專利名稱：用于在地震處理中的局部屬性匹配的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震勘探的一般主題，并且具體地涉及用于用地震數(shù)據(jù)來量化和可視化復(fù)雜地下結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
地震勘測表示通過向下向大地內(nèi)發(fā)送聲能并且記錄從下面的巖石層返回的“回聲”來成像或映射地球的地下的嘗試。向下的聲能的源可能例如來自在陸地上的爆炸或地震振動器或在海洋環(huán)境中的氣槍。在地震勘測期間，將能源布置于在感興趣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)上的大地地表附近的各個位置處。每次啟動該源時，它生成地震信號，該地震信號向下傳播通過地球，被反射或傳送，并且在其返回時在地表上的大量位置處被記錄。然后可以組合多個源/記錄組合以創(chuàng)建可以延伸很多英里的地下的幾乎連續(xù)的簡檔。在二維(2D)地震勘測中，大體沿著單線安排記錄位置，而在三維(3D)勘測中，跨地表分布記錄位置，有時分布為一系列緊密相間的相鄰二維線，并且在其他情況下分布為相對于彼此以某個其他角度排列的源和接收器線的網(wǎng)格。用最簡單的話說，2D地震線可以被認為當(dāng)?shù)貙又苯游挥谟涗浳恢弥聲r給出該地層的橫截面畫面(垂直切片)。3D勘測產(chǎn)生數(shù)據(jù)“管道”或數(shù)據(jù)量，也就是，至少在概念上，位于勘測區(qū)域下的地下的3D畫面。但是事實上，2D和3D勘測查詢位于由勘測覆蓋的區(qū)域之下的某個體積的大地。地震勘測由非常大量的單獨地震記錄或軌跡構(gòu)成。在典型的2D勘測中，通常有幾萬個軌跡，而在3D勘測中，單獨軌跡的數(shù)目可能達到幾百萬個軌跡(Chapter I, pages9 - 89，of Seismic Data Processing by Ozdogan Yilmazj Society of ExplorationGeophysicists, 1987包含與傳統(tǒng)2D處理相關(guān)的一般信息，并且該公開通過引用合并在此)?？梢栽赮ilmaz的第6章第384-427頁中找到與3D數(shù)據(jù)獲取和處理相關(guān)的一般背景信息，其的公開也通過引用合并在此。地震軌跡是從在地下的不同質(zhì)或不連續(xù)反射的聲能的數(shù)字記錄。每次在地下材料的彈性屬性上有改變時出現(xiàn)部分反射。通常以0. 002秒(2毫秒或“ms”)的間隔獲取數(shù)字樣本，但是4毫秒和I毫秒采樣間隔也是常見的。在傳統(tǒng)數(shù)字地震軌跡中的每一個離散樣本與傳播時間相關(guān)聯(lián)，并且在反射能量的情況下，與從源到反射器并且再次返回地表的雙向傳播時間相關(guān)聯(lián)，當(dāng)然假定源和接收器兩者位于地表上。在實踐中使用傳統(tǒng)的源-接收器布置的許多變化形式，例如，VSP (垂直地震剖面)勘測、海洋底部勘測等。而且，在地震勘測中的每一個軌跡的地表位置被仔細地跟蹤，并且通常成為軌跡本身的一部分(作為軌跡首部信息的一部分)。這允許在軌跡內(nèi)包含的地震信息以后與特定地表和地下位置相關(guān)，由此提供用于在地圖上將地震數(shù)據(jù)——和從其提取的屬性——張貼和勾畫輪廓(即，“映射”)的裝置。在3D勘測中的數(shù)據(jù)經(jīng)得起以多種不同的方式觀看。首先，可以通過收集在同一傳播時間出現(xiàn)的所有數(shù)字樣本來從堆疊或未堆疊的地震體積提取水平“恒定時間片”。這個操作導(dǎo)致地震數(shù)據(jù)的水平2D平面。通過將一系列2D平面動畫化，解譯者有可能搖移通過(panthrough)該體積，給出正在除去連續(xù)層使得可以觀察位于下面的信息的印象。類似地，通過收集和顯示沿著特定線行進的地震軌跡，可以通過該體積在任意定向取得地震數(shù)據(jù)的垂直平面。實際上，這個操作從3D數(shù)據(jù)體積內(nèi)提取單獨的2D地震線。已經(jīng)正確地獲取和處理的地震數(shù)據(jù)可以向探測者提供大量信息，探測者是在石油公司內(nèi)的個人之一，他的工作是定位潛在的鉆井地點。例如，地震剖面向探測者提供了巖石層的地下結(jié)構(gòu)的寬視圖，并且經(jīng)常披露與諸如除了別的之外的斷層、褶被、背斜層、不整合面和地下鹽丘和礦脈的碳氫化合物的捕獲和存儲相關(guān)聯(lián)的重要特征。在地震數(shù)據(jù)的計算機處理期間，常規(guī)地生成地下巖石速度的估計，并且檢測和顯示近地表的不同質(zhì)。在一些情況下，可以使用地震數(shù)據(jù)來直接地估計巖石多孔性、水飽和度和碳氫化合物含量。不太明顯的·是，諸如相位、峰值、幅度、峰值與波谷比率和大量其他屬性的地震波形屬性經(jīng)常可以在經(jīng)驗上與已知的碳氫化合物出現(xiàn)相關(guān)，并且那種相關(guān)適用于在新的探測目標(biāo)上收集的地震數(shù)據(jù)。在地震數(shù)據(jù)處理中頻繁地遇到的一個問題是如何最佳地組合來自已經(jīng)在同一(或附近)區(qū)域中收集的兩個獨立數(shù)據(jù)集的地震數(shù)據(jù)，以便創(chuàng)建地下的統(tǒng)一圖像。至關(guān)重要的是從行到行具有類似的特征的地震數(shù)據(jù)，使得可以跨多個勘測一致地跟蹤微小的信號變化。如果使用同一設(shè)備同時收集兩個數(shù)據(jù)集，則組合數(shù)據(jù)集可能不是問題。在可以使得一個地震數(shù)據(jù)集與另一個顯著不同的許多因素當(dāng)中有在勘測源(炸藥、振動器、氣槍等)上的差別、在地震傳感器(地音探測器、水中聽音器等)的類型上的差別和在記錄儀器(例如，放大器類型/品牌)上的差別。在這些和許多其他情況下，將有利的是，通過某種匹配算法來處理一個數(shù)據(jù)集或兩者，使得當(dāng)勘測相交時地震數(shù)據(jù)的特征盡可能地近乎恒定。其中一定程度的特征匹配特別重要的一個實例是使用地音探測器獲取的數(shù)據(jù)要與使用水中聽音器獲得的數(shù)據(jù)組合的實例。雖然可能在許多情況(例如，組合陸地/海洋勘測)下出現(xiàn)該情況，但是為了在隨后的文本中的具體性的目的，將在多分量海洋底部勘測(下文中，“0BS”)的上下文中討論該情況。容易獲得傳統(tǒng)的OBS傳感器，其通過組合可以被整合到同一物理殼體的水中聽音器和定向的地音探測器來同時記錄P和S波。然而，因為在信號、噪聲等中的特征差別，所以比較和組合經(jīng)由兩種類型的接收器獲得的數(shù)據(jù)已經(jīng)證明麻煩。更具體地，因為地音探測器的噪聲級趨向于高于水中聽音器的噪聲級，所以如果要從組合的數(shù)據(jù)集獲得可靠質(zhì)量的地震圖像，則應(yīng)當(dāng)執(zhí)行某種匹配。其中匹配將有用的另一種實例在4D地震數(shù)據(jù)的獲取中，其中，重復(fù)地勘測同一區(qū)域以跟蹤在生產(chǎn)現(xiàn)場中的勘測中的流體邊界(例如，油/水、油/氣等)的進展。在這個示例中，一個目標(biāo)是將基礎(chǔ)勘測與隨后的監(jiān)視勘測匹配或反之亦然。