基于零化子的波反演制造技术

技术编号:7999028 阅读:285 留言:0更新日期:2012-11-22 08:19
一种用于验证波速模型的精确度的方法。所述方法可包括:利用所述波速模型生成扩展图像;利用零化子对所述扩展图像进行操作,其中所述扩展图像表征地球物理场;以及判断所述扩展图像是否遵守至少一个物理特性。在所述扩展图像不遵守至少一个物理特性的情况下,所述方法可包括重新创建或相应地修改所述波速模型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及一种地球物理勘探系统,更具体地涉及地球物理勘探系统中的数据采集。
技术介绍
诸如石油和天然气等石化产品在社会中是普遍存在的,并且可以从汽油到儿童玩具的任何事物中被找到。因为如此,对石油和天然气的需求量一直较高。为了满足这种高需求量,查探石油和天然气在地球的储量尤为重要。其中科学家和工程师采用地震波及其他波勘测技术等来寻找地球内的石油和天然气矿床。这些地震勘探技术通常包括利用能量震源(例如,炸药、气枪和/或振动器)控制地震能量向地球的发射,以及利用接收器(例如,地震检波器、水听器等)来监视地球对于震源的响应。在测量期间通过观察接收器所检测到的反射地震信号,可采集到与反射信号相关的地球物理数据,并且这些信号可指示接近于测量定位点的地球的组成成分。处理地震成像数据的当前方法关注可靠性。记录用于确定钻探定位点的数据,并且基于所记录的数据来研发模型。然后可将数据用于预测和图解地下结构。例如,水库可能位于的位置或者地表下结构的其他细节。不正确的数据会导致公司在劳动力、设备成本上损失金钱以及损失机会成本。例如,遵照不正确的数据的公司可能会在错误的区域上钻探并且损失本来可以花费在正确区域上钻探的时间。在地表下存在复杂地质结构的情况下数据可靠性显得尤为重要。然而,这些复杂的地质结构在成像上会引发大量问题。这是因为在复杂的结构中声速显著变化。例如,如果波速在横向上发生非常快速的变化,那么预测数据的模型就可能不精确。据此,需要为了确定地表下结构提供更加精确的模型和数据的方法和装置。
技术实现思路
公开了用于验证波速模型的精确度的方法的实施例。所述方法可包括利用所述波速模型生成扩展图像以及利用零化子对所述扩展图像进行操作。由于所述扩展图像可代表地球物理场,因此可利用零化子对所述扩展图像进行操作,然后所述方法可包括判断所述扩展图像是否遵守至少一个物理特性。在所述扩展图像不遵守至少一个物理特性的情况下,所述方法可包括重新创建或相应地修改波速模型。其他实施例可包括用于创建用于地表及地表下建模的波速模型的方法。所述方法可包括创建起始速度模型,经由所述起始速度模型产生至少一个扩展图像,对所述至少一个扩展图像应用至少一个零化子,并且然后复查通过所述至少一个零化子的操作之后的所述至少一个扩展图像来验证所述至少一个扩展图像是否遵守至少一个物理原理。另外的实施例可包括具有能够由计算机系统执行的指令的实体储存介质。所述指令可包括下述操作基于从地表下收集的数据计算波速模型,利用所述波速模型生成至少一个扩展图像,以及利用至少一个零化子对所述至少一个扩展图像进行操作。附图说明图IA示出了在石油和天然气勘探中所用的地震采集系统。图IB示出了图IA中所示的计算机系统的实例。 图2示出了接收器的阵列和多个源的俯视图。图3A示出了利用起始速度模型创建的传统图像的实例。图3B示出了利用起始速度模型创建的扩展图像的实例。图4是用于确定岩层内的扩展图像的测点的图示。图5是应用于不正确和正确的起始速度模型中的扩展图像的光锥的图示。图6是演示用于创建精确的地表下速度模型的操作的流程图。图7是演示用于验证起始速度模型的精确度的操作的流程图。在不同的附图中使用相同的附图标记指示相似或相同的项目。具体实施例方式公开了一种用于数据系统的波成像,其允许在三维空间中对地球的地表下精确映射。某些实施例包括使用多个“扩展”图像来确定更加精确的地表下模型的方法。多个中的每个扩展图像与物理原理相关,诸如不同深度、横向位置、时间或不同深度、横向位置以及时间的组合。