RU2014135771A - Способ и устройство для обработки сейсмических данных - Google Patents

Abstract

1. Способ обработки сейсмических данных, содержащий действия, при выполнении которых:получают набор измерений векториальной величины сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике и набор измерений скалярной величины сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике, при этом каждое измерение векториальной величины в наборе содержит множество составляющих и каждое измерение векториальной величины и скалярной величины в соответствующих наборах соответствует соответствующему моменту времени;определяют угол падения сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике в первый момент времени, вычисляя вектор падения сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике в первый момент времени, при этом вектор падения получают на основании меры корреляции по меньшей мере одного измерения векториальной величины из набора измерений векториальной величины;корректируют составляющую измерения векториальной величины в наборе измерений векториальной величины в зависимости от определенного угла падения в первый момент времени; иобъединяют скорректированную составляющую измерения векториальной величины с измерением скалярной величины в наборе измерений скалярной величины, которое соответствует первому моменту времени.2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий одно или несколько из следующих:отображение данных, получаемых при использовании по меньшей мере объединенного измерения векториальной величины и скалярной величины; имиграцию набора измерений скалярной величины для формирования сейсмического изображения и отображения сейсмического изображения на материальном носителе.3.

Claims (25)

1. Способ обработки сейсмических данных, содержащий действия, при выполнении которых:

получают набор измерений векториальной величины сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике и набор измерений скалярной величины сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике, при этом каждое измерение векториальной величины в наборе содержит множество составляющих и каждое измерение векториальной величины и скалярной величины в соответствующих наборах соответствует соответствующему моменту времени;

определяют угол падения сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике в первый момент времени, вычисляя вектор падения сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике в первый момент времени, при этом вектор падения получают на основании меры корреляции по меньшей мере одного измерения векториальной величины из набора измерений векториальной величины;

корректируют составляющую измерения векториальной величины в наборе измерений векториальной величины в зависимости от определенного угла падения в первый момент времени; и

объединяют скорректированную составляющую измерения векториальной величины с измерением скалярной величины в наборе измерений скалярной величины, которое соответствует первому моменту времени.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий одно или несколько из следующих:

отображение данных, получаемых при использовании по меньшей мере объединенного измерения векториальной величины и скалярной величины; и

миграцию набора измерений скалярной величины для формирования сейсмического изображения и отображения сейсмического изображения на материальном носителе.

3. Способ по п. 1, в котором одно или несколько из следующих:

данные, включающие в себя объединенное измерение векториальной величины и скалярной величины, сохраняют на носителе данных, который передают для последующей обработки данных;

измерение векториальной величины, которое корректируют, соответствует тому же самому моменту времени, в который определяли угол падения;

по меньшей мере одно измерение векториальной величины из набора измерений векториальной величины, на основании которого получают вектор падения, соответствует тому же самому моменту времени, в который определяли угол падения; и

каждое измерение векториальной величины из набора измерений векториальной величины содержит первую составляющую, представляющую z-направление, вторую составляющую, представляющую x-направление, и третью составляющую, представляющую y-направление.

4. Способ по п. 1, в котором мера корреляции представляет собой меру ковариации.

5. Способ по п. 1, в котором один или несколько из следующих:

вектор падения получают на основании меры корреляции множества измерений векториальной величины в наборе измерений векториальной величины, при этом множество измерений векториальной величины соответствует различным соответствующим моментам времени; и

вектор падения получают на основании меры корреляции множества измерений векториальной величины, при этом множество измерений векториальной величины включает в себя измерения векториальной величины с множества различных сейсмических приемников, разнесенных в пространстве.

6. Способ по п. 1, дополнительно содержащий одно или несколько из следующих:

определение угла падения сейсмического волнового поля для каждого из множества моментов времени путем вычисления вектора падения в каждый соответствующий момент времени;

коррекцию соответствующих составляющих множества измерений векториальной величины в наборе измерений векториальной величины в зависимости от определенного угла падения в каждый соответствующий момент времени; и

объединение скорректированных составляющих измерений векториальной величины с соответствующим измерением скалярной величины в каждый соответствующий момент времени для подавления волн-спутников в сейсмическом волновом поле.

