專利名稱：考慮波束方位的用于衰減地震數(shù)據(jù)中的多次波的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震探測和處理，更具體而言，涉及利用波束的成像，還涉及通過組合模型驅(qū)動的和數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法來基于一次波預(yù)測多次波的方法。
背景技術(shù)：
在石油行業(yè)，通常使用地震勘探技術(shù)來幫助搜索和評估地下烴類礦床。在地震勘探中，一個或多個地震能量源向諸如地質(zhì)層之類的所關(guān)注的地表下區(qū)域發(fā)射波。這些波進入地層中并可以分散，例如，通過由地表下地震反射層面(即，具有不同的彈性屬性的地下地層之間界面)的反射或折射。通過一個或多個檢波器采樣或測量反射信號，并記錄所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。被記錄的樣本可以被稱為地震數(shù)據(jù)或一組“地震道”?？梢苑治龅卣饠?shù)據(jù)，以提取 正在被探測的地球的區(qū)域的結(jié)構(gòu)的細節(jié)和屬性。地震勘探包括三個單獨的階段數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)解釋。地震勘探操作的成功取決于所有三個階段的令人滿意的完成。一般而言，地震探測的目的是通過向地面發(fā)射能量并記錄從下面的巖石層返回的“反射”或“回波”，形成地球的地表下的一部分(地層)的圖或圖像。向地層發(fā)射的能量通常是聲音，以及橫波能量。向下傳播的聲能可以來源于各種源，諸如陸地上的爆炸或地震振動器，或在海洋環(huán)境下的氣槍。地震探測通常使用一個或多個能量源以及通常還使用大量的傳感器或檢測器?？梢员挥脕硖綔y返回的地震能量的傳感器通常是地震檢波器(陸地勘測)或水聽器(海上勘測)。在表面地震勘探期間，能量源可以位于所關(guān)注的地質(zhì)構(gòu)造或地層上面的地球表面附近的一個或多個位置，被稱為爆炸點。每當(dāng)激活源時，源生成穿過地球向下傳播的地震信號，并至少部分地從地表下的各種類型的不連續(xù)面反射，包括從“巖石層”邊界反射。一般而言，每當(dāng)?shù)乇硐虏牧系膹椥詫傩杂凶兓瘯r，都可以發(fā)生地震信號的部分反射。反射的地震信號被發(fā)射回地球的表面，在此，它們作為若干個位置處的傳播時間的函數(shù)而被記錄。返回信號被數(shù)字化，并被記錄為時間的函數(shù)(振幅與時間)。在數(shù)據(jù)獲取階段由檢波器記錄的地震能量所存在的一個流行問題是，地震道常常包含所希望的地震反射(“一次”反射)和會遮蔽或淹沒主要地震反射的不希望有的多次反射。一次反射是從源傳遞到檢波器的聲波，帶有從地表下地震反射層面的單次反射。多次反射是在被檢波器檢測到之前反射了至少三次(向上，向下和再次向上)的波。取決于與它們相關(guān)聯(lián)的主要事件的時間延遲，多次波通常表征為暗示與它們自己的一次反射干擾的短路徑，或表現(xiàn)為單獨的事件的長路徑。還有各種當(dāng)前技術(shù)已知的多次波事件。存在有在兩個強反射體(自由表面和水底層)之間的水層中被“捕獲”的信號。存在有“短程層間”多次波事件，它們是以緊隨發(fā)射之后或就在檢測之前通過水層的額外的往返行程為特征的反射。存在有“剩余的”表面相關(guān)的多次波事件，其中，第一和最后一個向上的反射低于第一(水)層，并且，在兩者之間的自由表面上有至少一個反射。還有“間層”多次波，它們具有從地表下反射體發(fā)生的向下反射。在大多數(shù)情況下，多次波不包含不會更輕松地從一次波中提取的任何有用信息。此外，水底層多次波已經(jīng)被認為是許多近海地區(qū)中的地震數(shù)據(jù)處理中的最嚴重的噪聲問題。多次波會嚴重地掩蓋用于結(jié)構(gòu)成像的一次反射事件，并污染振幅與偏移(“AV0”)信息。因此，去除多次波，或至少衰減多次波是許多環(huán)境中的地震數(shù)據(jù)處理階段的必需的部分，特別是在其中多次波相對于一次波特別強的海的環(huán)境中。在深水?dāng)?shù)據(jù)的情況下，對一階和下面幾階海底多次波和短程層間(peg-leg)反射的抑制是非常重要的。這些相當(dāng)強的多次波可以與目標(biāo)反射體的一次反射具有相同傳播時間。取決于所使用的多次波的屬性，有多個現(xiàn)有技術(shù)的減弱多次波的方法。一類多次波衰減方法是預(yù)測方法，其中，從它們相應(yīng)的一次波預(yù)測多次波?，F(xiàn)有技術(shù)的預(yù)測多次波衰 減技術(shù)一般可以被分成兩個類別；模型驅(qū)動的方法和數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法。模型驅(qū)動的方法一般使用地球模型和已記錄的數(shù)據(jù)，使用估計的海底反射率函數(shù)和計算出的振幅函數(shù)，來預(yù)測或模擬多次波，以建模水層多次反射，然后，從原始數(shù)據(jù)中減去這些預(yù)測的多次波。其他模型驅(qū)動的技術(shù)使用地球模型或反射率模型以預(yù)測固定的多次波。數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法利用這樣的事實一次波和多次波通過卷積關(guān)系在物理上相關(guān)聯(lián)，并通過交叉卷積被視為包含對于多次波的固定的貢獻的相關(guān)一次波束，來預(yù)測多次波。