多重垂直地震剖面的探测方法技术

一种可提供关于盐丘的更好的数据采集的地震探测布点技术和操作处理技术，该技术使用位于对着盐丘侧面井孔一侧的、在某选定图案中的一串发射源，以及在井孔中彼此分离的隔开的许多检波器，以便与来自所述许多发射源位置的能量相互作用以记录多重数据阵列。然后处理这些数据，以建立相应于每一接收点的沿井孔分布的伪发射源点，以便对数据进行以后的ＣＤＰ处理，从而建立起盐丘垂直侧面的垂直共反射点的外形线。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及获取地震声学数据的方法，特别涉及的是一种可用于精确绘制垂直界面，诸如盐丘轮廓之类的图象的获取和处理多重垂直地震剖面的数据的方法。目前已有若干种企图用于绘制陡倾界面的侧面轮廓图(比如盐丘的侧面)的方法。但是这些方法的实际效果有一些严重的局限(即很少有良好的盐丘侧面轮廓图)。在目前，或是利用偏移几何关系(单个发射源，多个接收器)或是利用步进(walkby)几何关系(较多个发射源，较少个接收器)来绘制出盐丘侧面轮廓的垂直地震剖面图。利用射线追踪垂直地震剖面到共深度点的转换(VSP-CDP)或是利用某种特别的迁移程序来处理数据。但为了能够实施处理，这两种技术均需要有详细的地质模型。不仅如此，某些绘制近垂直界面图的方法，在绘制垂直或近垂直的界面图时，还需要发射源和接收器都位于井下。当多个发射源和接收器都结合应用多重处理技术时，就可将发射源和接收器均置于地表面(如常规的地震数据采集技术)，亦可将发射源置于地表面而将接收器置于地表面之下的井孔之中(如垂直地震剖面)，也可以将发射源和接收器均置于地表面之下。美国专利2718930(Bazhaw)，4627036(Wyatt)和4509149(Ruehle)已公开了几个这样的实例。题为“深井探测”的美国专利2718930号(Bazhaw)描述了一种井下地震探测技术，该技术可用来协助绘制盐丘、矿脉或其它近似垂直的反射面或界面的轮廓图。一组地震检波器型接收器被布置在井孔内，并将地震发射源置于与布置有垂直地震检波器的相邻的井孔中。地震波由该井孔横向传播至盐丘并返回至接收器，从而可绘制出该盐丘的表面的形状。题为“垂直地震剖面”的美国专利4627036(Wyatt)涉及一种将垂直地震剖面数据转换为表面地震数据的技术，它是使用将VSP地震数据的各段映射入表面地震数据时间图形的方法实现这一转换的。由于数据是叠加的并且由于数据呈更常规的形式，这一转换使得数据在确定地下结构时更容易解释。这一技术将用长偏移源取得的常规垂直地震剖面(VSP)数据转换为等效的表面地震探测数据。为确保这种方法的精确操作，需要有一个非常大的偏移。通过将VSP数据映射到相应的表面地震探测数据中，就可以利用多重共深度点(CDP)运算方法来提高数据的质量。这种变换常常被称为VSPCDP叠加。题为“井垂直边界面的定向长阵列”的美国专利4509149号(Ruehle)涉及到一种测井探头，它利用了对线性阵列中的多个接收器和发射源的定向控制。每一个发射源均产生一个声脉冲，且该脉冲由位于各发射源之间的时间延迟器进行了延迟，以便使声能以某一角度定向，从而使所产生的声波能够垂直地入射到某直立的岩层上。用接收器的线阵列测定声脉冲的反射，并对由每一接收器检测到的声脉冲进行适当延迟，其延迟量要使得对于某一反射回的定向波的总的差分输出为零。美国专利3867713(Teglanb et al.)4241429(Bloomguist et al.)和4467460(Johnson)是本领域目前正在用的有代表性的几种多重处理技术。题为“通过有目的的弯曲的路径传播的多重地震探测技术”的美国专利3867713(Tegland et al.)涉及一种处理技术，它在沿着传播段均匀间隔的若干位置处依次产生地震脉冲，而该传播段则垂直穿过中线。传播段的长度等于各位置之间间隔的整数倍。在一组位置处检测由每一脉冲产生的地震波。这组位置对于它的激发点(即产生被检测到的声波的脉冲产生点)的走时关系与其它组位置对其各自的激发点的走时关系完全相同。最好是将已检测到的信号在共深度点基础上叠加，以便能以常规方式描绘出多重面积的地表下的界面结构。题为“具有三维反射几何关系的地震爆破的速度测定和叠加处理”的美国专利4241429号(Bloomguist et al.)