多個體上的自動層位的自動拾取的制作方法
【專利說明】多個體上的自動層位的自動拾取
[0001]發明背景
[0002]本公開大體上涉及用于地震數據體(volume)中的自動地震數據解譯的方法，且更特定地說，涉及自動地震解譯以在基體(based volume)上運行層位自動拾取且然后使自動拾取的層位與多個地震體相關聯。
[0003]地震反射勘測(陸地和海洋兩者)常常是使用地震數據采集方法來執行以收集地震數據。這提供了用于識別地質結構(諸如地球地表下的層位和斷層)的地球地層學的體。地震反射是生成地震波并測量地震波從波源行進、從界面反射回去且由地表的接收器陣列檢測所消耗的時間的方法。每一接收器對單次地震能量爆炸的響應稱為跡線且被記錄以供分析。在陸地采集中，從地表傳輸機械地或由引爆裝置生成的地震波。在地音檢波器傳感器處接收來自地表下的所得反射。在海洋數據采集中，勘測水體下的地質結構，利用水上船只拖曳聲源和支撐水聽器陣列的地震拖纜以檢測反射的地震波。
[0004]地震反射勘測的解譯常常涉及分析包含結構信息(例如，斷層或層位)和地震信息(例如，地震振幅)的多個數據體。這些多個數據體之間的相互關系對于探測、研發和生產目的來說變得越來越重要。此外，執行的勘測次數和記錄的數據類型一直在增加，從而增加必須被解譯的地震數據體的數量。跨多個數據體的手動解譯(諸如手動地拾取一個體中的層位數據且再次解譯其它體上的層位數據的解譯器)極為耗時。在手動拾取的層位數據的初始解譯的變化造成需要對其它地震體手動地更新層位解譯時，產生額外不便。用于以任何解譯變化自動地更新其它體的方法將輔助解譯器面臨的大量地震體的管理，并通過降低起因于層位數據的冗余手動解譯的不準確度來增加解譯的精度。
[0005]附圖簡述
[0006]圖1A-1B描繪了示例性海洋地震勘測系統配置。
[0007]圖2A-2B描繪了作為多個地震跡線記錄在地震體和示例性地震剖面中的單個地震反射的值的示例性信號。
[0008]圖3說明了用于自動拾取層位的方法的流程圖。
[0009]圖4說明了用于自動拾取基體上的層位并將自動拾取層位對齊(snap)到相關地震體的方法的流程圖。
[0010]圖5說明了用于自動拾取基體上的層位并將自動拾取層位對齊到相關地震體的替代方法的流程圖。
[0011 ]圖6說明了用于利用層位自動拾取算法自動拾取層位并將自動拾取層位對齊到鏈接的地震數據集的方法的流程圖。
[0012]圖7是呈計算機系統的示例性形式的機器的示意圖表示，在計算機系統內可以執行用于造成機器執行本文中所論述的方法論中的任何一種或多種的指令集。
【具體實施方式】
[0013]下文詳細描述指代描繪被選擇來示出可以如何實施特定實施方案的實例的各種細節的附圖。本文中的論述提出了至少部分參考這些圖的發明主題的各種實例，且足夠詳細地描述了所描繪實施方案以使得所屬領域技術人員能夠實行本發明。許多其它實施方案可以用于實行發明主題而非本文中所論述的說明性實例，且在不脫離發明主題的范圍的情況下除本文中具體論述的替代外還可以作出許多結構和操作變化。
[0014]在本發明描述中，對“一個實施方案”或“實施方案”或對“一個實例”或“實例”的引用意指所提及特征是或可以包括在本發明的至少一個實施方案或實例中。在本發明描述中對“實施方案”或“一個實施方案”或對“一個實例”或“實例”的單獨引用并非旨在一定指代相同實施方案或實例;然而，除非如此說明或如受益于本公開的一般技術人員容易明白，否則這些實施方案不會相互排斥。因此，本公開包括本文中所描述的實施方案和實例以及如基于本公開的所有權利要求以及這些權利要求的所有合法等效物的范圍內定義的另外實施方案和實例的各種組合和/或整合。
[0015]本公開描述了用于對基體執行自動層位拾取并將自動拾取層位對齊到其它地震體的方法和設備。在許多情況中，這些其它地震體將是4D或多方位地震解譯工作流的部分。可以對所述其它地震體自動地更新對初始解譯作出的改變。自動層位自動拾取可分批設置、運行，且在無須對每一個別體進行手動地更新解譯的情況下監測大量地震體上的自動拾取層位。
[0016]在一些實例中，所述方法包括接收與“基體”相關聯的種子(seed)層位輸入。“基體”指代從其中拾取種子層位輸入的地震體，種子層位輸入表示基體內的數據的初始解譯。基體可以表示:映射地表下地層中隨時間的變化的4D勘測中的單個時段或從不同方位角映射地表下地層的多方位勘測中的單個方位。在許多實例中，所述方法還包括基于種子層位輸入自動拾取輸出層位和對與基體相關聯的其它地震體自動地再次解譯輸出層位。