數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法可以一般性地處理復(fù)雜的幾何形狀，并需要很少或不需要有關(guān)地表下的屬性的信息。與數(shù)據(jù)驅(qū)動的技術(shù)相t匕，基于模型的技術(shù)通常是成本效益好的，而后者通常更靈活。某些模型驅(qū)動的方法一開始就要求結(jié)構(gòu)信息，即，有關(guān)地表下結(jié)構(gòu)的信息，確定該結(jié)構(gòu)信息是執(zhí)行地震探測的理由。其他模型驅(qū)動的方法要求震源子波的形狀，由于反射和頻率帶寬限制，該形狀將不會是純的S函數(shù)。某些模型驅(qū)動的方法要求結(jié)構(gòu)和震源子波信息，而其他方法使用匹配過濾器來考慮扭曲的震源子波。數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法依賴于來自主要成份的多次波的可預(yù)測性。事實上，該方法使用現(xiàn)有的地震數(shù)據(jù)來生成多次波，然后，從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中減去那些所生成的多次波。一個這樣的數(shù)據(jù)驅(qū)動的現(xiàn)有技術(shù)方法被稱為“表面相關(guān)的多次波消除”或“SRME”。簡而言之，此方法通過利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)來操作，以創(chuàng)建只包含存在于數(shù)據(jù)中的多次波的預(yù)測的數(shù)據(jù)集。具體而言，該方法試圖預(yù)測多次波的地震表達，并在適應(yīng)數(shù)據(jù)中的現(xiàn)有多次波之后，從原始數(shù)據(jù)中減去預(yù)測的多次波，只留下初始能量(至少理論上)。數(shù)據(jù)驅(qū)動的SRME技術(shù)是用于在復(fù)雜地質(zhì)條件下預(yù)測多次波的有吸引力的解決方案，它們不要求地表下的任何先驗知識(反射率、結(jié)構(gòu)和速度)。然而，這些方法要求對于每一個檢波器位置的一個炮點位置，對于大多數(shù)三維(“3D”)獲取幾何形狀，情況不是這樣的。由于比較大的炮點間距，窄的傳播長度和/或?qū)捑€纜間距，SRME方法一般受到復(fù)雜3D多次波的挑戰(zhàn)。可以從現(xiàn)有數(shù)據(jù)內(nèi)插或外推缺失的數(shù)據(jù)，但是，內(nèi)插或外插在由大的炮點間距和/或檢波器間距所導(dǎo)致的假的地震數(shù)據(jù)方面有麻煩。高級的內(nèi)插或外推法也是難以實現(xiàn)和昂貴的。挑戰(zhàn)3D SRME方法的這些復(fù)雜的3D數(shù)據(jù)的常見的原因是含鹽頂部的皺紋。但是，任何類型的復(fù)雜的超負載都會導(dǎo)致難以插入的復(fù)雜的三維地震數(shù)據(jù)。另一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法使用預(yù)測反卷積，這是一種假設(shè)多次波是周期性的而一次波不是周期性的過濾方法。對于來自小于500毫秒的水體深度(大致1，200英尺)和大致分層的地下地質(zhì)的數(shù)據(jù)，通常滿足此假設(shè)。在水體深度大于500毫秒的區(qū)域(其中，一次波和多次波之間的速度差是顯著的)，可以使用諸如tau-p和f-k過濾之類的速度-過濾方法(而不是預(yù)測方法)，其中，變量f表示頻率，k表示波數(shù)，p表示射線參數(shù),而tau表示零偏移截距時間。然而，過濾方法一般要求對地表下介質(zhì)中的表觀波傳播速度的確定，或至少按經(jīng)驗的推測，反射的地震波通過地表下介質(zhì)從震源傳遞到檢波器。由于地表下結(jié)構(gòu)的變化和巖石屬性的組合，這些速度會千差萬別。另外，由于難以分離多次波和一次波束，預(yù)測反卷積常常會導(dǎo)致對一次波束的非故意的損壞。此外，預(yù)測反卷積常常不能考慮反射率中一般由短程層間多次波所導(dǎo)致的非線性因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面涉及用于衰減多次反射的、表面相關(guān)的地震波的計算機實現(xiàn)的方法，其中，該方法在包括被配置成執(zhí)行一個或多個計算機程序模塊的一個或多個處理器的計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)。在一個實施例中，該方法包括獲取從涉及地質(zhì)塊體的寬方位地震數(shù)據(jù)導(dǎo)出的波束數(shù)據(jù)集，其中，所述波束數(shù)據(jù)集包括通過所述地質(zhì)塊體來描述地震數(shù)據(jù)的多個波束的屬性的信息，并且其中，由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述多個波束的屬性包括方位；從由所述波束數(shù)據(jù)集為其描述屬性的所述多個波束中選定輸入波束；確定對應(yīng)于所述輸入波束的短程層間波至的屬性，其中，所述短程層間波至是部分地基于描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息而確定的，所述輸入波束的屬性包括所述輸入波束的方位，并且其中，所確定的所述短程層間波至的屬性包括所述短程層間波至的方位；標(biāo)識對應(yīng)于所述短程層間波至的一次波束，其中，標(biāo)識所述一次波束包括標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所確定的所述短程層間波至的屬性的屬性(包括對應(yīng)于所述短程層間波至的波束的波束方位)的波束；以及，調(diào)整描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息，以從所述輸入波束中去除與所述一次波束相關(guān)聯(lián)的一個或多個多次波波至。