使用偏移道集的潜波照明制造技术

一种用于估计地震勘测的探测深度的技术在各个方面中包括方法和设备。所述方法用在地震勘探中并包括：在地下区域的表面下属性模型上正向建模以生成一组低频地震数据，所述表面下属性模型从表示所述地下区域的数据生成；对所述低频地震数据执行逆时偏移以获得具有大开口角度的多个道集；堆叠所述道集以产生潜波照明图像；以及根据所述潜波照明图像估计全波形反演探测深度。所述设备可以包括被编程来执行所述方法的计算设备和/或编码有计算指令的程序存储介质，所述计算指令当被执行时执行所述方法。

Submersible wave illumination using offset gathers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用偏移道集的潜波照明相关申请的交叉引用本申请要求2016年12月2日提交的美国临时专利申请No.62/429,541的优先权。所述美国临时专利申请的公开内容特此通过引用整体地并入本文。
本专利技术涉及地震勘测设计和结果的评估，并且更具体地，本专利技术涉及在这样的努力中对探测深度的估计。
技术介绍
本文档的这个部分介绍本领域的可能与在下面描述和/或要求保护的本专利技术的各个方面相关的所选部分。它提供背景信息以促进对所要求保护的内容的更好理解。这因此是对“相关”技术的讨论。这样的技术是相关的决不暗示它也是“现有技术”。相关技术可以或者可以不是现有技术。此讨论将从这个角度来阅读而不是作为对现有技术的承认。常常通过“地震勘测”来执行对碳氢化合物的追踪。在地震勘测中，使用脉冲源、扫频源或仍然其它种类的地震源来将地震频率的声学信号传递到地球中。来自这些信号的能量通过地球传播并且地球的地下地层的结构以特有方式更改信号及其属性。然后通过各种机制诸如反射折射等将地震信号部分地返回到地球的表面。所返回的信号被接收和记录为地震数据。由于地层的结构更改信号及其属性的特有方式，地震数据表示它们传播通过的地下区域。地球物理学家通常可根据所识别的地震信号的特有变更来推理地下区域的结构。地球物理学家用来做这个的分析严重地依赖于计算资源。地震数据集足够大以致超过人工数值计算和分析，所以地球物理学家呼吁计算机完成此任务。数据集也足够大并且处理足够复杂，以致大多数数值任务也是非常计算昂贵的。也就是说，使用许多计算资源花费长时间。这样的计算处理被用在地震勘测的许多方面中。例如，地震勘测的覆盖范围和质量将大大地取决于在进行勘测时使用的源和接收器(也称为“采集几何”)的位置。然而，地震勘测的成本太高以致无法使用反复试验来执行以找到适合的采集几何。所以计算处理有时用于评估预期的采集几何以确定哪些可能产生最理想的勘测结果。在成像中找到另一示例。地震数据常常被成像或者渲染成表面下区域的表示，通常用于目视检查。地震数据成像是非常计算昂贵的。然而，由于在处理之前不明显的基础地震数据的问题，结果得到的图像有时不会提供所期望的信息。存在表面下地层的地球物理学家感兴趣的许多物理属性。一个这样的物理属性是速度并且经常使用“速度模型”来检查它。速度模型是可在地震数据的分析中使用的表面下地质地层的表示。为了将地震数据转换成“地震图像”，地球物理学家使用表面下速度的分析。速度模型的这种计算也是计算昂贵的，并且其准确性和精确性直接地影响地震图像的质量。在这些类型的努力中感兴趣的另一物理属性是“探测深度”(depthofinvestigation，“DOI”)。可以将探测深度认为是从针对表面下区域内的给定经度和纬度坐标的给定勘测获得可用信息的深度。它取决于若干众所周知的参数诸如源和接收器放置、地震信号的属性、表面下速度等。采集几何和表面下结构因此总体上可大大地影响用于勘测的探测深度。表面下结构和表面下结构内的地震信号的相互作用可能是相当复杂的。它还将因表面下地层内的位置而变化。探测深度因此不是数字那样，而是将因表面下区域内的位置而变化的多个因素的函数。针对任何给定的一组地震数据确定探测深度通常是计算昂贵的且模糊的。