通过反演分离不同类型的多个震源制造技术

本发明专利技术公开了一种在地下区域上方进行地震勘探的方法，该地下区域包含有助于碳氢化合物的存在、迁移或积聚的结构特征或地层特征，该方法包括：访问混合震源勘测的至少一部分；使用反演分离来分离至少两个干扰震源激励；基于该分离产生一个或多个源道集；以及使用所述一个或多个源道集来勘探所述地下区域内的碳氢化合物。在混合震源勘测中包含至少两个干扰震源激励，并且震源激励可以由具有不同特征或频率特性的震源类型产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过反演分离不同类型的多个震源相关申请的交叉引用本申请要求于2018年10月12日提交的且题为“通过反演分离不同类型的多个震源”的美国临时申请序列号62/745,068的权益，其全部内容为了全部目的通过引用结合于此。关于联邦政府赞助的研究或开发的声明不适用。
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技术介绍
地震勘测表示通过将声能向下发送到大地并记录从下面的岩石层返回的“回声”来成像或绘制地球地下的尝试。向下行进的声能的源可能来自例如陆地上的爆炸或地震振动器，或者海洋环境中的气枪。在地震勘测期间，将能量源放置在关注的地质结构上方的地球表面附近的各个位置。每次激活该源时，它都会生成地震信号，该地震信号向下传播通过地球、与地球中的地质结构相互作用，并在其返回时在地表上的许多位置进行记录。然后，将多个源/记录组合进行组合以产生地下的连续剖面，其可以延伸许多英里。在二维(2-D)地震勘测中，记录位置总体上沿着单线布置，而在三维(3-D)勘测中，记录位置以网格图案分布在整个地表上。用最简单的术语来说，2-D地震线可以视为给出了位于记录位置正下方的地球层的横截面图(竖直剖切)。3-D勘测产生数据“立方体”或体积，其至少在概念上是位于勘测区域下方的地下的3-D图片。但是，实际上，2-D勘测和3-D勘测两者都询问位于由该勘测覆盖的区域下方的地球的一些体积。
技术实现思路
在一实施例中，一种在地下区域上方进行地震勘探的方法，该地下区域包含有助于碳氢化合物的存在、迁移或积聚的结构特征或地层特征，该方法包括：访问混合震源勘测的至少一部分；使用反演分离来分离至少两个干扰震源激励；基于分离产生多个分离源道集；以及使用多个源道集来勘探所述地下区域内的碳氢化合物。在混合震源勘测中包含至少两个干扰震源激励，并且震源激励由具有不同特征或频率特性的至少两个震源产生。在一实施例中，地震勘探的方法包括：在地下区域上方开启多个震源激励，该地下区域包含有助于碳氢化合物的存在、迁移或积聚的结构特征或地层特征；以及产生混合震源勘测，该混合震源勘测包括从由多个震源激励生成的反射获得的数据。多个震源激励是由具有不同特征或频率特性的至少两个震源产生的，并且在混合震源勘测中包含至少两个干扰震源激励。使用反演分离来分离至少两个干扰震源激励，并且基于至少两个干扰震源激励的分离来产生多个源道集。在一实施例中，一种在地下区域上方进行地震勘探的方法，该地下区域包含有助于碳氢化合物的存在、迁移或积聚的结构特征或地层特征，该方法包括：访问混合震源勘测的至少一部分；使用反演分离来分离至少两个干扰震源激励；基于分离来产生多个分离源道集；以及使用多个源道集来勘探在所述地下区域内的碳氢化合物。在混合震源勘测中包含至少两个干扰震源激励，并且震源激励至少由具有不同特征或频率特性的第一震源和第二震源产生。第一震源或第二震源中的至少一者是低频源，并且多个分离源道集中的至少一个包含低频数据或常规震源中缺少的其他频率的数据。在一实施例中，一种在地下区域上方进行地震勘探的方法，该地下区域包含有助于碳氢化合物的存在、迁移或积聚的结构特征或地层特征，该方法包括：访问混合震源勘测的至少一部分；以及使用多个生成的源道集来勘探所述地下区域内的碳氢化合物。在混合震源勘测中包含至少两个干扰震源激励，并且震源激励由具有不同特征或频率特性的至少两个震源产生。尽管公开了多个实施例，但从以下详细描述中，其他实施例对于本领域技术人员将变得显而易见。