本發(fā)明的另一方面涉及被配置成減弱多次反射的、表面相關(guān)的地震波的計算機系統(tǒng)。在一個實施例中，該系統(tǒng)包括被配置成執(zhí)行一個或多個計算機程序模塊的一個或多個處理器。一個或多個計算機程序模塊可以包括數(shù)據(jù)集模塊、輸入波束模塊、短程層間模塊、一次波束模塊，以及調(diào)整模塊。數(shù)據(jù)集模塊被配置成獲取從涉及地質(zhì)塊體的寬方位地震數(shù)據(jù)導(dǎo)出的波束數(shù)據(jù)集，其中，所述波束數(shù)據(jù)集包括通過所述地質(zhì)塊體來描述地震數(shù)據(jù)的多個波束的屬性的信息，并且其中，由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述多個波束的屬性包括方位。輸入波束模塊被配置成從波束數(shù)據(jù)集描述了其屬性的多個波束中選定輸入波束。短程層間模塊被配置成確定對應(yīng)于輸入波束的短程層間波至的屬性，其中，所述短程層間波至是部分地基于描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息而確定的，所述輸入波束的屬性包括所述輸入波束的方位，并且其中，所述短程層間模塊進一步被配置，使得所確定的所述短程層間波至的屬性包括所述短程層間波至的方位。一次波束模塊被配置成標(biāo)識對應(yīng)于短程層間波至的一次波束，其中，所述一次波束模塊被配置成通過標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所確定的所述短程層間波至的屬性的屬性來標(biāo)識所述一次波束，所確定的所述短程層間波至的屬性包括對應(yīng)于所述短程層間波至的波束方位的波束方位。調(diào)整模塊被配置成調(diào)整描述輸入波束的屬性的波束數(shù)據(jù)集中的信息，以從輸入波束中去除與一次波束相關(guān)聯(lián)的一個或多個多次波波至。從輸入波束去除多次波波至提供了基于輸入波束(例如，和從其中去除了多次波波至的其他輸入波束一起)對所關(guān)注的地質(zhì)塊體進行成像時的增強的準確性和/或精確性。本發(fā)明的再一個方面涉及用于衰減多次反射的表面相關(guān)的地震波的計算機實現(xiàn)的方法，其中，該方法在包括被配置成執(zhí)行一個或多個計算機程序模塊的一個或多個處理器的計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)。在一個實施例中，該方法包括獲取從涉及地質(zhì)塊體的寬方位地震數(shù)據(jù)導(dǎo)出的波束數(shù)據(jù)集，其中，所述波束數(shù)據(jù)集包括通過所述地質(zhì)塊體來描述地震數(shù)據(jù)的多個波束的屬性的信息，并且其中，由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述多個波束的屬性包括方位；從由所述波束數(shù)據(jù)集為其描述屬性的所述多個波束中選定輸入波束；確定對應(yīng)于所述輸入波束的第一短程層間波至的屬性，其中，所述第一短程層間波至是部分地基于描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息而確定的，所述輸入波束的屬性包括所述輸入波束的方位，并且其中，所確定的所述第一短程層間波至的屬性包括所述第一短程層
間波至的方位；標(biāo)識對應(yīng)于第一短程層間波至的第一一次波束，其中，標(biāo)識所述第一一次波束包括標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所確定的所述第一短程層間波至的屬性的屬性的波束，所確定的所述第一短程層間波至的屬性包括對應(yīng)于所述第一短程層間波至的波束方位的波束方位；至少部分地基于由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述第一一次波束的所述屬性，確定關(guān)于所述第一一次波束的第一模型短程層間波至的屬性，其中，所述第一模型短程層間波至的屬性包括所述第一模型短程層間波至的方位；將所述第一模型短程層間波至與所述第一一次波束卷積，以確定第一卷積的多次波波束的屬性，其中，所確定的第一卷積的多次波波束的屬性包括方位；確定對應(yīng)于所述輸入波束的第二短程層間波至的屬性，其中，所述第二短程層間波至是部分地基于描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息而確定的，所述輸入波束的屬性包括所述輸入波束的方位，并且其中，所確定的所述第二短程層間波至的屬性包括所述第二短程層間波至的方位；標(biāo)識對應(yīng)于第二短程層間波至的第二一次波束，其中，標(biāo)識所述第二一次波束包括標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