專利名稱：多源多分量地震數(shù)據(jù)短時(shí)區(qū)間模優(yōu)化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油和天然氣勘探的一般課題，特別涉及到用剪切波穿透各向異性地層來勘測地震的方法和步驟。
利用多源和多分量(Ms-Mc)剪切波地震數(shù)據(jù)分離地震波，是一項(xiàng)適用于探測地下地質(zhì)巖層斷裂區(qū)域和提取巖石構(gòu)造的技術(shù)。尤其表明四分量(采用同線和非同線源及接收器)Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)是探測地表下地質(zhì)斷層斷裂區(qū)域的有效工具。處理這些數(shù)據(jù)的難點(diǎn)在于確定一個(gè)轉(zhuǎn)角使剪切波源和探測器處于地下剪切波的傳播方向上。
Alford引入了一個(gè)坐標(biāo)變換(常指“Alford”旋轉(zhuǎn))來旋轉(zhuǎn)四量剪切波地震數(shù)據(jù)。(見Alford，R.M.，“Shear Data in the Presence of Azimuthal Anisotropy”，Expanded Abstracts，56th Intl，SEG Mtg，Houston，pp.476-479，1986；及美國專利4,817,061；4,803,666；5,025,332；4,903,244；5,029,146)。一般來說，此方法涉及選取大量轉(zhuǎn)角并用于四分量數(shù)據(jù)集，通過直觀比較從中找出一個(gè)角度，它使得不匹配分量的地震能最小。
雖證實(shí)了Alford旋轉(zhuǎn)很有用處，但仍有局限。當(dāng)沿一條地震線的斷裂走向是均勻或呈斷面均勻時(shí)，或當(dāng)采集方向與巖石的方位各向異性方向不一致，而這一方位各向異性又與可能含有碳?xì)浠衔锍煞值膸r層斷裂有關(guān)時(shí)，Alford旋轉(zhuǎn)方法很有效。然而當(dāng)剪切波通過多層介質(zhì)時(shí)會(huì)在每層具有不同各向異性主軸的邊界產(chǎn)生再發(fā)散。這使較深地下各向異性受到與地表測點(diǎn)鄰近地層的影響。多層介質(zhì)各向異性的數(shù)據(jù)處理相當(dāng)復(fù)雜；憑簡單的Alford旋轉(zhuǎn)通常不可能提供滿意的結(jié)果。更為重要的是其結(jié)果依賴于生標(biāo)系。這種方法也設(shè)在整個(gè)時(shí)間域上存在一個(gè)不變的轉(zhuǎn)角，或至少對特定的時(shí)間區(qū)間而言。一般地，地表下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)和復(fù)雜性都不能滿足這一條件。換句話說，Alford旋轉(zhuǎn)的應(yīng)用受到限制。如不正確應(yīng)用，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的數(shù)值誤差。
其他人提出的方法和步驟對各向異性有了更好的認(rèn)識，克服了一些早期問題。Thomsen(見Thomsen，L.A.，“Reflection seismology over azimuthal anisotropicmedia”，Geophysics，53(3)，pp.304-313，1988)導(dǎo)出了基本的Alford方法及另一種方法(常指“Thomsen”旋轉(zhuǎn))，這一方法只采用一個(gè)極化源(即單源/多接收器)SS/MR技術(shù)；也見美國專利4,888,743和4,933,913)，Nicoletis(見Nicoletis，L.，Client，C.，and Lefeuvre，F(xiàn).，“Shear-wave splitting measurement frommulti-shot VSP data”，Expanded Abstracts，58th Intl，SEG Mtg.，Anaheim，pp.527-530，1988)；Murtha(見Murtha，P.E.，“Estimation of the rotation transformation angle forshear wave data acquired in azimuthally anisotropic regions”，AGU/SEG ChapmanConference on Seismic Anisotropy of the Earth’s Crust Berkeley，CA，1988)；和Li及Crampin(見Li，X，Y.and Crampin，S.，“Case studies of complex component analysis ofshear-wave splitting”，Expanded Abstracts，60th Intl.，SEG Mtg.，SanFrancisco，pp.1427-1430，1990；及“Linear-transform technique for analyzing shear-wave splitting in four-component seismic data”，Expanded Abstracts，62nd Intl.SEGMtg.，New Oleans，pp51-54，1991)做出了其他貢獻(xiàn)。其中一些方法對人工數(shù)據(jù)有效，但當(dāng)用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)時(shí)，確定的轉(zhuǎn)角結(jié)果不穩(wěn)定。
