地震信号处理及勘探方法技术

一种用于勘探烃类的方法，包括如下步骤：获得一组分布于地球的一个预定的三维体积范围内的地震信号记录道；将该三维体积分为一系列垂直叠起的并且通常隔开的水平片；将这些片的每一片分为一系列具有位于其中的至少三个地震记录道部分的栅格，测量位于一个垂直平面内的一对记录道之间的交叉校正值以便得到一个纵测线值并测量位于另一个垂直平面内的一对记录道交叉校正值以便得到一个交叉线值，将该纵测线值和该交叉线值组合便对于栅格的每一个得到一个相干性值，以及显示该相干性值。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震勘探的总的主题，具体讲，涉及三维方式鉴定结构和地层特性的方法。普通的二维数据是沿由岸上地震检波器阵列或离岸水中地震检波器海上拖缆组成的线(见附图说明图11中的线10和11)获取的。地震检波器和水中地振检波器充当传感器，用于接收被传递给地面并由地下岩石界面反射回地表面的能量。能量通常是在岸上由通过在地面上按预定的间隔和频率使大地震动而传送脉冲的振动装置车提供的。在三维情况下原理是类似的，然而线和阵列的排列间隔更近(见图1和图2)，以便提供更详细的地下覆盖层原信息。如果该覆盖层密度很高，那么在可进行最终解译之前需要记录、存储和处理大量数字数据。处理需要价格昂贵的计算机设备和复杂的软件，以便增强由地下接收到的信号并削弱掩蔽信号的伴随噪声。一旦这些数据经过处理，地球物理工作者就可以按照三维立方体形式对三维地震信息进行编码和解译，这种三维立方体(见图4)可以有效地表达地下特征的显示。利用这种数据立方体可以以各种形式显示信息。可以按选定的深度制作水平时间片图(见图5)。利用计算机工作站解译员可以贯穿该区域分层，以便按不同的水平研究储层储量。还可以利用地震的或钻井的数据沿任意方向制作垂直片或区段。可以将时间图转换成深度，以便提供一具体水平面的结构解释。三维地震法正在世界范围内被广泛地用于提供更详细的地下储层的结构的和地球物理学图象。根据继续增加的已探明跟踪记录近五年来一直在加速采纳三维地震法。借助于从更精确地对划界和生产井定位而提高了的储量评估和成本节约以及导致更好的模拟方式和更精确地预测一个地区的生产历史过程中的远景机会和问题的能力。更重要的是三维地震法还一直被用作勘探方法，以便在结构复杂地区的钻探风险并预测未钻探区的储藏量。勘探和解译程序现在已变得实际上就等于三维地震法，所以需要作一些改进。具体讲，为了图示地震反射信息，一直是按传统方式获取和处理地震动震数据。由于有关在横剖面图上地层特性存在的信息十分有限，所以地层中的变化通常难以根据传统的地震显示法检测。尽管这些图提供了一个机会看到这些特性的很大一部分，但是要鉴别在没有记录到断层反射的三维体积之内的断层界面。更重要的是人们还不知道业已获得了地震数据并用于图示地震的间断性(代替地震反射信息)。根据本专利技术，公开了一种勘探烃类的方法。该方法包括以下步骤获取一组分布于地球的一个预定的三维体积范围内的地震信号记录道；将该三维体积分为一系列垂直叠起的并通常是彼此隔开的水平层片；将这些层片的每一片分为一系列方格，这些方格被排列成侧向扩展的行和列并且具有至少三个位于其中的通常是垂直分布的地震记录道的若干部分；横跨这些方格的每一个测量位于每一个垂直平面上的一对记录道之间的交叉校正值并测量位于另一垂直平面上的另一对记录道之间的交叉校正值，以便获得估计在列的方向上和在交叉线方向上的时间下落的读数值；将列向值和读数值组合，以便获得这些方块的每一个的相干值；以及显示横跨至少一个水平层片的的这些方格的相干值。这种技术特别好地适合于解译一个三维地震体积之中的断层平面并适合于以三维方式检测错综复杂的地层特性。这是由于被断层线切割的地震记录道一般具有与断层两侧之中任意一侧的地震记录道不同的地震特性。测量沿时间片的记录道相似性(例如相干性或三维连续性)显示出沿这些断层线和低连贯性的地貌。这样的相干值可以显示按照传统的地震剖面不容易显示清楚的关键性的地下情况细节。还通过计算沿着一系列的时间片的相干性，这些断层地貌就标记出断层平面或表面。从以下对本专利技术的详细说明、从其中所描述的实施例、从后面的权利要求书以及从附图，本专利技术的许多优点和特性将容易显示出来。图1说明为获取来自地下的三维地震数据以便根据本专利技术进行处理对地震检波器的一种排列分布；图2是图1所述的分布的一平面图；图3是对于穿过图2所示一行地震检波器的一个平面上的地震记录道的一种表达方式；图4是从处理三维地震数据中获得的信息的一种图像表达方式；图5是按照已有技术处理过的三维地震数据的水平时间片的一种图像表达方式；以及图6是按照本专利技术处理过的三维地震数据的水平时间片的一种图像表达方式。