处理地震数据的方法和装置制造方法及图纸

一种处理包括地震能量第一和第二模式的地震数据的方法，其中通过在海床层边界面的第一模式的部分模式转换产生第二模式，该方法包括将在接收器得到的并包括对应于第一模式的轨迹与在相同接收器得到的并包括对应于第二模式的轨迹进行相互关联的步骤。识别在相互关联的数据中对应于部分模式转换的事件，例如相对于零时间延迟的相互关联记录图中峰值的幅度，归一化该事件的幅度。可以从接收器阵列中接收器的归一化的相互关联记录图中得出关于由该层所产生的静态偏移效果的信息和／或关于矢量失真的信息。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理地震数据的方法。其特别涉及包括地震能量传播的两个对应模式的地震数据的处理方法，例如其中一个模式由另一模式在地层边界的部分模式转换而产生。本专利技术的方法提供由与地下层具有不同地震属性的地表面层或接近地表面的层产生的静态偏移的估算。本专利技术也涉及地震勘测的方法，其包括按照上述方式处理所得到的地震数据。本专利技术进一步涉及处理地震数据的设备。
技术介绍
图1是地震勘测装置的示意图。在该图中的勘测装置是海上勘测装置，其中地震能量由从拖引船2悬挂于海面下的地震源1发出。当地震源1被开动，就向下发出地震能量，进入地球内部并被地貌3反射，该地貌用作地震能量的部分反射体。该反射的地震能量向上通过地球内部进入海中，并被设置在海床上的地震接收器4的阵列检测到。图1中所示的地震能量路径通常称为“主路径”。例如，通过确定地震能量沿主路径从地震源1到接收器4的传播时间，从而得到关于地球内部的信息。实际上在海床和在地球中的不同地质组成层之间的边界处将会出现折射，但为了清楚，在图1中省去这一点。图1中只示出了地震能量的一个反射体，但实际上地球内部中多个地貌会用作地震能量的部分反射体。而且图1中只示出了一个源1，但实际上海上地震勘测装置可以具有一个源阵列。处理地震数据中遇到的一个问题是地球的地质构造不统一。实际上接近地表面(此后称为“近表面”)的区域5的属性通常显著不同于地下地质构造6(此后称为“基层”)的属性。例如，如果近表面不如基层坚固就会出现这种情况。特别的，地震能量在近表面5中的速度会明显比在基层6中慢，并且因此近表面有时被称为“低速层”(LVL)。相比于当近表面和基层具有相同的地震属性时所记录的传播时间，这种速度上的差别将会导致地震能量从源1传播到接收器4的时间偏移，并且该传播时间的偏移通常称为“静态偏移”，或简称为“静态”。近表面也能够以其它方式影响入射到接收器上的地震能量。例如，近表面对传播通过它的地震能量可以具有聚焦或散焦效果，这就可以影响接收器接收到的地震能量的幅度。近表面也可以对传播通过它的地震能量的幅度进行衰减。而且近表面中的塑性衰减和聚焦/散焦效果也可以使地震能量小波的波形变形。虽然图1中所示近表面5与海上地震勘测相关，但是陆地上出现有相同的近表面区域，从而在基于陆地的地震勘测中也会出现静态偏移。图1中所示近表面5延伸到地表(海床)，但是并不必须延伸到该表面，并且该近表面5上面可以还有另一个层面(未示出)。而且，尽管图1中示出了近表面5与基层6之间定义完好的边界，但实际上在基层6与近表面5之间可以是渐进的过渡，而不是明确的边界。近表面5所产生的静态偏移取决于近表面的厚度和地震能量传播通过该近表面的速度。近表面5的厚度和通过近表面的传播速度通常出现横向变化，从而在一个位置的地震接收器所观测到的静态偏移很可能不同于在另一个位置的地震接收器所观测到的静态偏移。达到第一近似值，一个接收器记录的全部数据集将相对于另一接收器记录的数据要超前或延迟一个静态时间偏移。当处理地震数据的时候最好要考虑静态偏移。除非从地震数据中删除了这些静态偏移，否则将存在这样的不确定性从较深地层的地震事件的到达时间变化是由于深度变化，或这些较深地层的横向位置的原因，或者只是由于近表面5中的传播效果而产生的。从图1中可以看出，地震能量传播通过近表面5两次，一次是它从地震源1到反射体3，再一次是它从反射体3到接收器4。两次横穿近表面5都会产生静态偏移，向下传播的地震能量通过近表面5时所产生的偏移就是源侧静态偏移，而能量向上传播通过近表面5所产生的偏移就是接收器侧静态偏移。本专利技术的方法使用s模式事件和对应的p模式事件来获得低速层的信息。假定s模式事件和对应的p模式事件之间的差别，例如事件的传播时间、幅度和/或波形的差别全部或主要在近表面5中产生。