[發明專利]通過變井源距垂直地震剖面測量進行的鹽下反射層析和成像

無效

• 申請號: 200780023400.2
• 申請日: 2007-05-02
• 公開（公告）號: CN101568856A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 趙曉敏;婁敏;J·C·杰克遜
• 申請（專利權）人: VS熔合有限責任公司
• 主分類號: G01V1/42
• 分類號: G01V1/42
• 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: 屠長存

技術領域

本發明涉及提高地震偏移的精確度的地球物理探查方法。特別地，本發明使用變井源距垂直地震剖面測量來確定地下速度并對大地中鹽層之下的反射進行成像。

背景技術

在地面地震勘探中，通過地震源傳遞到大地中的能量從地下地球物理特征反射，并被多個接收器記錄。使用可能形成一條線(2維獲取)或覆蓋一區域(3維獲取)的源和接收器配置，將該處理重復多次。使用稱為偏移(migration)的步驟對所得到的數據進行處理，以生成反射體的像。

傳統的反射波勘探法利用地面源和接收器，來檢測由于地下阻抗差而導致的反射。由于源、反射體和接收器之間的長且復雜的傳播路徑，導致所獲得的圖像通常在空間精度、分辨率和連貫性方面受到損害。地下的鹽層尤其會產生問題。由于鹽的壓縮波(P波)速度很高(4.48km/s或者14500英尺/秒)，因此在鹽層的上部和下部存在由于大的速度差而引起的相當大的P波射線彎曲。典型的墨西哥灣(Gulf?ofMexico)中的沉積速度可能不大于3km/s。

人們已經采用了許多方法來解決鹽下成像的問題。這些方法包括：使用低頻率，使用疊前深度偏移(prestack?depth?migration)，使用轉換的波，對基鹽(base?salt)反射進行基準面校正(redatuming)，以及地震反演(seismic?inversion)。這些方法取得的成功有限。

本發明使用變井源距垂直地震剖面(VSP)測量，通過對反射傳播時間進行層析反演，來估計鹽下速度。在變井源距VSP測量中，通過響應于與井孔相距多個距離的一或多個地震源的激勵使用在鉆孔中的多個接收器，來進行測量。然后可以將所估計的速度用于變井源距VSP數據或地面地震數據的偏移。在排水井的鉆探(其中已經鉆出了能生產或不能生產的初始井)中，這種方法尤其有用。使用本發明的方法，可以對遠離初始井的大地的地下成像。

發明內容

本發明的一實施例為一種用于估計地層的特性的方法。所述地層包括第一區域，所述第一區域與位于其上的第二區域之間具有大的阻抗差。該方法包括：在第一區域中布置第一傳感器，激活在地面或地面附近的多個源位置處的能量源，以及記錄響應于所述源的激活的來自第一傳感器的信號。記錄信號包括來自第一區域的下表面以及第一區域之下的地層中的界面的反射。在與所述反射相對應的記錄信號中拾取傳播時間。使用所拾取的傳播時間來估計第一區域的下表面的位置、所述界面的位置以及/或者所述第一區域和所述界面之間的速度。第一傳感器可以位于界面的下表面附近。第一區域可以包括鹽。所拾取的傳播時間可以對應于壓縮波傳播時間。可以在對所拾取的傳播時間進行層析反演以給出速度模型的基礎上來進行估計。可以進行記錄信號的波場分離。所述方法可以還包括識別低速區域。該方法可以還包括使用速度模型偏移記錄信號。該方法可以還包括基于所述速度模型進行鉆探操作。

本發明的另一實施例為一種用于估計地層的特性的系統，所述地層包括第一區域，所述第一區域與位于其上的第二區域之間具有大的阻抗差。所述系統包括被配置為在地面或地面附近的多個源位置處被激活的能量源。第一傳感器被配置為生成響應于所述源的激活的信號，其中，所生成的信號包括來自第一區域的下表面以及第一區域之下的地層中的界面的反射。處理器被配置為從與所述反射相對應的記錄信號中拾取傳播時間，并根據所拾取的傳播時間來估計第一區域的下表面的位置、所述界面的位置以及/或者所述第一區域和所述界面之間的速度。第一傳感器可以位于第一區域的下表面附近。第一區域可以包括鹽。所述處理器可以進一步被配置為拾取與壓縮波相對應的傳播時間。所述處理器可以被配置為對所拾取的傳播時間進行層析反演，以給出速度模型。所述處理器可以進一步被配置為識別地層中的低速區域。所述處理器可以進一步被配置為使用速度模型偏移記錄信號。所述系統可以進一步包括被配置為將所述偏移的輸出用于進一步的鉆探操作的處理器。所述第一傳感器可以包括3-C傳感器和/或水下地震檢波器(hydrophone)。可以使用線纜將第一傳感器傳送到鉆孔中。