顯然，改進(jìn)是必要的。
本發(fā)明的總目的是提供一種處理多源多分量(Ms-Mc)剪切地震波數(shù)據(jù)的改進(jìn)方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種既處理垂直地震剖面剪切地震波數(shù)據(jù)，又處理表面反射地震數(shù)據(jù)的改進(jìn)方法。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種波場重建的Ms-Mc剪切波地震數(shù)據(jù)處理的改進(jìn)方法。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是優(yōu)化所得的Ms-Mc地震數(shù)據(jù)各組成成分的貢獻(xiàn)。
本發(fā)明的一個(gè)具體目的是提供一種優(yōu)化方法來消除在短時(shí)間區(qū)間上對時(shí)間的依賴。
根據(jù)這一發(fā)明，揭示了一種處理多源多分量剪切波地震數(shù)據(jù)的方法。在此發(fā)明的實(shí)施例中，該方法又指“短時(shí)區(qū)間最小-最大模優(yōu)化”或“最小-最大”，包含以下幾步從相對于一參考軸的各向異性地下構(gòu)造中獲得四分量剪切波地震數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成一個(gè)矩陣，它是相對于參考軸定義的旋轉(zhuǎn)角的函數(shù)。計(jì)算這個(gè)矩陣元素與時(shí)間無關(guān)的模；計(jì)算出使同線矩陣元素模之和與非同線矩陣元素模之和的差為最小的轉(zhuǎn)角。
本發(fā)明開辟了處理多源—多分量垂直地震剖面(VSP)和表面反射地震數(shù)據(jù)的新領(lǐng)域。該發(fā)明采用優(yōu)化理論和方法，在一個(gè)正則化的線性向量空間中通過兩個(gè)步驟來優(yōu)化所得的Ms-Mc地震數(shù)據(jù)各組成成分的貢獻(xiàn)首先利用預(yù)先旋轉(zhuǎn)的地震軌跡的p次模消除對時(shí)間的依賴，其次通過使同線地震軌跡模之和與非同線地震軌跡模之和的差在短時(shí)區(qū)間最大來找出最優(yōu)轉(zhuǎn)角。由此可產(chǎn)生出這樣的地震軌跡，在方位各向異性出現(xiàn)時(shí)可將快、慢剪切波分離。這一結(jié)果可用于提取與地表下地質(zhì)有關(guān)的各向異性和其他巖石信息。
本發(fā)明的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于Alford旋轉(zhuǎn)角是通過同時(shí)最大化Ms-Mc數(shù)據(jù)矩陣的對角分量，最小化非對角分量獲得的。這種方法在計(jì)算機(jī)上可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，且無需直觀比較那些不匹配分量。這項(xiàng)技術(shù)也能處理從彎曲幾何中獲得的Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)。此方法已經(jīng)過人工數(shù)據(jù)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的測試。實(shí)踐證明它是一種處理Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)、確定各向異性方向的有效工具。
從該發(fā)明的詳細(xì)描述，實(shí)施例、權(quán)利要求書和附圖中將很快看到它的許多優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。


圖1是說明四分量Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)集軌跡的示意圖。
