CN1497266A - 海洋地震勘测 - Google Patents

Abstract

本发明提供了处理地震数据的一种方法，这些数据使用一种震源阵列获得，该阵列在使用中发射其频谱在地震带宽内的地震波场，该带宽在非零频率处不包含震源虚陷频。该方法还包括处理获得的地震数据，从而衰减在地震数据中虚反射的效应，且这消除了接收器侧的虚反射。在一个实施例中，震源阵列包括位于水柱(2)中一深度的第一震源(13)，以及位于水柱中不同深度的第二震源(14)。两个震源深度的选择使得它们的虚陷频在地震带宽内不重叠。

Description

海洋地震勘测

本发明涉及海洋地震勘测，并特别涉及海洋地震数据中的“虚反射”的衰减或消除。

图1简略示出海洋地震勘测原理。地震能一般是从悬挂在水柱2例如海洋内的一个或多个地震能震源阵列1，向下方向发射的，并向地球内部3传送。某些地震能由作为地地震能部分反射器的地球内的地质结构4反射。作为地震能部分反射器的特征，一般包含具有彼此不同的声阻抗的两层之间的一个界面，诸如两个不同类型的岩石或断层之间的界面。反射的地震能由一阵列接收器5检测，这些接收器分布在水柱2内并包含一个或多个地震传感器诸如压力传感器(水听器)，或质点速度传感器。

在“拖动式海洋勘测”中，接收器5悬挂在浮体(如图7所示)，以便分布在水柱2表面附近。地震源和接收器阵列由一个或多个控制船只在水中拖动(还如图7中所示)。

还知道在海床上分布接收器5，例如在“海底电缆”(OBC)地震勘测中。

在地震勘测中，目的是产生地球内部的一种图象，其中每一声阻抗界面作为一简单的反射率序列出现。地震数据处理的目的，是要把来自在接收器获取的地震数据的反射率序列提供给解释程序。

在地震数据描绘中，从特定阻抗界面特征反射的地震能称为“事件”。理想上，刻画地震事件的地震信号将是单尖峰信号，且每一声阻抗界面将简单由相关的反射率尖峰标识。在地震源激发之后尖峰发生的时间，是引起地震反射的声阻抗界面的地球内深度的指示，且尖峰的大小是发生在声阻抗界面处反射度的指示。

与传统的海洋地震勘测相关的一个问题是，从源1到接收器5有一个以上的地震能通路涉及地球内特定阻抗面处的反射。这一问题示于图1。图1中的通路8是所需的与阻抗界面4相关的“基本通路”，沿基本通路8行进的地震能从震源1向阻抗界面4向下传播，在该界面地震能被部分地反射，且反射的地震能向上行进到接收器5。

除了基本通路8之外，在震源1与接收器5之间存在其它地震能通路，且这些通路涉及在水柱表面处一个或多个反射。涉及在水柱表面反射的通路一般被称为“虚反射”。

沿图1中所示的通路9行进的地震能起初向上传播，并在水柱表面受到反射。由水柱表面反射产生的下行的地震能向下传播到阻抗界面4，在此它部分地被反射，且反射的地震能由接收器5检测到。由于在水柱表面处的反射发生在通路的震源侧(即震源与阻抗界面4处的反射之间)，通路9一般称为震源虚反射”通路。

震源虚通路9比基本通路8要长，稍大于水柱表面之下的震源1深度的两倍。于是，沿震源虚通路9行进的地震能，在已经沿基本通路8行进的地震能之后短时间到达接收器。这示于图2(a)中，该图示出作为地震源激发之后时间的函数，入射在接收器5的地震能。地震能的基本脉冲8’从已经沿基本通路8行进的地震能引起，且震源虚反射脉冲9’从已经沿震源虚通路9行进的地震能引起。应当注意，在海面处反射时反射180°的相位改变，于是如图2(a)中所示，震源虚脉冲9’的相位将与基本脉冲8’的相位相反。

