CN102713680B

CN102713680B - 用于确定地震道的初至的机器、程序产品和方法

Info

Publication number: CN102713680B
Application number: CN201080059372.1A
Authority: CN
Inventors: W.朱; T.H.克霍
Original assignee: Saudi Arabian Oil Co
Current assignee: Saudi Arabian Oil Co
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2030-10-26
Also published as: EP2494378A1; EP2494378B1; WO2011056551A1; CN102713680A; US20110096626A1

Abstract

公开了一种机器、程序产品和计算机实施的方法的实施例，该机器、程序产品和计算机实施的方法用于执行从多个地震道中的至少一个地震道拾取初始初至的过程和基于初始初至拾取与相邻地震道的初至拾取的比较来精化初始初至拾取的过程。这样的实施例执行以下步骤：使主时间窗集中于用于地震道的多个可能初至中的每个初至周围，将时间窗的开始设置成零，将多个地震道变换成多个峰值尖峰地震道，将主窗划分成多个子窗，比较子窗中的多个峰值尖峰中的每个峰值尖峰，确定初至，并且确定初至是否为希望的拾取。

Description

用于确定地震道的初至的机器、程序产品和方法

本专利申请是如下非临时专利申请，该非临时专利申请要求对2009年10月26月提交的标题为“Machine, Program Product and Method to Determine a First Arrival of a Seismic Trace”的美国临时专利申请号61/254,880的优先权和权益，通过整体引用而结合于此。

技术领域

本发明涉及收集和处理地震数据以促进石油和天然气生产，并且更具体地涉及确定多个地震道（seismic trace）的初至（first arrival）。

背景技术

石油和天然气经常陷于地球表面以下数千英尺。为了发现石油，地质学家和地球物理学家通常使用二维（2D）或者三维（3D）地震勘测。为了执行这些地震勘测，向下传播由炮（shot）（例如炸药或者机械振动器）生成的声波并且在它遇到地质不连续时往回折射它。这一信号由地音探听器（geophone）记录为地震道。

为了收集高倍（high fold）勘测，陆地地震勘测操作通常需要将数百至数千个地音探听器放置于待勘测区域周围的位置。当作为炸药引起的冲激或者卡车运载的机械装置引起的振动扫描（vibration sweep）生成地震源时，地震反射由地音探听器检测。然后向中央记录系统传输所有地音探听器生成的地震数据。

向中央记录系统传输的地震数据量可能相当可观。例如20秒振动扫描可以生成250,000比特级的数据。当有1,000个地音探听器通道在使用时，这转化成每20秒250,000,000比特数据或者每秒12.5兆比特的有效数据速率。增加地音探听器通道数量增加了将向中央记录系统传送的地震数据量。许多当前地震勘测项目具有在任一时间活跃的多于10,000个地音探听器，并且针对更多通道的要求日益增加。在几年时间内预计高达100,000的通道计数将并不罕见。这些数据速率给传统上使用的地震数据处理技术带来巨大压力。

一旦取得高倍勘测，对所有收集的地震数据的地震数据处理就开始。处理步骤之一是确定用于每个地震道的“初至”或者“初至波（first break）”。初至指示声能在遇到地质不连续时的折射，并且初至的定时或者初至时间在确定折射物体的深度并且对成地震道的叠执行修正中是重要的。在历史上，地球物理学家人工拾取地震叠（seismic stack）的每个地震道的初至。这一过程是耗时的并且出现若干自动拾取方法，包括那些使用能量比、分形（fractal）和神经网络以自动确定初至的方法，。

遗憾的是，现有技术的自动拾取方法未特别适于与3D勘测一起使用。对于3D勘测，交互式初至拾取是常见的。使用这一方法，解释者在工作站就坐、显示炮集（shot gather）并且使用自动拾取器以选择初至。通过在炮、接收器和偏移域中的交互式编辑来实现质量控制。这一过程对于具有高通道计数并且由数百万地震道构成的大型3D勘测而言可能耗时数月。

