采用掃描長度可變的分散源陣列的混合陸地地震數據獲取的制作方法
【專利說明】
[0001]發明人:TSINGAS,Constantinos
技術領域
[0002] 本發明設及陸地地震測量的實施和組織,在所述陸地地震測量中,多個掃描頻率 振動震源(vibratoiTseismicsource)工作在目標區域內。
【背景技術】
[0003] 同步源、或者在地震測量中利用多個掃描頻率振動源(或震動源)而進行的混合 獲取可顯著提高地震陸地工作隊的源生產率(sourcepro化Ctivity),并減少實施測量所 用的時間和花費。混合獲取的目的是成本有效的方式獲得采樣良好的地震波場W及改 進的地震成像。
[0004] 一種利用掃描頻率或多個振動源的基于同步源的陸地地震數據獲取方法被稱作 獨立同步掃描場獲取技術,在其中位于測量網中的每個陸地測量工作隊獨立于其他工作隊 進行工作。顯然,其目的在于實現獲取效率的顯著提高W及較高的圖像質量。一種根據所 述獨立同步掃描方法的商用服務為W英國的英國石油股份有限公司度PP.I.C.)的ISS& 商標提供的商用服務。
[0005] 當存在其他在不同時間激發的源并且其能量在震動源的監聽時間內到達時,會出 現串擾。對于獨立同步源ass")獲取技術而言,該串擾是來自其他源的干擾,并且依賴于 啟動時間和距離間隔運兩者。通常,由于監聽時間的減短(elimination),會導致該串擾較 為嚴重。
[0006] 另一種已知的掃描頻率測量類型為混合獲取。然而,在混合獲取中,當各振動源的 能量發射的啟動時間幾乎相同時(或被稱作近同步掃描(near-simultaneoussweep)),存 在各振動源的能量發射之間發生干擾的風險。另外,在對來自不同震動源的各信號之間的 干擾或串擾進行測量期間,高生產率的震動源測量方法也存在風險。
[0007] 已有一種減少混合獲取中的干擾的方法,該方法基于在獲取之后的混合數據的計 算機處理。運包括源啟動時序的隨機化,從而可利用隨機噪聲衰減和基于反演的處理方法 使得串擾噪聲在不同的范疇(即,共接收器(commonreceiver)、共偏移和交叉排列)內衰 減。
[0008] 其他用于陸地獲取的掃描頻率混合獲取系統包括運樣的系統,其能夠持續記錄按 照時間-距離規則進行源啟動的非常寬的接收器排列。運樣的系統已將傳統的觸發生產率 方法和滑動掃描生產率方法包括在內。更新的方法包括被稱作距離分隔同步源值S3)的方 法W及被稱作距離分隔同步滑動掃描值S4)的方法。
[0009] 非侵蝕性(non-aggreSSive)時間-距離規則或侵蝕性時間-距離規則的選擇 取決于處理技術抑制諧波和串音干擾(crossta化interference)的能力。利用觸發方 法、DS3方法或DS4方法會使串擾和諧波干擾的風險最小。觸發獲取是"僅與時間有關 (time-only)"的具有最小時間間隔的規則,所述最小時間間隔等于振動器掃描時間加上記 錄監聽時間。DS3獲取是"僅與距離有關"的規則,當一個或多個源組W某個特定的最小距 離分隔時,該規則允許所述一個或多個源組同步地啟動,從而使得串擾發生在記錄監聽時 間之外。DS4獲取是"與時間和距離有關"的規則,當一個或多個源組全部W某個特定的最 小距離和最小滑動時間分隔時,該規則允許所述一個或多個源組同步地啟動。
【發明內容】
[0010] 簡言之,本發明提供了一種利用多個振動源組的地震能量發射對目標區域中的地 表下地層的陸地進行測量的新的改進方法。每個振動源組包括多個掃描頻率地震能量源, 其對在固定接收器陣列的地震能量接收器處作為混合地震記錄接收的地震能量進行發射, 所述固定接收器陣列的地震能量接收器遍布陸地測量目標區域各處。根據本發明的方法, 將所述陣列的接收器設置在遍布目標區域的長度和寬度的各固定位置。然后,將振動源組 設置在接收器排列中與其他振動源組間隔開的初始位置處的不同的單獨部分中。對于各個 振動源組中的每個振動源,W不同頻帶內的指定頻率對振動源組中的每個地震能量源同時 執行頻率掃描。此外,針對每一個振動源組中的各振動源執行頻率掃描的掃描時間長度不 同于針對同一個振動源組中的其他源執行頻率掃描的掃描時間長度。由接收器利用地表下 地層對同時工作的振動源組的線性頻率掃描做出的響應來形成混合地震記錄。由于每個振 動源正在發射的可變掃描長度和不同的掃描頻率帶寬,使得由所述多個振動源產生并在所 述接收器處記錄的已記錄串擾顯著最小化。