在某些情况下，一个人希望对于先前提及的参数表面下速度中的一个显式地知道探测深度。在分析地震数据时使用的一种方法是全波形反演(full-waveforminversion，FWI)，所述FWI输出要在计算地震图像时使用的速度模型。地球物理学家有时根据FWI—探测深度中的因素和地震图像的总体准确性执行速度模型的探测深度的分析。然而，FWI是计算昂贵的，并且它是足够昂贵的，以致有时探测深度实际上未被定量地确定——它替代地被估计。在此场景中使用的一种估计技术被称为“三分之一最大偏置量”经验法则。根据此法则，地球物理学家将FWI探测深度假定为在表面下区域中的任何给定点处的源和接收器之间的最大偏置量的三分之一。这种估计的准确性对于许多场景来说是足够的，但是在不适当的场景中应用它并不罕见。这种经验法则估计技术通常既被误用又被滥用为用于估计探测深度的技术。附图说明附图被并入在本文中并构成本说明书的一部分，附图图示本专利技术的实施例，并且与说明书一起用来说明本专利技术的原理。在图中：图1图式地呈现本文中公开的技术的方法中的过程流。图2A和图2B图示可以用于实现目前公开的技术的一些方面的计算设备。图3呈现在示例性地震勘测的场景中与所要求保护的主题相关联的一些构思。图4是如可以在本专利技术的一些实施例中使用的示例性速度模型的图形渲染。图5是从图4的速度模型获得的合成的正向建模的低频数据的图形渲染。图6是通过图5的低频数据的逆时偏移所获得的角度道集(gathers)的图形渲染。道集的开口角度在面板内从左向右增加。图7A至图7C是分别针对8km、12km和15km的最大偏置量的从图6的大角度道集获得的潜波(divingwave)照明的图形渲染。具体实施方式本文中公开的技术提供一种方法，通过所述方法可以根据勘测设计参数和地质模型来估计地震勘测的探测深度(“DOI”)，而不是作为三分之一最大偏置量经验法则的补充或替代。该技术利用了来自全波形反演(“FWI”)的速度模型对在每个检点(shot)道集中记录的低频、长偏置量、潜波信息的存在最敏感的事实。因为FWI的第一次迭代近似地等于偏移，所以一个人可通过对与每个检点位置运行逆时偏移(reversetimemigration，“RTM”)的单次迭代并且对于给定几何进行堆叠来近似给定采集几何的影响，如在成像中一样。通过仅包括来自图像道集的波场的低频潜波部分，一个人可针对给定采集几何评估FWIDOI。将在如上所述的速度模型的场景中公开本文中公开的技术。然而，该技术不限于此。受益于本公开的本领域的技术人员将领会的是，速度只是被建模的一个表面下属性。应当理解的是，目前公开的技术还可以被应用于除速度模型以外的表面下属性模型。现在将详细地参考本专利技术的目前的实施例(示例性实施例)，其示例被图示在附图中。只要有可能，将在所有附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。现在转向附图，在图1中图式地呈现了依照本专利技术的一个特定实施例的过程流100。如对于具有本文公开的本领域的技术人员而言将变得显而易见的，该过程流主要并且在一些实施例中完全是计算机实现的。为此，图2A和图2B呈现可以用来执行过程流100的计算机实现的方面的示例性计算设备。现在参考图2A，示出了计算设备200的硬件和软件架构的所选部分。取决于特定实施方式，计算设备200可以是通用计算设备或专用计算设备。计算设备200至少包括通过通信介质209与存储装置206进行通信的电子处理器203。电子处理器203可以是本领域已知的任何适合的处理器或处理器组。本领域的技术人员将领会的是，将取决于熟悉的实施方式特定细节在各种实施例中优选某些类型的处理器。本领域的技术人员还将领会的是，诸如在诸如本文中公开的过程这样的过程中使用的那些的数据和数据集是相当庞大的，并且本文中描述的处理是计算密集的。用于电子处理器203的典型实施方式因此实际上构成分布在协同工作的多个计算设备上的多个电子处理器组。在下面讨论一个这样的实施例。