[发明专利]组合三分量地震数据的方法和系统

说明书

一般地说，本发明涉及地震勘探，更具体地说，涉及将压缩波与剪切波分离和将上行波与下行波分离的系统。

在海洋地震测量以及垂直地震剖面测量中遇到的一个问题是水柱混响或多重混响。混响的产生是由边界(例如水面和水底)的固有反射性造成的。在地层内产生的或从地层反射出来的地震波一般沿上行方向进入水中。这个感兴趣的反射波穿过水体并经过记录该波的地震检测器或接收器传播。该波场继续向上到达水面，在那里它被沿着下行方向反射回来。这一反射的或虚反射(ghost)的波场也穿过水体并经过接收器，在那里它再次被记录。在水中地震波场的这种混响使地震数据模糊不清，放大某些频率和衰减其他频率，从而使分析地下地层变得困难。

Ruehl在美国专利4,486,865号(这里引作参考)中披露了一种地震多重抑制方法，它把根据共位置的水中检波器和地震检波器的不同响应特性而设计的逆滤波器应用于原生波和多重地震反射波。Loewenthal等在美国专利4,752,916号(这里引作参考)中提议使用共位置的水中检波器和地震检波器来估计震源小波(wavelet)，然后使用基于这一小波的反褶积来去掉观测地震数据中的虚反射。Barr在美国专利4,979,150号(这里引作参考)中和Barr等在美国专利5,163,028号(这里也引作参考)中披露的方法通过对共位置的水中检波器和地震检波器的地震数据进行标定、标度和加在一起来减小海洋地震反射数据中的多重混响。Dragoset在美国专利5,365,492号(这里引作参考)中提出一种改进的方法，用于根据应用自适应降低噪声技术使地震检波器标度到水中检波器。Moldoveanu在美国专利5,621,700号(这里引作参考)中提出一种改进的方法，它通过组合具有同样振幅但极性相反的混响信号从而使混响被抵消而只保留有兴趣的原生波，以此来衰减混响。

这些方法不允许用于无多重性的、单分量型(即水中检波器或地震检波器)数据。这样，需要有一种过程，它将允许简单地产生单分量型剖面。

根据本发明的第一方面，提供了一种处理地震信号的方法，该方法包括：

读取在多分量接收器处接收的地震数据；产生一个掩蔽道(masktrace)作为地震数据的函数；以及

利用该掩蔽道从地震数据中识别出单类型地震信号。在一个实施例中，在多分量接收器处接收的地震数据包括压力传感器接收的压力数据和由垂直分量速度检测器接收的速度数据。

在一个更具体的实施例中，在多分量接收器处接收的地震数据包括由水平分量速度检测器接收的速度数据。

在另一实施例中，产生掩蔽道进一步包含：将压力传感器接收的地震数据与垂直分量速度检测器接收的地震数据相乘以产生第一结果；识别第一结果的正/负符号以产生第一双值结果；以及用一标度因子除该第一双值结果以产生掩蔽道。在一个实施示例中，识别单一类型地震信号进一步包含：将压力传感器接收的压力数据与掩蔽道相乘，这里的处理方法所提取的单一类型地震信号代表压力传感器接收的地震波。在另一个实施示例中，识别单一类型地震信号进一步包含：将垂直分量速度检测器接收的速度数据与掩蔽道相乘，这里的处理方法所提取的单一类型地震信号代表垂直分量速度检测器接收的地震波。

在这些实施示例的任何一个中，一个附加的可选项目包含显示在地震波被提取出来之后剩余的单一类型地震信号。

在本发明的另一个更具体的实施例中，产生掩蔽道进一步包含：将压力传感器接收的地震数据乘以垂直分量速度检测器接收的地震数据以产生第一结果；识别第一结果的正/负符号以产生第一双值结果；将垂直分量速度检测器接收的地震数据乘以水平分量速度检测器接收的地震数据以产生第二结果；识别第二结果的正/负符号以产生第二双值结果；将第一双值结果与第二双值结果相乘以产生第三结果；用一标度因子除该第三结果以产生掩蔽道。

与上面描述的一个实施例类似，在一个附加选项中，识别单一类型地震信号进一步包括：将水平分量速度检测器接收的水平分量速度数据与掩蔽道相乘，这里的处理方法所提取的单类型地震信号代表水平分量速度检测器接收的地震波。在另一实施例中，识别单一类型地震信号进一步包含将压力传感器接收的压力信号乘以掩蔽道，这里的处理方法所提取的单一类型地震信号代表压力传感器接收的地震波。在又一个实施例中，识别单一类型地震信号进一步包含：将垂直分量速度检测器接收的速度数据乘以掩蔽道，这里的处理方法所提取的单一类型地震信号代表垂直分量速度检测器接收的地震波。在任何这种变体实施例中，提供了又一个可选项，包含显示在地震波被提取出来之后剩余的单一类型地震信号。