处理地震数据的方法和设备技术

本申请公开了一种处理多分量地震数据的方法，所述数据是通过在震源位置发射多分量地震能量，并在位于比震源位置更深的位置的多分量地震接收器处采集地震数据而得到的。将所述地震数据分解为上行成分和下行成分（５２）。从所述的地震数据的所述下行成分以及环绕该接收器的介质的特性计算一个去震源特征和去多次反射算子（５３）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理地震数据，尤其是多分量地震数据，以从采集到的数据中消除不需要的波至(事件，events)的方法。本申请还涉及处理地震数据的设备。本申请还涉及计算去震源特征(de-signature，去小波)和去多次反射(de-multiple)算子，或者计算去震源特征算子的方法和设备。
技术介绍
图1(a)是地震勘探的原理示意图。地震勘探目的在于提供关于位于地球内部的目标地质反射体3的信息。示于图1的地震勘探包括设置在地球表面1的地震源4。地震传感器5(下面称为接收器)也设置在地面，离地震源4一定距离。在使用时，使地震源激发地震能量脉冲，由接收器5检测发射出的地震能量。图1(a)图解了陆地地震勘探。但是，这种通用形式的地震勘探不限于陆地，而可以在海洋环境或者陆海过渡区进行。例如，这样的海洋地震勘探系统是已知的勘探船拖曳一个或者多个地震源。在这样的方案中，接收器可以设置在海床上(所谓的“海底测缆(ocean bottomcable)”勘探或者OBC勘探)，或者接收器也可以由勘探船拖曳着。另外，陆地地震勘探不限于图1(a)所示的方案，地震源或者地震接收器也可以设置在地球内。例如，在垂直地震剖面(VSP，vertical seismicprofile)地震勘探中，将地震源设置在地面，接收器设置在地球内部的井孔中。在逆VSP(reverse VSP)勘探中，地震源设置在井孔中，接收器设置在地面。为了方便说明，图1(a)中仅图示了一个地震源4和一个地震接收器5。但是，一般而言，实际的地震勘探将包括一个震源阵列和一个接收器阵列。在地震勘探中，一个问题是地震能量会沿着多条路径从震源传播到接收器。这其中的一个原因是除了目标反射体之外，在地球中还存在许多其它的反射体。在图1(a)中，这示意性地以在目标反射体3上方的反射体2来表示。这些额外的反射体产生从震源到接收器的地震能量路径，涉及在目标反射体之外的反射体上的反射。存在地震能量的多条路径的另一个原因是在地球内向上传播的地震能量会在地面1被反射，这是由于地和空气的不同地震特性。这导致从震源到接收器存在多条地震能量路径，这涉及在目标反射体处的不止一次的反射。这些路径在接收器所采集到的地震数据中导致了不需要的波至。采集到的地震数据中与经过多次反射的地震能量有关的波至在下面称为“多次反射波至”(multiple event)。图1(a)图示了该勘探方案中地震能量的主要路径，其中，地震能量从震源4到接收器5的路径只包括在目标反射体3的一次反射(为了简明起见，在图1(a)中省略了在上覆发射体2处发生的折射)。尽管沿着该主要路径传播的地震能量在其从震源4到目标反射体3的向下的路径上穿过上覆反射体2，并在从目标反射体3到接收器5的向上的路径上再次穿过该上覆反射体2，该主要路径并不包括在上覆反射体2上的反射。在理想地震勘探中，接收器5只会检测沿着主要路径传播的地震能量。在实际的地震勘探中，接收器5会检测到从震源4沿着除主路径之外的许多路径传播的能量。这些其它地震能量路径的例子示于图1(b)到1(d)中。图1(b)到1(d)图解了涉及一次以上反射的地震能量路径，这就是所谓的多次反射波至(multiple events)。在图1(b)中，从震源4向下传播的地震能量被上覆反射体2反射，从而使其向上传播到地球表面1。该地震能量又在地球表面被向下反射，然后入射到目标反射体上。这种通常类型的波至就是众所周知的“震源侧多次反射波至”(“source-leg multiple”)，因为在地震能量从震源到目标反射体的路径上发生了额外的反射。图1(c)图解了地震能量直接从震源传播到目标反射体3，然后在目标反射体3向上反射的地震能量路径。但是，被反射的地震能量不是直接入射到接收器，而是在地球表面向下反射，然后在到达接收器之前在上覆反射体2处向上反射。