[0017]現參考圖1A-B，這些圖描繪了具有拖曳至少一個聲源104(例如，氣槍)和包括多個水聽器108的多個拖纜106的地震船102的示例性海洋地震勘測配置以進行海洋數據采集。如圖1A中可見，假設方位角的參考平面是正北(測量為0°方位角)，地震船102指向0°方位行進方向110。術語“方位”指代由測量的地震跡線的聲源和接收器坐標界定的線角度(以從北順時針所成的角度來測量)。隨著地震船102在地表上沿0°方位方向行進到勘測區域上，多數記錄的地震信號幾乎平行于行進方向110行進。這種地震勘測常常稱為窄方位或NAZ勘測。用于勘測區域的數據僅獲自NAZ勘測中的一個方向并被記錄在地震體中。
[0018]地震解譯可以施加于地震體以在整個地震體沿連續反射器關聯作為地質解譯的基礎。然而，地震體常常沒有足夠清晰地給出反射圖來做到這一點，這主要歸因于垂直和水平地震分辨率的缺陷。噪音和處理難題還可以導致更低的反射圖的質量。
[0019]改善映射的要求導致開發出多方位或MAZ勘測以通過采集不同方向(S卩，勘測方位)的NAZ勘測的組合來克服NAZ勘測的線性采集圖案的限制。如圖1B中可見，地震船102沿多個方向采集勘測區域內的地震數據。在這個實例中，MAZ勘測涉及地震船102沿三個不同行進方向110、112和114行進跨過相同勘測區域。沿三個不同行進方向110、112和114的每一次勘測被記錄在其自身地震體中。多個地震體的組合提供了勘測區域地表的改善照明，其中信噪比地震數據更高且地表下地層的分辨率更好。然而，MAZ勘測還導致必須處理的更大量數據(例如，圖1B中的三個方位實例將提供圖1A中的單個窄方位勘測的數據量的三倍的數據量)。
[0020]最近，利用額外時間參數作為第四維度來采集現存數據采集系統中的地震數據，通常稱為4D數據采集、時間流逝地震或4D地震。與MAZ勘測相似，4D地震勘測還產生必須被處理和解譯的多個地震體。4D地震涉及對勘測區域的重復地震勘測的采集、處理和解譯，目的是理解地表下隨時間的變化，例如生產期間的生產現場行為。通過采集具有不同時間實例的地震體，4D地震勘測實現貯存器中隨時間發生的物理變化的監測。
[0021]4D勘測變得越來越復雜，其中每次勘測具有多個時間體。相似地，MAZ勘測包括每次勘測的多個方位體。可能跨多個方位執行4D勘測，從而進一步增加必須被解譯的地震體的數量。這些地震體被傳輸到處理系統以過濾掉噪音并調節地震體中的數據以進行解譯。在處理之后，地震體被加載到計算機工作站上以進行解譯。
[0022]解譯器可能要解譯大量地震跡線。如圖2A中所描繪的地震跡線200表示被記錄在地震體中的單個地震反射的值的信號。典型地震體包含密集數據，大約勘測區域的每平方英里幾千個跡線。在地震跡線200中，在信號在零振幅以上交叉時，信號線204下方的區域被描繪為黑色以指示地震跡線200中的“波峰”206。信號線204偏離在作出正到負的零振幅交叉210之前達到最大振幅值208。信號線204偏離到零振幅以下，在作出負到正的零振幅交叉214之前達到最小振幅值212，稱為“波谷”216。波峰206、波谷216、零振幅交叉210、214是可以在層位解譯期間應用的地震起始點。
[0023]作為實例，隨著地震能量被傳輸通過勘測區域的地表下，地震能量遭遇具有不同聲性質的巖石層之間的邊界，所述聲性質由稱為“阻抗”的參數表示。阻抗變化造成地震能量的部分被反射回到地表，而地震能量的剩余部分繼續被傳輸通過地表下。巖石層之間的另一邊界處的阻抗的相鄰變化造成地震能量的另一部分被反射回到地表。在其中阻抗增加的邊界處，反射的地震能量可以被記錄為黑色波峰206接著白色波谷216。如果邊界處的阻抗減小，那么反射的地震能量可以被記錄為白色波谷216接著黑色波峰206。
[0024]為了確定地質結構，沿布置在勘測區域內的地震接收器的線或網格收集地震反射。圖2B將示例性地震剖面220描繪為多個地震跡線，每一地震跡線200如圖2A中所示般。這個地震剖面220描繪收集的地震數據的線，表示勘測區域地表下的垂直橫截面。垂直比例可以由雙向行進時間表示或被轉換為標準深度單位。收集的地震數據通常被顯示為地震剖面以進行解譯。解譯的一個方面是由解譯器將識別的地表標記為重要。這個標記通常在計算機工作站上執行以在所顯示的地震剖面