所確定的所述第二短程層間波至的屬性的屬性的波束，所確定的所述第二短程層間波至的屬性包括對應(yīng)于所述第二短程層間波至的波束方位的波束方位；至少部分地基于由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述第二一次波束的所述屬性，確定關(guān)于所述第二一次波束的第二模型短程層間波至的屬性，其中，所確定的所述第二短程層間波至的屬性包括所述第二模型短程層間波至的方位；將所述第二模型短程層間波至與所述第二一次波束卷積，以確定第二卷積的多次波波束的屬性，其中，所確定的第二卷積的多次波波束的屬性包括方位；累積多個卷積的多次波波束，其中，所述多個卷積的多次波波束包括所述第一卷積的多次波波束和所述第二卷積的多次波波束；調(diào)整描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息，以考慮所述累積的多個卷積的多次波波束。本發(fā)明的這些及其他目標(biāo)、特點，以及特征，以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件以及部件的組合的操作方法和功能，以及制造成本的節(jié)約，通過下面的參考附圖對所附的權(quán)利要求進行的詳細描述，將變得更加顯而易見，所有的這些附圖構(gòu)成了此說明書的一部分，其中，相同的引用編號表示各個圖中的對應(yīng)的部分。然而，應(yīng)該明確地理解，附圖都只用于說明和描述，不作為對本發(fā)明的限制。如在說明書和權(quán)利要求中所使用的，單數(shù)形式也包括多個指稱對象的對象，除非上下文明確地特別指出。


圖I示出了本發(fā)明的用于衰減地震數(shù)據(jù)中的多次波的一個實施例的流程圖。圖2示出了包括將一次波轉(zhuǎn)換為預(yù)測的多次波波束的本發(fā)明的一個實施例。圖3示出了本發(fā)明的一個實施例，其中，從檢測器位置發(fā)射射線，并在海洋環(huán)境的水體底部表面反射。圖4示出了本發(fā)明的一個實施例，其中，通過射線跟蹤，確定對應(yīng)于給定短程層間的一次波束。圖5示出了由本發(fā)明的一個實施例用來確定固定的短程層間的方法。圖6示出了本發(fā)明的一個實施例所使用的上面的確定固定的短程層間的方法的示意圖。圖7示出了本發(fā)明的一個實施例，其中，一次波正在與短程層間波束卷積。圖8示出了被本發(fā)明的一個實施例使用的單個波束解卷積的示意圖。圖9示出了本發(fā)明的用于衰減地震數(shù)據(jù)中的多次波的另一實施例的流程圖。圖10示出了本發(fā)明的用于衰減地震數(shù)據(jù)中的多次波的再一個實施例的流程圖。圖11示出了本發(fā)明的用于衰減地震數(shù)據(jù)中的多次波的一個實施例的流程圖。圖12示出了本發(fā)明的用于衰減地震數(shù)據(jù)中的多次波的另一實施例的流程圖。圖13示出了本發(fā)明的一個實施例，其中，在沒有射線跟蹤的情況下，確定對應(yīng)于短程層間的一次波束。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的被配置成減弱地震數(shù)據(jù)中的多次波的系統(tǒng)。
具體實施例方式圖I示出了從對所關(guān)注的地質(zhì)塊體的成像中去除多次波的方法10。下面所呈現(xiàn)的方法10的操作只是說明性的。在某些實施例中，方法10可以利用沒有描述的一個或多個附加的操作完成，和/或沒有所討論的操作中的一個或多個地完成。另外，圖I中所示出并且在下面描述方法10的操作的順序并不是限制性的。在某些實施例中，方法10可以以一個或多個處理設(shè)備來實現(xiàn)(例如，數(shù)字處理器、模擬處理器、被設(shè)計成能處理信息的數(shù)字電路、被設(shè)計成能處理信息的模擬電路、狀態(tài)機，和/或用于以電子方式處理信息的其他機制)。一個或多個處理設(shè)備可包括響應(yīng)于以電子方式存儲在電子存儲介質(zhì)上的指令來執(zhí)行方法10的某些或全部操作的一個或多個設(shè)備。一個或多個處理設(shè)備可包括通過專門設(shè)計用于執(zhí)行方法10的操作中的一個或多個的硬件、固件、和/或軟件配置的一個或多個設(shè)備。如圖I所示，方法10包括操作12，在此，初始化對應(yīng)于所關(guān)注的地質(zhì)塊體的地球模型。在操作14中，選擇從所關(guān)注的地質(zhì)塊體中收集的地震數(shù)據(jù)導(dǎo)出的波束數(shù)據(jù)集。地震數(shù)據(jù)是寬方位數(shù)據(jù)或其中方位信息是屬性的其他數(shù)據(jù)類型。如此處所使用的，“方位”或“方位信息”是指標(biāo)識地震能量在所關(guān)注的地質(zhì)塊體內(nèi)的傳播的水平方向的方向性朝向的信息。例如，“方位”可以是指源和檢測器之間的線和水平平面中的某些基準方向之間的角度。波束數(shù)據(jù)集包括通過所關(guān)注的地質(zhì)塊體來描述地震數(shù)據(jù)的多個波束的屬性的信息。由波束數(shù)、據(jù)集所描述的多個波束的屬性包括方位。由波束數(shù)據(jù)集所描述的其他屬性可包括中央射線路徑的中點和偏移坐標(biāo)，中央射線位置處的傾角、與中央射線相關(guān)聯(lián)的地震道序列值中的一項或多項，和/或其他屬性。分別在操作16、18以及20中選擇來自在操作14中導(dǎo)出的波束數(shù)據(jù)集的輸入波束，來自在操作12中初始化的地球模型的多次波生成表面，以及時間門。