采用掃描長度可變的分散源陣列的混合陸地地震數(shù)據(jù)獲取的制作方法
【專利說明】
[0001]發(fā)明人：TSINGAS,Constantinos
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及陸地地震測量的實(shí)施和組織，在所述陸地地震測量中，多個(gè)掃描頻率 振動震源（vibratoiTseismicsource)工作在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)。
【背景技術(shù)】
[0003] 同步源、或者在地震測量中利用多個(gè)掃描頻率振動源（或震動源）而進(jìn)行的混合 獲取可顯著提高地震陸地工作隊(duì)的源生產(chǎn)率（sourcepro化Ctivity)，并減少實(shí)施測量所 用的時(shí)間和花費(fèi)?；旌汐@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(jìn)的地震成像。
[0004] 一種利用掃描頻率或多個(gè)振動源的基于同步源的陸地地震數(shù)據(jù)獲取方法被稱作 獨(dú)立同步掃描場獲取技術(shù)，在其中位于測量網(wǎng)中的每個(gè)陸地測量工作隊(duì)獨(dú)立于其他工作隊(duì) 進(jìn)行工作。顯然，其目的在于實(shí)現(xiàn)獲取效率的顯著提高W及較高的圖像質(zhì)量。一種根據(jù)所 述獨(dú)立同步掃描方法的商用服務(wù)為W英國的英國石油股份有限公司度PP.I.C.)的ISS& 商標(biāo)提供的商用服務(wù)。
[0005] 當(dāng)存在其他在不同時(shí)間激發(fā)的源并且其能量在震動源的監(jiān)聽時(shí)間內(nèi)到達(dá)時(shí)，會出 現(xiàn)串?dāng)_。對于獨(dú)立同步源ass")獲取技術(shù)而言，該串?dāng)_是來自其他源的干擾，并且依賴于 啟動時(shí)間和距離間隔運(yùn)兩者。通常，由于監(jiān)聽時(shí)間的減短（elimination),會導(dǎo)致該串?dāng)_較 為嚴(yán)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(dāng)各振動源的 能量發(fā)射的啟動時(shí)間幾乎相同時(shí)（或被稱作近同步掃描（near-simultaneoussweep))，存 在各振動源的能量發(fā)射之間發(fā)生干擾的風(fēng)險(xiǎn)。另外，在對來自不同震動源的各信號之間的 干擾或串?dāng)_進(jìn)行測量期間，高生產(chǎn)率的震動源測量方法也存在風(fēng)險(xiǎn)。
[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(shù)據(jù)的計(jì) 算機(jī)處理。運(yùn)包括源啟動時(shí)序的隨機(jī)化，從而可利用隨機(jī)噪聲衰減和基于反演的處理方法 使得串?dāng)_噪聲在不同的范疇（即，共接收器（commonreceiver)、共偏移和交叉排列）內(nèi)衰 減。
[0008] 其他用于陸地獲取的掃描頻率混合獲取系統(tǒng)包括運(yùn)樣的系統(tǒng)，其能夠持續(xù)記錄按 照時(shí)間-距離規(guī)則進(jìn)行源啟動的非常寬的接收器排列。運(yùn)樣的系統(tǒng)已將傳統(tǒng)的觸發(fā)生產(chǎn)率 方法和滑動掃描生產(chǎn)率方法包括在內(nèi)。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(shí)間-距離規(guī)則或侵蝕性時(shí)間-距離規(guī)則的選擇 取決于處理技術(shù)抑制諧波和串音干擾（crossta化interference)的能力。利用觸發(fā)方 法、DS3方法或DS4方法會使串?dāng)_和諧波干擾的風(fēng)險(xiǎn)最小。觸發(fā)獲取是"僅與時(shí)間有關(guān) (time-only)"的具有最小時(shí)間間隔的規(guī)則，所述最小時(shí)間間隔等于振動器掃描時(shí)間加上記 錄監(jiān)聽時(shí)間。DS3獲取是"僅與距離有關(guān)"的規(guī)則，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)源組W某個(gè)特定的最小距 離分隔時(shí)，該規(guī)則允許所述一個(gè)或多個(gè)源組同步地啟動，從而使得串?dāng)_發(fā)生在記錄監(jiān)聽時(shí) 間之外。DS4獲取是"與時(shí)間和距離有關(guān)"的規(guī)則，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)源組全部W某個(gè)特定的最 小距離和最小滑動時(shí)間分隔時(shí)，該規(guī)則允許所述一個(gè)或多個(gè)源組同步地啟動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 簡言之，本發(fā)明提供了一種利用多個(gè)振動源組的地震能量發(fā)射對目標(biāo)區(qū)域中的地 表下地層的陸地進(jìn)行測量的新的改進(jìn)方法。每個(gè)振動源組包括多個(gè)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(jìn)行發(fā)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(biāo)區(qū)域各處。