圖2畫的是將方程(10)，(11)和(12)用于圖1數(shù)據(jù)所得的結(jié)果；圖3例舉說明將本發(fā)明方法用于圖1數(shù)據(jù)得到的四分量Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)集；圖4畫的是在San Juan盆地實(shí)測的四分量Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)集(堆疊狀)；圖5畫的是用本發(fā)明方法得到的圖4堆疊狀數(shù)據(jù)的最優(yōu)轉(zhuǎn)角；圖6畫的是用圖5轉(zhuǎn)角之后得到的圖4數(shù)據(jù)集；圖7畫的是成折線和曲線的現(xiàn)場勘測線；圖8畫的是沿圖7現(xiàn)場勘測線測得的四分量Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)集(堆疊狀)；圖9畫的是用本發(fā)明方法得到的圖8堆疊狀數(shù)據(jù)的最優(yōu)轉(zhuǎn)角；圖10畫的是采用圖9轉(zhuǎn)角后的圖8數(shù)據(jù)集。
雖然本發(fā)有還未證實(shí)許多不同形式的實(shí)施例，但在此要詳盡描述附圖所示的本發(fā)的一個(gè)具體實(shí)施例。然而應(yīng)當(dāng)知道，這里揭示的內(nèi)容是從例舉本發(fā)明原理的角度考慮的，并不想使本發(fā)明僅限于所例舉說明的具體實(shí)施例。
常規(guī)的多源/多接收器采集(有同線和非同線源，同線和非同線接收器)可獲得隨時(shí)間變化的2階張量S(t)的分量Sij(t)所表示的四種軌跡S(t)=s11(t)s12(t)s21(t)s22(t)--------(1)]]>選“X”作同線方向，“Y”作非同線方向，以常規(guī)方式定義指標(biāo)(X，Y)＝(1，2)。然后記同線源和同線接收器對應(yīng)的軌跡為s11(t)，非同線源非同線接收器對應(yīng)的軌跡s22(t)，不匹配源與接收器對應(yīng)的軌跡為s12(t)和s21(t)，位于對角線以外(見圖1)。
一般來說，非同線接收器記錄兩路到達(dá)信號；同線接收器也如此。無論源是同線取向還是非同線取向，通常如此；源的取向只影響這兩種模式的相互激活，它取決于向量分解的三角因子。
如果兩種剪切模式之間的延遲不可忽略，但小于基波持續(xù)時(shí)間，那么在四種軌跡的每種中都將產(chǎn)生兩種模式間的相互作用，使其難于解釋。然而，在源與巖石的兩個(gè)特殊方向中任一方法成直線的特殊情形下，只有一種波被激發(fā)。比如說，如果同線源碰巧與“快”方向平行，那么只激活“快”模式；進(jìn)而信號被同線接收器記錄而不匹配的接收器中什么也收不到。另一種模式僅靠非同線源激活，由非同線接收器接收。
由于四個(gè)觀察軌跡Sij的集合是張量，可通過張量旋轉(zhuǎn)算子旋轉(zhuǎn)到與巖石的上述特殊方向一致的新坐標(biāo)軸。Alford指出利用Ms/Mc旋轉(zhuǎn)技術(shù)(現(xiàn)以他的名字命名)可(從四個(gè)一般不可解釋的軌跡中)計(jì)算出*一“快”軌跡(如圖3所標(biāo)的22)，記錄一個(gè)不受裂紋(在一組垂直、平行裂紋的簡單情形中)影響的剪切波；*一“慢”軌跡(如圖3所標(biāo)的11)，記錄一個(gè)受裂紋強(qiáng)烈影響的剪切波；*兩個(gè)近似為零的軌跡(如圖3所標(biāo)的12和21)常轉(zhuǎn)角的Alford旋轉(zhuǎn)定義為R(θr，θs){S(t)}＝R(θr)S(t)R-1(θs)＝W(θr，θs，t)(2)其中R(θr，θs)記成Alford旋轉(zhuǎn)算子。R(θr)是接收器旋轉(zhuǎn)矩陣，定義成R(θr)=cosθrsinθr-sinθrcosθr-------(3)]]>R(θs)是源旋轉(zhuǎn)矩陣，定義成R(θs)=cosθs-sinθssinθscosθs--------(4)]]>且W(θr,θs,t)=w11(θr,θs,t)w12(θr,θs,t)w21(θr,θs,t)w22(θr,θs,t)------(5)]]>代表接收器和源分別放置θr和θs后的四分量剪切波數(shù)據(jù)。
給定一短時(shí)間區(qū)間[t0，t1]，在|p[t0，t1]時(shí)間是間隔中分別以接收器和源的角度θr和θs預(yù)先旋轉(zhuǎn)的各分量的“p次模”或者模按下式計(jì)算||eij(θr,θs)||p=Σk=1N|wij(θr,θs,kΔt+t0)|pp]]>其中i＝1，2，j＝1，2，Δt是采樣間隙，N=t1-t0Δt]]>且1≤p＜∞，模||eij(θr，θs)||p與第ij個(gè)分量的幅值成比例，且代表那個(gè)分量在短時(shí)區(qū)間上的貢獻(xiàn)。它是θr和θs的實(shí)函數(shù)，且不再隨時(shí)間變化。這一模的此特性可用于尋找Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)的最優(yōu)轉(zhuǎn)角。時(shí)間區(qū)間[t0，t1]的長度近似為主導(dǎo)的地震基波長度加上快慢剪切波之間的延遲。該長度比起地震軌跡的總長(如4至7秒)來說相當(dāng)短(如少于0.7秒)。
在正則化的線性向量空間中，可用幾個(gè)優(yōu)化準(zhǔn)則確定最優(yōu)轉(zhuǎn)角。
