[发明专利]生成地震振动器信号

说明书

技术领域

本公开一般涉及地震勘探，且特别地涉及用于获取和处理地球物理信息的方法和装置。

背景技术

在油气勘探工业中，一般采用地球物理工具和技术以便识别具有潜在碳氢化合物沉积物的地下结构。在该领域中，多年来已将地震振动能源、或者简称为地震振动器用于生成震源信号。最简单形式的地震振动器仅仅是重型车辆，该重型车辆具有以预定的频率范围震动地面而在特定时间段内向地球的地下施加振动地震信号的能力，其允许有小于诸如炸药等脉冲发生器的瞬时能量级。

所施加的能量在本文中称为“震源信号”，其穿过地下并从地下地质结构或层反射一些能量。反射的能量随后被传送回到地表，在那里，使用地球运动检测器来将其记录。对记录的数据进行处理和解释以提供关于地下结构和层的位置和物理性质的信息。

震源信号通常是扫频信号，或者简称为扫频。扫频是正弦振动且可以根据地形、地下岩性、经济约束和振动器的物理性能而具有约5至20秒以上数量级的持续时间。在频率超时(overtime)中可以增大正弦扫频，这称为“向上扫频(upsweep)”。向上扫频是在现代地震勘探中通常使用的信号。而且，在频率延时中可以减小正弦扫描，这称为“向下扫频(downsweep)”。振动器扫频的最终产物是传播通过地球以返回关于地下的信息的波。

地震波穿过地面并反射出地下岩层。具有不同材料、密度或结构的岩层之间的边界常常反射地震波，对关于这些波的地震信息进行收集、处理和解释以生成地下的表示或“图片”。可以使用任何数目的勘探系统来收集期望的信息以进行处理。可以将诸如速度检波器、加速计和/或水听器等接收器传感器排成行，或者可选地在水听器的情况下进行拖曳，用于测量由于震源而引起的地震波反射出地下边界并随后返回所部署的传感器的地震波振幅。多源点获取勘定提供了一种减少获取整个勘定区域的数据的时间的方法。传统的单源点获取在唯一的时间获取一个源点的数据。使用多源点获取来在唯一的时间获取多个源点的数据，比传统单源方法提供数据的更快获取。为了单独的每个源形成所获取的多源记录，当前的多源方法采用与传统单源发射相比发射更长信号或增加发射的振动信号的数目的方法。

发明内容

以下提出本公开的多个方面的一般概要以便提供本公开的至少某些方面的基本理解。本概要不是本公开的广泛概述。并不意图标识本公开的关键或重要元素或描绘权利要求的范围。以下概要仅仅以一般形式提出本公开的某些构思作为随后的更详细说明的前序。

公开了用于生成震源信号的方法和装置。在一方面，一种方法包括产生以多个振动信号形式的能量，所述多个振动信号是作为时间的函数(as a function of)划分的时序信号，其中，所述多个振动信号中的每一个包括区别标志(distinguishing signature)。振动信号被作为震源信号发送到感兴趣的地形。

在另一方面，一种用于地球物理信息获取的方法包括在感兴趣的地形中设置多个地震接收器，并用所述多个地震接收器接收多个震源信号，该震源信号是被作为时间和/或频率的函数而划分的时序信号，其中，所述多个震源信号中的每一个包括区别标志。

在另一方面，一种用于处理地球物理信息的方法包括接收所记录的地震信息，所记录的地震信息包括多个地震信号，该地震信号是被作为时间和/或频率的函数而划分的时序信号，其中，所述多个信号中的每一个包括区别标志。该方法还包括处理地震信息以便关于所述多个信号中的每一个来分离地震信息。

根据一个方面的装置包括耦合到地表的基板、相对于所述基板运动的反应块体(reaction mass)、以及耦合到所述反应块体的反馈控制致动器，所述反馈控制致动器向所述反应块体提供引起反应块体的直线运动的力，所述反应块体的直线运动引起到地球中的地震能量传播，其中，所述地震能量采取多个时序地震信号的形式，所述地震信号被作为时间的函数而划分，其中，所述多个地震信号中的每一个包括区别标志。

附图说明

为了详细地理解本公开，应对结合附图进行的多个非限制性实施例的以下详细说明进行参考，在附图中，对相同的元件给定相同的附图标记，并且在附图中：

图1示出用于产生地震能量并将其传播到地球中的方法的非限制性示例；

图2A～2C示出生成具有唯一标志的振动器系统输入信号的非限制性示例；

图3A～3D示出用于每个输入信号具有唯一标志的四源震源信号生成方案的用于生成唯一输入信号的方法的非限制性示例；

图4示意地示出用于生成压缩波能量并将其传播到地球中的陆上地震振动器系统的非限制性示例；