发明内容

本发明的一个实施例是一种限定应用服务器的机器，应用服务器处理地震数据以检测多个地震道的多个初至，应用服务器包括处理器，处理器执行存储于处理器可访问的存储器中并且在处理器上可执行的程序产品用于执行从多个地震道中的至少一个地震道拾取初始初至的过程和基于初始初至拾取与地震道的初至拾取的比较来精化初始初至拾取的过程。处理器执行以下步骤：使主时间窗集中于多个地震道的多个初至中的每个初至周围，将时间窗的开始设置成零，将主时间窗中的多个地震道的一部分变换成具有多个峰值尖峰的多个峰值尖峰地震道，由此变换包括将地震道的所有负部分设置成零并且将地震道的所有非峰值部分设置成零，将主窗划分成多个非重叠窗，比较每个非重叠窗中的多个峰值尖峰中的每个峰值尖峰与相同非重叠窗中的多个峰值尖峰中的每个其他峰值尖峰以确定非重叠窗中的哪个峰值尖峰具有最大幅度，确定每个非重叠窗中的多个峰值尖峰的改变率，将多个地震道中的每个地震道的初至设置为具有最高峰值尖峰改变率的非重叠窗中的具有最高幅度的峰值尖峰，比较多个地震道中的每个地震道的初至与其他地震道的初至以确定初至是否为希望（例如良好）的拾取，并且重新计算并非希望（例如并非良好）的拾取的所有初至。

本发明的另一实施例是一种包括指令集的计算机程序产品，该指令集存储于限定应用服务器的计算机的存储器中，指令集在由应用服务器执行时使应用服务器执行从多个地震道中的至少一个地震道拾取初始初至的过程和基于初始初至拾取与地震道的初至拾取的比较来精化初始初至拾取的过程。指令集由以下内容组成：使主时间窗集中于多个地震道的多个初至中的每个初至周围，将时间窗的开始设置成零，通过将地震道的所有负部分设置成零并且将地震道的所有非峰值部分设置成零来将主时间窗中的多个地震道的一部分变换成具有多个峰值尖峰的多个峰值尖峰地震道，将主窗划分成多个非重叠窗，比较每个非重叠窗中的多个峰值尖峰中的每个峰值尖峰与相同非重叠窗中的多个峰值尖峰中的每个其他峰值尖峰以确定非重叠窗中的哪个峰值尖峰具有最大幅度，确定每个非重叠窗中的多个峰值尖峰的改变率，将多个地震道中的每个地震道的初至设置为具有最高峰值尖峰改变率的非重叠窗中的具有最高幅度的峰值尖峰，比较多个地震道中的每个地震道的初至与其他地震道的初至以确定初至是否为希望（例如良好）的拾取，并且重新计算并非希望（例如并非良好）的拾取的所有初至。

本发明的另一实施例是一种计算机实施的方法，该方法用于使限定应用服务器的计算机执行从多个地震道中的至少一个地震道拾取初始初至的过程和基于初始初至拾取与地震道的初至拾取的比较来精化初始初至拾取的过程。计算机实施的方法包括以下步骤：使主时间窗集中于多个地震道的多个初至中的每个初至周围，将时间窗的开始设置成零，通过将地震道的所有负部分设置成零并且将地震道的所有非峰值部分设置成零来将主时间窗中的多个地震道的一部分变换成具有多个峰值尖峰的多个峰值尖峰地震道，将主窗划分成多个非重叠窗，比较每个非重叠窗中的多个峰值尖峰中的每个峰值尖峰与相同非重叠窗中的多个峰值尖峰中的每个其他峰值尖峰以确定非重叠窗中的哪个峰值尖峰具有最大幅度，确定每个非重叠窗中的多个峰值尖峰的改变率，将多个地震道中的每个地震道的初至设置为具有最高峰值尖峰改变率的非重叠窗中的具有最高幅度的峰值尖峰，比较多个地震道中的每个地震道的初至与其他地震道的初至以确定初至是否为希望（例如良好）的拾取，并且重新计算并非希望（例如并非良好）的拾取的所有初至。

附图说明

已经陈述本发明的一些特征和益处，其他特征和益处将在结合附图进行描述时变得清楚，在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的用于在创建地震勘测中使用的地震勘测系统的示意图；

