[发明专利]用于解释员的盐下成像工具

说明书

提供一种用于复杂的地质环境(诸如具有崎岖海底地形的盐下结构)的盐下成像工具和地震成像过程。盐下成像工具对叠后数据而不是对叠前数据进行操作，并且利用波动方程层析成像来迭代更新速度模型。可以利用更新的速度模型来生成改善了各种事件的可视性的改善的地震图像。

技术领域

本公开大体涉及地球物理地震勘探领域的地球物理地下地震成像。更具体地，本公开的实施例涉及诸如具有盐下层的崎岖海底地形的复杂的地下地质构造的地震成像。

背景技术

由于地质构造的类型和钻探的高成本，盐下勘探(即，地质构造中的盐层以下的勘探)是困难且复杂的。在诸如用于油气的勘探的地球物理勘探中，执行地震勘测以生成地球上的各种岩层的图像并降低勘探风险。在许多情况下，地震能量源可以用来生成地震能量信号，该地震能量信号传播到地球中，并且至少部分地被地下地震反射器(诸如具有不同的声阻抗的地下地层之间的界面)反射。随后，可以通过设置在位于地球的表面、水体中或井眼中的已知深度处或其附近的记录表面处的地震能量检测器、传感器或接收器，以地球物理时间序列来记录这种地震能量反射。

对所得的地震数据进行处理和分析，以产生与生成地表之下的感兴趣区域中的地层及其位置的地震图像有关的信息。准确的地震成像依赖于高保真成像算法和准确的速度模型。另外，准确地震图像的生成是冗长的并且可能是昂贵的。盐下层在生成准确的地震图像方面带来了其它挑战，并且使用常规的地震成像技术难以建立地下的地球模型。例如，厚盐层会使包含潜在油气藏的盐下层的地震照明失真。这些挑战和困难进一步增加了在如此复杂的地质构造中的勘探风险和成本。替代方法(诸如使用基于射线的层析成像以生成速度场)在大多数复杂的地质构造中均失败了，因为波场由于复杂的地质引起的横向速度变化而失真。

发明内容

一些技术已经尝试解决与复杂的地质构造(诸如具有盐下层的崎岖海底地形)的地震成像相关联的挑战。例如，如Saleh M.Al-Saleh等人，“利用走时波场层析成像的迁移速度分析(Migration velocity analysis using traveltime wavefield tomography)”，GEOPHYSICS,Volume 77,Issue 5(September 2012)中所述，可以利用走时波场层析成像来执行迁移速度分析。然而，用于迁移速度分析的域是叠前数据(其利用叠前数据执行的分析)。叠前数据域中操作的这种技术可以使用足够量的计算资源，并且可能对于3D数据集是繁琐且低效的。

在一个实施例中，提供了一种根据由多个地震接收器站生成的地震数据来生成地震图像的方法，所述多个地震接收器站被配置为感测源自多个地震源站的地震信号。该方法包括：获得地震数据，所述地震数据与具有盐下层的地质构造相关联；以及根据地震数据的叠后数据来确定发射波场。该方法还包括利用经确定的发射波场和波动方程层析成像来迭代更新速度模型以及利用经更新的速度模型来生成具有盐下层的地质构造的地震图像。在一些实施例中，该方法包括在根据地震图像数据确定波场之前处理地震数据。在一些实施例中，该地质构造是海底。在一些实施例中，该方法包括向解释员提供地震图像。在一些实施例中，根据地震数据的叠后数据确定发射波场包括：根据分析位置到多个地震接收器站的位置来确定格林(Green)函数以及通过时移来移动格林函数并且将经移动的格林函数与源函数进行卷积。在一些实施例中，迭代更新速度模型包括利用走时反演对经确定的发射波场进行反演。在一些实施例中，迭代更新速度模型包括利用最速下降过程来确定该更新。