多次波生成表面可以以三維來描述。通過使用來自操作16的輸入波束，來自操作18的多次波生成表面，以及來自操作20的時間門，在操作22中確定固定的短程層間。如下面進一步討論的，確定固定的短程層間包括沿著所選輸入波束的路徑執(zhí)行射線跟蹤，以確定部分地由多次波生成表面處的反射而導(dǎo)致的固定的短程層間的路徑。確定固定的短程層間包括確定固定的短程層間的屬性，包括固定的短程層間的方位。然后，在操作24中獲取對應(yīng)于固定的短程層間的一次波束。獲取一次波束包括從波束數(shù)據(jù)集中標(biāo)識帶有對應(yīng)于固定的短程層間的屬性的屬性的波束。在獲取一次波束時為 對應(yīng)關(guān)系檢查的屬性之一是方位。在操作26中，獲取涉及一次波束的建模的短程層間波束。建模短程層間波束包括確定將在在18操作中選定的多次波生成表面中通過一次波束(在操作24中獲取的)的反射所生成的短程層間波束的屬性。在操作28中，建模的短程層間波束(在操作26中獲取的)與一次波束(在操作24中獲取的)卷積，以確定卷積的多次波波束。然后，在操作30中，卷積的多次波波束與輸入波束去卷積，以去除輸入波束中的多次波。如此處所使用的，對波束的卷積以“確定”或“獲取”波束將被理解為包括執(zhí)行對已卷積的波束的卷積，導(dǎo)致“已確定的”或“已獲取的”波束的屬性的確定。
在一個實施例中，不是在操作24中從波束數(shù)據(jù)集獲取一次波束，而是可以基于在操作22中確定的固定的短程層間的屬性，來預(yù)測一次波束的屬性，并在操作28中，可以直接將預(yù)測的一次波束與建模的短程層間波束進行卷積。在一個實施例中，從檢測器位置發(fā)射射線，并基于射線之一，確定固定的短程層間。這樣的實施例中的檢測器位置基于在操作16中選定的輸入波束。在一個實施例中，在操作28中，建模的短程層間波束的段與一次波束卷積，以獲取卷積的多次波波束。建模的短程層間波束的段可以在多次波生成表面中開始，并可以涉及時間間隔，該時間間隔要么是顯式地指定的，要么是由地球模型中的另一個層位或者多次波生成表面確定的。然后，在操作30中，可以對卷積的多次波波束去卷積，以去除輸入波束中的多次波。用于從波束中去除多次波的傳統(tǒng)技術(shù)對于地震道使用了本地傾斜疊加或其他傾角區(qū)別方法，以將記錄的波場分離為波束分量。本發(fā)明使用本地傾斜疊加來將記錄的波場分離為在位置和傾角方面局部化的分量。這些分量是將被記錄在如圖2所示的位置A 36和B 38處的波束波至32和34的中心處的東西。到達位置B 38處的波束能量32在被反射面包圍的層40中混響。例如，層40可包括水層。作為這種混響的結(jié)果，假設(shè)波束能量32作為位置A 36處記錄的波束34內(nèi)的多次波42而到達。將波束32移動射線跟蹤傳播時間TAB 44，從位置B 38到位置A 36，將會把波束32中的事件與波束34中的多次波46和48對齊。一旦對齊了事件，并標(biāo)識了多次波46和48，就可以去除多次波46和48。當(dāng)上文所描述的局部傾斜疊加用于3D獲取時，記錄的能量不能完全轉(zhuǎn)向到波束，因為波場沿著所有記錄方向沒有被密集地采樣，如此，有缺失數(shù)據(jù)的問題或需要準確地確定射線跟蹤傳播時間Tab的嚴重的別名。例如，如本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員所理解的，局部傾斜疊加是在共同的偏移域，而不是在共中心點域里實現(xiàn)的。在本發(fā)明的一個實施例中，作出了層疊速度描述了共中心點(“CMP”)集合中主要事件的傾角的假設(shè)。一般而言，層疊速度是來自地表下鹽層構(gòu)造上方的地質(zhì)構(gòu)造的一次波束的合理描述，可以在海洋環(huán)境中混響，以變?yōu)樽顝姷亩啻尾?。圖4、5和6示出了計算用于確定固定的短程層間的射線跟蹤傳播時間所采用的方式。選擇帶有源位置“S” 50和檢測器位置“D” 52的輸入波束，如圖3所示。確定多次波生成表面，在此實施例中，它是水體底部(“wb”)54。在其中方位數(shù)據(jù)將被實現(xiàn)以確定固定的短 程層間的情況下，確定多次波生成表面包括確定由多次波生成表面所構(gòu)成的三維平面。射線56從檢測器D 52發(fā)射，它們被從多次波生成表面wb 54反射，并到達自由表面58。射線56的角間隔被預(yù)先確定為在X方向(從自由表面58向下垂直)為dpx,在y方向(與板垂直)為dpy。選擇帶有給定射線參數(shù)或檢測器射線路徑傾角Pd的單個射線60，射線60的波至位置Q 62被確定為在自由表面58上，如圖4所示。射線60的波至方向(射線參數(shù)pq, 64)被確定為在波至位置Q 62。確定位置Q 62處的反射，并計算傳出射線參數(shù)p, 66。位置S 50以及Q 62，以及它們的射線參數(shù)ps 68和Pq 66，以及多次反射面wb 54的形狀，確定對應(yīng)于帶有位置D 52和Q 62和射線參數(shù)pd 60和Pq, 64的一次波束。通過考慮所選輸入波束的方位，增強了用來確定位置Q 62的對點D 52和Q 62之間的波束的選擇。雖然圖4和5是以兩個維度示出的，但是，可以理解，所描述的過程也考慮了對應(yīng)于帶有位置D 52和Q 62和射線參數(shù)pd 60和pq, 64的短程層間的一次波束的三維確定，以短程層間的方位的確定完成。求出描述位置Q 62處的固定的射線路徑要求射線路徑搜索。執(zhí)行搜索，以求出在各種位置S 50,Q 62和D 52處發(fā)生的單獨的反射。在一個實施例中，搜索比較ray tracedPh與計算出的Ph (Ph是偏移傾角)。射線跟蹤的Ph被計算為⑴Ph=Pq-Ps