显而易见的是，如本文所公开的某些实施例能够在不脱离如本文所提出的权利要求的精神和范围的情况下在各个方面进行修改。因此，下面本文的详细描述本质上应被认为是说明性的而不是限制性的。附图说明以下附图示出了本文公开的主题的实施例。通过参考以下结合附图的描述，可以理解所要求保护的主题，在附图中：图1示出了跨越来自多个源的多个源点的单个接收器的连续迹线。图2示出了第一源的梳理数据。图3示出了第二源的梳理数据。图4示出了在应用平滑度约束之后的来自第一源的较早迭代之一的数据。图5示出了在应用平滑度约束之后的来自第二源的较早迭代之一的数据。图6示出了第一源的部分去混数据。图7示出了用于模拟的第一源的常规结果，其中没有发生来自第二源的干扰。图8示出了本公开的总体环境。图9示出了适用于本公开的地震处理序列。图10包含典型的混合源勘测的平面示意图。图11示意性地示出了在混合源勘测中如何识别和提取不同的激发。图12示出了代表性情况的示例操作逻辑，其中，源1是脉冲的，并且源2是振动的，具有变化的源特征。图13示出了从噪声道集中提取相干信号的示例方法。图14示出了使用POCS内插来替换道集中的“缺失”或“污染”迹线的示例方法。图15示出了具有三个干扰震源的通用接收器道集的示意图，每个源以不同的均匀周期性操作时间表操作。具体实施方式除非另有说明，否则任何形式的术语“连接”、“接合”、“耦接”、“附接”或描述要素之间的相互作用的任何其他术语的任何使用并不意味着将相互作用限制为要素之间的直接相互作用，并且还可能包括所描述的要素之间的间接相互作用。在以下讨论和权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放式的方式使用，并因此应解释为表示“包括但不限于”。在阅读以下实施例的详细描述并通过参考附图之后，借助于本公开，上述各种特征以及下面更详细描述的其他特征和特性对于本领域技术人员将是显而易见的。地震勘测由非常大量的独立地震记录或迹线组成。在典型的2-D勘测中，通常会有数万条迹线，而在3-D勘测中，独立迹线的数量可能会变成数百万条迹线。1987年的勘探地球物理学家协会的OzdoganYilmaz的《地震数据处理》的第1章第9-89页包含与常规2-D处理相关的一般信息。可以在Yilmaz的第6章第384-427页中找到关于3-D数据采集和处理的一般背景信息。传统上，地震迹线是从地下的不均匀性或不连续性反射的声能的数字记录，其中，每当存在地下材料的弹性变化时就会发生部分反射(“一次反射”)。地球物理中也越来越多地使用其他类型的返回声能。除了一次反射之外，声能还可以例如从一种波型转换为另一种波型，沿着层边界折射、离开散射体衍射或者通过速度异质性(“潜波”)向上返回。在返回到地表被记录之前，波可能在地球内与地下结构多次相互作用。取决于地球物理应用，某些波被认为是“信号”，并且某些波可以被认为是“噪声”。数字样本通常以0.002秒(2毫秒或“ms”)的间隔进行采集，尽管4毫秒和1毫秒的采样间隔也是常见的。常规数字地震迹线中的每个离散样本都与传播时间相关，并且在反射能量的情况下，当然假设源和接收器都位于地表上，与从源到反射体再返回地表的双向传播时间相关。实际中，使用了常规源-接收器装置的许多变型，例如，VSP(竖直地震剖面)勘测、海底勘测等。此外，仔细追踪地震勘测中的每条迹线的地表位置，并且通常将其作为迹线本身的一部分(作为迹线头信息的一部分)。这允许包含在迹线内的地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在地下区域上方进行地震勘探的方法，所述地下区域包含有助于碳氢化合物的存在、迁移或积聚的结构特征或地层特征，所述方法包括：/n访问混合震源勘测的至少一部分，其中，在所述混合震源勘测中包含至少两个干扰震源激励，其中，所述震源激励由具有不同特征或频率特性的至少两个震源产生；/n使用反演分离来分离所述至少两个干扰震源激励；/n基于所述分离产生多个分离的源道集；以及/n使用所述多个源道集来勘探所述地下区域内的碳氢化合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181012 US 62/745,0681.一种在地下区域上方进行地震勘探的方法，所述地下区域包含有助于碳氢化合物的存在、迁移或积聚的结构特征或地层特征，所述方法包括：
