[发明专利]地震频率扫描增强

说明书

背景技术

1、技术领域 

本发明主要涉及地震勘探，特别是涉及用生成具有增强的地震频率扫描的地震源信号的方法和装置。 

2、相关技术 

在石油和天然气勘探行业，通常采用地球物理工具和技术来识别具有潜在烃类储藏的地下结构。可利用多种不同的技术来生成地震信号。 

地震的振动能量源在本领域已经使用多年。地震振动器的最简单形式仅仅是能够以大约2到300Hz的预定频率范围震动地面的重型车辆。经过相对长的一段时间，振动器的信号传递到地下，其能够达到的能量等级小于诸如炸药的冲击波发生器。 

被传递的能量，已知为地震源信号或“导向”信号，穿过地下并且从某些地下地质边界或层反射部分能量。被反射的能量然后传送回地表，在地表处利用地球运动检测器进行记录。处理被记录的数据，产生关于组成地下的层的位置和物理性质的信息。 

地震的振动源信号典型地是扫描(sweep)信号，或者简称扫描。扫描是在上述2-300Hz的范围内的正弦振动，并且持续时间在2到40秒的级别，这取决于地形、地下的岩性、经济约束以及振动器的物理性能。可以随着时间增加正弦扫描频率，这称为“升频扫描”。升频扫描是典型地用在现代地震勘探中的信号。而且，正弦扫描还可以随着时间减小扫描频率，这称为“降频扫描”。振动器扫描的最终产物是通过地表传播以返回地下线索的波。 

本发明提供用于增强地震扫描的方法和装置。 

发明内容

在各个方面中，本发明提供一种执行地震扫描的方法。该方法可以包括形成合力分布；利用合力分布构建目标地震频率扫描；以及利用构建的目标频率地震扫描操作地震源。该合力分布可以通过利用以下方法获得两个或多个力分布而形成：一个或多个稳态扫描；一个或多个瞬态力扫描；一个或多个瞬态频率扫描；以及一个或多个瞬态力和频率扫描。 

在各个方面中，本发明还提供一种计算机可读媒介，具有嵌入其中的计算机程序并且可由处理器访问以执行计算机程序。计算机程序可以包括形成合力分布的指令以及利用合力分布构建目标地震频率扫描的指令。计算机程序还可以包括利用构建的目标频率地震扫描操作地震源的指令。 

附图说明

为了详细地理解本发明，结合附图，参考以下优选实施例的详细说明，附图中相同的元件给出了相同的标记，并且其中： 

图1示出了利用本发明各个方面的典型地震数据采集操作； 

图2是振动型地震源、例如图1中的地震源的功能特征的示意性表示； 

图3示出了根据本发明的一个实施例生成合力分布的方法； 

图3A示出了可用于产生目标扫描的示例性曲线拟合方法； 

图4A示出了根据本发明一个实施例的利用稳态方法产生的测试扫描； 

图4B示出了利用图4A的测试扫描识别的基本力； 

图5A示出了根据本发明一个实施例的利用瞬态力方法产生的测试扫描； 

图5B示出了利用图5A的测试扫描识别的基本力； 

图6A示出了根据本发明一个实施例的利用瞬态频率方法产生的测试扫描； 

图6B示出了利用图6A的测试扫描的用于频率的优选时间； 

图6C示出了与在利用瞬态频率方法获得的频率范围内的驱动力值相关联的时间表； 

图7A示出了根据本发明一个实施例的利用瞬态频率和瞬态力方法产生的测试扫描； 

图7B示出了利用图7A的测试扫描识别的瞬态力； 

图8示出了根据本发明一个实施例利用图3中的方法产生的目标地震扫描；以及 

图9示出了根据本发明的一个实施例构建目标扫描的方法。 

具体实施方式

通过下面的论述，将能够意识到的是，本发明的各个方面提供了执行增强的地震扫描的方法。振动器的行为可取决于用于产生力分布的方法。在一个方面，通过建立合力分布(profile)控制地震振动器的行为，获得这种增强。该过程的结果是基于结果扫描的目的来确定振动器的最优力分布。这些方法的一个方面是利用合力分布构建目标地震频率扫描。该目标频率地震扫描可以包括包括单一频率的频率扫描；频率随时间增加的频率扫描；频率随时间减小的频率扫描；包括单一频率和增加的频率的频率扫描；包括单一频率和减小的频率的频率扫描；或者包括单一频率和增加的频率以及减小的频率的频率扫描。