在水柱表面的反射还可能发生在地震能已经由阻抗界面4反射之后，且这些反射称为接收器虚反射。图1中的通路10包含一接收器虚反射-沿通路10行进的地震能从震源1向阻抗界面4传播，在该处它被部分地反射。反射的地震能向上行进到水柱表面，在此它被向下反射到接收器5。图1中的通路11包含一个震源虚反射和一个接收器虚反射两者-沿通路11行进的地震能在水柱表面被两次反射，一次是在阻抗界面4之前，一次是在之后。

图2(b)中，地震能的接收器虚脉冲10’从已经沿接收器虚通路10行进的地震能引起，且震源-接收器虚脉冲11’从已经沿通路11行进的地震能引起。由于通路11涉及在水柱表面的两次反射，因而震源-接收器虚脉冲11’的相位与基本脉冲8的相位相同。通路10只涉及在水柱表面单一的反射，于是接收器虚脉冲10’的相位与基本脉冲8’的相位相反。

(应当注意，图1中所示的通路8，9，10和11入射到不同的接收器位置。然而对于任何特定的接收器位置，将有与终止在该接收器位置如通路8，9，10和11那样相同的一般形式的地震能通路。在与这些通路每一个相关的地质结构4上的反射点将彼此接近。)

应当注意，沿基本通路8或震源虚通路9行进的地震能，当入射在接收器上时，向上传播。图2(a)示出在接收器处地震波场上行的成分，由于图2(a)中所示脉冲8’，9’都是在接收器处向上传播的。另一方面，沿接收器虚通路10或震源-接收器虚通路11行进的地震能，在其入射到接收器时，向下传播。图2(b)示出在接收器处地震波场的下行成分，由于图2(b)中所示的脉冲10’，11’都是在接收器处向上传播的。

入射到接收器的总地震能在图2(c)示出，并且是图2(a)中所示的上行地震能与图2(b)中所示的下行地震能之和。图2(c)示出震源深度近似等于接收器深度情形的总地震能，于是震源虚脉冲9’到达接收器的时间将近似与接收器虚脉冲10’到达时间相同。这种情形下，如图2(c)所示，在接收器处接收的地震能，由以下脉冲组成，即所希望的基本脉冲8’，随之是反相位的脉冲12(对应于震源虚脉冲9’与接收器虚脉冲10的和)，进而随之是震源-接收器虚脉冲11’。这样，地震事件作为三个脉冲出现，而不是单个的尖峰。虚脉冲的存在使地震数据的分析复杂化。

拖动海洋地震勘测常常有类似于图2(c)所示得到的地震能特征图。震源和接收器虚事件把该特征从理想的单尖峰变形为三元组。三元组的结果是因为震源和接收器的拖动浮缆常常在相同浅层深度被拖动，例如5-7米。三元组的虚部分在特性上还有很大变化，因为它们依赖于从动态的空气/水界面的反射。三元组事件比所希望的信号尖峰有更长的持续时间，于是三元组的虚部分可能隐盖了较弱的邻近的事件。

特征图的所需要的基本脉冲与不需要的虚脉冲之间的时间滞后依赖于相关的虚时间滞后，且这由震源和接收器的深度决定。为进行海底记录，震源通常在大约5-7深的深度拖动，而接收器在海底。这种情形下还得到比图2(c)的三元组更复杂的特征图，因为在接收器与虚脉冲10’，11’与基本脉冲8’及震源虚脉冲9’之间会有更为明显的时滞。

与虚反射相关的进一步的问题是震源侧虚反射导致由震源发射的导致能频谱中的“陷频(notches)”。这是因为由震源产生的远场信号是来自震源的直接信号(另称为“震源输出”)与从海面反射的虚信号之和。从海面反射的信号相对于直接信号是滞后的，且对这一滞后有两个的成分：首先，在海面反射时有180°的相位改变，且第二，有对应于附加通路长度的时滞。对于垂直方向发射的信号附加通路长度两倍于震子深度(并对于发垂直方向发射的信号更大)。

