[发明专利]地震检波器和水听器对的校准

说明书

描述了一种改善地震检波器和水听器对的校准的系统。该系统通过向由地震检波器获取的第一地震数据应用第一和第二相移来生成第一和第二已相移数据。系统通过对第一已相移数据和由水听器获取的第二地震数据求和来生成第一上行波场，并且通过对第二已相移数据和第二地震数据求和来生成第二上行波场。系统从第一已相移数据和第二地震数据的差生成第一下行波场，并且从第二已相移数据和第二地震数据的差生成第二下行波场。系统确定各相移的上行波场和下行波场的比率，以识别最高比率，并且选择与最高比率对应的相移，以便校准。

本申请是申请号为201780074308.2，申请日为2017年7月31日，名称为“地震检波器和水听器对的校准”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月4日提交的美国专利申请No.15/285208的优先权的权益，在此通过引用将其全文并入。

技术领域

这里描述的实施方式涉及海洋环境中的地震勘探的领域，并且涉及系统和方法，这些系统和方法执行地震勘测，以补偿双传感器或多部件构造中的地震检波器的耦合。

背景技术

可以评价地震数据来获得与表面下特征有关的信息。该信息可以指示陆地的表面下部分的地质剖面，诸如盐丘、基岩或地层圈闭，并且可以被解释为指示矿物、烃、金属或其他元素或沉积物可能存在或不存在。

发明内容

这里描述的实施方式涉及执行海洋环境中的地震勘测的系统和方法。这些系统和方法可以改善由在海洋环境中的地震勘探中使用的地震检波器和水听器对获取的数据的校准。本公开可以补偿相对于水听器到水的耦合的程度的、地震检波器到海床的耦合的不同程度，以便去除由于耦合的变化程度而产生的数据中的伪影，从而将由地震检波器获取的数据校准到由水听器获取的数据。

深水中的地震勘探可以使用在船舶上存储的地震传感器装置，诸如地震检波器和水听器，这些地震传感器装置从船转移并放置在海底或海床上或附近。在形成由合适数量的OBS单元构成的至少一个接收线时，可以通过提供源信号(诸如声或振动信号)来执行地震勘测。来自海床和基础结构的反射信号由一个或多个地震检波器或水听器记录在一个或多个OBS单元上。

数据处理系统可以使用所记录的数据来生成图像、图表、绘图数据，或执行其他分析。例如，所记录的数据可以包括从垂直地震检波器获取的第一地震数据和从水听器获取的第二地震数据。数据处理系统可以通过将所记录的数据分成上行波场和下行波场使用记录数据来执行波场分离。由于洋底的物理特性，地震检波器传感器到海床(或海底或洋底)的耦合的程度可能不同于水听器到水的耦合的程度。例如，如与地震检波器传感器到洋底的耦合的程度相比，水听器可能具有更大的到水的耦合的程度。因此，因为由地震检波器传感器进行的运动检测可以包括、基于或起因于小于水听器的耦合程度的耦合程度，所以地震检波器数据质量可能相对于水听器数据劣化。

进一步地，质量可能由于垂直地震检波器中的切变相关噪声和其他非P波能量而劣化。地震检波器到海底的耦合程度可能影响相位响应，该相位响应可能因地而异。本公开的系统和方法可以确定算符(例如，相移)，该算符将地震检波器的相位校正到水听器的相位，以使波场分离最大化或改善波场。

本公开允许数据处理系统通过聚焦镜初选位置或直接到达位置二者之一处的分析来确定唯相位算符。唯相位算符可以指基于用于各频带的所选相移且跨频带具有恒定振幅的算符。镜位置可以指在气水界面处的近全内反射之后接收的地震能量(下行波)。直接到达位置可以指可以直接到达海底上的节点的地震能量(也是下行波)。上行波可以指穿过海底、从表面下岩性形成物反射出并经由海底由海底上的节点接收的地震能量。