logo好方法网

一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法


技术摘要:
本发明公开了一种考虑等离子体声波‑接收器的地震测量数据拾取方法,属于地球物理勘测技术领域,包括以下流程步骤:S100:首先,通过在陆地或海上进行的地震勘测或微地震勘测来获取具有多个迹线的集合,使用任意一种传统常规的首次到达拾取技术,在具有多条路径的集合  全部
背景技术:
相关申请的交叉引用: 本申请声称,受益于2016年11月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请 No.10-2016-0152791,其全部内容通过引用合并于此。 相关技术的描述: 海洋地震勘探是一种在海水中产生声波并将声波传播到海底,并计算从海底反射 的声波的测量数据,以获得海底表面形态和海底地层的图像和识别地质构造的技术。 水下等离子体声源(Underwater  Plasma  Sound  Source)是一种新型的高压脉冲 声源,它是利用水中等离子体放电(Plasma  Discharge  in  Water)或水中脉冲放电 (Impulse  Discharge  in  Water)技术在海洋地震勘探方面的一个重要应用,又称为电火花 震源(Electric  Spark  Source)。 基于高压脉冲放电技术设计的水下等离子体声源,其优点在于频谱范围宽,脉冲 持续时间短,输出功率大,用于水下探测分辨率高,作用距离远,因而在水下目标远程探测、 水下成像、海底浅层高分辨率勘探等诸多方面有广泛的应用前景,它为海上地震勘探与海 上石油开采提供了更为有效的方案。 在海洋地震勘测中,这种新型的电火花震源被用于产生声波信号,拖缆被用作接 收信号的接收装置。 拖缆的长度从几十米到几公里不等,这取决于勘探的类型,物体的深度以及接收 通道的数量,在同时从多个接收传感器接收数据的情况下,这称为多通道调查。 将等离子体声源和拖缆拖曳到测量船的后部,使测量船向前航行以执行海洋地震 勘测,同时以规则的间隔对等离子体声源进行爆破,在拖缆电缆的传感器处接收反射信号, 接收的信号通过测量船的记录设备记录为数字数据。 从声波产生的时间起,以一定的时间间隔,将所有通道以给定的采样间隔记录海 洋地震勘测的测量数据,每个通道接收到的一系列数据称为轨迹,将一次爆炸时包括所有 通道的一组数据称为镜头采集数据。 将镜头采集数据重新分类为同一点的数据称为公共深度点采集数据,来自地震采 集数据(如公共深度点采集数据)的海底信号显示为,根据水深以及等离子体声波和接收器 的布置绘制的双曲线形式。 在每个迹线中,记录从在海底和地下地层中,密度和传播速度变化较大的边界表 面反射的信号的幅度,根据爆破的进展连续显示这些痕迹时,振幅大的部分是连续的,并且 可以获得看起来与地下结构的形状相似的地层的横截面图像,这被称为地震剖面。 然而,地震测量数据包括,由于海浪引起的接收机运动而造成的测量误差,以及多 4 CN 111580164 A 说 明 书 2/12 页 次反射波,其中反射波从海面重复反射,根据海洋地震测量资料,由于海浪和多次反射波所 引起的测量误差,会导致海底表面形态和海底地层图像质量下降。 为了提高根据地震测量资料获得的图像的质量,必须从图像中准确地检测出能够 计算往返海底旅行时间的初次到达,并且从图像中消除由于海浪和多次反射波对图像的影 响。 常规的首次到达探测技术,如:井弹性法、折射测量或微震测量。 在海洋地震勘测中,等离子体声源产生的声波到达海底并向海面反射后,收集反 射波,当海上存在的波与等离子体声波或者接收器发生碰撞时,无法防止测量数据包含意 外噪声。 因此,通过海洋地震勘测获得的地震测量数据,很难选择真正的初次到达,以计算 到海底的往返旅行时间,最终对根据测量数据生成的图像的分辨率的提高是有限度的。 另外,在陆地上进行的地震勘测获得的地震测量数据,由于地面产生的噪声,同样 难以选择能够计算到反射面的往返旅行时间的初次到达,同样对提高根据测量数据生成的 图像的分辨率受到限制。 微地震勘探产生的反射波到达接收器的强度非常弱,而且背景噪声对微地震勘探 的影响会远大于地震勘探,由于微地震的发生位置是从钻孔(井眼)或地面获取的测量数据 中选择的,较强的背景噪声影响而难以掌握微地震的发生位置。 现有技术如下: (1)自动P波到达时间拾取方法用于地震和微地震数据,CSEG会议摘要。 (2)高频多通道海洋地震反射数据的快速静态校正方法:孟加拉扇的通道堤坝系 统的高分辨率地震研究,海洋地球物理研究23,57-75。 (3)使用互斥抑制高分辨率海洋地震数据中的膨胀效应相关方案,物理学杂志。 (4)使用气枪采集的浅层海洋地震数据的分辨率分析以及8通道拖缆,应用地球物 理学杂志105,203-212。 (5)Liman  Tepe/Karantina考古遗址(Urla/Turkey)(乌拉/土耳其)的超高分辨率 海洋二维-三维地震勘探,应用地球物理学杂志68,124-134。 (6)结合STALTA和平稳离散小波变换的微地震数据自动取时,CSEG会议摘要。 (7)一种基于自动相位拾取器的微震事件检测的鲁棒方法,应用地球物理学杂志 99,42-50。 (8)在包含噪声的微震数据上自动拾取首次到达的时间,CSEG会议摘要。 现有地震测量数据的首次到达拾取方法,在从包括噪声的陆地或海洋地震勘测测 量数据中选择的首次到达的以及从包括噪声的微地震勘测测量数据中选择的首次到达或 微地震发生位置的可靠性较低,且无法防止选择在首次到达之前的噪声或强信号等作为首 次到达的错误,因此,现阶段,亟需一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方 法来解决上述问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于:为了解决现有地震测量数据的首次到达拾取方法,在从包括 噪声的陆地或海洋地震勘测测量数据中选择的首次到达的以及从包括噪声的微地震勘测 5 CN 111580164 A 说 明 书 3/12 页 测量数据中选择的首次到达或微地震发生位置的可靠性较低,且无法防止选择在首次到达 之前的噪声或强信号等作为首次到达错误的问题,而提出的一种考虑等离子体声波-接收 器的地震测量数据拾取方法。 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案: 一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法,包括以下流程步骤: S100:首先,通过在陆地或海上进行的地震勘测或微地震勘测来获取具有多个迹 线的集合,使用任意一种传统常规的首次到达拾取技术,在具有多条路径的集合中选择每 个迹线(路径)的临时首次到达值。 S200:接着,当通过地震勘测或微地震勘测获得多条迹线时,任意选择微地震发生 位置,并多次执行正态移出,则可以根据变换集的形式估计微地震发生位置,通过将等离子 体声波-接收器距离执行正态移出,得出包含临时首次到达值的变换集,以校正测量期间产 生的时间差。 S300:随后,从变换集合中减去大偏差的临时首次到达值,直到变换集中显示的临 时首次到达值的标准偏差和标准偏差减小率小于设定目标值,从变换集中剔除一个与变换 集偏差较大的首次到达值,并对所剔除的首次到达值进行判定,确定标准偏差和标准偏差 下降率是否小于任意目标值,当所剔除的首次到达值其标准偏差和标准偏差下降率大于或 等于任意目标值时,由剩余变换集中剔除一个与变换集偏差较大的首次到达值,并对所剔 除的首次到达值进行判定,以此循环,当所剔除的首次到达值其标准偏差和标准偏差下降 率小于任意目标值时,进入下一个流程步骤。 S400:接着,将首次到达值平均值的误差值,通过以收发器的位置或高度变化、介 质的速度或波的高度作为自变量的公式计算,将变换集中剩余的临时首次到达值的平均值 作为首次到达期望值,导出首次到达预期位置。 S500:紧接着,向临时首次到达值的平均值加减任意误差值得出真实的首次到达 选择范围,可导出真正的首次到达选择范围,在推导真实的首次到达选择范围时,通过在平 均值上加或减任意误差值得到的值代入公式而产生的范围双曲线之间的范围作为真正的 首次到达选择范围。 S600:最后,在导出首次到达期望位置时,可以通过将平均值代入使用等离子体声 波-接收器距离和介质速度的公式来生成预测的首次到达双曲线,使用任意一种常规的首 次到达选择技术,在真实的首次到达选择范围内选择真实的首次到达选择值。 S700:一种验证和补充集合中真实首次到达值可接受性的方法,包括以下步骤: S710:先执行正态移出,将形成集合的每条轨迹线真实的首次到达值转换为变换 集,确定所述变换集中的真实首次到达值的标准偏差是否小于可接受性评估值。 S720:若所述变换集中的真实首次到达值的标准偏差大于可接受性评估值,则所 述步骤包括:与首次到达预期位置值有较大偏差的真实首次到达值。 S800:一种可进一步通过集合之间的比较来重新验证和补充真实首次到达值可接 受性的方法,包括以下步骤: S810:从特定集合的特定轨迹的真实首次到达值中减去任意集合的特定轨迹的真 实首次到达值来计算差值,或者可以通过减去平均值来计算该差值,计算特定集合的特定 轨迹线的真实首次到达值与任意集合的特定轨迹线真实首次到达值的差值并确定差值是 6 CN 111580164 A 说 明 书 4/12 页 否小于连续性评估值,任意集合的特定轨迹线的真实首次到达值来自特定集合的特定轨迹 线的真实首次到达值。 S820:如果差值大于连续性评估值,则步骤S810包括确定真实首次到达变换集中 的轨迹线标准偏差值是否小于设定比较值。 S830:如果特定集合的真实首次到达值轨迹线的标准偏差大于任意比较值,步骤 S820可以包括用特定集合的特定轨迹的首次到达期望位置值或任意集合的特定轨迹的真 实首次到达值的平均值代替特定集合的特定轨迹的真实首次到达值。