這樣的匹配的目標(biāo)是在最大化信噪比的同時增強組合和/或比較在不同時間(并且可能在不同的源)收集的勘測的能力。當(dāng)匹配會有用時的情況的又一個示例是其中期望將預(yù)測的多次波(multiple)與在地震數(shù)據(jù)中的真實多次波匹配的情況。良好的匹配使得可以更好地抑制多次波(其被看作是用于標(biāo)準(zhǔn)地震成像的噪聲)，否則該多次波趨向于混淆由該數(shù)據(jù)提供的地下的圖像。迄今，如在地震處理和地震解譯領(lǐng)域中公知，一直需要一種地震數(shù)據(jù)匹配的更好方法。因此，現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)認識到，如本發(fā)明人所認識到的那樣，對于地震數(shù)據(jù)處理方法的很真實的需要存在并且已經(jīng)存在了一定時間，該方法處理并且解決上述問題。然而，在進行本發(fā)明的說明之前，應(yīng)當(dāng)注意和記住，下面的本發(fā)明的描述以及附圖不應(yīng)當(dāng)被解釋為將本發(fā)明限于所示和所述的示例(或優(yōu)選實施例)。如此是因為本發(fā)明所屬的領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將能夠設(shè)計在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的本發(fā)明的其他形式。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選方面，提供了一種用于匹配兩個地震數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)和方法，因此可以更容易地利用其中包含的地震數(shù)據(jù)。在該優(yōu)選實施例中，通常經(jīng)由下面的步驟在OBS數(shù)據(jù)的情況下實現(xiàn)在此將被稱為“局部屬性匹配”的方法(I)對兩個輸入數(shù)據(jù)集執(zhí)行3D雙樹復(fù)小波變換(DCWT)。例如，地音探測器(Z)和水中聽音器(P)數(shù)據(jù)可以用于OBS情況，或在4D情況下的基礎(chǔ)(第一)勘測數(shù)據(jù)和后續(xù)(監(jiān)視器)勘測；(2)對在復(fù)小波變換域中的兩個變換的數(shù)據(jù)集執(zhí)行匹配操作。匹配準(zhǔn)則將取決于正被處理的問題的性質(zhì)；以及，(3)對匹配的數(shù)據(jù)集執(zhí)行逆3D DCWT，以獲得處理結(jié)果。注意，本方法可以適于對于包括具有相當(dāng)大的振幅變化的噪聲的大量的噪聲和數(shù)據(jù)類型有效。它與傳統(tǒng)上利用的基于氡的方法作比較也非常有效。而且，本方法實現(xiàn)真實“局部”的匹配，因為它利用“局部”數(shù)據(jù)變換。最后，在其中要將本方法應(yīng)用到兩個不同的地震數(shù)據(jù)集(例如，兩個陸地勘測、一個陸地勘測和一個海洋勘測等)的更一般的情況下，上面闡明的相同的方法類似地在在此提供的等式中起作用，其中“Z”和“P”分別替換為例如“Z1”和“Z2”，它們表示來自要匹配(S卩，Z I將匹配到Z2)的兩個不同的勘測的地震數(shù)據(jù)。在一個優(yōu)選實施例中，當(dāng)本方法用于多分量OSB數(shù)據(jù)時，匹配準(zhǔn)則將是在6維局部屬性域中的與在P分量中的數(shù)據(jù)匹配的在Z分量中的數(shù)據(jù)被看作信號。剩余的能量于是將被看作噪聲，并且將優(yōu)選地通過使用包絡(luò)振幅定標(biāo)在頻域中逐漸減弱而被去除。更詳細地考慮前一個實施例，在此提供了一個實施例，其被設(shè)計成用于在預(yù)定體積的大地上收集的OBS勘測，該預(yù)定體積的大地包含有利于碳氫化合物的生成、遷移和累積或存在的地下結(jié)構(gòu)和地層特征。在該實施例中，OBS數(shù)據(jù)將由多個P分量地震軌跡和多個Z分量地震軌跡構(gòu)成。在這個實施例中，將訪問OBS勘測，并且將讀取多個P分量地震軌跡中的至少16個P分量地震軌跡。類似地，將讀取多個Z分量地震軌跡中的至少16個Z分量地震軌跡。接著，將對P分量地震軌跡執(zhí)行正向DCWT變換，以產(chǎn)生DCWT P變換數(shù)據(jù)集。類似地，DCffT變換將被應(yīng)用到Z分量地震軌跡，以產(chǎn)生DCWT Z變換數(shù)據(jù)集。接下來，將DCWTZ變換數(shù)據(jù)集匹配到DCWT P變換數(shù)據(jù)集，以產(chǎn)生匹配的DCWT數(shù)據(jù)集。接下來，將計算匹配的DCWT數(shù)據(jù)集的DCWT逆以便獲得至少16個匹配的地震軌跡。最后，在用于在所述預(yù)定體積的大地內(nèi)的碳氫化合物的地震勘探中使用匹配的地震軌跡。更一般而言，并且根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，將采用與如上所述類似的地球物理勘探的方法，其中，取代OBS數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)由已經(jīng)在感興趣的地下目標(biāo)上收集的兩個不同的地震勘測構(gòu)成，該勘測的每一個具有多個與其相關(guān)聯(lián)的地震軌跡。在這個實施例中，將訪問地震勘測的第一地震勘測，并且將從那個勘測讀取至少16個軌跡。接下來，本發(fā)明將訪問這兩個地震勘測的第二地震勘測，并且讀取與第二地震勘測相關(guān)聯(lián)的地震軌跡中的至少16個地震軌跡。接下來，將對來自第一地震勘測的至少16個地震軌跡計算正向DCWT，由此形成DCWT第一數(shù)據(jù)集。接下來，將對來自第二地震勘測的數(shù)據(jù)計算正向DCWT，由此形成DCWT變換的第二數(shù)據(jù)集。接下來，第一 DCWT變換數(shù)據(jù)集將被匹配到第二 DCWT數(shù)據(jù)集以產(chǎn)生匹配的DCWT數(shù)據(jù)集 。接下來，將對匹配的DCWT數(shù)據(jù)集計算逆DCWT，以產(chǎn)生匹配的地震軌跡。最后，將在用于在所述預(yù)定體積的大地內(nèi)的地下碳氫化合物的地震勘探中使用匹配的地震軌跡。最后，在又一個優(yōu)選實施例中，可以確定或計算選擇的數(shù)目的輸入地震軌跡。所選擇的數(shù)目優(yōu)選地足以計算如下面描述的正向DCWT。具體地說，將訪問第一地震勘測，并且將從第一地震數(shù)據(jù)集讀取至少所選擇的數(shù)目的地震軌跡。接下來，將訪問第二地震勘測，并且將從這個數(shù)據(jù)集讀取至少所選擇的數(shù)目的地震軌跡。接下來，并且優(yōu)選地，將使用來自所述第一地震勘測的所述地震軌跡來計算正向DCWT，由此形成第一 DCWT數(shù)據(jù)集。另外，將從來自所述第二地震勘測的所述地震軌跡計算正向DCWT，由此形成第二 DCWT數(shù)據(jù)集。接下來，將使用第一 DCWT數(shù)據(jù)集和第二 DCWT數(shù)據(jù)集來產(chǎn)生匹配的DCWT數(shù)據(jù)集。