这些扩展图像针对各种地表下几何结构并且不是恰好在等于零的时刻而是在各种时刻提供地表下重建。可对从扩展图像产生的数据格式化并且加以分析以确保数据遵守物理原理。在某些实施例中,使用“光锥”来分析扩展图像,光锥对扩展图像应用诸如物理学定律(诸如因果原则)来确定在物理上可接受的数据点。在这些实施例中,光锥充当用于扩展图像的零化子。在其他实施例中,可使用诸如偏微分方程等其他关系来湮没(annihilate)扩展图像。可湮没任何数量的扩展图像,导致更加精确的地表下模型,这是因为每个扩展图像对模型提供另一水平的灵敏度和精确度。还可以依赖于扩展图像位置的子集和/或图像外延部分的子集来利用这种方法进行反演(inversion)。已被湮没的扩展图像可被用于递归地评估模型,从而确定模型的精确度。如果该模型不精确,则可使用湮没过程修订模型并且然后对其重新评估。本领域技术人员将理解以下说明具有广泛应用。例如,尽管此处公开的实施例可着重于基于地震声源的地表下波动方程建模,但应当理解的是,此处所公开的概念同样适用于使用非地震源的其他系统,其中仅举几个例子诸如磁源、电源和/或电磁源。此外,尽管此处所公开的实施例可着重于基于陆地的采集系统,但此处所公开的概念同样适用于非基于陆地的采集系统,诸如利用同时期海洋源的基于海洋的采集系统。另外,此处所公开的实施例可被用于任何基于陆地的采集系统和任何地表下采集系统,诸如垂直地震剖面(VSP)。举例来说,所公开的实施例可被用于针对地表和地表下地震数据以及弹性和粘弹性数据来分析数据。此外,为了便于讨论,此处所公开的实施例可趋向着重于石油和天然气勘探;然而,这些概念大体上也适用于地球物理勘探,包括石油和天然气勘探范围以外的应用。据此,任何实施例的讨论只是意在示例性,而非意欲暗示将包括权利要求在内的公开范围限于这些实施例。图IA示出了在石油和天然气勘探中所用的地震采集系统100。地震采集系统100可包括多个震源105和110,其构造为将地震能量的冲击波施加给岩层115。这些震源105和110可包括与岩层115接触的具有大质量的振动器,其中对岩层115冲击大质量以施加地震能量。在某些实施例中,震源105和110可包括乂¥让 轨道托车振动器和/或々!^-1¥ 基于轮胎的振动器,这两者均可从德克萨斯州休斯顿的Ion Geophysical公司获得。另外,源105、110可以是能够产生穿透地面的声波的任何其他装置,诸如炸药、气枪等。此外,由于这些实施例可与海洋采集源一起使用,因此也可将微震地震等用作源105、110。在操作期间,如图IA中大体所示,源105和110可对岩层115施加地震能量或声 波。岩层115可包括具有差异的地球物理性质的区域,诸如地层115A和115B。被施加到岩层115的地震能量可穿过不同的地层115A和115B,并且由于不同地层115A和115B的差异的地球物理性质,地层115A和115B可对所施加的地震能量产生不同的反应。例如,在地层115A与115B之间的边界处,来自源105的一定量的地震能量可被地层115B吸收并且继续穿过地层115B。这在图IA中由箭头120指示,该箭头120指示所传导的地震能量可行进的大体方向。除了继续穿过地层115B的所传导的能量120之外,一定量的地震能量可从地层115A与115B的接合处被反射回。这在图IA中由箭头125指示,该箭头125指示所反射的地震能量可行进的大体方向。可通过地震接收器130的阵列测量所反射的地震能量125。接收器130可以无线的方式或经由电线(在图IA中未具体示出)将这些地震测量值发送回到计算机系统135。在某些实施例中,接收器130可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·瓦斯康塞罗斯
申请(专利权)人:离子地球物理学公司
类型:发明
国别省市:

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