[发明专利]利用不完整地震数据的多次波衰降和成像

说明书

基于目标结构的当前模型使用双向或单向波传播器来生成合成勘测数据。修改所述当前模型以减小所述合成勘测数据与观察的勘测数据之间的差值，同时维持所述当前模型的速度分量不变，其中对所述当前模型的所述修改产生修改模型。所述修改模型用于减小所述目标结构中的多次波的不利影响，或者用于促进所述目标结构中的多次波的有利影响。

背景技术

地震勘测用于对地下部分成像和/或识别感兴趣的地下元素，诸如烃储层、淡水含水层、气体注入区等。在地震勘测中，地震源被激活以生成导向到地表下结构中的地震波。

由地震源生成的地震波行进到地球的地表下结构中，其中地震波的一部分由地表下岩石结构反射回到表面，在所述表面处，所述地震波的一部分由地震传感器(例如，地震检波器、加速度计等)接收。这些地震传感器产生表示从地表下结构反射的检测到的地震波的信号。可对来自地震传感器的信号进行处理，以得到关于地下结构的内容和特性的信息和/或生成地表下的图像。为了处理关于地下结构的内容和特性的信息和/或生成地表下的图像，必须利用以下各项分析反射数据：地震勘测过程的影响、波与岩石结构的相互作用、穿过地球结构的波传输的影响、噪声以及波之间的相互作用的影响，对所有这些影响进行分析和处理来将由地震源生成的地震信号转换成提供关于地下结构的内容和特性的信息和/或生成地表下的图像的数据。

陆基地震勘测布置可包括在地面上部署地震传感器阵列，所述地震传感器阵列可包括分布在井眼中和/或地表-空气分界面处的接收器。海洋勘测布置可包括安置在海底或其他水底表面上的海底电缆或地震传感器的其他布置，或者可包括地震源组件以及拖曳穿过水体的地震传感器拖缆。

从地表下结构反射的检测到的地震波可包括初波(其从地表下结构反射一次)和多次波(其从地表下结构反射多于一次)。多次波可包括自由表面多次波(其是在自由表面(地表-空气或水-空气分界面)处具有下侧反射的多次波)和内部多次波(其是在地表下结构处具有下侧反射的多次波)。也可能存在具有自由表面多次波和内部多次波两者的特性的多次波。多次波可能需要特定的处理方式，所述处理方式可包括将数据处理成多次波作为噪声已被去除的状态，或者将多次波作为信号进行分析以获得关于地下结构的内容和特性的信息和/或生成地表下的图像。

通常，多次波已从地震数据去除，以便生成地震图像。此外，最近，多次波已被用作信号来生成地震图像。然而，先前的地震勘测技术在将多次波作为信号进行处理时并未补偿丢失的记录数据，并且因此来自使用多次波作为信号的任何区域照明增益是受限的。

使用所记录的自由表面多次波作为信号(无论与所记录的初波结合与否，并且涵盖对内部多次波的任何处理或其他方式)，但是并不采取步骤补偿丢失的数据的方法错误地将一些所记录的自由表面多次波映射到地表下结构中，从而在地震图像中引起串扰或其他类型的噪声。此噪声降低地震图像质量，并且可能难以去除。未补偿的丢失记录数据限制了例如在分辨率和区域照明方面的地震图像质量增益，所述地震图像质量增益可通过将所记录的自由表面多次波作为信号包括在内来另外地获得。在不使用所记录的自由表面多次波作为信号的地震成像方法以及在使用所记录的自由表面多次波作为信号的地震成像方法两者中，无论与所记录的初波结合与否，对准完整数据(即，炮点和接收器两者的良好覆盖)的需要也影响获取此类数据的地震勘测的设计。

发明内容

在以下列出本文所公开的某些实施方案的概述。应理解，这些方面仅被呈现来向读者提供这些某些实施方案的简述，并且这些方面并不意图限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖可能未列出的多种方面。

本发明的实施方案提供一种方法，当使用所记录的初波和所记录的多次波(诸如自由表面多次波)两者构造地震图像时，所述方法补偿地震数据的不完整记录。在此情况下，“不完整记录”指代例如因为物理记录系统具有有限的宽度、长度或者具有安置在分散位置处的接收器而未被记录的整个地震数据轨迹。当物理记录系统的几何结构知识作为输入被包括在内时，所述方法可通过在成像过程的部分中计算合成数据来代替未记录的数据，从而补偿未记录的数据。这允许通过使用多次波作为信号来实现地震图像质量增强，诸如扩展区域照明或增大分辨率。