接下來，將對匹配的DCWT數(shù)據(jù)集上計算逆DCWT，以產(chǎn)生多個匹配的地震軌跡。最后，并且優(yōu)選地，將在用于在預(yù)定體積的大地內(nèi)的碳氫化合物的地震勘探中使用匹配的地震軌跡。本發(fā)明的主要目標(biāo)是通過將一個地震數(shù)據(jù)集的反射特性(例如，反射器特征)與另一個的反射特性匹配來在一個地震數(shù)據(jù)集中增強信號并且衰減噪聲。而且，本發(fā)明良好地適合于其中目標(biāo)是從相關(guān)的數(shù)據(jù)集提取類似的屬性的應(yīng)用。另外，應(yīng)當(dāng)注意，一些優(yōu)選實施例將合成數(shù)據(jù)集用作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集，以便將現(xiàn)場數(shù)據(jù)整形以更接近地匹配該合成的特征。前述已經(jīng)在廣義上概述了在此公開的本發(fā)明的更重要的特征，使得可以更清楚地理解下面的詳細描述，并且使得可以更好的理解本發(fā)明人對于本領(lǐng)域的貢獻。本發(fā)明在其應(yīng)用上不限于構(gòu)造的細節(jié)和在下面的描述中闡述或在附圖中圖示的組件的布置。而是，本發(fā)明能夠具有其他實施例，并且能夠以在此未具體列舉的各種其他方式被實施和執(zhí)行。最后，應(yīng)當(dāng)明白，在此采用的短語或術(shù)語用于描述的目的，并且不應(yīng)當(dāng)被看作限制性的，除非說明書具體地如此限制本發(fā)明。


在閱讀了下面的詳細描述后并且在參考附圖后，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將變得顯而易見，在附圖中圖I圖示本發(fā)明的一般環(huán)境。圖2包含適合于用于本發(fā)明的地震處理序列。圖3包含典型的射線路徑配置的示意圖示。圖4包含在多分量記錄的P和Z分量之間的關(guān)系的不意圖不。圖5圖示適合于用于本發(fā)明的2D實現(xiàn)的優(yōu)選操作邏輯。圖6包含典型的OBS單元的示意圖示。圖7圖示適合于用于本發(fā)明的3D實現(xiàn)的優(yōu)選操作邏輯。
具體實施例方式雖然本發(fā)明容許許多不同形式的實施例，但是在附圖中示出并且在此以下將詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。然而，應(yīng)當(dāng)明白，本公開應(yīng)當(dāng)被認為是本發(fā)明的原理的例示，并且不意欲將本發(fā)明限于如此描述的特定實施例或算法。本發(fā)明的一般環(huán)境圖I圖示了其中通常使用本發(fā)明的一般環(huán)境。作為預(yù)備步驟110，根據(jù)慣例，在收集數(shù)據(jù)之前進行地震勘測(或多個地震勘測)的至少某個基本計劃。除了確定在大地地表上的勘測的位置之外，在進行勘測之前還將指定通常與勘測相關(guān)的參數(shù)，諸如軌跡/鏡頭間隔、采樣率、記錄信道的數(shù)目等。在陸上和離岸進行地震勘測，其中通常使用地音探聽器來在陸地上記錄地震源，并且在海洋環(huán)境中使用水中聽音器。另外，并且根據(jù)獲取地震數(shù)據(jù)的 人員的能力，可以當(dāng)獲取數(shù)據(jù)時現(xiàn)場執(zhí)行一些數(shù)量的預(yù)處理(例如，解復(fù)用、源互相關(guān)、去氣泡等)(例如，參見圖2的步驟215)。在現(xiàn)場，每次啟動源時，每一個接收器(或接收器組)通常引起一個地震軌跡，并且原始/未處理的軌跡通常被寫入到大容量存儲介質(zhì)(例如，磁帶、光盤、磁盤等)以傳輸?shù)教幚碇行?。在處理中心中，通常將各種準(zhǔn)備處理應(yīng)用到地震軌跡以準(zhǔn)備將它們用于傳統(tǒng)上遵循的大量處理和成像步驟。對于這些種類的處理的一些例子，參見圖2的步驟215和220。僅舉例，可以在硬盤、磁帶、磁光盤、DVD盤或其他大容量存儲裝置上存儲地震軌跡(在初始處理之前、期間和之后)。注意，傳統(tǒng)上將每一個地震軌跡與引起該地震軌跡的接收器(接收器組)的位置相關(guān)聯(lián)，并且這經(jīng)常在準(zhǔn)備處理期間如此完成。在處理中心中，通常執(zhí)行多個信號調(diào)整和/或成像步驟。在優(yōu)選布置中，這些步驟將采取已經(jīng)被加載到通用可編程計算機150上的計算機程序140的形式，在通用可編程計算機150中，計算機程序能夠被地震解譯器或處理器訪問。注意，通用計算機150通常除了大型計算機、專用或傳統(tǒng)工作站和個人計算機(PC)之外進一步包括提供并行和大量的并行的計算的計算機，其中，在兩個或更多的處理器之間分布計算負載。更一般而言，當(dāng)在此使用術(shù)語“計算機”時，它應(yīng)當(dāng)在其最寬的意義上被解釋以包括能夠執(zhí)行以下所述的任務(wù)的任何可編程設(shè)備。本發(fā)明將優(yōu)選地被加載(步驟145)到這樣的計算機150中，其中，將訪問一個或多個地震勘測，并且根據(jù)在此討論的方法來應(yīng)用局部屬性匹配。也在圖I中進一步圖示的，在優(yōu)選布置中，某種感興趣的數(shù)字化區(qū)域模型160經(jīng)常被用戶指定，并且作為輸入被提供到處理計算機程序。這個感興趣的區(qū)域可能對應(yīng)于認為捕獲或包含碳氫資源的地下中的特定反射器或?qū)印Ｔ?D地震剖面的情況下，感興趣的區(qū)域160通常包括關(guān)于地下目標(biāo)的橫向伸展和厚度(其可能是可變的，并且可在時間、深度、頻率等上被測量)的細節(jié)。在程序執(zhí)行期間創(chuàng)建、拾取、數(shù)字化、存儲和以后讀取這樣的區(qū)域的精確的手段對于本發(fā)明不重要，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到這可以以任何數(shù)目的方式來完成。地震處理程序140可以被傳送到計算機，計算機用于將借助于例如軟盤、磁盤、磁帶、磁光盤、光盤、CD-ROM、DVD盤、RAM卡、快閃RAM、RAM卡、PROM芯片或通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)的加載來執(zhí)行這些程序。在典型的地震處理環(huán)境中，可以使得應(yīng)用到地震數(shù)據(jù)的各種數(shù)值處理成為被設(shè)計成執(zhí)行圖2中列出的許多處理步驟的軟件模塊的封裝的一部分。注意，圖2意欲表示一般化的處理方案，該方案以一般的方式描述了適合于用于陸地或海洋數(shù)據(jù)的處理。當(dāng)然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，諸如振動器源相關(guān)、地表靜校正等的在圖2中的陸地特定數(shù)據(jù)處理步驟通常不適用于海洋數(shù)據(jù)，就像氣泡通常不在陸地數(shù)據(jù)上使用那樣。返回圖1，處理的地震軌跡于是通常被劃分為CMP集合(3-D數(shù)據(jù)將通常被裝入CMP內(nèi))、堆疊和在高分辨率彩色計算機監(jiān)視器170處被顯示或以作為打印的地震剖面或地圖180的硬拷貝形式被顯示。