图2是根据本发明另一实施例的用于在创建地震勘测中使用的地震勘测系统的示意图；

图3是根据本发明另一实施例的用于在创建地震勘测中使用的地震勘测系统的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的地震处理系统的网络图；

图5是根据本发明一个实施例的用于处理地震数据的机器的框图；

图6是根据本发明一个实施例的在用于处理地震数据的机器上存储的计算机程序产品的流程图；

图7是根据本发明一个实施例的在用于处理地震数据的机器上存储的计算机程序产品的框图；

图8是根据本发明一个实施例的在用于处理地震数据的机器上存储的计算机程序产品可以处理的示例性地震道的图；

图9A、图9B和图9C是描绘根据本发明一个实施例的在用于处理地震数据的机器上存储的计算机程序产品执行的地震处理步骤的图；

图10A、图10B和图10C是描绘根据本发明一个实施例的在用于处理地震数据的机器上存储的计算机程序产品的地震处理步骤的图；

图11是根据本发明一个实施例的描绘共同反射点并且在初至之间具有理想关系的地震道简化集合的图；

图12是根据本发明一个实施例的描绘共同反射点并且在初至之间具有关系而一些初至落在预测范围以外的地震道简化集合的图。

具体实施方式

现在下文将参照其中示出本发明实施例的附图更全面地描述本发明。然而本发明可以用许多不同形式来实施并且不应理解为限于这里记载的所示实施例；实际上，提供这些实施例使得本公开内容将透彻且完整，并且将向本领域技术人员全面传达本发明的范围。相似标号通篇指代相似要素。

一般而言，3D地震勘测经由近间隔的地音探听器（例如地震图（seismogram）或者接收器）和炮线（炮的线）采集地震数据，因而在地震勘测的地下覆盖中无明显间隙。为了在陆地上做到这一点，炮点和接收器沿着地球的表面成直角（orthogonal）关系（即在网格中）布置以形成炮/接收器对的网格。网格的区域划分成普遍为25m [82]英尺长和25m宽级的仓；根据在炮与接收器之间的中点、反射点或者转换点向具体仓分配地震道。虽然更复杂的地震处理允许其他类型的分仓，但是普遍根据共同中点（CMP）来对仓进行分配。然后堆叠每个仓内的地震道以生成用于该仓的输出。因此，每个仓的地震勘测的输出质量主要依赖于每个仓中的地震道数量或者倍数。

有许多目前在使用中的地震收集技术，但是无论用于收集地震数据的方法如何，基本地震勘测系统由与源具有已知布置的多个接收器构成。例如可以使用如图1中一维所示沿着地球的表面布置的接收器阵列和源阵列来收集地震勘测；如图2中所示在至少一个现有井筒（wellbore）中布置的井下（downhole）工具来收集地震勘测；或者如图3中一维所示，可以在船只后面拉动接收器阵列和多个源枪（source guns）以收集海底以下的地震。

图1例如描绘基于陆地的地震勘测系统100。基于陆地的地震勘测系统具有计算机/记录器102、若干接收器104、源106并且可选地具有与远程网络110的无线连接。计算机/记录器102（可以是单个计算机、多个计算机、计算机服务器等）经由多个信道（未示出）连接到每个接收器104。可选地，计算机也连接到源106和无线天线110。计算机/记录器102是数据采集系统的“大脑”并且执行对来自接收器104的地震收集的控制功能。这样，计算机/记录器可以是记录地震数据并且执行数据采集的控制功能的计算机、可以是单独计算机和数字或者模拟记录器或者可以是在任何组合中连接成辅助数据采集的控制以及记录地震数据的多个计算机和记录器。计算机/记录器102也可以对地震数据执行数据处理（包括但不限于噪声抑制、信号增强和在叠前或者叠后向空间中的适当位置迁移地震事件、分析反射的速率和频率、静态修正、解卷积、正常时差（normal moveout）、倾角时差（dip moveout）移出和堆叠）。可选地，计算机/记录器102也可以执行根据本发明的一个实施例的初至拾取过程并且也可以控制源106。

