[发明专利]地震获取系统和技术

说明书

技术领域

本发明总体上涉及地震获取系统和技术。

背景技术

地震勘探涉及为寻找碳氢化合物储藏而勘测地下的地质构造。勘测典型地涉及在预定的位置布置地震源和地震传感器。所述地震源产生地震波，该地震波传播到地质构造中，沿其路线产生压力变化和振动。地质构造的弹性属性的变化使地震波散开，改变了它们的传播方向和其他属性。由所述地震源发射出的部分能量到达地震传感器。响应于检测到的地震事件，传感器产生电信号，以产生地震数据。然后，对地震数据的分析可以指示存在或者不存在可能的碳氢化合物储藏位置。

发明内容

在本发明的一种实施方式中公开了一种装置，该装置包括适用于获取与基于陆地表面的地震勘测有关的测量结果的地震传感器单元的阵列。每个地震传感器单元包括粒子运动传感器和旋转传感器(rotation sensor)。

在本发明的另一种实施方式中公开了一种技术，该技术包括接收来自地震传感器阵列的粒子运动数据和旋转速度数据。该技术包括处理所述数据以确定地下图像。

从以下附图、描述和权利要求，本发明的优点和其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的震动源(vibroseis)获取系统的示意图。

图2是根据本发明的实施方式的包括地震检波器和两个旋转传感器的地震传感器单元的示图。

图3和6示出了现有技术的地震传感器阵列。

图4、5、7、8和9是根据本发明的实施方式的地震阵列的图示。

图10是根据本发明的实施方式的数据处理系统的示意图。

图11示出了根据本发明的实施方式的描绘所测量和计算出的垂直速度梯度的现场试验。

图12是描绘根据本发明的实施方式的衰减地滚波(ground roll)的技术的流程图

图13是根据本发明的实施方式的地震传感器单元的立体图。

具体实施方式

基于陆地表面的地震勘测(在此称为“陆地地震勘测”)通常出于形成用于碳氢化合物的勘探、生产和监视的地下图像的目的而执行。在这种勘测中，主动地震源发射能量，该能量被地下反射体反射。所反射的能量被感测以产生原始地震数据，该原始地震数据被进一步处理以形成地下图像。主动地震源可以是脉冲型源(例如，爆炸)或振动源。

作为更具体的示例，图1示出了根据本发明的实施方式的震动源获取系统8。该系统可以包括一个地震振动器(seismic vibrator)10(如图1所示)或多个地震振动器；位于地面的地震传感器单元D₁、D₂、D₃和D₄的阵列；以及数据获取系统14。作为与震动源勘测有关的操作的一部分，地震振动器10至少生成一种震动源地震扫描(vibroseis seismic sweep)。更具体而言，图1示出了由振动器10在勘测期间为了将震动源扫描(vibroseis sweep)注入大地内而生成的地下扫描信号15。在地下阻抗(subsurface impedance)Im₁和Im₂之间的界面18在点I₁、I₂、I₃和I₄处分别反射信号15，以产生反射信号19，该反射信号19被地震传感器单元D₁、D₂、D₃和D₄检测。数据获取系统14收集由地震传感器单元D₁、D₂、D₃和D₄获取到的原始地震数据；并且原始地震数据被处理以产生关于地下反射体以及地下地质构造的物理性质的信息。

为了生成信号15，地震振动器10可以包含响应于扫描导引信号(在图1中示为“DF(t)”)而驱动振动元件11的致动器(例如，液压或电磁致动器)。更具体而言，DF(t)信号可以是其振幅和频率在扫描的生成期间改变的正弦波。因为振动元件11与接触大地表面16的底板12耦合，因而来自元件11的能量与大地耦合以产生信号15。其中，地震振动器10还可以包括信号测量装置13，该信号测量装置13包括传感器(例如，加速度计)，其用于测量信号15(即，测量地震振动器10的输出地面力(ground force))。如图1所示，地震振动器10可以安装在卡车17上，这是一种提高了振动器的移动性的布局。