[发明专利]用于使用移位归一化均方根度量估计时移地震信号记录的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及计算方法并且更具体地涉及使用移位归一化均方根(sNRMS)度量估计时移地震信号记录的计算机系统和计算机实现的方法。

背景技术

归一化均方根(NRMS)在2002年被引入作为测量时移地震监视信号在多大程度上重复基线地震信号的度量。但是，业界迅速发现监视信号与基线地震信号之间的轻微时间位移会产生否定NRMS作为可重复性度量和分析参数的可能的异常NRMS值。最近，另一种称之为信号失真比(SDR)的时移地震可重复性度量被引入作为NRMS缺陷的解决方案。即使存在时间位移，SDR也充当度量。但是，SDR丢失了与可与NRMS度量紧密相连用于分析目的的随机噪声和4D噪声中的空间变化的联系。

因此，需要一种用于估计时移地震信号记录以确定例如信号记录的可重复性特性(quality)的方法和系统。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种使用移位归一化均方根(sNRMS)度量估计时移地震信号记录的计算机实现的方法。所述方法包括：向计算机输入包括相似的或可重复的信号的两个地震轨迹；由计算机将所述两个地震轨迹中用于分析的两个信号与其他信号隔离，所述两个信号相对于彼此是时间移位的；以及由计算机确定所述两个信号在所述两个信号之间的不同时间位移处的归一化互相关。所述方法还包括：由计算机确定最接近归一化互相关为最大的零时间位移的最佳时间位移；由计算机计算在所述最佳时间位移处的移位归一化均方根值；以及由计算机基于所述移位归一化均方根值确定所述两个信号的可重复性特性。

本发明的另一个方面提供了一种使用移位归一化均方根(sNRMS)度量估计时移地震信号记录的系统。所述系统包括配置为存储包括两个地震轨迹的输入数据的计算机可读存储器，所述地震轨迹包括相似的或可重复的信号。所述系统还包括与所述计算机可读存储器通信的计算机处理器，所述计算机处理器配置为：读取所述输入数据；将所述两个地震轨迹中用于分析的两个信号与其他信号隔离，所述两个信号相对于彼此是时间移位的；确定所述两个信号在所述两个信号之间的不同时间位移处的归一化互相关；确定最接近归一化互相关为最大的零时间位移的最佳时间位移；计算在所述最佳时间位移处的移位归一化均方根值；以及基于所述移位归一化均方根值确定所述两个信号的可重复性特性。

尽管根据本发明一个实施例的所述方法的各种步骤在以上段落里被描述为以特定顺序发生，但本申请不限于各种步骤发生的顺序。实际上，在替代实施例中，所述各种步骤可以以不同于以上或在此以其他方式描述的顺序来执行。

本发明的这些和其他目的、特性或特征，以及操作方法和相关结构元件的功能以及部件的组合和制造的经济性，在参考形成此说明书一部分的附图考虑下述描述和所附权利要求时会变得更加清晰，其中相似参考标记指示各附图中的对应部件。但是，很好理解所述附图仅用于说明和描述的目的，并且不旨在作为本发明限制的定义。如在说明书和权利要求中使用的，除非上下文明确指出，否则单数形式的“一个”、“一”或“这个”包括复数指示对象。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于使用移位归一化均方根(sNRMS)度量估计时移地震记录的方法的流程图；

图2根据本发明实施例描绘了从时间上相对于彼此移位的两个地震轨迹中隔离或窗口截取的两个信号的例子；

图3根据本发明实施例描绘了作为时间位移的函数的归一化互相关和归一化均方根(NRMS)的图；

图4根据本发明其他实施例描绘了在归一化所述两个信号后，作为时间位移的函数的归一化互相关和NRMS的图；

图5A-5D是当可重复性是差、一般、好或者极好的不同条件下的两个时间移位信号(基线信号与重复信号)的图；以及

图6是根据本发明实施例表示用于执行所述方法的计算机系统的示意图。

具体实施方式

在一种实施例中，为了估计时移地震信号记录，可使用移位归一化均方根(sNRMS)度量来替代使用SDR和NRMS度量。移位归一化均方根(sNRMS)施加给被记录两次或更多次的任何类型的数字信号，并且需要度量以比较从所述信号的一个记录到所述信号的另一个记录的信号可重复性(或相似性)。例如，可以使用sNRMS度量估计诸如记录在不同时间(即，被记录的时移)的记录反射地震事件的地震信号的可重复性。