地震解譯器然后使用所顯示的圖像來幫助他或她識別有利于生成、遷移或累積碳氫化合物的地下特征。如前所示，根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)獲取的地震軌跡將優(yōu)選地進行在圖2中列出的處理步驟的一些或全部。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，這些步驟僅廣義表示可以被應(yīng)用到這樣的數(shù)據(jù)的處理的種類，并且處理步驟的選擇和順序以及所涉及的特定算法可以根據(jù)單獨 的地震處理器、信號源(炸藥、振動器、氣槍等)、勘測位置(陸上、離岸、組合等)、處理該數(shù)據(jù)的公司等而顯著地改變。作為初始步驟，根據(jù)本發(fā)明在特定體積的大地的地下上進行2D或3D地震勘測(步驟210)。在現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)由未堆疊(即，未求和)的地震軌跡構(gòu)成，未堆疊(即，未求和)的地震軌跡包含用于表示在勘測位置下的大地的體積的數(shù)字信息。在獲取地震數(shù)據(jù)后(步驟210)，它們通常從現(xiàn)場被帶到處理中心，其中，向它們應(yīng)用一些初始或預(yù)備處理步驟。解復(fù)用、增益恢復(fù)、互相關(guān)、小波整形、差軌跡去除等(步驟215)通常在序列中較早地被應(yīng)用，并且被設(shè)計成將現(xiàn)場地震記錄布置在用于后續(xù)處理的條件下。話雖然這么說，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，根據(jù)其中可獲得的處理能力，可以在現(xiàn)場(而不是在處理中心)執(zhí)行前述處理(例如，解復(fù)用、互相關(guān)、初始增益恢復(fù)等)的一些或全部。這可以被下述部分跟隨指定勘測的幾何(步驟220)和將鏡頭/接收器編號和地表位置存儲為每一個地震軌跡首部的一部分。一旦已經(jīng)指定了幾何，則通常執(zhí)行速度分析，所得到的速度在許多處理環(huán)境中有用，僅舉例而言，所述許多處理環(huán)境包括時間和/或深度成像。在完成初始預(yù)堆疊處理后，通常將調(diào)整關(guān)于未堆疊地震軌跡的地震信號，然后創(chuàng)建堆疊(或相加)的數(shù)據(jù)量(步驟230)。在圖2中，步驟230包含典型的“信號處理/調(diào)整/成像”處理序列，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，可以取代在該圖中列出的那些來使用許多替代處理。在任何情況下，從探測者的視點看的最終目標(biāo)是產(chǎn)生堆疊的地震體積，或在2D數(shù)據(jù)的情況下產(chǎn)生堆疊的地震線以用于探測在大地的地下的碳氫化合物。如在圖2中所示的那樣，在堆疊的地震體積內(nèi)的任何數(shù)字樣本被a (X，Y，時間)三元組唯一地標(biāo)識，其中，X和Y坐標(biāo)表示在大地的地表上的某個位置，并且時間坐標(biāo)測量記錄的在地震軌跡內(nèi)的到達時間(步驟240)。為了具體性的目的，將假定X方向?qū)?yīng)于“成直線”方向，并且Y測量對應(yīng)于“交叉線”方向，如術(shù)語“成直線”和“交叉線”在本領(lǐng)域中通常被理解的那樣。雖然時間是優(yōu)選的和最常見的垂直軸單位，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，其他單位當(dāng)然是可能的，該其他單位可以包括例如深度或頻率。另外，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員公知，可以使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)將地震軌跡從一個軸單位(例如，時間)向另一個(例如，深度)轉(zhuǎn)換。
探測者可以進行所得到的堆疊體積的初始解譯250，其中，他或她定位和識別主要反射器和斷層，不論它們出現(xiàn)在數(shù)據(jù)集中的何處。這后面可以是堆疊或未堆疊的地震數(shù)據(jù)的另外的數(shù)據(jù)增強260和/或?qū)傩陨?步驟270)。在許多情況下，探測者將根據(jù)從數(shù)據(jù)增強和屬性生成步驟獲得的附加信息來重新訪問他的或她的原始解釋(步驟280)。作為最后的步驟，探測者將通常使用從地震數(shù)據(jù)收集的信息以及其他種類的數(shù)據(jù)(磁勘測、重力勘測、LANDSAT數(shù)據(jù)、區(qū)域地質(zhì)研究、井記錄、井核心等)來定位有利于生成、累積或遷移碳氫化合物的地下結(jié)構(gòu)或地層特征(即，勘察生成290)。通常，本發(fā)明將被實現(xiàn)為步驟230、250或260的任何一個的一部分。問題的起源通過一般背景，存在一種廣泛觀察到的現(xiàn)象0BS數(shù)據(jù)記錄可以被向量分量中的噪聲污染。該噪聲通常當(dāng)周圍的水底復(fù)雜并且具有小規(guī)模的波動時變得更普遍。
關(guān)于該噪聲的可能起因已經(jīng)有廣泛的研究。例如，一種研究已經(jīng)示出，最有可能通過以接近沉淀物切變速度的速度沿著沉淀物水界面的波的傳播來生成在向量分量中的觀察到的噪聲。這種噪聲的一種特性是它由地表剪切波能量構(gòu)成，并且可以具有顯著的振幅。因為剪切波不在水中傳播，并且也因為地表剪切波具有向P波的最小模式轉(zhuǎn)換，所以在向量(多分量)地音探聽器上而不是在水中聽音器上觀察到這種噪聲。散射的能量對于P波地震圖像沒有貢獻。然而，這樣的能量是由適當(dāng)配置的儀器感知的地震波場的一部分，并且因此，將難以通過使用強壯得足以捕獲目標(biāo)地震信息的儀器設(shè)計來濾出這樣的能量。因此，最可能使用處理這種OBS記錄的問題的事后的地震處理技術(shù)來找到對于這種問題的解決方案。因為這種散射的能量將趨向于以相當(dāng)?shù)偷乃俣葌鞑?，所以現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)涉及使用例如F-K型濾波器。該方法假定可以使用正常時差(“ΝΜ0”)來實現(xiàn)噪聲和信號的傾向隔距。然而，這樣的隔距難以當(dāng)?shù)刭|(zhì)復(fù)雜時實現(xiàn)。因此，該方法具有其限制。最近,其他人尋求通過在3D tau-P域和ID連續(xù)小波變換域中的屬性匹配來抑制這種噪聲。雖然結(jié)果令人鼓舞，但是已經(jīng)存在混迭的問題，已經(jīng)產(chǎn)生了關(guān)于變換的逆轉(zhuǎn)能力的問題，算法的速度和該方法的空間局部化已經(jīng)被認為有問題，等等。因此，本發(fā)明人已經(jīng)創(chuàng)建了在3D雙樹復(fù)小波波形(DCWT)域中出現(xiàn)并且有助于克服現(xiàn)有技術(shù)的問題的局部屬性匹配的新方法，并且進一步提供了經(jīng)由其他方法不可獲得的某些優(yōu)點。雙樹復(fù)小波波形(DCWT)根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，也被稱為雙樹復(fù)小波波形的DCWT用于在兩個數(shù)據(jù)集之間提供局部匹配。