[发明专利]稳定的炮照明补偿

说明书

技术领域

一般来说，本发明涉及岩层成像，更确切地说涉及为了岩层成像的照明补偿。

背景技术

地震观测用于评估地下地层的构造、组成和流体含量。地震观测的一种具体应用是推断地下地层中有用物质比如石油的存在。一般来说，地震观测包括在地表或附近部署地震检波器的阵列，以及也在地表或附近在检波器近旁部署地震能量源。激发地震能量源，所以从震源发出地震能量，一般向下传播通过地下直到它到达地下的一个或多个声阻抗边界。地震波从这一个或多个声阻抗边界反射，于是它然后向上传播直到被一个或多个地震检波器检测到。关于从震源发出的能量，从地震波的传播时间、地震波的多种频率分量的振幅和相位以及检测到的能量的其他性质推断地下的构造和地层组成。

为了按照震源/接收器在地表的位置，从在地表测出的地震波推断地下地层的构造，需要确定地震波所穿过的多种地层的速度。地层的速度关于地下深度（在垂向）和关于地理位置（在横向）都可能变化。不过，地震数据仅仅关于时间记录。本领域内对于估计地层速度的公知方法在垂向和横向上都依赖于有关地震波的传播路径几何形态的推论，因为它从震源传播到地表部署的多个接收器。

为了使从地震数据产生的图像准确地对应于地下构造和地下的组成变化的空间分布，对地震数据采用了一般称为“时间偏移”和“深度偏移”的技术。偏移是一个过程，它使地震数据中的反射同相轴在时间上（时间偏移）对应于要是地震数据采集观测系统对于产生图像的每一个地表位置都一致时会出现的反射时间，而在深度偏移的情况下，使这样的同相轴位于它们所在的地下深度。因此，以偏移过程的两个一般类别进行偏移。时间偏移用于使反射同相轴位于图像中的正确时间。深度偏移用于使反射同相轴位于图像中的正确深度。采用偏移技术时或者“叠前”或者“叠后”。叠后偏移是指对各个数据记录（“道”）的数字被处理并求和以改进地震信噪比的地震数据进行的偏移技术。相反，叠前偏移对各个数据记录进行。典型情况下，叠前偏移产生更好的图像。在例如Sun,C.,Martinez,R.,Amplitude preserving3D pre-stack Kirchhoff time migration for V(z)and VTI media,72^nd Annual International Meeting,Society of Exploration Geophysicists,Expanded Abstracts,pp.1224-1227(2002)中公开了叠前时间偏移的有效方法。

典型情况下，与其他类型的偏移相比，叠前深度偏移产生最好的成像图像。不过，与叠后深度偏移计算相比，叠前深度偏移是计算密集的，所以相对昂贵。叠前时间偏移技术，比如以上参考的Sun等人文章中公开的技术，相对地计算上经济。所需要的是产生的叠加地震剖面具有叠前深度偏移的成像质量而承受叠前时间偏移计算成本的技术。

因为物质的优选排序和与应力有关的缺陷，各向异性在许多油气勘探区域被普遍地观测到。在这些区域中，岩石性质往往能够被特征化为具有或者垂直或者倾斜对称轴的横向各向同性（“TI”）介质。波在各向异性介质中的传播展现出与在各向同性介质中不同的运动学和动力学规律，因此为了对油气勘探中的油气藏恰当地成像，需要各向异性的模拟和偏移方法。

更详细地考虑现有技术的波动方程成像，地表记录的地震数据能够以不同的方式分组，例如根据炮。在根据炮的分组中，由给定炮产生的全部地震道被一起聚集到被称为共炮点道集的道集中。作为替代，地震道可以根据接收器分组。也就是由某地表接收器记录的全部道被一起聚集到共接收点道集中。至于第三种可能性，根据炮检距分组，炮-接收器的分离落入指定范围内的全部道被一起聚集到共炮检距道集中。以上类型的数据分组以及其他类似的可能性的每一种都具有其自身的成像方法，但是在所有方法背后的一般成像原理都是类似的。为了清楚和简明起见，以下讨论仅限于对地表记录的反射数据进行声学共炮点成像。技术人员将认识到如何把这些原理应用到其他方法。