从已获得的压缩波反射信息估算剪切波反射信息的方法技术

从压缩波反射信息产生剪切波反射信息的方法，步骤为：ａ）从若干声源产生下降着的声波，并在若干接收机处接收和记录某一地下界面上产生的上升着的波；ｂ）把所述录下的反射波集合成具有公共反射边界的不同源接收机间的错距组；ｃ）对所述集合的反射波进行标准时差校正；ｄ）为所述残留标准时差测量所述集合后的波幅；ｅ）直接从所述测量结果确定剪切波反射信息以使其等效于利用剪切波直接测量所获得的剪切波反射信息。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。在地球物理学研究中，压缩波或P波反射特性的用途是众所周知的。各种地震剖面一般都是从可提供关于地层特性有用信息的各种压缩波地下反射特性产生的。近代，在获得能更多地提供有关各种地下地层特性有用信息的各种地震剪切波或S波地震剖面方面，人们的关注日益增长，因为这些有用信息能与从压缩波地震剖面得到的信息一起使用。例如，压缩波地震剖面能提供关于地下各地层的可压缩性方面的有用信息，而剪切波地震剖面能提供关于地下地层刚度方面的有用信息。剪切波地震反射波的噪声比压缩波地震反射波的噪声大，因而使判断困难。此外对剪切波的反射波的检测比压缩波的反射波的检测更为困难。剪切波反射波的幅值一般比压缩波的反射波小得多，因而使检测困难;并且为了使剪切波面直接在地下地层中传播以感生出一种剪切波反射波，同为了获得压缩波反射特性的要求相比，则前者需要专用传感器和更多步骤。这就使剪切波反射波特性的获得更加困难。成本更高而且耗时更多。剪切波特性是难以获得的，然而它在勘探烃类物质方面却很有用处。产生压缩波反射波幅度反常现象的烃类矿层并不产生类似的剪切波反射波幅度异常现象。出现这样一种结果是因为剪切波并不响应于任何流体，因此，对气体、油类和水并不产生不同的幅度异常现象。可是，异常岩性却会引起压缩波幅度的异常现象，例如盐、煤和硬岩夹层也通常都具有相同的异常剪切波特性。然而，因为大多数所研究的幅度异常现象是出现在近海的，而剪切波地震数据只能在岸上录出，所以剪切波信息的这样一种用途并没得到广泛利用。若干年来一直都在进行着要把剪切波信息应用于提供有用数据的努力。由S.Domenico着并于1984年刊载在“Geophysic(地球物理学)”杂志49卷第8期上的题为<根据剪切压缩波速度确定岩性和孔隙度>一文和题为<利用剪切、压缩波地震特性解释地层的情况研究>(由M.McCormik等人著、在1984年“Geophysics”杂志49卷第5期上刊载的)一文都集中地以Vp/Vs比值作为岩性和孔隙度的一个有用特征。但是在许多情况下，Vp和Vs是密切相关的。因此为了从剪切波特性抽取关于地层透视方面的有用信息，就有必要在相当细的间隔中测量Vp/Vs比值的较小变化。实践证明，这样一种可能性用现有的剪切波技术是难以实现的。然而，存在有一种Vs与Vp具有截然不同特性的情况，这种情况出现于因在孔隙中存在有气体而强烈影响岩石特性的地球下表面部分中。当某一多孔岩石的孔内流体从海水变为气体而沿着某一断层上升时，则Vp一般是减低的。在高度多孔的弱固结岩石中，Vp将大为减低，并产生反射比和烃类物质指示标记的明显横向变化。相反，所述孔隙中的流体变化只引起Vs的小量变化，结果使反射比的横向变化可忽略不计。因此，当烃类物质指示标记应在压缩波地震剖面上突出为幅度异常时，则在相应的剪切波地震剖面上即使有幅度异常也极小。如果压缩波幅度异常是由诸如盐或煤的岩性异常所引起的话，则在剪切波剖面上也同样应显现。因此，剪切波的最好的可能用途应当是用来辨别真实的(烃类物质)和假的(岩性)幅度异常现象。人们久已认识到压缩波的反射率是入射角的一个函数。Zoeppritz公式描述了这种性能，该公式包含剪切波速度信息。虽然剪切波数据可通过从幅度水平错距数据提取这样的剪切波数据而根据传统的数据估算出来，但是有许多问题使它难于从真实的地震数据获得剪切波反射率的有效估算值。例如，这种剪切波反射估算值(下文称为伪剪切波估算)对于NMO速度方面的小量误差是极为敏感的。各伪剪切波值都是通过在每个层位的某一NMO校正后的CDP集合中测量P波数据的幅度特性而得到的。为了防止引入各种速度误差而对时间或速度所进行的校正是使各轨迹之间产生近于完全的时间校正，对该CDP集合中的每个反射量来说是需要的。