如先前提到的那样，计算机/记录器102连接到接收器104，接收器104可以是地音探听器、地震仪或者是能够检测地面运动（ground motion）或者流体中压力波的形式的地震能量并且将它变换成电脉冲的任何其他设备。例如与共同信道或者多通信道线（未示出）串联连接的接收器104拾起来自地基112或者水成岩或者沉淀物的地下地层的能量反射（该能量始发于源106并且由源106生成）。如本领域中已知，可以在现场人工布置或者可以在卡车后面的阵列中运载接收器阵列或者其任何组合。可以针对收集用于共同源点106的数据的多个地音探听器记录能量反射。源106向地球中传播来自地球的表面上方的具体位置的信号并且可以是在卡车上运载的机械源（振动信号）或者是装填（charge）（诸如炸药）。如图1中所示，向地球中投射由源106生成的能量信号并且从地基112向接收器106反射该能量信号。

一旦从接收器106采集了地震数据，就可以从计算机/记录器102上传地震数据并且在网络存储（未示出）中存储该数据用于以后处理。如本领域技术人员将理解的那样，天线110代表也可以将计算机/记录器102无线连接到中央命令站的多个设备并且包括地面天线、卫星等。

图2和图3描绘用于地震采集的替代方法。如图2中所示，可以在称为竖直地震采集的过程中使用地震工具204来井下采集地震数据。地震工具204包括一个或者多个源206和连接到计算机/记录器202的多个接收器208，该计算机/记录器202可以是多个计算机、服务器等。与上述实施例很相似，计算机/记录器202收集地震数据并且控制井下工具。在这一实施例中，从源206（描绘为连接到卡车的机械振动源）生成能量210。来自源206的能量210作为反射信号214反射出地基经过井筒112到接收器208。反射的信号214然后记录为地震数据并且发送到计算机/记录器202用于在存储216中收集或者由计算机/记录器202处理。替代地，可以使用描绘为天线218的无线连接向中央控制站（未示出）来发送地震数据。最后如图3中所示，也可以在使用船舶302、多个源304（例如气枪）和多个接收器306的海洋环境中收集地震数据。这里，在几米的深度处在船只后面拉动多个源304和多个接收器306。多个源304按照预定时间间隔向水中发射能量信号，并且最终从地基308向接收器306反射这一能量信号。为了使用这一实施例来收集3D地震数据，使用流发送器（streamer）阵列

一旦收集地震数据，地震数据由计算机/记录器102、计算机/记录器202或者在船舶302上的计算机（未示出）处理，或者使用与局域网（LAN）或者广域网（WAN）408的连接将它发送到可以包括文件服务器402、应用服务器404、数据库406和分布式计算机401中的一个或多个的各种联网计算机。

可以提供至少一个文件服务器402用于存储从计算机/记录器102/202向网络408上传的原始、半处理或者处理的地震数据。文件服务器402可以是例如包括多个硬盘驱动器的网络附着存储（NAS）、存储区域网络（SAN）或者直接访问存储（DAS）或者其任何组合。文件服务器402也可以允许各种用户工作站（未示出）访问和显示其上存储的地震数据用于地震数据回顾、相关功能等。原始、半处理和处理的地震数据也可以存储于文件服务器402上的数据库406中而在数据库中的单独表、记录或者字段中表示地震数据和附加信息，诸如勘测的位置、源的位置、地震数据收集的日期和时间、处理器的名称等。替代地，勘测的位置、源的位置、地震数据收集的日期和时间、处理器的名称等可以存储于数据库中而原始、半处理或者处理的数据中的任何一个存储于文件服务器存储器的单独部分中。如本领域技术人员将理解的那样，文件服务器402通过数据库管理软件提供分布式计算机410、应用服务器404和计算机102/202中的每项对数据库406的访问。然而文件服务器402也可以连接到数据库服务器（未示出）或者数据库服务器而不是文件服务器402可以用来存储地震数据，并且这样的配置在本公开内容的范围内。例如利用数据库服务器的本发明将包括其上可访问的数据库管理软件并且可能经由文件服务器连接到网络以处置针对数据库服务器上存储的数据库内的数据的多个用户请求，并且网络的这样的配置在本公开内容的范围内。