(A)使交叉項(xiàng)|p模之和最小MIN{||e12(θr，θs)||p+||e21(θr，θs)||p}|θr，θs＝optimal(θr，θs)(7)(B)使對角項(xiàng)|p模之和最大MAX{||e11(θr，θs)||p+||e22(θr，θs)||p}|θr，θs＝optimal(θr，θs)(8)(C)使(A)與(B)之差最大。換言之，存在兩個(gè)轉(zhuǎn)角θroptimal，θsoptimal，使在短時(shí)間區(qū)間[t0，t1]上||e12(θr，θs)||p和||e21(θ)||p最小，同時(shí)||e11(θ)||p和||e22(θ)||p最大。最優(yōu)角可從方程MAX{||e11(θr，θs)||p+||e22(θr，θs)||p)-(||e12(θr，θs)||p+||e21(θr，θs)||p}|θr，θs＝optimal(θr，θs)(9)求解出。如果相應(yīng)的同線和非同線的源與接收器取向相同(即θr＝θs＝θ)，則(7)、(8)和(9)式簡化為MIN{||e12(θ)||p+||e21(θ)||p}|θ＝θoptimal(10)MAX{||e11(θ)||p+||e22(θ)||p}|θ＝θoptimal(11)MAX{(||e11(θ)||p+||e22(θ)||p)-(||e12(θ)||p+||e21(θ)||p)}|θ＝θoptimal(12)數(shù)值結(jié)果在此提出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)來難證本發(fā)明是如何自動(dòng)確定Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)的最優(yōu)轉(zhuǎn)角。
第一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)采用從實(shí)驗(yàn)室觀察得到的剪切波數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)各向異性介質(zhì)斷裂方向與同線源方向成63度夾角。輸入數(shù)據(jù)見圖1。圖2分別是按(10)式，(11)式和(12)式給出的優(yōu)化結(jié)果曲線(2)、(1)和(3)，其p＝1.63是按(5)式計(jì)算出。本發(fā)明方法得出的最優(yōu)角度63與為實(shí)驗(yàn)室觀察而設(shè)置的已知值一致。優(yōu)化結(jié)果見圖3。
第二個(gè)數(shù)據(jù)集是從科羅拉多San Juan盆地采得的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。四分量剪切波堆疊狀數(shù)據(jù)見圖4。在短時(shí)間區(qū)間[1秒、1.4秒]上用本發(fā)明方法給出(6)式中p＝1.63的模對應(yīng)的最優(yōu)轉(zhuǎn)角見圖5。這種情形下的最優(yōu)轉(zhuǎn)角不為常數(shù)。用圖5所示的轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)輸入數(shù)據(jù)，得出如圖6所示的優(yōu)化結(jié)果。
在San Juan盆地Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)中的應(yīng)用本發(fā)明方法已被用于各種Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)集。圖8畫的是來自于San Juan盆地勘測線“A”的四分量CDP堆疊狀剪切波數(shù)據(jù)集。這驗(yàn)證了本發(fā)明如何用于彎曲線幾何的情形。如采用直觀比較方法確定最優(yōu)旋轉(zhuǎn)方向，數(shù)據(jù)就必需被拆成幾部分，對每部分分別處理。而本發(fā)明方法自動(dòng)確定沿采集線的轉(zhuǎn)角。圖9給出了用本發(fā)明方法得到的沿采集線的最優(yōu)轉(zhuǎn)角。平均轉(zhuǎn)角為20度。優(yōu)化結(jié)果見圖10。
由此可見本發(fā)明方法無需將彎曲線拆成幾部分便可正確確定斷裂走向。數(shù)據(jù)采集期間允許將激振器振源置于任何方向。即使因地形或其它限制造成線方向彎曲，本發(fā)明也可使Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)采集更容易、更經(jīng)濟(jì)。
一般預(yù)先處理靜態(tài)校正、消除噪聲、碼放CMP等)之后，需數(shù)日至數(shù)周來完成Ms-Mc數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)處理。用本發(fā)明方法，在Ms-Mc地震剪切波數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)工作站后，處理數(shù)據(jù)的時(shí)間周期可縮短至幾分鐘。而且可以確定結(jié)果的精度為1度的量級。比起線性轉(zhuǎn)換技術(shù)來，本發(fā)明方法花同樣的CPU時(shí)間卻可獲得更精確、更穩(wěn)定的結(jié)果。