權(quán)利要求
1.一種計算機實現(xiàn)的用于衰減多次反射的、表面相關(guān)的地震波的方法，其中，所述方法在包括被配置成執(zhí)行一個或多個計算機程序模塊的一個或多個處理器的計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)，所述方法包括 獲取從關(guān)于其中方位信息是屬性的地質(zhì)塊體的數(shù)據(jù)導(dǎo)出的波束數(shù)據(jù)集，其中，所述波束數(shù)據(jù)集包括通過所述地質(zhì)塊體來描述地震數(shù)據(jù)的多個波束的屬性的信息，并且其中，由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述多個波束的屬性包括方位； 從由所述波束數(shù)據(jù)集為其描述屬性的所述多個 波束中選定輸入波束； 確定對應(yīng)于所述輸入波束的短程層間波至的屬性，其中，所述短程層間波至是部分地基于描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息而確定的，所述輸入波束的屬性包括所述輸入波束的方位，并且其中，所確定的所述短程層間波至的屬性包括所述短程層間波至的方位； 標(biāo)識對應(yīng)于所述短程層間波至的一次波束，其中，標(biāo)識所述一次波束包括標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所確定的所述短程層間波至的屬性的屬性的波束，所確定的所述短程層間波至的屬性包括對應(yīng)于所述短程層間波至的波束方位的波束方位；以及調(diào)整描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息，以從所述輸入波束中去除與所述一次波束相關(guān)聯(lián)的一個或多個多次波波至。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，調(diào)整描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息，以從所述輸入波束中去除與所述一次波束相關(guān)聯(lián)的一個或多個多次波波至包括 至少部分地基于由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述一次波束的屬性，確定關(guān)于所述一次波束的模型短程層間波至的屬性，其中，所述模型短程層間波至的屬性包括所述模型短程層間波至的方位； 將所述模型短程層間波至與所述一次波束卷積，以確定卷積的多次波波束的屬性，其中，所確定的卷積的多次波波束的屬性包括方位；以及 利用所述輸入波束來去卷積所述已卷積的多次波波束，以在不存在所述卷積的多次波波束的情況下確定所述輸入波束的屬性。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所述短程層間波至的所確定的屬性的屬性的波束包括 從所述短程層間波至的屬性預(yù)測對應(yīng)于所述短程層間波至的一次波束的屬性，其中，所預(yù)測的所述一次波束的屬性包括方位；以及 將所述一次波束的預(yù)測的屬性與由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的所述波束的屬性進行比較，以確定具有由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的屬性的所述波束中的哪一個具有最緊密地匹配所述一次波束的預(yù)測的屬性的屬性，其中，將所述一次波束的預(yù)測的屬性與由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的波束的所述屬性進行比較包括比較方位。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，還包括 初始化關(guān)于所述地質(zhì)塊體的地球模型；以及 從所述地球模型中選定多次波生成表面， 其中，確定對應(yīng)于所述輸入波束的短程層間波至的屬性是至少部分地基于從所述地球模型中所選的多次波生成表面來進行的。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，由所述波束數(shù)據(jù)集中的信息描述了其參數(shù)的所述波束包括高斯波束。
6.一種被配置成減弱多次反射的、表面相關(guān)的地震波的計算機系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 被配置成執(zhí)行一個或多個計算機程序模塊的一個或多個處理器，所述一個或多個計算機程序模塊包括 被配置成獲取從關(guān)于其中方位信息是屬性的地質(zhì)塊體的地震數(shù)據(jù)導(dǎo)出的波束數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集模塊，其中，所述波束數(shù)據(jù)集包括通過所述地質(zhì)塊體來描述地震數(shù)據(jù)的多個波束的屬性的信息，并且其中，由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述多個波束的屬性包括方位； 被配置成從由所述波束數(shù)據(jù)集為其描述屬性的所述多個波束中選定輸入波束的輸入波束模塊； 