分布式计算机410和至少一个应用服务器412提供系统的计算能力，并且一个或者两者可以用来对地震数据执行数据处理（包括但不限于噪声抑制、信号增强和在叠前或者叠后向空间中的适当位置迁移地震事件、分析反射的速率和频率、静态修正、解卷积、正常时差、倾角时差和堆叠）。重要的是，分布式计算机410或者应用服务器404执行根据本发明的一个实施例的初至拾取过程。如本领域技术人员将理解的那样，应用服务器可以是网络连接的一个或者多个计算机（例如包括数据库服务器、web服务器和其他机器）并且不限于一个计算机或者机器。如本领域技术人员也将理解的那样，每个分布式计算机410可以由在个别工作站处的个别地球物理学家用来访问地震数据，并且应用服务器404也可以存储如下处理软件，该处理软件被加载到计算机102/202或者分布式计算机410并且使这些计算机能够显示存储于其中存储的各种文件或者与每个分布式计算机410的相互关系有关的数据用于分布式计算机410对地震数据的任何并行处理。

图5详细描述了应用服务器404的结构。每个应用服务器404包括存储器504、程序产品506、处理器508和输入/输出设备（“I/O”）510。I/O设备510经由网络将应用服务器404连接到文件服务器402并且可以是任何I/O设备（包括但不限于由PCI总线连接到母板的网卡或者内置到母板中用于将应用服务器404连接到网络408的硬件）。

如可见的那样，I/O设备连接到处理器508。处理器508是应用服务器404的“大脑”并且这样执行程序产品506而且与I/O设备510结合工作以将数据定向到存储器504并且向网络发送来自存储器504的数据。以这一方式，处理器508也可以使程序产品506对于分布式计算机410可用。处理器508可以是适于在应用服务器中使用的任何可商业获得处理器或者多个处理器（例如Intel® Xeon®多核处理器、Intel®微架构Nehalem、AMD Opteron^TM多核处理器等）。如本领域技术人员将理解的那样，处理器508也可以包括允许应用服务器404连接到显示器[未示出]的部件和将允许用户直接访问处理器508和存储器504的键盘。

存储器504存储用于在处理器508上执行的指令并且由如处理本发明实施例而需要的例如硬盘、闪存、光盘等非易失性存储器和例如SRAM、DRAM、SDRAM等易失性存储器构成。如本领域技术人员将理解的那样，尽管在应用服务器404的例如母板上描绘了存储器504，但是存储器504也可以是连接到应用服务器的分立部件或者设备（例如闪存）。存储器504也可以存储分布式计算机410可以访问并且在应用服务器404上运行的应用。重要的是，存储器504存储本发明的程序产品。

参照图7更详细描述程序产品。如可见的那样，其上具有存储器504并且存储指令506的应用服务器404执行以下步骤：取回多个地震道（步骤602）、使主时间窗集中于多个地震道的多个潜在初至周围（步骤604）；将时间窗的开始设置成零（步骤606）；通过例如将地震道的所有负部分设置成零并且将地震道的所有非峰值部分设置成零以及在峰值的最高幅度（即地震道的如下部分，该部分为正、但是具有零改变率值）创建尖峰来将时间窗中的地震道变换成“峰值尖峰地震道”（步骤608）；将峰值尖峰地震道划分成多个非重叠窗（步骤610）；比较每个非重叠窗中的峰值尖峰的每个值与相同窗中的其他峰值尖峰的值以确定窗中的哪个峰值尖峰具有最大幅度（步骤612）；确定在每个窗中的峰值尖峰之间的改变率（步骤614）；将初至设置为具有峰值尖峰最高改变率的窗中的具有最高幅度的尖峰（步骤616）；比较多个地震道中的每个地震道的初至与其他地震道的初至以确定初至拾取是否为希望（例如良好）的拾取（步骤618）；并且精化并非作为希望（例如并非作为良好）的拾取的所有拾取（步骤620）。

