用于使P波反虚反射的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于使P波反虚反射的设备和方法。用于从所记录的P波确定主分量和虚反射分量的计算设备和方法。该方法包括接收关于P波的地震数据(R,V)，其中地震数据包括采用掩埋的两分量接收器所记录的垂直分量和径向分量；使用处理器从垂直分量和径向分量计算主分量(P)和虚反射分量(G)；以及基于主分量和虚反射分量(P,G)计算地表下的图像。P波形成平面波。

【技术实现步骤摘要】
用于使P波反虚反射的设备和方法相关申请的交叉引用该申请要求了2011年11月17日提交的题为“P-WaveRefractionDeghostingonBuried3CLandData”的临时专利申请No.61/560,895的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。
本文中公开的主题的实施例一般涉及用于使地震数据反虚反射的方法和系统，以及更具体地涉及用于使地震数据反虚反射的机构和技术，该地震数据采用地下掩埋的多分量地震接收器记录。
技术介绍
在过去几年中，对监测石油和/或天然气的储量的兴趣在增加。石油生产领域的时移（或4D）地震监测是一种用于最优化油田开发和产品回收的可接受的方法，在回收率和节约钻井成本方面提供了显著改善。时移地震油藏监测是在两个或多个时间点的3D地震勘测的比较。时移油藏监测还具有提高使油井之间的流体运动成像的能力的潜力。用于实现4D地震监测的传统配置在图1中示出。图1示出了用于采集地震数据的系统10。系统10包括定位在将被勘探的地表下的区域12a之上并且与地面的表面14接触的多个接收器12。多个震动震源16也位于区域16a的表面14上，区域16a在接收器12的区域12a附近。记录设备18连接至多个接收器12并且例如位于站车20中。每个源16可由通常在1和5之间的可变数量的振动器组成，并且可包括本地控制器22。替代地，源可以是浅掩埋的炸药包或用于产生震源的其他已知设备，例如，放置在地面上并用锤子锤打的金属盘。可提供中央控制器24以调整源16的爆破时间。GPS系统26可用于将源16和接收机12时间相关联。根据这样的配置，源16被控制以产生地震波，以及多个接收器12记录由石油和/或天然气储藏和其他结构所反射的波。地震勘测可以以各种时间间隔重复（例如，相距数月或数年）以确定储藏中的变化。虽然源和接收器位置的可重复性一般易于在陆上实现，但是由近表面中的变化引起的改变可比储藏流体位移大得多，使得时移4D地震采集和可重复性具有挑战。因此，在近表面的地震速度的改变是影响4D勘测的可重复性的因素。因此，储藏监测的目的是通过测量折射的波的第一到达时间的小差异来测量地表下的速度改变。这些到达时间的变化通常使用由近表面层中的速度变化来偏置的互相关来测量。当使用浅掩埋的记录系统时，到达记录器的波（上行能量）不通过在上面的岩石中的速度变化偏置。但是，从地球表面反射回地球的波受到影响。通常两个波场都在时间上非常接近地被记录，且它们的信号相干扰。这使得难以提取由上行能量所提供的未偏置的信息。当两个波场被分离时，有可能测量接收器之下的层中的不受掩埋的接收器之上的近表面层中的速度变化的影响的速度变化。因此，上行和下行能量可被用于监测储藏。用于分离上行和下行能量的各种算法是已知的。然而，在掩埋的接收器的情况下，这些算法受到地球表面和接收器的掩埋水平线之间的层中的虚反射的速度的影响。速度随空间和/或随时间的变化影响虚反射的延迟时间，且因而可能给“选择”第一到达时间的算法造成问题。因此，需要开发一种用于更好地使所记录的地震能量反虚反射的设备和方法。
技术实现思路
根据一个示例性实施例，存在一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法。该方法包括接收关于P波的地震数据(R,V)的步骤，其中地震数据包括采用掩埋的两分量接收器所记录的垂直分量和径向分量；使用处理器从垂直分量和径向分量计算主分量(P)和虚反射分量(G)的步骤；以及基于主分量和虚反射分量(P,G)计算地表下的图像的步骤。P波形成平面波。根据另一个示例性实施例，存在一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的计算设备。计算设备包括被配置为接收关于P波的地震数据的接口和连接至接口的处理器，其中地震数据包括采用掩埋的三分量接收器所记录的垂直分量和径向分量。处理器被配置为从垂直分量和径向分量计算主分量和虚反射分量并且还基于主分量和虚反射分量计算地表下的图像。其中P波形成平面波。根据另一个示例性实施例，存在一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法。该方法包括接收关于P波的地震数据的步骤，其中地震数据包括采用掩埋的三分量接收器所记录的垂直分量和径向分量；使用处理器从垂直分量和径向分量计算主分量和虚反射分量的步骤；以及基于主分量和虚反射分量计算地表下的图像的步骤。P波形成平面波，以及近表面环境描述了掩埋的三分量接收器和地球表面之间的地表下的部分。