[发明专利]用于使P波反虚反射的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

该申请要求了2011年11月17日提交的题为“P-Wave Refraction Deghosting on Buried 3C Land Data”的临时专利申请No.61/560,895的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本文中公开的主题的实施例一般涉及用于使地震数据反虚反射的方法和系统，以及更具体地涉及用于使地震数据反虚反射的机构和技术，该地震数据采用地下掩埋的多分量地震接收器记录。

背景技术

在过去几年中，对监测石油和/或天然气的储量的兴趣在增加。石油生产领域的时移（或4D）地震监测是一种用于最优化油田开发和产品回收的可接受的方法，在回收率和节约钻井成本方面提供了显著改善。

时移地震油藏监测是在两个或多个时间点的3D地震勘测的比较。时移油藏监测还具有提高使油井之间的流体运动成像的能力的潜力。用于实现4D地震监测的传统配置在图1中示出。图1示出了用于采集地震数据的系统10。系统10包括定位在将被勘探的地表下的区域12a之上并且与地面的表面14接触的多个接收器12。多个震动震源16也位于区域16a的表面14上，区域16a在接收器12的区域12a附近。记录设备18连接至多个接收器12并且例如位于站车20中。每个源16可由通常在1和5之间的可变数量的振动器组成，并且可包括本地控制器22。替代地，源可以是浅掩埋的炸药包或用于产生震源的其他已知设备，例如，放置在地面上并用锤子锤打的金属盘。可提供中央控制器24以调整源16的爆破时间。GPS系统26可用于将源16和接收机12时间相关联。

根据这样的配置，源16被控制以产生地震波，以及多个接收器12记录由石油和/或天然气储藏和其他结构所反射的波。地震勘测可以以各种时间间隔重复（例如，相距数月或数年）以确定储藏中的变化。虽然源和接收器位置的可重复性一般易于在陆上实现，但是由近表面中的变化引起的改变可比储藏流体位移大得多，使得时移4D地震采集和可重复性具有挑战。因此，在近表面的地震速度的改变是影响4D勘测的可重复性的因素。

因此，储藏监测的目的是通过测量折射的波的第一到达时间的小差异来测量地表下的速度改变。这些到达时间的变化通常使用由近表面层中的速度变化来偏置的互相关来测量。当使用浅掩埋的记录系统时，到达记录器的波（上行能量）不通过在上面的岩石中的速度变化偏置。但是，从地球表面反射回地球的波受到影响。通常两个波场都在时间上非常接近地被记录，且它们的信号相干扰。这使得难以提取由上行能量所提供的未偏置的信息。当两个波场被分离时，有可能测量接收器之下的层中的不受掩埋的接收器之上的近表面层中的速度变化的影响的速度变化。

因此，上行和下行能量可被用于监测储藏。用于分离上行和下行能量的各种算法是已知的。然而，在掩埋的接收器的情况下，这些算法受到地球表面和接收器的掩埋水平线之间的层中的虚反射的速度的影响。速度随空间和/或随时间的变化影响虚反射的延迟时间，且因而可能给“选择”第一到达时间的算法造成问题。

因此，需要开发一种用于更好地使所记录的地震能量反虚反射的设备和方法。

发明内容

根据一个示例性实施例，存在一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法。该方法包括接收关于P波的地震数据(R,V)的步骤，其中地震数据包括采用掩埋的两分量接收器所记录的垂直分量和径向分量；使用处理器从垂直分量和径向分量计算主分量(P)和虚反射分量(G)的步骤；以及基于主分量和虚反射分量(P,G)计算地表下的图像的步骤。P波形成平面波。

根据另一个示例性实施例，存在一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的计算设备。计算设备包括被配置为接收关于P波的地震数据的接口和连接至接口的处理器，其中地震数据包括采用掩埋的三分量接收器所记录的垂直分量和径向分量。处理器被配置为从垂直分量和径向分量计算主分量和虚反射分量并且还基于主分量和虚反射分量计算地表下的图像。其中P波形成平面波。

根据另一个示例性实施例，存在一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法。该方法包括接收关于P波的地震数据的步骤，其中地震数据包括采用掩埋的三分量接收器所记录的垂直分量和径向分量；使用处理器从垂直分量和径向分量计算主分量和虚反射分量的步骤；以及基于主分量和虚反射分量计算地表下的图像的步骤。P波形成平面波，以及近表面环境描述了掩埋的三分量接收器和地球表面之间的地表下的部分。