可操作地，本发明一个实施例的机器、程序产品和计算机实施的方法操纵波形数据以自动拾取地震道的初至。初至可以确定为地震数据的总体处理的部分。例如可以通过去除不良地震道、对地震道排序使得每组地震道映射共同反射点、并且然后拾取地震道的初至以执行将从地震道去除表面波和直接到达的滤波技术来处理地震数据。其他处理步骤包括基于地震数据的传播时间的修正来排列（lining up）反射点、将排列的信号求和以放大反射的信号、例如使用解卷积或者频率滤波来收缩反射的信号、并且然后解释波形。如本领域技术人员将理解的那样，可以将相同程序产品或者不同程序产品用于枚举的步骤中的一个或者多个步骤来执行上述所有处理技术。并且尽管本发明的机器、程序产品和计算机实施的方法涉及拾取地震波形的初至的技术，但是拾取初至的技术可以包括离散程序产品、程序产品的部件或者模块或者如下指令集，该指令集是该部件或者模块中的更大计算机指令集的部分。

参照图7-12示出了拾取初至的机器、程序产品和计算机实施的方法所运用的步骤。首先，使用上文描述的方法来收集地震道数据，并且应用服务器404取回收集的数据（步骤702）。取回的地震数据可以由单个地震道或者按照共同反射点分组的多个地震道组成。在图8中示出了单个地震道。一旦取回地震道，本发明的机器、程序产品和计算机实施的方法使时间窗集中于一个或者多个地震道的“第一次活动”周围（步骤704）。换而言之，如图9A和图10A中所示，机器、程序产品和计算机实施的方法使大时间窗A集中于地震道的如下部分周围，该部分包括比噪声阈值大的波数据。这样的时间窗可以具有例如800毫秒的持续时间。一旦设置大时间窗，就通过例如将所有负值和非峰值设置成零来将波形变换为多个峰值尖峰地震道（步骤706）。如图9B中所示，将非正值设置成零，并且波形的正部分用来确定“峰值尖峰”。分别在图9C和图10B中示出了图9A和图10A的波形的峰值尖峰地震道。如清楚的那样，峰值尖峰实质上具有如下幅度的尖峰，该幅度是窗中的地震道的每个正峰值。

如图10C中所示，具有一个或者多个峰值尖峰地震道的主窗然后划分成多个窗（例如W₁、W₂、W₃、W₄和W₅）（步骤708）。尽管可以有多个子窗，但是本发明的一些实施例将大窗A划分成具有160毫秒持续时间的5个子窗。然后比较窗W₁、W₂、W₃、W₄和W₅中每个的每个峰值尖峰以确定每个窗中的峰值尖峰中的哪个峰值尖峰具有最大幅度G（步骤710）。一旦程序产品确定哪些峰值尖峰具有最大幅度，程序产品就确定哪个窗具有峰值尖峰幅度的最高改变率（步骤712）。在具有峰值尖峰幅度的最大改变率的窗中的最高幅度峰值尖峰处设置初始初至F（步骤714）。

一旦为每个地震道确定初至F，机器、程序产品和方法就比较地震道的初至F与每个其他地震道（步骤716）。参照图11示出了用于初至的比较波形的图。这里示出了多个简化地震道，每个地震道指示相同反射点，其中针对每次到达将初至波形表示为单个波S并且将反射波形R表示为反射点。如可见的那样，理想初至形成如下v形图案，该图案指示在反射点与炮点（shot point）之间的传播时间延迟。并且就大数据量而言，这一图案变得更明显。如图12中所示，不规则初至拾取G表现为在某些预定容错内落在这一v形图案以外的那些初至拾取。

在实践中，不规则初至拾取可以未如图12中的G那样在图形上显而易见并且可以由程序产品（即通过信号处理技术）在数学上加以确定。因此使用相邻初始拾取被记录的平均时间并且据此推测（extrapolate）地震道应当对它的初至进行记录的时间来确定不规则拾取。如果拾取未在预测时间出现的初至，则将它判断为“不良拾取”。如果确定初始拾取是“不良拾取”，则计算机程序产品使用出现于预测时间周围的地震道作为初至。替代地，可以在数学上确定拾取是否为良好拾取、基于在初至拾取之间的时间差确定从两侧跟踪的初至拾取是否落入预测图案中（见图10）。在初至之间的这样的时间差可以例如为32毫秒。例如可以选择在初至前面和后面的5-9个地震道以使用这一方法来确定拾取是否为良好的初至拾取。

