[发明专利]偏移陆地交叉排列地震的使用压缩感测模型的方法和系统

说明书

本发明公开了一种计算机实现方法，包括：从勘探区域中获取地震模型输入数据和陆地采集输入数据；存储所获取的数据；检索所存储的数据；对地震模型输入数据进行正则化；将所地震模型输入数据分解为稀疏的共排列波束中心；生成共排列道集；对时空信号进行滤波；从滤波后的时空信号中生成滤波后的共排列道集；存储共排列道集和滤波后的共排列道集；检索共排列道集；计算激光束射线追踪；生成和存储激光束追踪射线；检索共排列道集和激光束追踪射线；计算共排列倾斜叠加；生成和存储共排列波束偏移图像。本发明还涉及实施该方法的计算系统。

技术领域

本发明大体上涉及使用交叉排列陆地采集方式来偏移地震数据，特别是使用共扩散波束偏移来启迪和解释地下碳酸氢盐目标以进行地震后处理。

背景技术

1.引言

勘探地震学旨在从地表采集的叠前地震数据中揭示地下的目标碳酸氢盐的准确位置和幅度。它利用人工产生的弹性波来定位矿床(包括碳氢化合物、矿石、水、地热储层等)和考古遗址，应用物理学和地质学概念来获取地质信息以进行后处理，并且获得有关岩石类型的结构和分布的信息。通常，地震勘探项目是在考虑商业目标的情况下完成的，因此，成本效益是一个永远存在的问题。然而，仅在勘探过程中使用的地震方法并不能用于确定许多能使项目有利可图的特征，即使辅以其他数据，处理这些信息的独有方法也是显而易见的。地震勘探通常在得到明确的答案和所有可能学到的知识都已知晓之前很久就停止，这是因为根据本领域的普通技术人员的判断，可以通过其他方式，例如钻井来更好地获得进一步的信息。因此，地震方法与其他方法处于持续的经济竞争中。尽管如此，几乎所有的石油公司都依赖地震解释来选择勘探油井的地点。尽管所使用的任何勘探方法都是间接性的，但如果将某些已知技术与项目特定技术结合使用，那么成功勘探项目的可能性会显著提高，特别是考虑到3D技术和计算处理能力产生的大量信息。这是因为大多数接收系统(如地震检波器或水听器)显示二维或三维的地震“时间剖面”，其均由大量地震道组成。虽然这些地震时间剖面的目视检查可以直观地暗示地下反射岩层的形状和位置，然而陆地采集输入数据可能不准确，或者即使对于本领域的普通技术人员也会产生误导，因此导致对地下物质的实际形状和位置得出错误的结论。因此，通常对所记录的地震数据进行操作，以产生用于描绘地下物质的适当空间位置的偏移剖面。

2.记录地震和陆地采集输入数据

地球物理学家和勘探队使用受控量的炸药或可控震源卡车进行陆上勘探，而气枪则用于近海勘探，以将声波释放到地层中。由这两种方法中的任一种产生的声波在地下振动并反弹回地表，在那里被以特定模式放置在整个地形上的接收设备所接收。它们的数量和放置模式取决于勘查的设计、成本和规模。

当声波振动到接收系统中时，它们被记录或保存到内存资源中，然后显示为地下岩层的声音模式或“道”。这些波发生器及其记录设备的模式产生了许多复杂的科学数据，这些数据往往显示为：

·二维数据，其使用单条数据线并表示两个轴的交点，一个水平轴和一个垂直轴；

·三维勘探，其增加了水平轴，创建深度感知，并为可能更准确的地球物理勘探提供额外的数据点。

·四维技术，其由同一位置相对于时间的3D读数制成，但显示地下碳氢化合物随时间的运动。

·四分量技术，其测量水平和垂直的声波。

无论所获取的数据如何显示，它仍将被视为“原始的”或“未处理的”，并且在使用之前必须经过一系列的计算机化处理。这些过程(包括过滤、叠加、偏移和其他计算机分析)使得数据可用，但需要强大的计算机通过复杂的计算机程序来处理复杂的算法。随着计算机变得越来越强大，处理技术越来越高端，重新处理早些年获得的地震数据已经变得很普遍，这为最初无法从中获得的勘探了创造了新的机会。