[發明專利]用于對波形體進行成像的系統和方法

有效

• 申請號: 201210478753.4
• 申請日: 2007-08-31
• 公開（公告）號: CN103185896A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 蔚開宏;肖恩·什皮采爾
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓蘭德馬克繪圖公司
• 主分類號: G01V1/34
• 分類號: G01V1/34
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 袁飛

分案申請說明

本申請是申請日為2007年8月31日，申請號為200780040908.3(國際申請號為PCT/US2007/077403)，題為“用于對波形體進行成像的系統和方法”的發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

此處要求于2006年9月1日提交的編號為60/824,334的美國臨時專利申請的優先權，并將其說明書合并于此以作參考。

關于聯邦贊助研究的聲明

不適用。

技術領域

本發明總體涉及用于對代表波形體(waveform?volume)的地震道(下文稱作“地震數據道”)的三維體進行成像的系統和方法。可以在交互式速率下將波形體成像為地震數據道的二維或三維圖像(有時被稱作擺動或小波)。

背景技術

在應用科學中，研究的各個領域需要對二維或三維體數據集合進行分析，其中每一數據集合可以具有代表不同物理屬性的多種屬性。屬性(有時被稱作數據值)代表限定的二維或三維空間內的對象的具體物理屬性。例如，數據值可以是包括256個可能值的8字節數據字。由(x，y，數據值)或(x，y，z，數據值)來代表屬性的位置。如果屬性代表具體位置處的壓力，那么屬性位置可以被表示為(x，y，z，壓力)。

在醫學領域，計算機化軸向分層造影(CAT)掃描儀或核磁共振成像(MRI)設備用來產生人體一些特定區域的畫面或診斷圖像，所述畫面或診斷圖像典型地代表坐標和確定屬性。通常，預定位置內每一屬性必須分別成像并與另一屬性分開。例如，典型地，將代表預定位置處溫度的一個屬性與代表相同位置處壓力的另一屬性分離成像。因此，基于這些屬性的具體位置的診斷受限于顯示預定位置處單個屬性的能力。

在地球科學領域，地震測深法用于勘探地球構成的地下地況。地下爆炸激發地震波，地震波類似于低頻聲波，在地表以下傳播并可以被地震儀檢測到。地震儀在給定時段內記錄給定位置處(直射和反射)地震波的振幅。已知爆炸的時間和地點，可以計算通過內部的波的傳播時間，并用其測量波在內部的速率。類似的技術可以用于海上油田或天然氣勘探。在海上勘探中，船拖曳聲源和水下水聽器(hydrophone)。例如通過工作方式類似于氣球爆裂的氣動設備來產生低頻(例如，50Hz)聲波。聲音從海底以下的巖層彈回，并由水聽器采集。在其他應用中，由反射波映射隔油的地下沉積結構(例如斷層和穹丘)。

使用地震數據來分析地下地質結構(例如斷層或其他地層學特征)與搜索地下礦物的解釋器(interpreter)和水聽器放置相關。地震數據道是聲波從地下反射的記錄。這些道可以被表示為A(x，y，t)，A(x，y，t)是表面位置(x，y)處的時間t的振幅。擺動顯示是地震應用的基本圖形表示，可以被顯示為二維或三維圖像。在二維圖像上，通常，通過計算每一振幅的圖形坐標(u，v)并針對每一道繪出連接這些坐標的多段折線，來對地震數據道的擺動顯示成像。通常，如美國專利No.7,013,218(其全部內容被合并于此以作參考)所述，出于解釋目的，對于給定擺動，可以用顏色填充振幅高于和/或低于給定參考振幅值的區域，以改善擺動顯示，從而使由擺動顯示所揭示的斷層和其他地層學特征更容易識別。參考值以上或以下的振幅的顏色通常被分別稱作正填充和負填充。顏色填充一般通過以下方式進行，(1)從由參考值確定的位置到由給定時間/深度處的振幅確定的位置，以給定顏色繪制水平線，或者(2)填充由參考線和振幅形成的多邊形。圖4到圖6示出了由商業軟件包產生的不同圖像，所述商業軟件包使用第一種方法產生地震數據的二維圖像。