的各个位置处。每次启动该源时，它生成地震信号，该地震信号向下传播通过地球，被反射或传送，并且在其返回时在地表上的大量位置处被记录。然后可以组合多个源/记录组合以创建可以延伸很多英里的地下的几乎连续的简档。在二维（2D）地震勘测中，大体沿着单线安排记录位置，而在三维（3D）勘测中，跨地表分布记录位置，有时分布为一系列紧密相间的相邻二维线，并且在其他情况下分布为相对于彼此以某个其他角度排列的源和接收器线的网格。用最简单的话说，2D地震线可以被认为当地层直接位于记录位置之下时给出该地层的横截面画面（垂直切片）。3D勘测产生数据“管道”或数据量，也就是，至少在概念上，位于勘测区域下的地下的3D画面。但是事实上，2D和3D勘测查询位于由勘测覆盖的区域之下的某个体积的大地。

地震勘测由非常大量的单独地震记录或轨迹构成。在典型的2D勘测中，通常有几万个轨迹，而在3D勘测中，单独轨迹的数目可能达到几百万个轨迹（Chapter 1,pages 9–89,of Seismic Data Processing by Ozdogan Yilmaz,Society of Exploration Geophysicists,1987包含与传统2D处理相关的一般信息，并且该公开通过引用合并在此）。可以在Yilmaz的第6章第384-427页中找到与3D数据获取和处理相关的一般背景信息，其的公开也通过引用合并在此。

地震轨迹是从在地下的不同质或不连续反射的声能的数字记录。每次在地下材料的弹性属性上有改变时出现部分反射。通常以0.002秒（2毫秒或“ms”）的间隔获取数字样本，但是4毫秒和1毫秒采样间隔也是常见的。在传统数字地震轨迹中的每一个离散样本与传播时间相关联，并且在反射能量的情况下，与从源到反射器并且再次返回地表的双向传播时间相关联，当然假定源和接收器两者位于地表上。在实践中使用传统的源-接收器布置的许多变化形式，例如，VSP（垂直地震剖面）勘测、海洋底部勘测等。而且，在地震勘测中的每一个轨迹的地表位置被仔细地跟踪，并且通常成为轨迹本身的一部分（作为轨迹首部信息的一部分）。这允许在轨迹内包含的地震信息以后与特定地表和地下位置相关，由此提供用于在地图上将地震数据——和从其提取的属性——张贴和勾画轮廓（即，“映射”）的装置。

在3D勘测中的数据经得起以多种不同的方式观看。首先，可以通过收集在同一传播时间出现的所有数字样本来从堆叠或未堆叠的地震体积提取水平“恒定时间片”。这个操作导致地震数据的水平2D平面。通过将一系列2D平面动画化，解译者有可能摇移通过（pan through）该体积，给出正在除去连续层使得可以观察位于下面的信息的印象。类似地，通过收集和显示沿着特定线行进的地震轨迹，可以通过该体积在任意定向取得地震数据的垂直平面。实际上，这个操作从3D数据体积内提取单独的2D地震线。

已经正确地获取和处理的地震数据可以向探测者提供大量信息，探测者是在石油公司内的个人之一，他的工作是定位潜在的钻井地点。例如，地震剖面向探测者提供了岩石层的地下结构的宽视图，并且经常披露与诸如除了别的之外的断层、褶被、背斜层、不整合面和地下盐丘和矿脉的碳氢化合物的捕获和存储相关联的重要特征。在地震数据的计算机处理期间，常规地生成地下岩石速度的估计，并且检测和显示近地表的不同质。在一些情况下，可以使用地震数据来直接地估计岩石多孔性、水饱和度和碳氢化合物含量。不太明显的是，诸如相位、峰值、幅度、峰值与波谷比率和大量其他属性的地震波形属性经常可以在经验上与已知的碳氢化合物出现相关，并且那种相关适用于在新的探测目标上收集的地震数据。