尽管本专利技术容许有许多不同形式的实施例，在附图中示出了一个具体的实施例，将在这里作详细说明。但是应该理解，这里所公开的内容是为了对本专利技术的原理作举例说明，但并不打算将本专利技术限制于所描述的具体的实施例和算法。第一个步骤是获取分布在地球的一个三维体积范围内的呈地震信号记录道形式的一组地震数据。用于获取这些数据并还原为用于作为三维地震数据进行处理的数字信号形式的方法对本领域技术人员来说是众众所周知的。下一个步骤是产生“间断性立方体”。这是通过将一种相干性算法应用于这些三维数据来进行的。这个算法可以采用许多种形式。无论它的形式是什么样，它的功能都是比较该三维地震体积之内的地震数据相邻区域的相似性。如果一个记录道部分与其相邻部分(例如在列线方向或交叉线方向)不相似，那么它就被赋予一个高不连续性值。图2是三维地震体积的一部分的平面图。为了测量不连续性，将在一个点A的记录道部分与相邻的若干记录道部分比较。一计算记录道相似性的方法将在以下加以描述。在记录道U(t，w，y)和V(t，x+dx+y)之间的具有“tlag”毫秒滞后时间的在列线(X方向)上的零平均滞后交叉校正被定义为ρx(t,tlag)=Σk=-wk=+wu(t+k,x,y)u(t+k+tlag,x+dx,y)a(t,x,y)a(t,x+dx,y)]]>其中a(t,x,y)=Σk=-wk=+wu2(t+k,x,y)]]>以及a(t,x+dx,y)=Σk=-wk=+wu2(t+k,x+dx,y)]]>是用于对交叉校正归一化的自动校正，并且在其中W+W是以毫秒计的校正窗口长度。重要的要将W选择得大得足以使零平均的假定有效。关于一个地震子波的阶的值是适当的。还可以采用其他归一化方法(例如记录道能量的乘积等)。具体讲，交叉校正是一种将两种波形组合以便测量这两波形的相似性的方法。自动校正是一种将一种波形与自身相组合的方法。见Sheriff所著的＂Encyclopedic Dictionary ofExploration Geophysics＂，Society of Exploration Geophysicist，Tulsa，Oklahoma一书。在跟踪u(t，x，y)和U(t，x，ytalg)之间具有tlag微秒滞后的在义叉线(y-方向)上的零平均滞后交叉校正被定义如下ρx(t,tlag)=ΣK=-WK=+Wu(t+k,x,y)u(t+k+tlag,x,y+dy)a(t,x,y)a(t,x,y+dy)]]>其中a(t,x,y+dy)=Σk=-wk=+wu(t+k,x,y+dy)]]>在x和y方向上的表观的时间倾斜的方向据估计是具有最大的(即最正的)交叉校正的延迟(即tlagx和tlagy)。这些值是P0.x(t，tlagx)和Py(t，tlagy)。如果给定了该表观的倾斜(单位为毫秒/记录道)，那么获取倾斜和倾斜方位就是一种简单的(当处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于勘探烃类的方法，该方法包括如下步骤：ａ）获取分布在地球的一预定的三维体积范围内的地震信号记录道；ｂ）将所述三维体积分为一系列沿垂直方向叠置的并且一般是相互隔开的水平片，还将所述水平片之中至少一片分为一系列沿横向分布为行和列的 栅格，所述栅格的每一个具有至少三个位于其中的地震信号记录道的若干部分，所述记录道的所述那些部分的每个部分通常伸展垂直穿过所述栅格，并且在所述栅格中的一个第一记录道和一个第二记录道位于一个一般是垂直的平面内，而一个第三记录道和在所述栅格内的所述第一记录道位于另一个一般是垂直的平面内，该平面一般与所述的一个垂直平面呈直角；ｃ）跨越所述栅格的每一个测量位于所述一个垂直平面中的所述记录道之间的交叉校正值以便获得一个纵测线值和测量位于所述另一个垂直平面内的所述记录道之记的交叉校正值 以便获得一个约为在一个纵测线方向和在一个交叉线方向上的时间下落的值的交叉线值；ｄ）将所述纵测线值和交叉线值组合在一起以便获得所述栅格的每一个的一个相干值；以及ｅ）显示跨越所述水平片中的至少一片的所述栅格的所述相干值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔S巴霍里奇，史蒂文L法默，
申请(专利权)人：阿莫科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]