根据又一示例性实施例，存在一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质，其中当通过处理器执行指令时，所述指令执行上述提到的方法。附图说明被包括在说明书中且构成说明书一部分的附图示出了一个或多个实施例，并且和说明书一起解释这些实施例。在附图中：图1是传统的陆上地震数据采集系统的示意图；图2是设置在地球表面上的源和多个地震接收器的示意图；图3示出了各种到达的地震剖面；图4示出了使用用于收集地震数据的掩埋的多分量接收器的系统；图5A和5B示出了各种到达的垂直分量和径向分量的地震剖面；图6A和6B示出了根据示例性实施例的主分量和虚反射分量的地震剖面；图7是根据示例性实施例的采用掩埋的多分量接收器所记录的主分量和虚反射分量的示意图；图8是示出了根据示例性实施例的垂直分量和径向分量以及主分量和虚反射分量的示意图；图9是根据示例性实施例的用于使采用掩埋的多分量接收器所记录的P波反虚反射的方法的流程图；以及图10是计算设备的示意图。具体实施方式以下描述的示例性实施例涉及附图。在不同附图中的相同的附图标记标识相同或类似元件。以下详细描述不限制本专利技术。反而，本专利技术的范围通过所附权利要求限定。为简单起见，以下实施例讨论关于具有记录折射P波的掩埋的三分量接收器的地震系统的术语和结构。然而，接下来将被讨论的实施例不限于折射P波和/或掩埋的三分量接收器。在本说明书通篇中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在本说明书通篇中的各种位置中短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定指的是同一实施例。而且，特定特征、结构、或特性可按照任何合适的方式在一个或多个实施例中组合。根据示例性实施例，存在一种用于分离主分量和虚反射分量的方法。该方法包括接收采用掩埋的三分量接收器所记录的地震数据的步骤。地震数据包括径向分量和垂直分量。该方法包括将径向分量和垂直分量转换为主分量和虚反射分量（或能量）的步骤。该方法进一步包括使用处理器从垂直分量和径向分量计算主分量(P)和虚反射分量(G)的步骤。可选地，该方法基于主分量和虚反射分量(P,G)计算地表下的图像。P波形成平面波。在介绍新算法之前，认为是为了讨论折射土地勘测的基础。图2示意性地示出了具有分布在地球表面206上的震源202和多个地震接收器204的地震系统200。震源202将能量发射到地表下208中。能量通过两个P波210和212示出。接收器204是垂直取向的接收器（即，一分量接收器）。P波210传播通过第一界面214并在第二界面216处折射。P波遵循斯涅尔定律并且在某些点处折射的角度使波如由波210A所示水平(临界角)传播。这样的水平波被称为首波或折射波。它将能量在出射角发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法，所述方法包括：接收关于P波的地震数据R,V，其中地震数据包括采用掩埋的两分量接收器（406）所记录的垂直分量和径向分量；使用处理器从垂直分量和径向分量计算主分量P和虚反射分量G；基于主分量和虚反射分量P,G计算地表下的图像，其中P波形成平面波。

【技术特征摘要】
2011.11.17 US 61/560,8951.一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法，所述方法包括：接收关于P波的地震数据R,V，其中地震数据包括采用掩埋的两分量接收器(406)所记录的垂直分量V和径向分量R；使用处理器从垂直分量V和径向分量R计算主分量P和虚反射分量G；基于主分量和虚反射分量P,G计算地表下的图像，其中P波形成平面波；其中，主分量P由下式给出：其中，θ是主分量P相对于地球表面的法线的入射角；虚反射分量G由下式给出：2.如权利要求1所述的用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法，其中，近表面环境描述位于掩埋的两分量接收器之上的地面的性质。3.如权利要求1所述的用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法，其中，P波从地表下中的结构折射。4.如权利要求1所述的用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法，其中，P波是折射波。5.如权利要求1所述的用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的方法，其中，两分量接收器具有沿垂直线取向并配置为记录垂直分量的第一单独接收器，以及沿在源和两分量接收器之间的线取向并配置为记录径向分量的第二单独接收器。6.一种用于从在近表面环境下所记录的P波确定主分量和虚反射分量的计算设...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·德梅尔茲曼，
申请(专利权)人：地球物理维里达斯集团公司，
类型：发明
国别省市：