这种类型的地震路径公知为“接收器侧多次反射波至”(“receiver-leg multiple”)，因为在地震能量从目标反射体到接收器的路径上发生了额外的反射。图1(d)图解了一种地震路径，其中，来自震源的地震能量入射到目标反射体上，向上反射到地球表面，然后向下反射，在目标反射体3上又一次反射，而后到达接收器。在这样的地震能量路径中，在地震能量从震源到目标反射体的路径以及地震能量从目标反射体到接收器的路径之间产生了额外的路径。在实际的地震勘探中，在接收器处采集到的地震能量包括与所需的主要路径1(a)相应的波至，但是也包括与不想要的多次反射路径(multiple paths)比如示于图1(b)到1(d)的路径相关的波至。为了提供关于目标反射体的精确信息，希望能够从接收器采集到的地震能量中识别和去除多次反射波至(multiple events)。在陆地勘探中使用的地震源通常是振动或者爆炸震源。如果使用振动器，则可以进行多分量勘探(multi-component survey)使用产生三个正交震源运动(两个在正交的水平方向，一个在垂直方向)的多分量振动器。如果使用的地震接收器能够记录三个正交方向的质点运动，则可以进行3C×3C(或者9C)地震勘探。用于此目的的合适的接收器是能够测量接收器处的质点运动的三个正交分量的接收器，例如包含三个正交地震检波器的接收器两个地震检波器用于测量接收器处质点运动的两个正交水平分量，第三个地震检波器用于测量接收器处质点运动的垂直分量。地震勘探结果的分析的另一个问题是多分量振动器(其通过对地面施加推力而工作)发射三种不同类型的波，也就是P波、Sv波和Sh波(P波是压力波，Sv和Sh波是剪切波)。多分量振动器发射的地震能量中，这些不同类型的波的相对幅度随着地震能量传播方向而变化。一个多分量接收器记录三种波类型，其灵敏度取决于接收到的地震能量的入射角。当地震检波器测量地球表面的波场的一个分量时，P波和两种类型的S波都被不加区别地予以记录。这示意性地图解于图4(a)中。图4(a)图示了一种陆地地震勘探，其中，在地球表面布置一个三分量地震源4(这里是一个多分量振动器)和一个三分量地震接收器5。如图4(a)所示，地震源4发射P波和S波(为了简明起见，仅图示了一种S波)，接收器5检测P波和S波。图4(a)从左至右图示了四个图面(i)在振动器4处由水平震源运动产生，并在接收器5处由水平取向的地震检波器接收的地震能量；(ii)在振动器4处由水平震源运动产生，在接收器5处由垂直取向的地震检波器检测到的地震能量；(iii)在振动器4处由垂直震源运动产生，在接收器5处由水平取向的地震检波器检测到的地震能量；(iv)在振动器4处由垂直震源运动产生，在接收器5处由垂直取向的地震检波器检测到的地震能量。图4(a)仅图解了振动器4处震源运动的一个水平分量和一个垂直分量，以及接收器5处的一个水平地震检波器分量和一个垂直地震检波器分量。如前所述，在全多分量勘探中，振动器4还会由在纸面所在平面以外的震源运动产生地震能量，接收器还会包括检测沿着纸面外的直线的质点运动的第三地震检波器。这样，在震源处产生的三个正交震源运动和接收器处的三个正交地震检波器总共产生9个组合。如前所述，许多地震接收器无区别地记录P波和S波，从而，在接收器处采集到的地震记录迹包括归因于接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理多分量地震数据的方法，所述数据是通过在震源位置发射多分量地震能量，并在位于比震源位置更深的位置的多分量地震接收器处采集地震数据而得到的，该方法包括下列步骤：　　　　将采集到的地震数据分解为上行成分和下行成分；　　　　从所述采集到的地震数据的所述下行成分以及环绕该接收器的介质的特性计算一个去震源特征和去多次反射算子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉斯艾门德森，伊基尔霍尔维克，乔翰OA罗伯特森，
申请(专利权)人：维斯特恩格科地震控股有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]