7. Способ по п. 1, в котором объединенные скорректированная составляющая измерения векториальной величины и измерение скалярной величины представляют восходящую часть сейсмического волнового поля с ослабленными волнами-спутниками.

8. Способ по п. 7, в котором восходящую часть сейсмического волнового поля с ослабленными волнами-спутниками вычисляют на основании

$$U(t)=\frac{1}{2}\left(P(t)+\frac{\rho c}{\cos \theta (t)}{V}_Z(t)\right)$$

,

где U(t) представляет восходящую часть сейсмического волнового поля с ослабленными волнами-спутниками, P(t) представляет измерение скалярной величины как функцию времени, V_Z(t) представляет составляющую измерения векториальной величины как функцию времени, θ(t) представляет угол падения относительно вертикали как функцию времени, ρс представляет акустический импеданс, а U, P и V_Z все относятся к одному и тому же месту в пространстве.

9. Способ по п. 1, в котором объединенные скорректированная составляющая измерения векториальной величины и измерение скалярной величины представляют нисходящую часть сейсмического волнового поля.

10. Способ по п. 9, в котором нисходящую часть сейсмического волнового поля вычисляют на основании

$$D(t)=\frac{1}{2}\left(P(t)-\frac{\rho c}{\cos \theta (t)}{V}_Z(t)\right)$$

,

где D(t) представляет нисходящую часть сейсмического волнового поля, P(t) представляет измерение скалярной величины как функцию времени, V_Z(t) представляет составляющую измерения векториальной величины как функцию времени, θ(t) представляет угол падения относительно вертикали как функцию времени и ρс представляет акустический импеданс, а D, P и V_Z все относятся к одному и тому месту в пространстве.

11. Способ по п. 1, в котором измерение векториальной величины содержит измерение скорости частиц и измерение скалярной величины содержит измерение давления.

12. Способ по п. 1, в котором одно или несколько из следующих:

составляющая является вертикальной составляющей, а угол падения определяют относительно вертикальной составляющей; и

составляющая содержит комбинацию двух горизонтальных составляющих.

13. Способ по п. 1, в котором вектор падения вычисляют путем составления ковариационной матрицы на основании по меньшей мере одного измерения векториальной величины и определения собственного вектора ковариационной матрицы, при этом вектор падения вычисляют на основании собственного вектора ковариационной матрицы.

14. Способ по п. 13, в котором собственный вектор является наибольшим собственным вектором ковариационной матрицы.

15. Способ по п. 14, в котором величину наибольшего собственного вектора ковариационной матрицы относительно других собственных векторов ковариационной матрицы используют для определения, соответствует ли измерение представляющему интерес событию или соответствует шуму.

16. Способ по п. 13, в котором вектор падения вычисляют на основании направления собственного вектора.

17. Способ по п. 13, в котором одно или несколько из следующих:

собственный вектор является первым собственным вектором, а способ дополнительно содержит определение второго собственного вектора ковариационной матрицы, при этом вектор падения вычисляют на основании первого и второго собственных векторов; и

первый собственный вектор не является наибольшим собственным вектором ковариационной матрицы.

18. Способ по п. 1, в котором одно или несколько из следующих:

вектор падения вычисляют путем составления ковариационной матрицы на основании множества измерений векторной величины во временном окне, включающем в себя по меньшей мере одно измерение векториальной величины, и определения собственного вектора ковариационной матрицы, при этом вектор падения вычисляют на основании собственного вектора ковариационной матрицы; и

вектор падения вычисляют путем составления ковариационной матрицы на основании по меньшей мере одного измерения векториальной величины и определения всех собственных векторов ковариационной матрицы, при этом вектор падения получают на основании ковариационной матрицы.