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述计算用计算机内设有存储介质,且所述存储介质用于存储计算机计算程序, 且所述计算机程序用于实现考虑等离子体声波-接收器阵列的多通道地震勘测数据的首次 到达拾取的方法。 作为上述技术方案的进一步描述: 可以提高从包括噪声的所述陆地或海洋地震勘测测量数据中选择的首次到达的 可靠性,可以提高从包括噪声的所述微地震勘测测量数据中选择的首次到达或微地震发生 位置的可靠性。 作为上述技术方案的进一步描述: 可以防止选择在所述首次到达之前的噪声或强信号等作为首次到达的错误,由于 通过将所选择的真实所述首次到达的标准偏差与阈值(可接受性评价值)进行比较来评估 首次到达选择的可靠性,因此可以将所选择的所述真实首次到达的可靠性维持在目标值。 作为上述技术方案的进一步描述: 可以通过比较一个所述阈值(连续性评价值),反复审查“选定的真实首次到达”的 可靠性,方法是比较某一跟踪的真实首次到达平均值与按所测地点分类的多组集合的真实 首次到达平均值的差值,或对前一组的首次到达和非选定的首次到达进行比较。 作为上述技术方案的进一步描述: 从包括噪声的所述地震测量数据中选择可靠性高的首次到达,因此有可能获得海 底表面形式和地下地层的高分辨率图像。 作为上述技术方案的进一步描述: 即使在陆地所述地震勘测中,它也可以应用于主反射层的首次到达拾取,在应用 于微地震勘测的情况下,可以估计裂缝的位置(产生声波的位置),此外,它还可以用于选择 从海底或地表下的主地下层反射的主反射波事件。 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是: 本发明中,该方法可以提高从包含背景噪声的陆地地震勘测数据或海洋地震勘测 数据中选择的首次到达数据的可靠性,此外,还提供了一种考虑等离子体声波-接收器阵列 的多通道地震勘测数据的首次到达的挑选方法,该方法可以提高从微地震勘测的测量数据 中选择的首次到达数据或微地震发生位置的可靠性。 附图说明 图1为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法的 流程示意图; 7 CN 111580164 A 说 明 书 5/12 页 图2为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 海上地震勘测的示例性视图和轨迹集合的示例性视图; 图3为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 根据图1流程图由地震勘测测量数据中选择的临时首次到达值的示例图; 图4为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 根据图1流程图执行正常移出而导出的临时首次到达值的变换集的示例图; 图5A-5D为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方 法中通过任意选择微地震发生位置,以执行多次正常移出而导出的变换集的示例图; 图6为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 显示出标准偏差和标准偏差减小率的变化的示例图; 图7为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 根据图1流程图和真实的首次到达范围选择的首次到达期望位置的示例图; 图8为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 根据图1流程图显示在集合和变换集合中的真实的首次到达选择范围的示例图; 图9为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 根据图1流程图从真实的首次到达选择范围中选择的真实首次到达值的示例图; 图10为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 用于显示检验步骤,并补充一组真正的首次到达值的适宜性,且该步骤是在图1流程图之后 执行的一个流程图; 图11A-11C为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取 方法中根据图10流程图通过执行正常移出而选择的真实首次到达值的变换集的示例图; 图12为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 根据图10流程图之后执行的集之间的比较,显示重新验证和补充示一个真实的首次到达值 的适宜性的步骤一个流程图; 图13为本发明提出的一种考虑等离子体声波-接收器的地震测量数据拾取方法中 根据图1流程图选择的首次到达结果和一种根据常规方法设置的首次到达结果。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