本专利技术的一个实施例使用s模式事件和对应的p模式事件，其中一个模式是由另一模式的部分模式转换产生的。例如，如果基层6和近表面5之间的物理属性对比足够大，当地震能量传播通过基层6和近表面5之间的边界时，p模式的能量传播和s模式的能量传播之间发生显著的转换，或相反。在下面参照图2对这种模式转换进行更全面的描述。对于近表面和基层之间的边界上的接收器记录到的每一p模式事件，这种模式转换的结果就是得到对应的s模式事件。地震源开动后，p模式事件和对应的s模式事件将会在不同的时间出现在接收器4处，因为在近表面在p模式和s模式传播速度彼此并不相等。然而由于在近表面的低层边界出现模式转换，p模式事件和对应的s模式事件之间的时间延迟必须同近表面中两个模式不同速度的结果一起产生。p模式事件和对应的s模式事件之间的时间延迟将不会显著受到基层属性的影响。于是通过识别地震数据中p模式事件和对应的s模式事件，和确定p模式事件和对应的s模式事件之间的时间延迟，可以直接确定p和s模式之间穿过近表面的传播时间差。对于任何表示地震数据方面的参数，例如压力或质点运动的分量(诸如质点位移或质点速度分量)，p和s模式之一事件通常会比另一模式事件表现出更强烈。于是通过p模式会主要的出现在一个参数，诸如质点运动的垂直分量，相应的被模式转换的s模式将会主要出现在另一参数中，诸如质点运动的水平分量。当向下传播的波经过近表面5和基层6之间的界面处的反射时，也可以出现模式转换。本专利技术可以用于这种情况，由于模式转换在反射处出现的地方，反射的信号将包含p分量和对应的s分量，这两个分量穿过近表面5会具有不同的传播时间。当向下传播的波经过近表面5和基层6之间的界面处的临界折射时，也可以出现模式转换，以产生沿近表面5和基层6之间的界面传播的地震波。沿该界面传播的波将在近表面激励p模式和s模式，本专利技术可以用于这些p和s模式。共同未决的英国专利申请No.0101936.3和No.0110573.3公开了确定p波形的静态偏移和s波形的静态偏移之间的差别的方法，其中s波形通过在近表面和基层之间的边界处的模式转换产生。在地震数据中识别成对的p事件和相应s事件，就发现了p事件和相应的s事件之间的传播时间差。对于特定的接收器，该传播时间差是s波形静态偏移和p波形静态偏移之间的差别。现在许多地震勘测使用多分量接收器，记录入射到接收器上的地震能量的两个或多个分量。例如3分量(3-C)地震接收器可以在接收器记录质点运动的x-、y-和z-分量，在海上勘测中，4分量(4-C)地震接收器除了可以记录质点运动的x-、y-和z-分量之外，还可以记录水柱的压力(它是标量)。在处理多分量地震数据中进一步有一个问题是，接收器可以比其它分量更精确的记录地震数据的某些分量。这个问题就是矢量失真。产生矢量失真的一个原因是接收器和地表面之间缺少足够的耦合，从而在接收器阵列中，阵列的接收器的矢量失真效果可以彼此不同。这种矢量失真将有损于通过处理地震数据得到的结果。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是提供处理地震数据的方法，该地震数据包括地震能量对应的第一和第二模式，该方法包括a)处理表示地震数据第一参数的轨迹，该地震数据在至少包括对应于第一模式的事件的第一接收器处获得，和处理表示地震数据第二参数的轨迹，该地震数据在至少包括对应于第二模式的事件的第二接收器处获得； b)在处理的数据中识别对应于部分模式转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理包括对应于第一和第二模式的地震能量的地震数据的方法，该方法包括：ａ）处理表示在第一接收器处获得的至少包括对应于第一模式的事件的地震数据的第一参数的轨迹，以及处理表示在第一接收器处获得的至少包括对应于第二模式的事件的地震数据第 二参数的轨迹；ｂ）在处理的数据中识别对应于部分模式转换的事件；和ｃ）从处理的数据中对应于部分模式转换的事件的幅度和／或波形获得信息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰OA罗博特森，安德鲁柯蒂斯，德克简范曼恩，
申请(专利权)人：维斯特恩格科地震控股有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]