直接信号和虚信号将相干，且这引起远场信号的振幅的振荡。对于某些频率，相干是相消性的并造成最小振幅(可能是零振幅)或频谱中的“虚陷频”。对于在垂直方向发射的能量，这出现在震源深度是四分之一波长偶数倍的频率处。相长的干涉出现在相邻虚陷频正中间的频率，且这导致这些频率处振幅最大。频谱中虚陷频的存在示于图3中。图3中的虚线表示由配置在水柱内震源发射的地震能频谱，并可看到虚陷频出现在90Hz与180Hz附近(在0Hz处也有陷频)。最大值出现在频谱的虚陷频之间。

远场信号中的最大和最小的存在都是并希望有的。进一步不希望有的效应是发生在虚陷频附近，特别是频谱的零频率端附近的逐渐下降(对于配置在水柱表面之下的单个震源，0Hz频率总是虚陷频)。

本发明的第一方式提供了处理使用一种震源阵列获得的地震数据的一种方法，在使用中该阵列发射其频谱在地震带宽内的地震波场，该带宽在非零频率处不包含震源虚陷频，该方法包括处理获得的地震数据，从而衰减在地震数据中虚反射的的效应。

本发明使虚反射被衰减或从获得的地震数据完全消除。通过使用一种震源阵列衰减震源侧虚反射，这种震源阵列的频谱在地震带宽内的非零频率处没有震源虚陷频，并通过获得的数据适当的处理可衰减接收器侧虚反射。

术语“地震带宽”表示具体的地震勘测中相关的频率范围。震源虚陷频是否出现在地震带宽之外的频率处是不重要的，因为在地震带宽外频率处的数据被抛弃或根本不能获得，因而只要保证在低于地震带宽最大频率的非零频率处不发生震源虚陷频即可。对于典型的地震勘测的地震带宽一般从或接近0Hz的最小频率延伸到不高于100Hz的最大频率，虽然在某些勘测中地震带宽可能延伸到高于100Hz的最大频率。实际上所有勘测中，为保证震源阵列频谱在最高到500Hz频率范围中的非零频率没有震源虚陷频，对于最高到45°的出射角，将保证在地震带宽中不出现震源虚陷频。(当然，如果在特定的勘测中，地震带宽延伸到例如最大频率100Hz，这将是足够的，如果震源阵列的频谱在最高到100Hz的频率范围中非零频率处没有震源虚陷频)

本发明还提供了获取地震数据的一种方法，包括以下步骤：a)激发震源阵列，发射其频谱在非零频率不包含陷频的地震能；b)在地震接收器获得地震数据；以及c)根据以上定义的方法处理获取的地震数据。

本发明还提供了获取地震数据的一种方法，包括以下步骤：a)激发震源阵列，发射其频谱在非零频率不包含陷频的地震能；b)在地震接收器获得地震数据；以及c)处理获取的地震数据从而衰减地震数据中虚反射的效应。

本发明还提供了一种设备，用于处理使用一种震源阵列获得的地震数据，该阵列在使用中发射其频谱在非零频率不包含陷频的地震波场，该设备包括用于处理获得的地震数据的装置，从而衰减在地震数据中虚反射的的效应。该设备可包括一可编程数据处理器。

本发明还提供了一种地震勘测方案，包括：一种震源阵列，该阵列在使用中发射其频谱在非零频率不包含陷频的地震波场；一个或多个地震接收器，用于获取地震数据；以及如上定义的一种设备，用于处理在一个或多个接收器获取的地震数据。

