[發明專利]用于針對正常時差拉伸影響進行地震數據真實相對振幅校正的方法和裝置

有效

• 申請號: 200680004586.2
• 申請日: 2006-02-09
• 公開（公告）號: CN101116008A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: E·F·赫肯霍夫;理查德·B·阿爾弗德;哈里·L·馬丁
• 申請（專利權）人: 切夫里昂美國公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張浩

技術領域

一般地，本發明涉及以獲得地下性質為目的的地震反射數據分析方法，更具體地說，涉及對共中點(CMP)或共反射點(CRP)地震道集中存在的正常時差校正(NMOR)所造成的隨炮檢距變化的反射干涉效應進行補償的方法。

背景技術

在野外測量中獲得的地震數據通常是使用圖1所示共中點(CMP)野外技術記錄的。以波形形式傳播的聲波能量被從一系列“爆炸”源S引入到地球中，這些“爆炸”源與一個共中點(CMP)的位置有一定間距。來自每個震源S的能量撞擊地下的一個共反射點(CRP)，其中的一部分能量返回到一系列有一定間距的接收器R。使用這一采集技術，所記錄的道集以增加爆點和接收器之間的炮檢距而具有一個已知的共同地面點(CMP)或共同地下反射點(CRP)為其特征。這些道集包含所希望信號的記錄，這些信號是以各種反射角θ_r從地下的一個共反射點(CRP)反射回來的和/或從地下地層折射回來的。再有，除了所希望的信號外，所記錄的這些道集還包含其他不希望的分量，例如噪聲。

反射系數是對反射波振幅與入射波振幅之比的度量，指出有多少能量從地下界面反射回來。反射系數是地下地層彈性性質(其中包含在各界面處壓縮波速度、剪切波速度以及密度的變化)的函數。在反射地震技術中，從所記錄的地震振幅響應或地震記錄記錄道中恢復在已知的共面位置以下的地球反射系數。來自單個反射界面的實際地震擾動以隨時間變化的響應或小波為特征，該響應或小波與地球內的上覆巖層性質有關，還與反射地震數據采集設備有關。

小波是一維脈沖，以其振幅、頻率和相位來表征。小波作為能量包起源于有特定發震時刻的震源S，并作為按時間和能量分布的一系列事件或反射小波返回接收器R。這一分布依賴于地下的速度和密度以及震源S和接收器R的相對位置。

野外記錄的CMP集記錄道通常受到處理序列中若干步驟的處理，以把所希望的信號與噪聲分開，降低隨時間和炮檢距變化的波列的影響，以及對齊和比較來自共同界面的振幅響應。在記錄道對齊中的一個重要步驟是在NMOR應用中直接對數據應用正常時差校正NMOR或者通過疊前成像步驟間接地應用正常時差校正NMOR。使用CMP道集采集幾何布局和對地震能量從爆點位置到地下共反射點(CRP)再回到接收器位置的地下傳播速度的估計值，計算出到地下共同界面的走時，以區分爆點到記錄器組的炮檢距。爆點到記錄器的零與非零炮檢距之間的走時差用于將記錄道振幅從野外記錄時間坐標映射到零炮檢距時間坐標。不論是將NMOR直接應用于CMP集記錄道，或者在疊前偏移間接應用NMOR以產生CRP集記錄道，在應用NMOR之后的道集中信號的振幅可(1)相加到一起以形成疊加后的記錄道；(2)在振幅-炮檢距關系(AVO)分析中彼此進行比較；或(3)進行轉化以得到振幅屬性，可根據振幅響應的改變由這些振幅屬性導出詳細的界面特性。

圖2A-C顯示小波和正常時差校正(NMOR)對單一時間-炮檢距CMP道集的影響，該道集是由完全相同的來自分層地球模型的等振幅反射構成，該地球模型由具有隨機間距的多個地下界面構成。圖2A顯示界面反射系數(RC系列)CMP道集，說明來自不同界面的反射的時差效果(時間收斂性)。圖2B顯示這同一CMP道集，但每個反射系數由小波代替，該小波的振幅與反射系數成比例。對于一個共同事件，隨炮檢距變化的干涉效應以隨炮檢距變化的振幅的形式表現出來。圖2C呈現出圖2B所示數據在應用NMOR之后的結果，表明NMOR時差已產生了隨炮檢距變化的小波，它們對于相等的反射系數造成隨炮檢距變化的振幅。值得注意的是，在圖2C中存在反射振幅和帶寬的變化，這是由于NMOR之前的小波干涉以及NMOR校正。結果，來自不同炮檢距的記錄道中的振幅彼此不同，即使當地下反射系數相同時也是如此。所以，這些經過NMOR校正的振幅不能被認為是“真正的相對振幅”。