從接下來的描述中可以看到，許多變通、替換方法和修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。所以可將這種描述看成僅僅為說明起見和旨在教會(huì)本領(lǐng)域人員實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。可作很多變化，替換材料，利用本發(fā)明特色。比如說，雖從理論上允許(6)式的p值從1變至∞，但數(shù)值結(jié)果表明實(shí)際上p＝1.63是模優(yōu)化Ms-Mc剪切波數(shù)據(jù)的最優(yōu)選擇。由此可知，可作的各種修改、替換、改變等都不偏離所附的本發(fā)明權(quán)利書中定義的發(fā)明實(shí)質(zhì)和適用范圍。
權(quán)利要求
1.一種地震方法，包含步驟a)通過多源/多接收器、單源/多接收器和多源/單接收器中的任一種裝置，從地表下構(gòu)造中獲取剪切波堆疊狀數(shù)據(jù)。所述的剪切波數(shù)據(jù)堆疊含有至少一組四分量數(shù)據(jù)集，即一個(gè)同線源和同線接收器分量；一同線源和非同線源接收器分量；一個(gè)非同線源和同線源接收器以及一非同線源和非同線接收器分量；其中所述的分量是相對于至少一個(gè)事先確定的參考軸獲得的；b)將所述的數(shù)據(jù)堆疊轉(zhuǎn)換成元素為Sij(t)的矩陣S(t)的形式，且第1個(gè)下標(biāo)指源分量指標(biāo)而第二個(gè)指接收器分量指標(biāo)，i，j(＝1，2)分別代表同線和非同線分量；c)計(jì)算W(θr，θs，t)＝R(θr)S(t)R-1(θs)的值，其中R(θr)=cosθrsinθr-sinθrcosθr,]]>R-1(θs)=cosθs-sinθssinθscosθs]]>，且S(t)=s11(t)s12(t)s21(t)s22(t);]]>d)計(jì)算||eij(θr,θs)||p=Σk=1N|wij(θr,θs,kΔt+t0)|pp]]>其中1≤p＜∞，[t0，t1]是一短時(shí)間區(qū)間；Δt是采樣間隔；N＝(t1-t0)/Δt；θr和θs分別是四分量數(shù)據(jù)集的接收器和源的轉(zhuǎn)角，這一數(shù)據(jù)集根據(jù)(a)步的至少個(gè)預(yù)定參考軸測得；Wij是W(θr，θs，t)的元素；e)計(jì)算(||e11(θr，θs)||p+||e22(θr，θs)||p)-(||e12(θr，θs)||p+||e21(θr，θs)||p)f)找出θr和θs，其中(||e11(θr，θs)||p+||e22(θr，θs)||p)-(||e12(θr，θs)||p+||e21(θr，θs)||p)為最大。
2.如權(quán)利要求1所述的地震方法，其特征在于S(t)代表了一個(gè)任意給定時(shí)刻的四分量剪切波數(shù)據(jù)集。
3.如權(quán)利要求1所述的地震方法，其特征在于所述的采樣間隔Δt小于1秒。
4.如權(quán)利要求1所述的地震方法，其特征在于時(shí)間區(qū)間(tp-to)0.7秒的量級。
5.如權(quán)利要求1所述的地震方法，其特征在于指數(shù)“p”是1.6的量級。
6.如權(quán)利要求1所述的地震方法，其特征在于(a)步的剪切波數(shù)據(jù)堆疊是在將剪切波地震能量沿兩個(gè)正交平面方向送入地表下構(gòu)造之后獲取的。
7.一種地震方法，包含步驟a)從各向異性地表下構(gòu)造中獲取四分量剪切波地震數(shù)據(jù)S(t)；b)將所述數(shù)據(jù)S(t)轉(zhuǎn)化成矩陣形式，W(θr，θs，t)＝R(θr)S(t)R-1(θs)，其中R(θr)=cosθrsinθr-sinθrcosθr,]]>R-1(θs)=cosθs-sinθssinθscosθs,]]>θr和θs分別是相對于一預(yù)定參考線的S(t)分量的接收器和源轉(zhuǎn)角；c)計(jì)算在一相當(dāng)短的時(shí)間區(qū)間上所述矩陣W(θr，θs，t)元素與時(shí)間無關(guān)的模；d)找到轉(zhuǎn)角θr和θs，使同線元素模之和與非同線元素模之和的差最大。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于(c)步所述的與時(shí)間無關(guān)的模按||eij(θr,θs)||p=Σk=1N|wij(θr,θs,kΔt+t0)|pp]]>計(jì)算，其中1≤p＜∞，Δt是采樣間隔，N＝(t1-t0)/Δt，且t0，t1是所述時(shí)間區(qū)間的兩端，wij(θr，θs，t)是W(θr，θs，t)的元素。
9.如權(quán)利要求8所述的地震方法，其特征在于，其中(d)步包含計(jì)算步(||e11(θr，θs)||p+||e22(θr，θs)||p)和(||e12(θr，θs)||p+||e21(θr，θs)||p)，其中||eij(θr，θs)||p是wij(θr，θs，t)與時(shí)間無關(guān)的模。