这些考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用在地震勘探中的过程，包括：在地下区域的表面下属性模型上正向建模以生成一组低频地震数据，所述表面下属性模型从表示所述地下区域的数据生成；对所述低频地震数据执行逆时偏移以获得具有大开口角度的多个道集；堆叠所述道集以产生潜波照明图像；以及根据所述潜波照明图像估计全波形反演探测深度；其中，所述正向建模、执行、堆叠和估计中的至少一个通过处理器来执行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.02 US 62/429,5411.一种用在地震勘探中的过程，包括：在地下区域的表面下属性模型上正向建模以生成一组低频地震数据，所述表面下属性模型从表示所述地下区域的数据生成；对所述低频地震数据执行逆时偏移以获得具有大开口角度的多个道集；堆叠所述道集以产生潜波照明图像；以及根据所述潜波照明图像估计全波形反演探测深度；其中，所述正向建模、执行、堆叠和估计中的至少一个通过处理器来执行。2.根据权利要求1所述的过程，还包括：使用所述全波形反演探测深度来验证更新的表面下属性模型，使用所述更新的表面下属性模型来提供所述地下区域的增强地震图像；以及使用所述地下区域的所述增强地震图像来勘探碳氢化合物。3.根据权利要求1所述的过程，其中，所述表面下属性模型是平滑表面下属性模型。4.根据权利要求1所述的过程，其中，所述低频地震数据在大致2Hz-6Hz之间。5.根据权利要求1所述的过程，其中，所述大开口角度包括大于大致160°的角度。6.根据权利要求1所述的过程，其中，表示所述地下区域的所述数据是一组地震数据。7.根据权利要求1所述的过程，其中，所估计的探测深度是针对在所述正向建模中使用的提出的采集几何的估计的探测深度。8.根据权利要求1所述的过程，其中，所述表面下属性模型是速度模型。9.一种用在地震勘测中的过程，包括：获得表示地下区域的一组合成的低频地震数据，包括：获得用于地震勘测的采集几何；获得所述地下区域的表面下属性模型，所述表面下属性模型从表示所述地下区域的数据生成；以及使用所述采集几何在所述表面下属性模型上正向建模以生成所述低频地震数据；以及对所述低频地震数据进行成像，包括：对所述低频地震数据执行逆时偏移以获得具有大开口角度的多个道集；堆叠所述道集以产生潜波照明图像；以及根据所述潜波照明图像估计全波形反演探测深度。10.根据权利要求9所述的过程，其中，所述低频地震数据在大致2Hz-6Hz之间。11.根据权利要求9所述的过程，其中，所述正向建模包括用于源和接收器的提出的采集几何。12.根据权利要求9所述的过程，其中，所述正向建模包括用于源和接收器的实际的采集几何，所述实际的采集几何用于采集一组地震数据，其中从所述一组地震数据构建所述表面下属性模型。13.根据权利要求9所述的过程，其中，所述逆时偏移包括光流逆时偏移。14.根据权利要求9所述的过程，其中，所述大开口角度包括大于大致160°的角度。15.一种在评估地震数据处理策略时使用的过程，包括：在地下区域的表面下属性模型上正向建模以生成一组低频地震数据，所述表面下属性模型从表示所述地下区域的地震数据集生成；对所述低频地震数据执行逆时偏移以获得具有大开口角度的多个道集；堆叠所述道集以产生潜波照明图像；根据所述潜波照明图像估计探测深度；以及根据所估计的全波形反演探测深度来确定所述地震数据处理策略是否可能产生可接受的产品。16.根据权利要求15所述的过程，还包括：使用所述全波形反演探测深度来验证更新的表面下属性模型，以及使用所述更新的表面下属性模型来提供所述地下区域的增强地震图像。17.根据权利要求15所述的过程，其中，所述低频地震数据在大...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊姆蒂亚兹·艾哈迈德，
申请(专利权)人：BP北美公司，
类型：发明
国别省市：美国,US