該操作是離散小波變換(DWT)的復(fù)數(shù)值擴展。該方法使用復(fù)數(shù)值的小波基本函數(shù)來在變換域中將實際信號分解為實部和虛部。實系數(shù)和虛系數(shù)滿足希爾波特關(guān)系，并且用于計算振幅和局部相位信息。復(fù)小波變換具有獨立于定標(biāo)的數(shù)目(對于2-D是4:1)的有限的冗余。這在與非抽樣形式的那些作比較使用相對較小的存儲器的同時引起平移不變性的屬性。注意，一般而言，DWT不是使得對于在此不太期望使用的平移不變性。使得特別良好地適合于與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的使用的DCWT的另一個特征是它是局部變換，其中，在具有時間限制的基本函數(shù)的變換的意義上使用“局部”。相比之下，傅立葉和相關(guān)變換具有基本函數(shù)，該基本函數(shù)除非被截斷，在兩個方向上擴展到無限遠。當(dāng)然，這樣的函數(shù)的截斷產(chǎn)生了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的窗口問題。因此，DCWT和其他/類似的變換是優(yōu)選的。在可以使用的其他種類的變換中僅作為示例包括曲波變換、脊波變換和剪切波變換等。話雖然這么說，注意這些變換經(jīng)常被不嚴謹?shù)胤Q為離散小波變換，所以為了本公開的目的，術(shù)語DCWT應(yīng)當(dāng)被廣義地解釋為包括可以用于根據(jù)在此討論的方法來計算局部變換的任何變換。最后，假定NxN的輸入陣列，DCWT的運行時間作為4N2改變，其比2D FF的(NlogN)2更快。滿足多分辨率和局部化，因為在實和虛樹中使用DWT金字塔分解方案。因為不涉及全局變換(諸如對于傅立葉、tau-p和radon變換的情況那樣)，所以DCWT不將混迭的能量擴展到傅立葉變換進行的程度，即使輸入數(shù)據(jù)包含這樣的混迭。
優(yōu)選實施例根據(jù)第一優(yōu)選實施例，并且如在圖3中一般地所示，在此提供了一種地震波形匹配的方法，其不受到現(xiàn)有技術(shù)的缺點的影響。在一個優(yōu)選實施例中，其可以用于OBS數(shù)據(jù)以匹配在每一個接收器處接收到的地音探聽器和水中聽音器信號的特征。更一般而言，本發(fā)明可以用于匹配在不同的時間在同一位置取得的兩個勘測、在不同區(qū)域中的兩個勘測等。話雖然這樣說，僅為了說明的目的，將根據(jù)OBS示例來討論本發(fā)明的技術(shù)。圖6包含典型的OBS接收器站600的示意圖示。作為典型情況，這樣的設(shè)備將利用某種天線605來與海洋的表面進行通信(包括向其傳送數(shù)據(jù))。OBS站600將通常包含與周圍的水進行流體交流的至少一個水中聽音器610。另外，也將提供兩個水平定位的水中聽音器620和625(它們優(yōu)選地相對于彼此以直角定位)和垂直音探聽器630。站600的作用被一個或多個CPU615控制。注意，在該站600中，水中聽音器620/625/630和水中聽音器610的位置在地下的同一物理位置處(即，在相同的(x，y)坐標(biāo)處)。那種事實在如下所述的本發(fā)明的操作中證明是方便，而不是必要。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，OBS數(shù)據(jù)的水中聽音器610和垂直音探聽器630分量優(yōu)選地被組合成分離向上和向下的波場。優(yōu)選地通過計算這兩個分量(P和Z)的加權(quán)和來獲得向上的波場，并且獲得作為在該兩個分量之間的加權(quán)差的向下的波場。該分離處理對于產(chǎn)生地下的精確的P波圖像是重要的。如果該分量(P和/或Z)被噪聲污染，則通過組合它們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是噪聲，并且因此不能用于成像處理。接下來轉(zhuǎn)向圖3和4，這些附圖包含在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中利用的概念當(dāng)它被應(yīng)用到OBS數(shù)據(jù)收集時的示意圖示。圖3圖示其中在水的主體的表面近處或優(yōu)選地在水的主體的表面附近啟動源的情況。在圖3中，虛線射線路徑對應(yīng)于在接收器處測量的向上的波場，而實線波路徑意欲表示向下的射線路徑。繼續(xù)前一個示例，圖4包含當(dāng)如果在圖3中的地震信號已經(jīng)被已經(jīng)位于海底的多分量OBS接收器(即，至少記錄信號的P和Z分量的多分量OBS接收器)記錄，則在圖3中的地震信號的記錄可能出現(xiàn)時的圖3中的地震信號的記錄的示意圖示。注意，因為Z分量可以感測到極性，所以它記錄向上和向下波場的符號，而P僅測量波場的標(biāo)量分量。局部屬性分析地震屬性是從地震數(shù)據(jù)導(dǎo)出的測量。諸如傾斜、方位角、相干性、瞬時相位/振幅、峰谷比等的屬性已經(jīng)是在地震結(jié)構(gòu)可視化和解釋中的常用勘探工具。公知傳統(tǒng)的瞬時屬性趨向于噪聲很大，并且可能導(dǎo)致非物質(zhì)值(例如，負頻率)。結(jié)果，本發(fā)明利用局部屬性。局部屬性不在每一個數(shù)據(jù)點處瞬時測量信號特性，而是在點周圍的局部相鄰位置測量它們。局部性的思想從局部頻率向其他屬性擴展，諸如在地震圖像中的局部結(jié)構(gòu)傾斜。
在地震數(shù)據(jù)中的局部變換的出現(xiàn)和重要性與在從這樣的地震數(shù)據(jù)計算的屬性中的對應(yīng)的變化暗示具有時間頻率和空間波數(shù)局部化屬性的計算方法的使用。然而，不確定原理表明不可能同時獲得在時間和頻率兩者上的無限分辨率。因此，鑒于前述原理而限制傳統(tǒng)的局部地震屬性分析方法，諸如基于傅立葉和迭代反演的方法。也就是，需要長的傅立葉窗口來獲得高分辨率，但是長窗口趨向于破壞了局部性的目標(biāo)。另一方面，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知，小波尺度是局部頻率或波數(shù)的最佳(或近乎最佳)的表示。該觀察導(dǎo)致考慮使用小波變換。鑒于所涉及的地震數(shù)據(jù)集的大小，不論使用什么算法，它應(yīng)當(dāng)具有快速和有效的數(shù)值實現(xiàn)。前述是支持諸如DCWT的方法的主要動力的一些。另外，復(fù)小波基本函數(shù)的良好的方向性是用于其用途的另外的自變量。在Yu和Whitcombe (B卩，Yu, Z.and D.Whitcombe,2008，Seismic noise attenuation using 2D complex wavelettransform. 70th Annual meeting, EAGE, Expanded abstract, HOI)的文章中可獲得與用于地震處理中使用的其他小波變換作比較的DCWT的詳細討論，該文的公開通過引用被合并在此，就像全部在此闡明那樣。