10.如權(quán)利要求8所述的地震方法，其特征在于(a)步通過用至少兩個(gè)剪切波地震能量的極化源和至少兩個(gè)接收器來實(shí)現(xiàn)。
11.一種地震方法，包括步驟a)從相對于一參考軸的各向異性地下構(gòu)造中獲得四分量剪切波地震數(shù)據(jù)；b)將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成一個(gè)矩陣，它是相對于所述參考軸的轉(zhuǎn)角的函數(shù)。c)計(jì)算所述短陣元素的與時(shí)間無關(guān)模；d)確定使同線元素模之和與非同線元素模之和的差最大的轉(zhuǎn)角。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其(a)步是通過采用至少2個(gè)剪切波地震能量的極化源和至少2個(gè)接收器獲得各向異性地下構(gòu)造的四分量剪切波地震數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述的地震數(shù)據(jù)包含至少四個(gè)分量數(shù)據(jù)集，即一個(gè)同線源和同線接收器分量；一個(gè)同線源和非同線接收器分量；一個(gè)非同線源和同線接收器分量以及一個(gè)非同線源和非同線接收器分量。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述的地震數(shù)據(jù)是用多源/多接收器、單源/多接收器和多源/單接收器中的任一種裝置從地表下構(gòu)造中獲得的。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其(c)步通過計(jì)算所述的量級為500毫秒的短時(shí)間區(qū)間上的模來實(shí)現(xiàn)的。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其(a)步所述數(shù)據(jù)取成矩陣S(t)形式，其(b)步通過計(jì)算W(θr，θs，t)＝R(θr)S(t)R-1(θs)來實(shí)現(xiàn)，其中R(θr)=cosθrsinθr-sinθrcosθr,]]>R-1(θs)=cosθs-sinθssinθscosθs]]>而θr和θs分別是所述數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)角。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，其(d)步通過識別使同線元素模之和與非同線元素模之和的差最大的角度來實(shí)現(xiàn)。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，(c)步通過計(jì)算所述矩陣W(θr，θs，t)在相對于地震軌跡長度而言短暫的時(shí)間區(qū)間上的模來實(shí)現(xiàn)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，所述的模按||eij(θr,θs)||p=Σk=1N|wij(θr,θs,kΔt+t0)|pp]]>計(jì)算，其中p是從1變至∞，Δt是預(yù)定的采樣間隔，N=t1-t0Δt]]>，t0和t1是所述時(shí)間區(qū)間的兩端，且wij(θr，θs，t)是所述矩陣W(θr，θs，t)的元素。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，其(d)包含步驟(i)計(jì)算值(||e11(θr，θs)||p+||e22(θr，θs)||p)-(||e12(θr，θs)||p+||e21(θr，θs)||p)其中||eij(θr，θs，)||p是在所述時(shí)間區(qū)間上所述矩陣W(θr，θs，t)的元素wij(θr，θs，t)的模，并且(ii)識別使所述值最大的兩個(gè)轉(zhuǎn)角θr和θs。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種處理多源多分量剪切波地震數(shù)據(jù)的方法。該方法包括以下幾步獲取四分量剪切波地震數(shù)據(jù)；將此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相對于一參考軸定義的轉(zhuǎn)角的函數(shù)；計(jì)算此矩陣元素與時(shí)間無關(guān)的模；并找出使同線元素模之和與非同線元素模之和的差最大的轉(zhuǎn)角。
文檔編號G01V1/28GK1157417SQ96120119
公開日1997年8月20日 申請日期1996年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月25日
發(fā)明者張耀輝 申請人:阿莫科公司