【附圖說明】
[0011] 圖1是在目標陸地表面區域根據本發明對用于數據獲取的具有可變的掃描長度 和頻率帶寬的掃描頻率地震測量的源和接收器進行配置的示意性示圖。
[0012] 圖2是圖1的一部分的源和接收器的配置的示意性放大示圖。
[0013] 圖3是圖1的示圖的一部分的示意性放大示圖,其示出在利用本發明的陸地地震 測量期間振動源相對于接收器的相對位置。
[0014] 圖4是根據本發明的采用具有可變掃描長度的不同頻率帶寬振動源組獲取數據 的過程的示意性示圖。
【具體實施方式】
[0015] 在附圖中,圖1示出了一個地震能量接收器陣列或片區(patch)A的配置,所述 地震能量接收器被配置為:位于在W箭頭L表示長度且WB表示幅寬(或寬度)的目標 陸地測量區域上分布的各固定位置處。將每一個地震能量接收器示意性地示為圖3中的 接收器R。每一個接收器R安裝在陣列A中的固定位置。例如,接收器R可W是斯倫貝謝 (Schlumberger)地音探測加速器(GAC),然而應當理解的是,也可使用其他地震能量傳感 器。下面的表1中闡述了示例配置。
[001引 由于接收器的數量,通過橫越陣列A的長度L延伸的若干間隔線10示意性示出了 接收器在陣列A上的配置。
[0019] 圖1和圖2還示出了陸地源陣列(landfleet)F(圖2),其由配置為多個源組G的 適當數量的車載振動掃描頻率地震能量源或震動地震能量源V組成。振動地震能量源V可 W是例如可從西方奇科(WesternGeco)公司購買的被稱作DX-80陸地地震振動器的類型。 應當理解的是,也可使用其他振動地震源。
[0020] 如圖1所示,將測量組G的各振動地震能量源VW分散的方式配置在接收器陣列A 內適當數量的預定初始位置。如圖2的更多細節所示,在每個組G中配置適當數量的掃描 頻率振動源。組G的數量基于位于進行測量的目標地表下地層上方的陸地表面區域之上的 陣列A的長度和幅寬。在圖2中,各振動源被示意性地示為圓柱體。在所示實施例中,示出 了六個分散的測量組G,每一個測量組G包括=個振動地震能量源V。應當理解的是,基于 將要測量的面積W及要求的測量覆蓋度的程度,可使用其他數量的源V和測量組G。
[0021] 每個測量組G與源陣列的下一個鄰近的測量組GW箭頭20所表示的組間間隔距 離分隔開,所述組間間隔距離表示接收器陣列A的長度L的一段。關于表1所述的接收器 配置的圖2所示的相鄰的測量組G之間的示例組間間隔距離為3km。應當理解的是,基于將 要測量的面積、要求的測量覆蓋度的程度W及各振動源之間的串擾量,可使用其他組間間 隔距離。
[0022] 在源組G內,為該組中的每一個振動源V指定用于其能量發射的特定時間掃描長 度W及不同于該組內其他源的頻率掃描帶。在一些情況下,不同振動源的頻率掃描帶可W 部分重疊,但是不允許所述頻率掃描帶與其他源的頻率掃描帶完全重疊或一致。一組中的 每個振動源的頻率掃描長度不同于該組中的其他源的頻率掃描長度。下面的表2闡述了用 于振動能量發射的示例特定長度W及所示實施例的頻率掃描帶。
[0025] 應當理解的是,在需要時可使用具有不同的頻率掃描帶寬、不同的掃描長度和不 同的數量的振動源、其振動器分組、W及其分別指定的VP間隔。運些用于測量的振動器參 數的選擇基于測量區域的地形、測量速度、周轉時間(turn-aroundtime)W及其他適當的 測量考慮。
[0026] 由于為各組G內的不同的源V指定了不同頻率,因此可按照彼此靠近的方式布置 各個源,如圖2所示,并且各個源的能量發射與同