被配置成確定對應(yīng)于所述輸入波束的短程層間波至的屬性的短程層間模塊，其中，所 述短程層間波至是部分地基于描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息而確定的，所述輸入波束的屬性包括所述輸入波束的方位，并且其中，所述短程層間模塊進一步被配置，使得所確定的所述短程層間波至的屬性包括所述短程層間波至的方位； 被配置成標(biāo)識對應(yīng)于所述短程層間波至的一次波束的一次波束模塊，其中，所述一次波束模塊被配置成通過標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所確定的所述短程層間波至的屬性的屬性來標(biāo)識所述一次波束，所確定的所述短程層間波至的屬性包括對應(yīng)于所述短程層間波至的波束方位的波束方位；以及 被配置成調(diào)整描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息，以從所述輸入波束中去除與所述一次波束相關(guān)聯(lián)的一個或多個多次波波至的調(diào)整模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述調(diào)整模塊被配置為使得調(diào)整描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息，以從所述輸入波束中去除與所述一次波束相關(guān)聯(lián)的一個或多個多次波波至包括 至少部分地基于由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述一次波束的屬性，啟動關(guān)于所述一次波束的模型短程層間波至的屬性，其中，所述模型短程層間波至的屬性包括所述模型短程層間波至的方位； 將所述模型短程層間波至與所述一次波束卷積，以確定卷積的多次波波束的屬性，其中，所確定的卷積的多次波波束的屬性包括方位；以及 利用所述輸入波束來去卷積所述已卷積的多次波波束，以在不存在所述卷積的多次波波束的情況下確定所述輸入波束的屬性。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述一次波束模塊被配置為使得標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所述短程層間波至的所確定的屬性的屬性的波束包括 從所述短程層間波至的屬性預(yù)測對應(yīng)于所述短程層間波至的一次波束的屬性，其中，所預(yù)測的所述一次波束的屬性包括方位；以及 將所述一次波束的預(yù)測的屬性與由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的所述波束的屬性進行比較，以確定具有由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的屬性的所述波束中的哪一個具有最緊密地匹配所述一次波束的預(yù)測的屬性的屬性，其中，將所述一次波束的預(yù)測的屬性與由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的波束的所述屬性進行比較包括比較方位。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個計算機程序模塊還包括被配置成初始化關(guān)于所述地質(zhì)塊體的地球模型的地球模型模塊；以及 被配置成從所述地球模型中選定多次波生成表面的表面模塊， 其中，所述短程層間模塊被配置為使得確定對應(yīng)于所述輸入波束的短程層間波至的屬性是至少部分地基于從所述地球模型中所選的多次波生成表面來進行的。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，由所述波束數(shù)據(jù)集中的信息描述了其參數(shù)的所述波束包括高斯波束。
11.一種計算機實現(xiàn)的用于衰減多次反射的、表面相關(guān)的地震波的方法，其中，所述方法在包括被配置成執(zhí)行一個或多個計算機程序模塊的一個或多個處理器的計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)，所述方法包括 獲取從關(guān)于其中方位信息是屬性的地質(zhì)塊體的地震數(shù)據(jù)導(dǎo)出的波束數(shù)據(jù)集，其中，所述波束數(shù)據(jù)集包括通過所述地質(zhì)塊體來描述地震數(shù)據(jù)的多個波束的屬性的信息，并且其中，由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述多個波束的屬性包括方位； 從由所述波束數(shù)據(jù)集為其描述屬性的所述多個波束中選定輸入波束； 確定對應(yīng)于所述輸入波束的第一短程層間波至的屬性，其中，所述第一短程層間波至是部分地基于描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息而確定的，所述輸入波束的屬性包括所述輸入波束的方位，并且其中，所確定的所述第一短程層間波至的屬性包括所述第一短程層間波至的方位； 標(biāo)識對應(yīng)于第一短程層間波至的第次波束，其中，標(biāo)識所述第次波束包括標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所確定的所述第一短程層間波至的屬性的屬性的波束，所確定的所述第一短程層間波至的屬性包括對應(yīng)于所述第一短程層間波至的波束方位的波束方位； 