本发明还提供了一种存储介质，包括一种程序，用于如上定义的设备的数据处理器，以及存储介质，包含用于控制数据处理器执行如上定义的方法。

本发明优秀的特征在相关权利要求中述及。

现在将参照附图通过示例性例子描述本发明的优选实施例。

图1是拖动式海洋地震勘测的示意图，表示地震能可能的通路；

图2(a)及图2(b)分别表示在图1的地震勘测中，在接收器处获取的上行波场和下行波场；

图2(c)是图2(a)的上行波场和图2(b)的下行波场之和；

图3示出传统的地震源阵列的频谱，及本发明中使用的无陷频垂直阵列频谱；

图4(a)和图4(b)分别表示传统的震源阵列与无陷频垂直震源阵列的方向性；

图5(a)表示获取的包含虚反射的地震数据；

图5(b)表示在接收器侧虚反射衰减之后图5(a)的地震数据；

图5(c)示出用来衰减图5(a)中的数据中的接收器侧虚反射的波场分离技术；

图6是无陷频垂直震源阵列的一示意图；

图7是根据本发明设备的原理框图。

本发明旨在衰减震源侧虚反射与接收器侧虚反射。本发明组合了震源解决方案和接收器解决方案，使得由虚事件引起的最终数据中的陷频或者被衰减或者完全消除。虚反射从地震数据的消除或衰减提供了子面清晰的图象，并消除了与强事件相关的虚反射将使附近的弱事件模糊的危险。本发明中，通过使用一种震源阵列消除震源侧虚反射，该震源阵列发射的地震能，其频谱在地震带宽内非零频率处不包含震源虚陷频。如上所述，术语“地震带宽”表示特定地震勘测中的频率范围。对于典型的地震勘测的地震带宽一般扩展到不高于100Hz的最大频率，虽然在某些勘测中，地震带宽可能扩展到大约500Hz最大频率。实际上所有勘测中，如果保证震源阵列频谱在最高到500Hz频率范围中，对于最大到45°的出射角，非零频率处没有震源虚陷频，将保证在地震带宽中不出现震源虚陷频。

适于在本发明中使用的震源阵列的频谱于图3中实线所示。如果这与图3中虚线所示传统震源的频谱比较，将可看到，在传统频谱中90Hz和180Hz的陷频已被消除。然而应当注意，在0Hz处的陷频仍然存在。

一个适用的震源阵列示于图6。这是一垂直震源阵列，包括安装在不同高度的多个声源。图6示出由两个配置在支架15上不同位置的声源13，14构成的震源阵列1，该支架保持相对于另一震源14固定的一个震源13的位置和指向。当图6的震源阵列用在拖动海洋地震勘测中时，支架的指向使得两个震源将处于海面之下不同的深度。其结果是，地震能从上部震源13到海面的行进时间，将小于地震能从下部震源14到海面的行进时间。

虽然图6示出具有两个震源的震源阵列，但本发明不限于此。震源阵列可包含在三个或更多不同高度的震源，并原则上在给定高度可装设多于一个震源。

由单个震源，例如可以是气枪，水枪，或海洋振子  产生的实际的远场信号是直接信号与虚信号之和。为了简洁，考虑在震源之下垂直方向一点的远场信号，使得虚反射的附加的通路长度简单地等于两倍震源的深度(z)。导致在频谱中陷频的虚信号与直接信号之间相消性的干涉，出现在震源为四分之一波长偶数倍深度的频率处；

f_notch＝(nc/2z)，其中n＝0，1，2，3…    (1)

在方程式(1)中，c是水中的声速，而n是给出谐波的阶的自然数。

相长干涉出现在陷频正中间的频率，导致这些频率处频谱振幅的最大值，这由以下给出：

f_peak＝(2n+1)c/4z，n＝0，1，2，3…   (2)

由图6所示垂直震源阵列产生的整个远场信号，将是由每一个别的震源产生的各远场信号之和。由于震源处于不同的深度，由每一震源产生的各远场信号将在与各震源深度相关的频率处具有虚陷频。因而由震源阵列产生的整个远场信号，一般在非零频率处将没有虚陷频，因为在一个震源频谱中的虚陷频将由在其它震源频谱中的频率非零振幅补偿。