19. Способ по п. 1, в котором одно или несколько из следующих:

вектор падения вычисляют на основании направления наибольшего собственного вектора ковариационной матрицы;

вектор падения вычисляют на основании направления, полученного на основании двух наименьших из всех собственных векторов ковариационной матрицы; и

вектор падения вычисляют из первой плоскости, при этом первая плоскость перпендикулярна ко второй плоскости, задаваемой двумя наименьшими собственными векторами.

20. Способ по п. 1, в котором вектор падения вычисляют путем составления ковариационной матрицы на основании по меньшей мере двух измерений векториальной величины из набора измерений векториальной величины и определения собственного вектора ковариационной матрицы, при этом вектор падения вычисляют на основании собственного вектора ковариационной матрицы.

21. Способ по п. 20, в котором ковариационную матрицу составляют на основании интервала измерений векториальной величины во временном окне, при этом угол падения как функцию времени находят при скольжении временного окна вдоль оси времени.

22. Способ по п. 1, в котором одно или несколько из следующих:

угол падения сейсмического волнового поля определяют во временной области; и

сейсмический приемник является первым сейсмическим приемником и дополнительно вычисляют вектор падения, и измерение векториальной величины корректируют независимо от набора измерений векториальной величины со второго сейсмического приемника.

23. Способ коррекции векториальных данных с сейсмического приемника, содержащий действия, при выполнении которых:

составляют ковариационную матрицу, как функцию времени, набора измеренных векториальных данных с сейсмического приемника;

вычисляют вектор падения сейсмического волнового поля на сейсмическом приемнике как функцию времени на основании составленной ковариационной матрицы;

образуют скорректированный набор векториальных данных как функцию набора измеренных векториальных данных и вычисленного вектора падения; и

объединяют скорректированный набор векториальных данных с набором измеренных скалярных данных с сейсмического приемника, чтобы подавить волны-спутники в сейсмическом волновом поле.

24. Способ по п. 23, в котором одно или несколько из следующих:

вектор падения получают на основании собственного вектора ковариационной матрицы;

вектор падения вычисляют во временной области и скорректированный набор векториальных данных образуют во временной области;

сейсмический приемник является первым сейсмическим приемником и дополнительно вектор падения вычисляют, и скорректированный набор векториальных данных образуют независимо от набора измеренных данных со второго сейсмического приемника; и

вектор падения не вычисляют в области Фурье и скорректированный набор векториальных данных не образуют в области Фурье.

25. Способ подавления волн-спутников в сейсмическом волновом поле, содержащий действия, при выполнении которых:

оценивают угол падения сейсмического волнового поля в первый момент времени на первом сейсмическом приемнике на основании ковариационной матрицы, составленной на основании по меньшей мере одного из множества измерений векториальной величины сейсмического волнового поля; и

удаляют нисходящую волну-спутник на втором сейсмическом приемнике путем вычисления оператора, который прогнозирует вступление нисходящей волны-спутника на второй сейсмический приемник во второй момент времени;

в котором одно или несколько из следующих:

оператор является функцией по меньшей мере угла падения сейсмического волнового поля в первый момент времени на первом сейсмическом приемнике;

угол падения является первым углом падения, а оператор является также функцией по меньшей мере второго угла падения;

второй угол падения оценивают на основании по меньшей мере второго измерения векториальной величины во второй момент времени на первом сейсмическом приемнике;

второй угол падения оценивают на основании по меньшей мере второго измерения векториальной величины в первый момент времени на третьем сейсмическом приемнике;

оператор является оператором пространственной области и первый сейсмический приемник отличается от второго сейсмического приемника;

оператор является оператором временной области и первый момент времени отличается от второго момента времени;

оператор является оператором временной и пространственной областей, и первый сейсмический приемник отличается от второго сейсмического приемника, и первый момент времени отличается от второго момента времени;

нисходящую волну-спутник удаляют при использовании оператора для деконволюции сигнала со второго сейсмического приемника;

первый сейсмический приемник и второй сейсмический приемник являются одинаковыми; и

первый момент времени и второй момент времени являются теми же самыми.