[发明专利]用于绘制盐丘轮廓图象的多重垂直地震剖面的探测方法和技术

说明书

本发明涉及获取地震声学数据的方法，特别涉及的是一种可用于精确绘制垂直界面，诸如盐丘轮廓之类的图象的获取和处理多重垂直地震剖面的数据的方法。

目前已有若干种企图用于绘制陡倾界面的侧面轮廓图（比如盐丘的侧面）的方法。但是这些方法的实际效果有一些严重的局限（即很少有良好的盐丘侧面轮廓图）。

在目前，或是利用偏移几何关系（单个发射源，多个接收器）或是利用步进（walkby）几何关系（较多个发射源，较少个接收器）来绘制出盐丘侧面轮廓的垂直地震剖面图。利用射线追踪垂直地震剖面到共深度点的转换（VSP-CDP）或是利用某种特别的迁移程序来处理数据。但为了能够实施处理，这两种技术均需要有详细的地质模型。

不仅如此，某些绘制近垂直界面图的方法，在绘制垂直或近垂直的界面图时，还需要发射源和接收器都位于井下。当多个发射源和接收器都结合应用多重处理技术时，就可将发射源和接收器均置于地表面（如常规的地震数据采集技术），亦可将发射源置于地表面而将接收器置于地表面之下的井孔之中（如垂直地震剖面），也可以将发射源和接收器均置于地表面之下。美国专利2718930（Bazhaw），4627036（Wyatt）和4509149（Ruehle）已公开了几个这样的实例。

题为“深井探测”的美国专利2718930号（Bazhaw）描述了一种井下地震探测技术，该技术可用来协助绘制盐丘、矿脉或其它近似垂直的反射面或界面的轮廓图。一组地震检波器型接收器被布置在井孔内，并将地震发射源置于与布置有垂直地震检波器的相邻的井孔中。地震波由该井孔横向传播至盐丘并返回至接收器，从而可绘制出该盐丘的表面的形状。

题为“垂直地震剖面”的美国专利4627036（Wyatt）涉及一种将垂直地震剖面数据转换为表面地震数据的技术，它是使用将VSP地震数据的各段映射入表面地震数据时间图形的方法实现这一转换的。由于数据是叠加的并且由于数据呈更常规的形式，这一转换使得数据在确定地下结构时更容易解释。这一技术将用长偏移源取得的常规垂直地震剖面（VSP）数据转换为等效的表面地震探测数据。为确保这种方法的精确操作，需要有一个非常大的偏移。通过将VSP数据映射到相应的表面地震探测数据中，就可以利用多重共深度点（CDP）运算方法来提高数据的质量。这种变换常常被称为VSPCDP叠加。

题为“井垂直边界面的定向长阵列”的美国专利4509149号（Ruehle）涉及到一种测井探头，它利用了对线性阵列中的多个接收器和发射源的定向控制。每一个发射源均产生一个声脉冲，且该脉冲由位于各发射源之间的时间延迟器进行了延迟，以便使声能以某一角度定向，从而使所产生的声波能够垂直地入射到某直立的岩层上。用接收器的线阵列测定声脉冲的反射，并对由每一接收器检测到的声脉冲进行适当延迟，其延迟量要使得对于某一反射回的定向波的总的差分输出为零。

美国专利3867713（Teglanb  et  al.）4241429（Bloomguist  et  al.）和4467460（Johnson）是本领域目前正在用的有代表性的几种多重处理技术。题为“通过有目的的弯曲的路径传播的多重地震探测技术”的美国专利3867713（Tegland  et  al.）涉及一种处理技术，它在沿着传播段均匀间隔的若干位置处依次产生地震脉冲，而该传播段则垂直穿过中线。传播段的长度等于各位置之间间隔的整数倍。在一组位置处检测由每一脉冲产生的地震波。这组位置对于它的激发点（即产生被检测到的声波的脉冲产生点）的走时关系与其它组位置对其各自的激发点的走时关系完全相同。最好是将已检测到的信号在共深度点基础上叠加，以便能以常规方式描绘出多重面积的地表下的界面结构。

题为“具有三维反射几何关系的地震爆破的速度测定和叠加处理”的美国专利4241429号（Bloomguist  et  al.）涉及一种方法，该方法是利用呈线性、多重叠加、共深度点的且具有三维反射几何关系的地震图来确定地表下反射界面的倾斜和走向，以及地震能量在到达反射界面的路径上的平均速度。在每一组数据中，具有各个时间差的反射出现在由轨迹间距构成的双曲线上，轨迹间距是由沿着爆破线上的发射源、接收器的坐标距离来确定的。这一双曲线顶点的偏移可以用处理二维CDP数据组所用的正常时差速度测定方法来确定。这一测定能够给出可用来确定上述倾斜、走向以及平均速度的双曲线偏移和修正叠加速度。