但是，尽管在进行NMO校正时、对于堆垛速度的确定给予了注意，常用的NMO校正方法还总趋于遗留某些地震数据的残留标准时差以致对后来进行的各剪切估算值引入各种误差。因此本专利技术的一个目的是要避免或减轻这个问题。因此，本专利技术归属于一种从压缩波反射信息产生剪切波反射信息的方法，它包括下列各步骤a)从若干声波源产生逐渐下降的声波，并在若干接收机处接收和记录在某一地下界面上产生的逐渐上升的波形;b)把所述录下的反射波集合成具有某一公共反射边界的各不同源和接收机的水平错距组;c)对所述集合的反射波进行规定的标准时差校正;d)对所述标准时差校正后的波进行残留标准时差的校正;e)在给定时间点上，为不同的源和接收机间的水平错距值测量所述集合波的幅度;以及f)直接从所述测得的幅度水平错距值确定剪切波反射信息，使得所述信息等效于通过用剪切波直接测得的剪切波反射信息。现将参考各附图对本专利技术进行更详细地描述，附图中附图说明图1说明利用一系列源和接收机的一个海底地震勘探系统;图2说明一个压缩反射波轨迹的CDP集合和表示具有水平错距的轨迹幅度变化曲线图。图3以流程图的吊式说明一种根据在某一进行地震勘探的区域中所得到的压缩波反射特性而为该区域估算剪切波反射特性的方法;图4a至d以流程图的形式说明另外的一些用于把由地震勘探中所得到的压缩波特性同用图3的方法所估算出的伪剪切波反射特性进行对比以便为引起压缩波反射和人或伪剪切波反射特性的异常现象而确定存在有烃类物质可靠标志的方法;图5说明通过图1和2的方法所得到的一种压缩波地震剖面。图6说明一种通过图3的方法，同时利用图5的数据而估算出的伪剪切波地震剖面;图7说明图5的压缩波平方值的地震剖面;以及图8说明通过把压缩波反射信息与估算出的伪剪切波反射信息进行比较的比较分析方法而计算出的一种地震剖面。图9以流程图的方式说明一种对地震数据的残留标准化时差(RNMO)进行校正的方法;图10a说明被构成图9方法的一部分的推演滤波器的带通特性;图10b说明图10a的推演滤波器的频域构成;图11说明对地震数据进行RNMO校正的效果;以及图12以流程图的方式说明对所产生的压缩波进行计算其入射角的另一种方法。参考各附图，图1说明一般用于海底地震勘测的源和接收机组。应当清楚，所述机组同样也适用于陆地上的地震勘测，并且本专利技术可应用于这两种勘测所收集的数据。但是当用于陆地勘测时，就要用一附加的静态校正(这将在下面详述)，而这种校正在海上环境中是不需要的。在收集数据期间，一般是使源S1……Sn顺序启动以产生部份地从各地表界面层反射回来的递减声波，同时产生由接收机R1……Rn所接收并记录的递升反射信号(轨迹)。在后继的为产生地震剖面的处理过程期间，所记录的信号经常是收集作为共深点(CDP)堆的。在图2中为离得近和远的各配对的源和接收机以及介于二者距离间的各配对的源和接收机示出一个典型的共深点集合。在这个集合中的各信号都已经用某一公知方法对其进行过标准时差(NMO)校正的。如果涉及陆地发射，则在图2中所记录的信号集合也都已预先经过表面一致性静态校正处理过的。NMO校正和表面一致性静态校正二者都是本技术中所公知的，因而这里不再重复对此详述了。然后，通常对图2所述的信号集合进行CDP堆叠以便提高反射信号的信噪比，于是把该堆叠成的轨迹用来产生压缩反射波特性的地震剖面。本专利技术的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从压缩波反射信息产生剪切波反射信息的方法，特征在于：该方法包括下列步骤：ａ）从若干声波源产生逐渐下降的声波，并在若干接收机处接收和记录在某一地下界面上产生的逐渐上升的波形；ｂ）把所述录下的反射波集合成具有某一公共反射边界的不同源 和接收机的水平错距组；ｃ）对所述集合的反射波进行标准时差校正；ｄ）对所述标准时差校正后的波进行残留标准时差校正；ｅ）在给定时间点上，对不同的源和接收机间的水平错距值测量所述集合波的幅度；以及ｆ）直接从所述测得的幅度水平错距值 确定剪切波反射信息以使所述信息等效于通过用剪切波直接测得的剪切波反射信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯杰尔斯特鲁普菲奇，斯坦利杰拉尔拉斯特，尼尔罗德尼戈因斯，雷史蒂文斯普拉特，
申请(专利权)人：美孚石油公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]