作为一个例子，如果上部震源13的深度和两个震源之间的分离这样排布，使得第二震源14海面之下的深度恰好为第一震源深度的两倍，上部震源的尖峰频率将与下部震源的频谱中虚陷频重合并对其补偿。类似地，在上部震源的虚陷频谱中的虚陷频，将由下部震源的频谱中非零振幅补偿。

应当注意，每一震源的频谱将在0Hz有虚陷频，于是震源阵列的整个远场信号也将包含在0Hz处的虚陷频。

应当注意，整个的远场信号将包含在每一震源频谱中出现虚陷频的频率处的震源虚陷频(在以上给出的简化的例子中，其中一个震源处于另一震源深度的两倍，较深震源的第二虚陷频等于下部震源的第一虚陷频)。因而震源应当这样排布，使得它们震源的虚陷频不在地震带宽内重叠(除了在零频率处的震源虚陷频总将重叠之外)。就是说，如果地震带宽扩展到X Hz的上限(其中X一般大约为100，但可以大到300或甚至大约500)，震源应当这样排布，使得它们的震源虚陷频在低于X Hz的非零频率不重叠。

还应当注意，震源阵列的整个波场可能包含从阵列的几何结构引起的陷频。常常这样选择阵列的几何结构，使得由几何结构引起的陷频不出现在地震带宽内。

应当注意，把地震震源排布为如图6所示的垂直阵列，不会改变由震源阵列发射的总能量。然而该能量已经在整个信号的频谱内重新分布，以便衰减频谱中的虚陷频。

图6示出在海洋地震勘测方案中使用的垂直地震源阵列1。该震源阵列从勘测船7部署，使得震源13，14处于水柱2表面之下它们所需的深度。

图6的地震勘测方案还包括一个或多个地震接收器5的一阵列。在图6中示出五个接收器，但可以使用比五个接收器更少或更多的接收器。接收器5悬挂在浮子6下，在水柱2表面以下几米的深度，并由第二勘测船7’拖动。在接收器5获得的数据，例如由图6中箭头图示沿电或光链路，传送到位于第二勘测船上的处理设备16。该处理设备处理获得的数据，以便衰减数据中从虚反射引起的脉冲，这将在以下进一步讨论。

虽然图6示出处理设备位于勘测船之一上，但本发明不限于此。例如，数据可存储在勘测船上，供在位于陆上的处理设备后继处理。

在阵列中的地震震源之间引入垂直分离，其效果是引入在由上部震源13发射的能量与由下部震源14发射的能量之间的相移。为了防止这种相移发生，在本发明的一优选实施例中，较深的地震源扫描开始时间与较浅的地震源扫描开始时间相比被延迟。例如，地震勘测方案可包含一激发装置(未示出)，用于激发震源阵列的各震源，使得上震源13与下震源14之间有一时间延迟(上震源在下震源之前被激发)。当激发图6所示的震源阵列1时，上震源13的激发与下震源14的激发之间的时间延迟最好基本上等于，由上地震源13发射的地震能到达下地震源14所需的时间，这样使得由上震源发射的能量与由下震源发射的能量之间的相移被消除。

如上所述，海洋地震勘测中使用的一种地震源是海洋振子。当海洋振子被激发时，它发出地震能通过有限扫描时间。在海洋振子垂直阵列的情形下，下振子的扫描开始将被延迟，使得由较浅的海洋振子在其扫描开始时发射的能量到达较深的振子时，在这相同时间下振子开始其扫描。

以图6中所示的垂直阵列安装地震源有进一步的优点，即这减小了阵列的方向性。图4(a)示出由传统的地震阵列在垂直平面发射的地震能的振幅。可以看到，发射的能量的角度分布非各向同性的，而是具有单反射对称性。由阵列发射的能量的方向性，基本上是从传统的震源阵列的水平伸展引起的。