访问混合震源勘测的至少一部分，其中，在所述混合震源勘测中包含至少两个干扰震源激励，其中，所述震源激励由具有不同特征或频率特性的至少两个震源产生；
使用反演分离来分离所述至少两个干扰震源激励；
基于所述分离产生多个分离的源道集；以及
使用所述多个源道集来勘探所述地下区域内的碳氢化合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，分离所述至少两个干扰震源激励包括：
为所述至少两个震源中的第一震源选择第一相干性约束；
为所述至少两个震源中的第二震源选择第二相干性约束；以及
在所述反演分离中将所述第一相干性约束和所述第二相干性约束应用于所述混合震源勘测的一部分，其中，基于应用所述第一相干性约束和所述第二相干性约束来产生所述多个源道集。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一相干性约束和所述第二相干性约束不同。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，分离所述至少两个干扰震源激励包括：
确定所述至少两个干扰源激励中的每个干扰震源激励的激活时刻；以及
使用对应于每个震源激励的所述激活时刻将所述至少两个干扰震源激励改变为零时刻，其中，基于将所述至少两个干扰震源激励改变为零时刻来产生所述多个源道集。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，使用反演分离来分离所述至少两个干扰震源激励包括对以下形式的方程式：
d＝Γ1m1+Γ2m2，
求解矩阵m1和m2以产生所述多个源道集，其中
m1是所述多个源道集中的第一源道集，
m2是所述多个源道集中的第二源道集；
d是所记录地震数据的矩阵表示，
Γ1是定义所述至少两个震源中的第一源的激励时间的矩阵，并且
Γ2是定义所述至少两个震源中的第二源的激励时间的矩阵。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个源道集各自具有代表不同频率范围的地震数据。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
对所述多个源道集中的至少一个执行全波形反演分析。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少两个干扰震源激励各自在时间上以随机的时间段分开。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少两个震源不同并且包括以下至少两者的组合：振动源、气枪源、电火花器源和低频源。


10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少两个干扰震源激励中的至少一个震源已经改变其震源激励的符号或相位。


11.一种地震勘探的方法，包括：
在地下区域上方开启多个震源激励，所述地下区域包含有助于碳氢化合物的存在、迁移或积聚的结构特征或地层特征，其中，所述多个震源激励由具有不同特征或频率特性的至少两个震源产生；以及
产生混合震源勘测，所述混合震源勘测包括从由所述多个震源激励生成的反射获得的数据，其中，在所述混合震源勘测中包含至少两个干扰震源激励，
其中，使用反演分离来分离所述至少两个干扰震源激励，并且其中，基于所述至少两个干扰震源激励的分离来产生多个源道集。


12.根据权利要求11所述的方法，其中，如下使用反演分离来分离所述至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷蒙德·李·阿布马，约瑟夫·安东尼·德林格尔，傅康，
申请(专利权)人：BP北美公司，
类型：发明
国别省市：美国;US