如本领域技术人员将认识的那样，尽管在图中用图形示出了在初至之间的关系，但是每个初至与每个其他初至有数学关系（即该关系由相对于反射的接收器和炮点位置限定）。这意味着可以处理大数据量以确定哪个初至拾取落在初至拾取应当落在的范围以外。例如图12中所示的G落在它在源/接收器偏移位置给定时被预计落在的界限以外。并且可以使用大数据量来进行G并非“良好拾取”的确定以针对特定偏移位置确定初至的预测范围。如果初至落在这一预测范围以内，则它是希望（例如良好）的拾取；但是如果拾取落在这一范围以外，则它并非希望（例如并非良好）的拾取。

一旦选择初至，附加处理（即滤波、排列波形、堆叠、解卷积等）可以开始。如本领域技术人员将理解的那样，比较初至可以出现于波形的被静音或者滤波的任何部分之前或者之后，初始静音受到基于初至的比较的修正，并且两个可能实施例均在本公开的范围内。

如本领域技术人员将理解的那样，有在本公开的范围内的对上文描述的示例性实施例的许多修改，包括在单个“超级计算机”上或者在多个分布式计算机上该方法的实施而每个分布式计算机具有与图5中所示应用服务器相似的结构。而且，包括用于服务器、存储器和处理器的规范的计算机设备具体型号仅通过示例来描述并且决不应当视为限制公开内容或者权利要求。此外，尽管2D勘测普遍包含与地质结构的撞击正交采集的多个宽间隔的炮线和为了允许地震数据的线与线相关以及结构的解释和映射而采集的与地质结构平行的最少线（这比这里描述的3D地震方法更少计算密集），但是进一步设想包括的方法可以用于所有地震数据，包括2D地震数据。

附图和说明书已经公开了本发明的典型实施例，并且虽然运用一些具体术语，但是仅在描述意义上而并非出于限制的目的来使用术语。已经具体参照这些所示实施例相当详细地描述了本发明。然而将清楚，可以在如在前文说明书中描述并且如在所附权利要求书中限定的本发明精神和范围内做出各种修改和改变。

Claims

1.一种包括应用服务器（404）的机器，所述应用服务器（404）用于处理地震数据以检测多个地震道的多个初至，所述应用服务器（404）包括非瞬态存储器（504）和操作地连接至所述非瞬态存储器（504）的处理器（508），所述应用服务器（404）其特征在于具有：

用于使主时间窗集中于所述多个地震道的多个可能初至周围的装置，

用于将所述时间窗的开始设置成零的装置，

用于将所述主时间窗中的所述多个地震道的一部分变换成具有多个峰值尖峰的多个峰值尖峰地震道的装置，所述变换包括至少将所述地震道的所有负部分设置成零并且将所述地震道的所有非峰值部分设置成零，

用于将所述主窗划分成多个非重叠窗的装置，

用于比较每个所述非重叠窗中的所述多个峰值尖峰中的每个峰值尖峰以确定所述非重叠窗中的哪个峰值尖峰具有最大幅度的装置，

用于确定每个所述非重叠窗中的所述多个峰值尖峰的改变率的装置，

用于将所述多个地震道中的每个地震道的所述初至设置为具有所述多个峰值尖峰中的最高幅度和最高幅度改变率的所述非重叠窗中的峰值尖峰的装置，

用于比较所述多个地震道中的每个地震道的初至与相邻地震道的初至以确定所述是否为希望的拾取的装置，以及

用于重新计算并非希望的拾取的所有所述初至的装置。

2.如要求1限定的机器，其中所述应用服务器（404）的进一步特征在于具有：

数据库（406），存储于所述应用服务器（404）的所述非瞬态存储器（504）中用于在预定字段中存储每个所述地震道，所述字段选自于包括日期、时间、处理器、炮点位置和接收器位置的组。

3.如权利要求1限定的机器，其中所述应用服务器（404）的进一步特征在于具有：

用于使用所述初至对所述多个地震道滤波使得所述多个地震道中的任何信号噪声被静音的装置。

4.如权利要求1限定的机器，进一步特征在于比较从共同反射点生成的所述多个地震道中的每个地震道的所述初至以确定所述初至是否为希望的拾取。

5.如权利要求4限定的机器，进一步特征在于所述共同反射点的所述多个地震道中的每个地震道的所述初至相互有数学关系，并且所述数学关系用来确定所述初至中的哪些初至是希望的拾取。