图4(b)示出由图6所示类型的垂直震源阵列，在垂直平面中发射的能量的振幅。可以看到，发射的能量的角度分布基本上是各向同性的，而这是垂直震源阵列小水平伸展的结果。

应当注意，在震源阵列的频谱中去除震源虚陷频，其本身不一定改进由震源阵列发射的波场的角度分布。包含两个在彼此不同深度分布的水平震源阵列的震源阵列，将产生一震源波场，该波场不包含非零频率处的虚陷频，但这种阵列将不会发射方位角对称的波场模式。

图6中所示的震源阵列是这样一种震源阵列，它将产生一总的震源波场，其在地震带宽内的非零频率处没有震源虚陷频。然而本发明不限于包含图6所示特定类型震源阵列的地震勘测方案，而是可与任何震源阵列使用，这种阵列产生在地震带宽内非零频率处没有震源虚陷频的震源波场。例如，一种震源阵列，其中震源或每一震源在使用中分布在水柱表面，将产生不包含震源虚陷频的波场。诚然，由这种震源阵列发射的波场在0Hz处不会有震源虚陷频(当然假设由震源或每一震源发射的波场的频谱在频率趋近0Hz时有非零振幅)。

如上所述，震源虚事件是从由震源向上传播并在水柱表面反射的地震能引起的。因而抑制震源虚事件的另一途径，是在震源之上提供一种吸收器(图6中未示出)，以便吸收在向上的方向发射的地震能。具有这种吸收器的震源阵列将产生一种波场，这种波场在频谱中不包含震源虚陷频-因为吸收器将吸收上行的地震能，因而防止形成虚发射(对于理想的情形，其中吸收器吸收由震源发射的所有上行地震能)。

适用的吸收器的例子包括配置在震源之上的吸收屏-在拖动式海洋地震勘测的情形下，吸收器将配置在震源之上，并将与震源一同被拖动，以保持相对于震源不变的位置。该屏幕将由吸收地震能的材料制成，因而吸收来自震源的上行地震能，并防止其到达水柱表面。

另外，吸收器可由位于震源之上的空气泡屏幕组成。诸如空气泡的气泡屏幕，将提供一吸收和散射边界，并还吸收向上发射的地震能并防止其到达水柱表面。气泡屏幕能够由位于或靠近地震源上适当的气泡源(未示出)产生。

装有这种吸收器的地震源相反提供了在0Hz处不包含陷频的频谱的波场(再次假设震源本身发射在频率趋向0Hz时带有非零的频谱的波场)

抑制震源虚事件的另一方式是要提供用于诱导向上方向发射的地震能的正反射的装置。“正反射”的意思是地震能的相位在反射时不改变。位于震源之上的气泡屏幕，诸如空气泡，能够诱导在向上方向发射地震能的正反射，因而防止出现震源虚陷频。

“无陷频”震源阵列的使用-就是说，产生有其频谱在地震带宽内非零频率处没有陷频的波场-在衰减震源侧虚反射时是有效的。这样当使用“无陷频”时，图2(a)震源侧虚脉冲9’应当被消除。然而仍然需要衰减获取的地震数据中接收器侧反射的效应。

如延伸参照图2(a)到2(c)所述，涉及接收器侧反射的地震能通路导致在接收器处向下行进的一波场。然而所需的基本通路产生在接收器处向上行进的脉冲。因而通过把获取的波场分离为上行和下行相对成分，可从获取的地震波场消除接收器侧反射的效应。上行波场成分将包含所需的基本信号。

