[发明专利]使用偏移道集的潜波照明

说明书

一种用于估计地震勘测的探测深度的技术在各个方面中包括方法和设备。所述方法用在地震勘探中并包括：在地下区域的表面下属性模型上正向建模以生成一组低频地震数据，所述表面下属性模型从表示所述地下区域的数据生成；对所述低频地震数据执行逆时偏移以获得具有大开口角度的多个道集；堆叠所述道集以产生潜波照明图像；以及根据所述潜波照明图像估计全波形反演探测深度。所述设备可以包括被编程来执行所述方法的计算设备和/或编码有计算指令的程序存储介质，所述计算指令当被执行时执行所述方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月2日提交的美国临时专利申请No.62/429,541的优先权。所述美国临时专利申请的公开内容特此通过引用整体地并入本文。

技术领域

本发明涉及地震勘测设计和结果的评估，并且更具体地，本发明涉及在这样的努力中对探测深度的估计。

背景技术

本文档的这个部分介绍本领域的可能与在下面描述和/或要求保护的本发明的各个方面相关的所选部分。它提供背景信息以促进对所要求保护的内容的更好理解。这因此是对“相关”技术的讨论。这样的技术是相关的决不暗示它也是“现有技术”。相关技术可以或者可以不是现有技术。此讨论将从这个角度来阅读而不是作为对现有技术的承认。

常常通过“地震勘测”来执行对碳氢化合物的追踪。在地震勘测中，使用脉冲源、扫频源或仍然其它种类的地震源来将地震频率的声学信号传递到地球中。来自这些信号的能量通过地球传播并且地球的地下地层的结构以特有方式更改信号及其属性。然后通过各种机制诸如反射折射等将地震信号部分地返回到地球的表面。所返回的信号被接收和记录为地震数据。

由于地层的结构更改信号及其属性的特有方式，地震数据表示它们传播通过的地下区域。地球物理学家通常可根据所识别的地震信号的特有变更来推理地下区域的结构。

地球物理学家用来做这个的分析严重地依赖于计算资源。地震数据集足够大以致超过人工数值计算和分析，所以地球物理学家呼吁计算机完成此任务。数据集也足够大并且处理足够复杂，以致大多数数值任务也是非常计算昂贵的。也就是说，使用许多计算资源花费长时间。

这样的计算处理被用在地震勘测的许多方面中。例如，地震勘测的覆盖范围和质量将大大地取决于在进行勘测时使用的源和接收器(也称为“采集几何”)的位置。然而，地震勘测的成本太高以致无法使用反复试验来执行以找到适合的采集几何。所以计算处理有时用于评估预期的采集几何以确定哪些可能产生最理想的勘测结果。

在成像中找到另一示例。地震数据常常被成像或者渲染成表面下区域的表示，通常用于目视检查。地震数据成像是非常计算昂贵的。然而，由于在处理之前不明显的基础地震数据的问题，结果得到的图像有时不会提供所期望的信息。

存在表面下地层的地球物理学家感兴趣的许多物理属性。一个这样的物理属性是速度并且经常使用“速度模型”来检查它。速度模型是可在地震数据的分析中使用的表面下地质地层的表示。为了将地震数据转换成“地震图像”，地球物理学家使用表面下速度的分析。速度模型的这种计算也是计算昂贵的，并且其准确性和精确性直接地影响地震图像的质量。

在这些类型的努力中感兴趣的另一物理属性是“探测深度”(depth ofinvestigation，“DOI”)。可以将探测深度认为是从针对表面下区域内的给定经度和纬度坐标的给定勘测获得可用信息的深度。它取决于若干众所周知的参数诸如源和接收器放置、地震信号的属性、表面下速度等。

采集几何和表面下结构因此总体上可大大地影响用于勘测的探测深度。表面下结构和表面下结构内的地震信号的相互作用可能是相当复杂的。它还将因表面下地层内的位置而变化。探测深度因此不是数字那样，而是将因表面下区域内的位置而变化的多个因素的函数。