局部屬性匹配濾波器現(xiàn)在轉(zhuǎn)向優(yōu)選方法的詳細討論，執(zhí)行2D (d(t, X)或3D (d(t, x, y)))輸入數(shù)據(jù)集的本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)沿著在圖5和7中闡明的線來進行。如在這些圖中所示，具有2D地震數(shù)據(jù)的優(yōu)選實現(xiàn)(圖5)利用2D DCffT變換，而優(yōu)選的3D數(shù)據(jù)實現(xiàn)(圖7)利用3D DCffT變換，即Z (t, X, y, s, O, ri) -3DCWT (d(t, x, y))其中，Z在輸入數(shù)據(jù)d(t, x, y)的3D DCffT后變?yōu)?D系數(shù)陣列(t，x, y，s, o, ri)，其中，^1和7分別是三個坐標(biāo)向量，其中，s是定標(biāo)向量，其中，ο是定向向量，并且其中，ri是根據(jù)環(huán)境包含實或虛分量的向量。在3D空間中，定向是等值面。在用于3D DCWT的每一個尺度下用至少6個元素(例如，±75、±45、±15度)來填充定向向量0通常提供了良好的方向性并且是優(yōu)選的。在3D中，這被證明為有向平面。在用于由該布置提供的每一個定向的振幅上的大體平滑的變化暗示DCWT具有期望的平移不變性屬性。該屬性優(yōu)選地作為在對于系數(shù)執(zhí)行操作的同時最小化潛在的處理人為效應(yīng)的方式。優(yōu)選的變換以自適應(yīng)和有效的方式自動地計算局部傾斜、局部頻率和波數(shù)以及局部相位。最后，本發(fā)明人結(jié)合前述的計算已經(jīng)觀察到的在振幅上的平滑變化克服了 DWT的棋盤人為效應(yīng)。圖5包含適合于用于本發(fā)明的2D實現(xiàn)的優(yōu)選操作邏輯。將同時討論3D實現(xiàn)(圖7)，因為該兩種方法緊密相關(guān)。優(yōu)選地，并且如前所述，本發(fā)明將被應(yīng)用到包含同一源的地音探聽器(Z)和水中聽音器(P)信號記錄兩者的OBS數(shù)據(jù)。在優(yōu)選布置中，將在局部屬性域中完成匹配處理，其中，經(jīng)由濾波的Z分量系數(shù)的3D DCffT的逆變換來獲得最后的回答。作為第一優(yōu)選步驟505和510(或705和710)，本發(fā)明將優(yōu)選地訪問記錄了同一位置的同一源啟動的“P”信號和“Z”信號。該優(yōu)選顯然對于OBS和一些4D數(shù)據(jù)集有意義。在這些情況下，要匹配的數(shù)據(jù)集可能具有在同一位置獲取的軌跡，因此它們共享相同的(X，y)坐標(biāo)。當(dāng)然，該陳述可能在4D勘測的情況下至少在一定程度上不準(zhǔn)確，在4D勘測中，后續(xù)鏡頭和接收器位置與基礎(chǔ)勘測不同。在那些種類的情況下，當(dāng)然有可能相對于實際軌跡數(shù)據(jù)內(nèi)插或外推，以創(chuàng)建具有共同的接收器位置的兩個數(shù)據(jù)集。然而，更一般而言，那不是實際要求的，并且因此，本發(fā)明良好地適于匹配在不同時間在不同位置處收集的兩個數(shù)據(jù)集，以包括其中作比較的兩個數(shù)據(jù)集僅可以包括所記錄的數(shù)據(jù)的一部分(例如，如果單個反射器或在時間上的有限窗口是匹配的對象)的實例。因此，在下面的討論中，將假定已經(jīng)確定或創(chuàng)建了用于這兩個數(shù)據(jù)集的某個公共坐標(biāo)系，其中，匹配的軌跡的(x，y)坐標(biāo)至少大體相等。接下來，根據(jù)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的方法，將兩個數(shù)據(jù)集正向變換為DCWT域(與用于3D數(shù)據(jù)的步驟715和720對應(yīng)的步驟515和520)。作為文本優(yōu)選步驟，并且繼續(xù)當(dāng)前的OBS示例，將在(t，x，s，o，ri)域(或在3D域中的(t，X, y, O, S，ri)，步驟725)中優(yōu)選地執(zhí)行匹配操作525。因為在典型OBS情況下將水中聽音器看作沒有散射的剪切波，所以在保留Z數(shù)據(jù)的相位的同時，將匹配Z和P振幅分·量。該方法被贊成的一個原因是其使得可以跟蹤原始Z信號相位，使得可以正確地計算PZ和以及PZ差。對于基于30地震數(shù)據(jù)的變換的數(shù)據(jù)集2(丨，1，7，0，1^)的非零系數(shù)，在DCWT域中的匹配操作將被定義為V (t, X，γ，S，O, ri) = Z (t, x，y, s，o, ri) * | P (t, x, y, s, o, ri) *Envp (t, x, y,
s, o)其中，Envp(i,x, v,sto) = —兩==·——
^ Z(t, xfyt s, O real)~ + Z(i, i·, i(, .v, o, imaginary)~并且其中，Z’是Z的濾波版本；Envp是根據(jù)上面給出的等式計算的包絡(luò)標(biāo)度因子；Z和P分別是地音探聽器數(shù)據(jù)(Z)和壓力數(shù)據(jù)(P)的3D DCWT的振幅；并且，其中，|P(t，x，y，s，o，ri)|是P的系數(shù)的絕對值(圖7的步驟725)。當(dāng)數(shù)據(jù)集是2D時利用類似的等式(圖5的步驟525)。當(dāng)然，如果要匹配兩個不同的陸地(或海洋)勘測，則等式變?yōu)閂 (t, X, y, s, O, ri) = Zl (t, x, y, s, o, ri)*|Z2(t, x, y, s, o, ri) | *Envp (t, x,y, s, o)其中，
IEnvp(tt xty,' ο): ]·~.............................................................................._
^Zl(t, x,j,ο, real 產(chǎn) + Zl (I, .τ v, s, ο, imagmary)^-其中，Ζ1(·)表示要與來自第二勘測的軌跡Ζ2( ·)匹配的來自第一勘測的軌跡。應(yīng)當(dāng)注意，上面定義Z’(t，X，y，s，0，ri)的等式實際上是在用于每一個系數(shù)的6個維度(t, X, y, s, ο, ri)上的循環(huán)。如果使用不同變換和/或加權(quán)函數(shù)(Envp(·)),則由上面的等式表示的操作將不同。最后，在該優(yōu)選實施例中，在DCWT域中的匹配的數(shù)據(jù)集將被逆DCWT濾波(步驟535和735)并且被寫入到輸出(步驟540和740)，由此產(chǎn)生匹配的地震數(shù)據(jù)集。在一個實施例中，選擇或確定將被讀取以被用作向DCWT操作的輸入的特定數(shù)目的地震軌跡(例如，所選擇的數(shù)目的軌跡)。優(yōu)選的是，從每一個地震數(shù)據(jù)集讀取至少16個軌跡。這是因為，每一個尺度因子選擇通過因子2來創(chuàng)建下采樣，并且優(yōu)選地將使用至少兩個不同的尺度因子。話雖然這么說，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，選擇要被用作輸入的確定數(shù)目的地震軌跡是適當(dāng)?shù)卦诒绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員要作出的能力內(nèi)的設(shè)計決定。