有数个已知的方案把获取的地震波场分解为其上行和下行成分。这些已知技术任何适用的一个可用于本发明的方法。例如，今天许多地震勘测适用多分量地震接收器，获取一个以上入射到接收器上的波场的分量。例如在4C勘测中，一种地震接收器包含压力传感器和用于测量质点运动三个正交成分(诸如质点速度的x-，y-，和z-成分)。有已知的方法用于把多分量地震数据分解为上行和下行成分。在一种已知的技术中，压力波场可由质点速度的垂直分量或压力梯度的垂直分量组成，以产生把获取的波场分解为上行和下行成分的算子。这一方法可用于海底勘测获取的地震数据，或在拖动式海洋地震勘测中使用。

已知衰减接收器侧虚反射的方法涉及在两个或多个不同通路接收器的使用。例如在拖动式海洋勘测中，接收器可排布在两个阵列中，一个阵列在另一个之下。可通过适当组合来自两阵列的数据，衰减获取的数据中接收器侧虚反射的效应。

图5(a)示出在传统的海洋地震勘测中获取的地震数据。这既包含震源侧又包含接收器侧虚反射。

图5(b)示出在图5(a)的数据中衰减接收器侧虚反射的效果。通过把波场分离为其上行和下行分量，组合压力测量和垂直质点速度测量，衰减了接收器侧虚反射。如图5(c)中所示意，使用包含被测量压力波场与被测量的质点速度垂直分量乘积的算子进行波场分离-图5(c)的左手侧画面表示被测量质点速度的垂直分量，图5(c)中间的画面表示压力，图5(c)的右手侧画面表示压力(P)与被测量质点速度垂直分量的乘积。

图5(b)示出图5(a)波场通过波场分离获得的上行成分，且不包含接收器侧虚反射。可以看到，接收器侧虚反射的衰减使得图象更易于解释。然而应当注意，震源侧虚反射仍然存在，并通过对在阻抗边界的反射而不是所需的信号尖峰产生的地震子波给出双重形状，这些继续使子面图象变形。

本发明的方法特别适用于阐明复杂的结构及需要高分辨率数据的结构。

本发明产生了无虚反射的地震数据，其中虚虚事件已被衰减或消除。因而数据不会形成由海面的动态变化(这将引起虚反射的效果的变化)的形状造成的误差。进一步的优点在于，改进了无虚反射地震数据的动态范围，使得通过本发明方法获得的数据对于延时储层的监视是理想的。

无虚反射的地震数据的记录还能够用来改进初至波拾取计划的精确性，其中第一地震波到达接收器用来确定接收器在海底或钻孔中的位置。改进了位置确定的精确性，因为简化了地震子波。

用于获得无虚反射地震数据的技术还能够用于高频声音定位方法，其中简化的波形也是有益的。

本发明可用于新获取的地震数据。它还可用于声音无陷频震源阵列获取的预先存在的地震数据。

图7是能够执行根据本发明的方法的设备16的原理框图。

设备16包括一可编程数据处理器17，带有程序存储器18，例如以只读存储器(ROM)的形式，存储用于控制数据处理器17的程序，以便通过本发明的方法处理地震数据。该设备还包括非易失读/写存储器19，例如用于存储在失电时任何必须保存的数据。一“工作”或“便笺本”20。装有一输入装置21，例如用于接收用户命令和数据。装设一个或多个输出装置22，例如用于显示与处理的进程和结果相关的信息。输出装置例如可以是打印机，可视显示单元，或输出存储器。

供处理的地震数据集可通过输入装置21提供，或可选地由机器可读数据存储器23提供。

进程的结果可通过输出装置22输出或可存储。

用于操作该系统及用于执行上述方法的程序存储在程序存储器18中，该存储器可作为半导体存储器，例如著名的ROM型存储器被嵌入。然而，程序也可存储在任何适当的存储介质中，诸如磁性数据载体18a(诸如“软盘”)或CD-ROM 18b。

Claims (27)

1.处理使用一种震源阵列获得的地震数据的一种方法，在使用中该阵列发射其频谱在地震带宽内在非零频率处不包含震源虚反射的地震波场，该方法包括处理获得的地震数据，从而衰减在地震数据中虚反射的的效应。

