[发明专利]利用多个阵列的集成的被动和主动地震勘测

权利要求书

1.一种地下体积的地震勘测方法，该方法包括：

在相对于地下体积的第一布置中布置第一传感器的至少一个第一阵列；

在第二布置中布置第二传感器的至少一个第二阵列，与第一布置不同，第二布置相对于地下体积至少是近表面；

响应于第一地震能量而利用第一传感器收集第一地震数据；

响应于第二地震能量而利用第二传感器收集第二地震数据；以及

通过如下方式对地下体积的至少一个特性的模型进行成像：

通过利用从第二地震数据导出的近表面的第二特征的约束来约束从第一地震数据导出的地下体积的第一特征来组合收集到的第一地震数据和第二地震数据；以及

从被约束的组合的地震数据确定地下体积的所述至少一个特性。

2.如权利要求1所述的方法，其中在第一布置中布置包括基本上与地下体积平行地布置第一传感器的所述至少一个第一阵列；并且其中在第二布置中布置包括基本上与地下体积垂直地布置第二传感器的所述至少一个第二阵列。

3.如权利要求1所述的方法，其中在第一布置中布置包括相对于地下体积以第一密度布置第一传感器的所述至少一个第一阵列；并且其中在第二布置中布置包括相对于地下体积以第二密度布置第二传感器的所述至少一个第二阵列，第二密度与第一密度不同。

4.如权利要求1所述的方法，其中响应于第一地震能量和第二地震能量而收集第一地震数据和第二地震数据包括通过操作至少一个地震源主动地生成第一地震能量和第二地震能量。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述至少一个地震源选自由以下组成的组：爆破装药、振动器、气枪、水枪、电火花震源、脉动源、压缩波源和剪切波源。

6.如权利要求4所述的方法，其中操作至少一个地震源包括操作至少一个第一地震源和至少一个第二地震源，其中所述至少一个第一地震源与所述至少一个第二地震源相同或不同；并且其中所述至少一个第一地震源和所述至少一个第二地震源生成相同或不同的输出能量。

7.如权利要求1所述的方法，其中响应于第一地震能量和第二地震能量而收集第一地震数据和第二地震数据包括响应于来自至少一个被动生成的事件的第一地震能量和第二地震能量而收集第一地震数据和第二地震数据。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述至少一个被动生成的事件选自由以下组成的组：地震、断层滑动、钻井中的生产操作、钻井中的断裂操作、冰的破裂、具有能够识别的位置的环境源、装备操作、动物行为以及天气行为。

9.如权利要求1所述的方法，其中地下体积的至少一个特性选自由以下组成的组：地下结构、非弹性参数、弹性参数、速度、近表面速度模型、各向异性参数、声学阻抗、剪切阻抗、衰减、密度、脆度、刚度、断裂属性以及孔隙压力。

10.如权利要求1所述的方法，其中第一传感器和第二传感器包括加速计、地震检波器、水中地震检波器、光纤传感器、麦克风或者其组合。

11.如权利要求1所述的方法，其中每个第二传感器都包括具有地震检波器元件并具有集成在其中的低噪声放大器的三分量地震检波器。

12.如权利要求1所述的方法，其中在相对于地下体积的第一布置中布置第一传感器的所述至少一个第一阵列包括：

在地下体积之上的表面上布置第一传感器作为表面传感器；

在地下体积之上的海床上布置第一传感器作为海底传感器；或者

在地下体积之上的水中在至少一根拖缆上拖拽第一传感器。

13.如权利要求1所述的方法，其中在相对于地下体积的第二布置中布置第二传感器的所述至少一个第二阵列包括在部署成与地下体积的表面基本垂直的近表面中的至少一个钻孔中耦合第二传感器的所述至少一个第二阵列。

14.如权利要求13所述的方法，其中在部署成与地下体积的表面基本垂直的近表面中的所述至少一个钻孔中耦合第二传感器的所述至少一个第二阵列包括：

在近表面中钻所述至少一个钻孔；

在管子上部署第二传感器的所述至少一个第二阵列；

在所述至少一个钻孔中部署具有所述至少一个第二阵列的管子；以及

把第二传感器耦合到与所述至少一个钻孔相邻的地下体积。