至少部分地基于由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述第一一次波束的所述屬性，確定關(guān)于所述第一一次波束的第一模型短程層間波至的屬性，其中，所述第一模型短程層間波至的屬性包括所述第一模型短程層間波至的方位； 將所述第一模型短程層間波至與所述第一一次波束卷積，以確定第一卷積的多次波波束的屬性，其中，所確定的第一卷積的多次波波束的屬性包括方位； 確定對應(yīng)于所述輸入波束的第二短程層間波至的屬性，其中，所述第二短程層間波至是部分地基于描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息而確定的，所述輸入波束的屬性包括所述輸入波束的方位，并且其中，所確定的所述第二短程層間波至的屬性包括所述第二短程層間波至的方位； 標(biāo)識對應(yīng)于第二短程層間波至的第二一次波束，其中，標(biāo)識所述第二一次波束包括標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所確定的所述第二短程層間波至的屬性的屬性的波束，所確定的所述第二短程層間波至的屬性包括對應(yīng)于所述第二短程層間波至的波束方位的波束方位； 至少部分地基于由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的所述第二一次波束的所述屬性，確定關(guān)于所述第二一次波束的第二模型短程層間波至的屬性，其中，所確定的所述第二短程層間波至的屬性包括所述第二模型短程層間波至的方位； 將所述第二模型短程層間波至與所述第二一次波束卷積，以確定第二卷積的多次波波束的屬性，其中，所確定的第二卷積的多次波波束的屬性包括方位；累積多個卷積的多次波波束，其中，所述多個卷積的多次波波束包括所述第一卷積的多次波波束和所述第二卷積的多次波波束； 調(diào)整描述所述輸入波束的屬性的所述波束數(shù)據(jù)集中的信息，以考慮所述累積的多個卷積的多次波波束。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所述第一短程層間波至的所確定的屬性的屬性的波束包括 從所述第一短程層間波至的屬性預(yù)測對應(yīng)于所述第一短程層間波至的第一一次波束的屬性，其中，所預(yù)測的所述第一一次波束的屬性包括方位；以及 將所述第一一次波束的所述預(yù)測的屬性與由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的所述波束的屬性進行比較，以確定具有由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的屬性的所述波束中的哪一個具有最緊密地匹配所述第一一次波束的所述預(yù)測的屬性的屬性， 其中，將所述第一一次波束的所述預(yù)測的屬性與由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的波束的所述屬性進行比較包括比較方位。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，標(biāo)識由所述波束數(shù)據(jù)集所描述的具有對應(yīng)于所述第二短程層間波至的所確定的屬性的屬性的波束包括 從所述第二短程層間波至的屬性預(yù)測對應(yīng)于所述第二短程層間波至的第二一次波束的屬性，其中，所預(yù)測的所述第二一次波束的屬性包括方位；以及 將所述第二一次波束的所述預(yù)測的屬性與由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的所述波束的屬性進行比較，以確定具有由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的屬性的所述波束中的哪一個具有最緊密地匹配所述第二一次波束的所述預(yù)測的屬性的屬性，其中，將所述第二一次波束的所述預(yù)測的屬性與由所述波束數(shù)據(jù)集所表示的波束的所述屬性進行比較包括比較方位。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，確定所述第一短程層間的屬性和確定所述第二短程層間的屬性包括從與所述輸入波束相關(guān)聯(lián)的檢測器或源位置發(fā)射射線，并且其中，所述第一短程層間和所述第二短程層間中每一個都關(guān)于從所述檢測器或源位置發(fā)射的所述射線中的一個。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，由所述波束數(shù)據(jù)集中的信息描述了其參數(shù)的所述波束包括高斯波束。
全文摘要
本發(fā)明合并模型驅(qū)動的和數(shù)據(jù)驅(qū)動方法的使用，以使用包括多次反射的表面相關(guān)的地震波的預(yù)測模型，減弱地震數(shù)據(jù)中的多次波。本發(fā)明包括考慮波束方位，并卷積預(yù)測的多次波波束與建模的短程層間波束的段以獲取卷積的多次波波束的波束技術(shù)。然后，可以對卷積的多次波波束去卷積，以減弱存在于原始輸入波束中的多次波。
文檔編號G01V1/28GK102741710SQ201080051555
公開日2012年10月17日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者N·R·希爾, T·尼姆西 申請人:雪佛龍美國公司