2.如权利要求1中所述的方法，其中地震源阵列在使用中发射地震波场，其频谱在最高到500Hz频率范围内对于最高45°的出射角，在非零频率处不包含震源虚反射。

3.如权利要求1或2中所述的方法，包括处理获取的数据，以衰减接收器侧虚反射的效应。

4.如权利要求1、2或3中所述的方法，其中处理步骤包括把获取的地震衰减分离为上行成分和下行成分。

5.获取地震数据的一种方法，包括以下步骤：

a)激发震源阵列，发射其频谱在地震带宽内非零频率处不包含震源虚反射陷频的地震能；

b)在地震接收器获得地震数据；以及

c)根据权利要求1，2，3或4定义的方法处理获取的地震数据，以衰减虚反射效应。

6.获取地震数据的一种方法，包括以下步骤：

a)激发震源阵列，发射其频谱在地震带宽内非零频率处不包含震源虚反射陷频的地震能；

b)在地震接收器获得地震数据；以及

c)处理获取的地震数据从而衰减地震数据中虚反射的效应。

7.权利要求5或6中所述的方法，其中震源阵列包括第一震源和在使用中配置在第一震源之下的第二震源。

8.权利要求7中所述的方法，其中第二震源在使用中垂直配置在第一震源之下。

9.权利要求7或8中所述的方法，其中步骤(a)包括在激发第一震源之后预定的时间激发第二震源。

10.权利要求9中所述的方法，其中预定的时间基本上等于地震能从第一震源到第二震源行进的时间。

11.权利要求5或6中所述的方法，其中在震源阵列中的震源或每一震源基本上配置在水柱的表面。

12.权利要求5或6中所述的方法，其中震源阵列包括用于吸收向上发射的地震能的装置。

13.权利要求5或6中所述的方法，其中震源阵列包括用于诱导向上发射的地震能正反射的装置。

14.一种设备，用于处理使用一种震源阵列获得的地震数据，该阵列在使用中发射其频谱在非零频率不包含陷频的地震波场，该设备包括用于处理获得的地震数据的装置，从而衰减在地震数据中虚反射的效应。

15.如权利要求14中所述的一种设备，并适于处理获取的数据以衰减接收器侧虚反射的效应。

16.如权利要求14或15中所述的一种设备，并适于把获取的地震数据分离为上行成分和下行成分。

17.如权利要求14，15或16中所述的一种设备，并包括一可编程数据处理器。

18.一种地震勘测设施，包括：

一种震源阵列，该阵列在使用中发射其频谱在非零频率不包含陷频的地震波场；

一个或多个地震接收器，用于获取地震数据；以及

如权利要求14，15或16中定义的一种设备，用于处理在一个或多个接收器获取的地震数据。

19.如权利要求18中所述的一种地震勘测设施，其中震源阵列包括第一震源和在使用中配置在第一震源之下的第二震源。

20.如权利要求19中所述的一种地震勘测方案，其中第二震源在使用中垂直配置在第一震源之下。

21.如权利要求19或20中所述的一种地震勘测设施，其中还包括用于在激发第一震源之后预定的时间激发第二震源的装置。

22.如权利要求21中所述的一种地震勘测设施，其中预定的时间基本上等于地震能从第一震源到第二震源行进的时间。

23.如权利要求18中所述的一种地震勘测设施，其中在震源阵列中的震源或每一震源在使用中基本上配置在水柱的表面。

24.如权利要求18中所述的一种地震勘测实施，其中震源阵列包括用于吸收向上发射的地震能的装置。

25.如权利要求18中所述的一种地震勘测设施，其中震源阵列包括用于诱导向上发射的地震能正反射的装置。

26.一种存储介质，包括一种程序，用于如权利要求17中定义的设备的数据处理器。

27.一种存储介质，包含用于控制数据处理器执行如权利要求1到4定义的方法。

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