因此，在下面的文本中，將明白，將選擇要經(jīng)由本方法處理的軌跡的數(shù)目，使得至少存在足以允許相關(guān)聯(lián)的DCWT的計算的軌跡，而不論軌跡的數(shù)目可能如何。如上所示，前面的等式以相等的有效性適用于非OBS數(shù)據(jù)。在要匹配的數(shù)據(jù)源自不同的地震勘測(以包括陸地和/或海洋勘測)的情況下，可以通過用來自在上面示出的其他勘測的地音探聽器或水中聽音器數(shù)據(jù)來替換“P”數(shù)據(jù)而修改前面的等式。在從完全不同的位置收集數(shù)據(jù)的情況下，可以建立在不同的勘測中的軌跡之間的任意匹配，并且如所示計算本等式。相對于適合于用于本發(fā)明的特定小波/基本函數(shù)的選擇，存在可能使用的許多小波。話雖然這么說，但是在優(yōu)選實施例中，被選擇來在變換中使用的小波應(yīng)當(dāng)(a)產(chǎn)生完全可逆轉(zhuǎn)的變換(例如，基本函數(shù)必須在頻率和波數(shù)域中重疊，使得在逆變換計算期間信號的混迭部分抵消)；(b)是分析的(即，其頻率響應(yīng)應(yīng)當(dāng)至少大體是單側(cè)的)；(c)具有至少大約線性的相位；(d)是正交的(S卩，獲得正交或標(biāo)準(zhǔn)正交的基礎(chǔ))；以及(e)滿足希爾伯特(Hilbert)變換對條件?；谶@些準(zhǔn)則，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠從多個小波選擇以選擇對于特定的地震數(shù)據(jù)集給出可接受的結(jié)果的小波。而且，在優(yōu)選實施例中，將小波尺度(如那個術(shù)語被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解和明白)將被選擇為3或4。當(dāng)然，這些僅是建議的值，并且可能根據(jù)情況取代使用任何數(shù)目的替代值。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易能夠根據(jù)情況選擇用于這個參數(shù)的值。一旦已經(jīng)匹配了數(shù)據(jù)，則它們在地震勘探中將有用得多。例如，當(dāng)已經(jīng)匹配陸地地震和海洋地震時，已經(jīng)在陸地數(shù)據(jù)中識別的微小的反射器變化將更可能可識別，并且因此，可以當(dāng)在相鄰的海洋勘測中被遵循。雖然主要在來自O(shè)BS系統(tǒng)的地震軌跡上討論了在此公開的發(fā)明，但是這僅為了具 體的目的而被完成，而不是出于用于將本發(fā)明限制到僅對于那種數(shù)據(jù)的操作的任何意愿。在本公開的文本內(nèi)，術(shù)語地震軌跡和地震集合意欲在最廣泛的可能意義上使用，并且它們意味著適用于傳統(tǒng)2D和3D軌跡和CMP集合以及其他種類的集合，該其他種類的集合可以沒有限制地包括CRP集合、CCP集合(即，“公共轉(zhuǎn)換點”集合)、CACP (“公共漸近轉(zhuǎn)換點”)集合、公共偏移集合、公共鏡頭/接收器集合等，“集合”的最重要的方面是它表示來自根據(jù)某個字段或其他參數(shù)組織的2D或3D勘測的未堆疊的地震軌跡的集合。而且，本發(fā)明同樣適用于堆疊和未堆疊的地震數(shù)據(jù)，雖然使用未堆疊的數(shù)據(jù)通常將產(chǎn)生更好的結(jié)果。雖然本公開已經(jīng)聚焦在DCWT的使用，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到，可以取代使用其他局部變換。例如，可以取代在此討論的DCWT而使用脊波變換、曲波變換、束波變換和任何多維局部變換。為了所附的權(quán)利要求的目的，術(shù)語DCWT應(yīng)當(dāng)被廣義地理解為包括前述的每一個。雖然DCWT是實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選方法，但是也可以使用其他非雙樹CWT(例如，真實
復(fù)小波變換等)。最后，在前面的討論中，已經(jīng)在對于傳統(tǒng)地震數(shù)據(jù)執(zhí)行的處理操作上表達了語言。但是，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，在此所述的本發(fā)明可以有利地被應(yīng)用在其他主題區(qū)域中，并且用于定位除了碳氫化合物之外的其他地下礦物。僅通過舉例，在此所述的同一方法可能用于處理和/或分析多分量地震數(shù)據(jù)、剪切波數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換的模式數(shù)據(jù)、井間勘測數(shù)據(jù)、全聲波型測錄、探地雷達、CSEM (受控源電磁數(shù)據(jù))/t-CSEM (瞬態(tài)受控源電磁數(shù)據(jù))、記錄波場數(shù)據(jù)的任何獲取技術(shù)或前述內(nèi)容的任何一個的基于模型的數(shù)字模擬。另外，以下要求保護的方法可以被應(yīng)用到這些相同數(shù)據(jù)軌跡的數(shù)學(xué)變換的版本，這些相同數(shù)據(jù)軌跡例如包括過濾的數(shù)據(jù)軌跡、遷移的數(shù)據(jù)軌跡、頻域傅立葉變換的數(shù)據(jù)軌跡；通過離散標(biāo)準(zhǔn)正交的變換的變換；瞬時相位數(shù)據(jù)軌跡、瞬時頻率數(shù)據(jù)軌跡、正交軌跡、分析軌跡；等等。簡而言之，在此公開的處理可能被應(yīng)用到各種類型的地球物理時間序列，但是優(yōu)選地被應(yīng)用到空間相關(guān)的時間系列的集合。因此，當(dāng)在此使用術(shù)語“地震數(shù)據(jù)”時，該術(shù)語應(yīng)當(dāng)被廣義地解釋為可能包括從前述源的任何一個和/或其組合收集的數(shù)據(jù)。雖然在此已經(jīng)通過結(jié)合附圖參考特定的優(yōu)選實施例描述和說明了本發(fā)明的裝置，但是在不偏離本發(fā)明思想的精神的情況下，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以在其中進行除了在此所示或建議的那些之外的各種改變和進一步的修改，本發(fā)明思想的范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求來確定。
權(quán)利要求