6.如权利要求1限定的机器，其中所述应用服务器（404）的进一步特征在于具有：

用于堆叠单个反射点的所述多个地震道中的每个地震道以生成单个地震道的装置。

7.一种用于执行从多个地震道中的至少一个地震道拾取初始初至的过程和基于初始初至拾取与相邻地震道的初至拾取的比较来精化所述初始初至拾取的过程的设备，所述设备特征在于具有：

用于将所述时间窗的开始设置成零的装置，

用于将所述主窗划分成多个非重叠窗的装置，

用于比较所述多个地震道中的每个地震道的初至与相邻地震道的初至以确定初至是否为希望的拾取的装置。

8.如权利要求7限定的设备，其进一步特征在于具有：

用于在具有预定字段的数据库中存储每个所述地震道的装置，所述字段选自于包括日期、时间、处理器、炮点位置和接收器位置的组。

9.如权利要求7限定的设备，其进一步特征在于具有：

10.如权利要求7限定的设备，其进一步特征在于比较从共同反射点生成的所述多个地震道中的每个地震道的所述初至以确定所述初至是否为希望的拾取。

11.如权利要求10限定的设备，其进一步特征在于来自所述共同反射点的所述多个地震道中的每个地震道的所述初至相互有数学关系，并且所述数学关系用来确定所述初至中的哪些初至是希望的拾取。

12.如权利要求7限定的设备，其进一步特征在于具有：

用于堆叠来自反射点的所述多个地震道中的每个地震道以生成单个地震道的装置。

13.如权利要求7限定的设备，其进一步特征在于具有：

用于重新计算并非希望的拾取的所有所述初至的装置。

14.一种计算机实施的方法，用于使限定应用服务器（404）的计算机执行从多个地震道中的至少一个地震道拾取初始初至的过程和基于初始初至拾取与相邻地震道的初至拾取的比较来精化所述初始初至拾取的过程，所述计算机实施的方法其特征在于包括以下步骤：

使主时间窗集中于所述多个地震道的多个可能初至周围，

将所述时间窗的开始设置成零，

将所述主时间窗中的所述多个地震道的一部分变换成具有多个峰值尖峰的多个峰值尖峰地震道，所述变换包括至少将所述地震道的所有负部分设置成零并且将所述地震道的所有非峰值部分设置成零，

将所述主窗划分成多个非重叠窗，

比较每个所述非重叠窗中的所述多个峰值尖峰中的每个峰值尖峰以确定所述非重叠窗中的哪个峰值尖峰具有最大幅度，

确定每个所述非重叠窗中的所述多个峰值尖峰的改变率，

将所述多个地震道中的每个地震道的所述初至设置为具有所述多个峰值尖峰中的最高幅度和最高幅度改变率的所述非重叠窗中的峰值尖峰，

比较所述多个地震道中的每个地震道的初至与相邻地震道的初至以确定初至是否为希望的拾取。

15.如权利要求14限定的计算机实施的方法，其进一步特征在于包括步骤：

在具有预定字段的数据库中存储每个所述地震道，所述字段选自于包括日期、时间、处理器、炮点位置和接收器位置的组。

16.如权利要求14限定的计算机实施的方法，其进一步特征在于包括步骤：

使用所述初至对所述多个地震道滤波，使得所述多个地震道中的任何信号噪声被静音。

17.如权利要求14限定的计算机实施的方法，其进一步特征在于比较从共同反射点分离的所述多个地震道中的每个的所述初至以确定所述初至是否为希望的拾取。

18.如权利要求17限定的计算机实施的方法，其进一步特征在于所述共同反射点的所述多个地震道中的每个地震道的所述初至相互有数学关系，并且所述数学关系用来确定所述初至中的哪些初至是希望的拾取。

19.如权利要求14限定的计算机实施的方法，其进一步特征在于包括步骤：

堆叠共同反射点的所述多个地震道中的每个地震道以生成单个地震道。

20.如权利要求14限定的计算机实施的方法，其进一步特征在于包括步骤：

重新计算并非希望的拾取的所有所述初至。