根據(jù)本發(fā)明的方法， 將所述陣列的接收器設(shè)置在遍布目標(biāo)區(qū)域的長度和寬度的各固定位置。然后，將振動源組 設(shè)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(dú)部分中。對于各個(gè) 振動源組中的每個(gè)振動源，W不同頻帶內(nèi)的指定頻率對振動源組中的每個(gè)地震能量源同時(shí) 執(zhí)行頻率掃描。此外，針對每一個(gè)振動源組中的各振動源執(zhí)行頻率掃描的掃描時(shí)間長度不 同于針對同一個(gè)振動源組中的其他源執(zhí)行頻率掃描的掃描時(shí)間長度。由接收器利用地表下 地層對同時(shí)工作的振動源組的線性頻率掃描做出的響應(yīng)來形成混合地震記錄。由于每個(gè)振 動源正在發(fā)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(gè)振動源產(chǎn)生并在所 述接收器處記錄的已記錄串?dāng)_顯著最小化。
【附圖說明】
[0011] 圖1是在目標(biāo)陸地表面區(qū)域根據(jù)本發(fā)明對用于數(shù)據(jù)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(jìn)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(fā)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(jù)本發(fā)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(shù)據(jù) 的過程的示意性示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 在附圖中，圖1示出了一個(gè)地震能量接收器陣列或片區(qū)（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?qū)挾龋┑哪繕?biāo) 陸地測量區(qū)域上分布的各固定位置處。將每一個(gè)地震能量接收器示意性地示為圖3中的 接收器R。每一個(gè)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(yīng)當(dāng)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(shù)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(gè)源組G的 適當(dāng)數(shù)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(yīng)當(dāng)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(nèi)適當(dāng)數(shù)量的預(yù)定初始位置。如圖2的更多細(xì)節(jié)所示，在每個(gè)組G中配置適當(dāng)數(shù)量的掃描 頻率振動源。組G的數(shù)量基于位于進(jìn)行測量的目標(biāo)地表下地層上方的陸地表面區(qū)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(shí)施例中，示出 了六個(gè)分散的測量組G，每一個(gè)測量組G包括=個(gè)振動地震能量源V。應(yīng)當(dāng)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(shù)量的源V和測量組G。
[0021] 每個(gè)測量組G與源陣列的下一個(gè)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(guān)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(yīng)當(dāng)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?dāng)_量，可使用其他組間間 隔距離。
[0022] 在源組G內(nèi)，為該組中的每一個(gè)振動源V指定用于其能量發(fā)射的特定時(shí)間掃描長 度W及不同于該組內(nèi)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(gè)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(fā)射的示例特定長度W及所示實(shí)施例的頻率掃描帶。
[0025] 應(yīng)當(dāng)理解的是，在需要時(shí)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(shù)量的振動源、其振動器分組、W及其分別指定的VP間隔。運(yùn)些用于測量的振動器參 數(shù)的選擇基于測量區(qū)域的地形、測量速度、周轉(zhuǎn)時(shí)間（turn-aroundtime)W及其他適當(dāng)?shù)?測量考慮。
[0026] 由于為各組G內(nèi)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(gè)源，如圖2所示，并且各個(gè)源的能量發(fā)射與同