1.一種在預(yù)定體積的大地內(nèi)的地球物理勘探的方法，所述預(yù)定體積的大地包含有利于碳氫化合物的生成、遷移、累積或存在的地下結(jié)構(gòu)和地層特征，其中，提供了 OBS勘測，所述OBS勘測包含多個P分量地震軌跡和多個Z分量地震軌跡，所述方法包括步驟 a.訪問所述OBS勘測； b.讀取所述多個P分量地震軌跡中的至少16個P分量地震軌跡； c.讀取所述多個Z分量地震軌跡中的至少16個Z分量地震軌跡； d.對所讀取的至少16個P分量地震軌跡計算正向DCWT，由此形成DCWTP數(shù)據(jù)集； e.對所讀取的至少16個Z分量地震軌跡計算正向DCWT，由此形成DCWTZ數(shù)據(jù)集； f.將所述DCWTZ數(shù)據(jù)集匹配到所述DCWT P數(shù)據(jù)集，以產(chǎn)生匹配的DCWT數(shù)據(jù)集； g.對所述DCWT數(shù)據(jù)集計算逆DCWT，以產(chǎn)生至少16個匹配的地震軌跡；以及 h.在對于在所述預(yù)定體積的大地內(nèi)的地下碳氫化合物的地震勘探中，使用所述至少16個匹配的地震軌跡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地球物理勘探的方法，其中，所述正向DCWT包括正向3DDCffT,并且所述逆DCWT包括逆3D DCWT。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地球物理勘探的方法，其中，步驟(f)包括步驟 (fI)通過計算下述數(shù)量將所述DCWT Z數(shù)據(jù)集匹配到所述DCWT P數(shù)據(jù)集，以產(chǎn)生匹配的DCWT數(shù)據(jù)集 V (t, X, y, s, O, ri) = Z (t, X, y, s, o, ri)*|P(t, x, y, s, o, ri) *Envp (t, x, y, s, o) 其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地球物理勘探的方法，其中，所述定向向量具有16個元素，包括75度、45度、15度、-75度、-45度和-15度。
5.一種在預(yù)定體積的大地內(nèi)的地球物理勘探的方法，所述預(yù)定體積的大地包含有利于碳氫化合物的生成、遷移、累積或存在的地下結(jié)構(gòu)和地層特征，其中，提供了兩個地震勘測，所述地震勘測的每一個具有與其相關(guān)聯(lián)的多個地震軌跡，所述方法包括步驟 a.訪問所述兩個地震勘測中的第一地震勘測； b.讀取與所述兩個地震勘測中的所述第一地震勘測相關(guān)聯(lián)的所述多個地震軌跡中的至少16個地震軌跡； c.訪問所述兩個地震勘測中的第二地震勘測； d.讀取與所述兩個地震勘測中的所述第二地震勘測相關(guān)聯(lián)的所述多個地震軌跡中的至少16個地震軌跡； e.對所讀取的來自所述第一地震勘測的至少16個地震軌跡計算正向DCWT，由此形成第一 DCWT數(shù)據(jù)集； f.對所讀取的來自所述第二地震勘測的至少16個地震軌跡計算正向DCWT，由此形成第二 DCWT數(shù)據(jù)集； g.將所述第一DCWT數(shù)據(jù)集匹配到所述第二 DCWT數(shù)據(jù)集，以產(chǎn)生匹配的DCWT數(shù)據(jù)集； h.對所述匹配的DCWT數(shù)據(jù)集計算逆DCWT，以產(chǎn)生至少16個匹配的地震軌跡；以及 i.在用于在所述預(yù)定體積的大地內(nèi)的地下碳氫化合物的地震勘探中，使用所述至少16個匹配的地震軌跡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中 所述正向DCWT選自由正向曲波變換、正向脊波變換和正向剪切波變換組成的組，并且所述逆DCWT選自由逆曲波變換、逆脊波變換和逆剪切波變換組成的對應(yīng)組。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地球物理勘探的方法，其中，步驟(g)包括步驟 (gl)通過計算下述數(shù)量將所述第一 DCWT數(shù)據(jù)集和所述第二 DCWT數(shù)據(jù)集進行匹配，以產(chǎn)生匹配的DCWT數(shù)據(jù)集 V(t，x，y，s，o，ri) = Zl (t, x, y, s, o, ri) * | Z2 (t, x, y, s, o, ri) | 氺Envp (t, x, y, s, ο), 其中，
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述兩個地震勘測的第一地震勘測是OBS勘測的Z分量，并且其中，所述兩個地震勘測的第二地震勘測是所述OBS勘測的P分量。
9.一種在預(yù)定體積的大地內(nèi)的地球物理勘探的方法，所述預(yù)定體積的大地包含有利于碳氫化合物的生成、遷移、累積或存在的地下結(jié)構(gòu)和地層特征，其中，提供了兩個地震勘測，所述地震勘測的每一個具有與其相關(guān)聯(lián)的多個地震軌跡，所述方法包括步驟 a.確定要讀取的選擇的數(shù)目的輸入軌跡；b.訪問所述兩個地震勘測中的第一地震勘測； C.從與所述兩個地震勘測中的所述第一地震勘測相關(guān)聯(lián)的所述多個地震軌跡讀取至少所述選擇的數(shù)目的輸入軌跡； d.訪問所述兩個地震勘測的第二地震勘測； e.從與所述兩個地震勘測中的所述第二地震勘測相關(guān)聯(lián)的所述多個地震軌跡讀取至少所述選擇的數(shù)目的輸入軌跡； f.對來自所述第一地震勘測的所述讀取的輸入軌跡計算正向DCWT，由此形成第一DCffT數(shù)據(jù)集； g.對來自所述第二地震勘測的所述讀取的輸入軌跡計算正向DCWT，由此形成第二DCffT數(shù)據(jù)集；h.將所述第一DCWT數(shù)據(jù)集匹配到所述第二 DCWT數(shù)據(jù)集，以產(chǎn)生匹配的DCWT數(shù)據(jù)集； i.對所匹配的DCWT數(shù)據(jù)集計算逆DCWT，以產(chǎn)生多個匹配的地震軌跡；以及 j.在用于在所述預(yù)定體積的大地內(nèi)的地下碳氫化合物的地震勘探中，使用所述至少16個匹配的地震軌跡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述兩個地震勘測的第一地震勘測是OBS勘測的Z分量，并且其中，所述兩個地震勘測的第二地震勘測是所述OBS勘測的P分量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，要讀取的所述選擇的數(shù)目的輸入軌跡是要讀取的16個輸入軌跡。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中 所述正向DCWT選自由正向曲波變換、正向脊波變換和正向剪切波變換組成的組，并且所述逆DCWT選自由逆曲波變換、逆脊波變換和逆剪切波變換組成的對應(yīng)組。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，要讀取的所述選擇的數(shù)目的輸入軌跡是足以計算步驟(f)的所述正向DCWT的多個輸入軌跡。
全文摘要
在此提供了一種經(jīng)由使用復(fù)小波變換技術(shù)在局部屬性域中操作的局部屬性匹配濾波的新的系統(tǒng)和方法。該方法能夠適于處理在地震數(shù)據(jù)中的各種噪聲類型，并且更具體地，良好地適合于減小在地音探聽器數(shù)據(jù)中的噪聲，只要相關(guān)聯(lián)的水中聽音器信號相對沒有噪聲。
文檔編號G01V1/36GK102939546SQ201180012077
公開日2013年2月20日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者于舟, 伊姆蒂亞茲·艾哈邁德 申請人:Bp北美公司