涉及一种方法，该方法是利用呈线性、多重叠加、共深度点的且具有三维反射几何关系的地震图来确定地表下反射界面的倾斜和走向，以及地震能量在到达反射界面的路径上的平均速度。在每一组数据中，具有各个时间差的反射出现在由轨迹间距构成的双曲线上，轨迹间距是由沿着爆破线上的发射源、接收器的坐标距离来确定的。这一双曲线顶点的偏移可以用处理二维CDP数据组所用的正常时差速度测定方法来确定。这一测定能够给出可用来确定上述倾斜、走向以及平均速度的双曲线偏移和修正叠加速度。题为“地震探测数据测取方法”的美国专利4467460(Johnson)公开了一种使地震探测声脉冲发射源定位从而简化多重处理的方法。这一方法主要涉及到发生在用地震检波器或其它类型的声脉冲接收器在信号接收时的耦合。它要适当选择地震激发点的位置，以便能得到部分多重数据，且这些数据的静态校正关系式至少是部分耦合的。这样可以大大改善地震横剖面的质量。本专利技术提供了一种可以绘制陡倾界面的侧面轮廓图的方法，这种方法利用偏移地面声脉冲和井下声接收器，并且仍然可以利用多重处理技术以提高数据质量。一般说来，当界面较浅时，使用较近的偏移，而当界面较深时，采用较远的偏移。在本专利技术的方法中，声脉冲发射源可位于声脉冲接收器的与陡倾界面-比如说盐丘侧面-相对的一侧。产生声脉冲，并且测定声脉冲沿到达垂直界面的路径首次经过声接收器时的第一个初至波到达时间。当声脉冲由垂直界面反射并返回再传播至声脉冲接收器时，就得到总的走时。从总的走时中减去初至波到达的时间计算出由伪地震发射源位置到接收器的双程走时。然后就可以象用常规方法所获得的地震探测数据的处理一样，对在双程走时的基础上得到的数据进行处理。附图说明图1是地震探测数据测取系统的一个示意图。图2是一个陡倾界面和一个井孔的深度模型的二维视图。图3是把图2中的数据采集线转动以得到其横向投影的转换视图。图4示出了沿图2所示深度模型一侧的地震记录图。本专利技术给出了一种新的垂直地震剖面图(VSP)的探测几何关系和操作处理技术，它可以用于绘制如岩丘侧面之类的陡倾或近似垂直的地层的轮廓图象。本专利技术的探测几何关系和操作处理技术不需要用于常规技术的初始地质模型，而事实上，它能给出用于常规处理所需要的地质模型的初步估计，除了发射源/检波器的多重性外，所产生的公共中点的选排的单一取向亦将会使得到的有关盐丘表面的地震图象的质量，优于用目前可采用的垂直地震探测断面图技术所可能得到的图象的质量。本专利技术的方法可以用于陆地，亦可以用于近海。但是为了强调其效率，本专利技术的操作过程是借助于利用发射源船在海面上的操作而进行具体描述的。在海上数据采集中，地震源可以移动到许多位置，从而可易于对放置一个或多个检波器的井孔中的每一位置提供许多发射点。当例如是一个三分量接收器固定于井孔中的某一个深度时，一条不带地震探测浮筒的地震船可以处于许多个发射源位置。各发射源位置可以分布在一条线上或是在对着盐丘轮廓的井孔一侧的某个区域内。当船以某一速度，比如说12节，航行时，可以在不到5分钟的时间里在一英里的范围内布置48个发射源点(假定每次探测时间为6秒)，这一时间为绘制每一VSP位置通常所需要的时间。航速较慢的发射源船可以在每一测量航程中取较少的发射点位置，或是用更多记录时间来得到每一接收器位置。当采用一个以上的地震源时，这一技术亦可用于海岸上的探测。地震船可以在许多发射源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将垂直地震探测断面数据转换为伪水平地震测线数据以绘制出一般是垂直延伸的界面的形状的方法，包括以下步骤：用地表面地震源产生地震声波脉冲；在所述界面和所述地震源之间的井孔中以彼此相间的方式布置若干个声脉冲接收器以接收所述地震声波脉冲 ；测定由所述地震源产生的地震声波脉冲向所述界面方向传播时通过所述井孔时的第一初至波到达时间；接收由所述界面反射回来的地震声波脉冲以得到由所述地震源到所述声脉冲接收器的总的走时；由所述总的走时中减去所述初至波到达时间以得到由井孔到 界面并返回到位于井孔中的脉冲接收器的声走时，将所述垂直地震探测剖面图数据有效地转换为具有双程走时的伪水平测线数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁斯D麦克莱伦，弗农D考克斯，奥兰T亚当斯，
申请(专利权)人：康诺科有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]