CN102597809B - 用于ava风险评估的基于迁移的照射确定 - Google Patents

Abstract

根据本发明的优选方面，在此提供了用于将零偏移或堆叠波方程式照射分析扩展到角度道集域内的系统和方法，其中，其变为用于评估复杂覆盖层对于AVA响应的影响的有效工具。用于进行该操作的优选方法包含：首先建立角度道集，该角度道集具有良好的AVA响应(即，作为角度的函数的恒定幅度)。该道集因此优选地被用作向反迁移处理中供应的反射率图，反迁移处理产生建模的数据，通过构造，该建模的数据承载有完全平坦的反射特性。这样的数据集的重新迁移因此导致如下的道集，在该道集上，任何幅度改变更可能仅仅成为照射效果的测量。在道集上的结果产生的AVA特性然后可以用于评估AVA响应对于建模的或实际的数据的有效性，从而导致有用的AVA风险分析。

Description

用于AVA风险评估的基于迁移的照射确定

相关申请的交叉引用

本申请要求在2009年10月2日提交的美国临时专利申请No.61/248,222的权益，并且通过引用如同在此完全公开一样，将所述临时申请结合在此。

技术领域

本发明大体上涉及地震探查的主题，并且具体地说涉及用于估计地震和其他信号的方法，该地震和其他信号是在复杂地下结构的区域中的地下表示。

背景技术

地震勘测表示通过向下向地下发送声能并且记录从下面的岩石层返回的“回声”来成像或绘制地表下情况的尝试。向下的声能的来源可能例如来自在土体上的爆炸或地震振动器、或在海洋环境中的气枪。在地震勘测期间，将能源布置于在感兴趣的地质结构上的地表附近的多个位置处。每次启动该来源时，它产生地震信号，该地震信号向下传播通过地表，被反射，并且在其返回时在地面上的多个位置处被记录。然后可以组合多个来源/记录组合以产生可以伸展数英里的地下情况的几乎连续的轮廓图。在二维(2D)地震勘测中，记录位置通常沿着单线排列，而在三维(3D)勘测中，记录位置以网格图案在地面上分布。使用最简单的话说，2D地震线被认为是当地层直接位于记录位置之下时给出的该地层的横截面画面(垂直切片)。3D勘测产生的数据“立方”或数据体，至少在概念上是位于勘测区域下的地下情况的3D画面。但是事实上，2D和3D勘测查询位于勘测覆盖的区域之下的某个体积的地球的情况。

地震勘测由非常大量的单独的地震记录或地震道构成。在通常的2D勘测中，通常有几万个道，而在3D勘测中，单独的道的数量可能达到几百万个道。SeismicDataProcessingbyOzdoganYilmaz，SocietyofExplorationGeophysicists，1987的第一章第9-89页中包含与传统2D处理相关的一般信息，并且该公开通过引用被包含在此。可以在Yilmaz的第6章第384-427页中找到与3D数据获取和处理相关的一般背景信息，Yilmaz的第6章第384-427页的公开也通过引用被包含在此。

地震道是从在地下的不同质或不连续反射的声能的数字记录。每次在地下材料的弹性属性上有改变时出现部分反射。通常以0.002秒(2毫秒或“ms”)间隔来获取数字样品，但是4毫秒和1毫秒采样间隔也是常见的。在传统数字地震道中的每一个离散样品与在时间上的反射声波场的离散采样相关联。在实践中使用传统的源-接收器布置的许多变化形式，例如，VSP(垂直地震剖面)勘测、海洋底部勘测等。而且，在地震勘测中的每一个道的表面位置被仔细地跟踪，并且通常成为道本身的一部分(作为道头部信息的一部分)。这允许在道内包含的地震信息以后与特定地面和地下位置相关，由此提供来用于在地图上对地震数据进行记录和勾画(即，“绘制”)，以及从其中提取属性的部件。

在3D勘测中的数据可以以多种不同的方式观看。首先，通过在出于声音传播的效果而对从给定的地下位置反射的所有数字样品进行校正后，收集这些样品，可以从堆叠或未堆叠的地震体积中提取水平的“恒定时间片”。这个操作导致地震数据的水平2D面。通过将一系列2D面动画化，解译者可以扫视(panthrough)该体积，从而造成正在剥除连续层，从而可以观察位于地下信息的印象。类似地，通过收集和显示沿着特定线定位的地震道，可以以任意方位通过该体积而获取地震数据的垂直面。实际上，这个操作从3D数据体积内提取单独的2D地震线。也应当注意，3D数据集可以被认为由已经通过将其堆叠到3D图像内而在维度上被减小的5D数据集构成。维度通常是时间(或深度“z”)、“x”(例如，南北)、“y”(例如，东西)、在x方向上的源-接收器偏移、和在y方向上的源-接收器偏移。虽然在此的示例可能聚焦在2D和3D情况，但是将处理向4或5个维度的扩展是简单的。

已经正确地获取和处理的地震数据可以向探查者提供大量信息，其中，探查者可以是在石油公司内的个人之一，其工作是定位可能的钻井地点。例如，地震剖面图向探查者提供了岩石层的地下结构的宽视图，并且除了别的情况之外，其经常披露与诸如断层、褶被、背斜层、不整合面、以及地下盐丘和矿脉的碳氢化合物的圈闭和存储相关联的重要特征。在地震数据的计算机处理期间，常规地产生地下岩石速度的估计，并且检测和显示近表面的不同质情况。在一些情况下，可以使用地震数据来直接地估计岩石多孔性、水饱和度和碳氢化合物含量。不太明显的是，在经验上通常可以将诸如相位、峰值幅度、峰值与波谷比率、以及大量其他的地震波形属性与已知的碳氢化合物出现相关，并且那种相关性可应用到在新的探查目标上收集的地震数据。

在实践中使用传统的源-接收器布置的许多变化形式，例如，VSP(垂直地震剖面)勘测、海洋底部勘测等。

对于诸如幅度对偏移(“AVO”)或幅度对入射角(“AVA”)的地震属性的分析可以获得关于地下岩层的成分的重要信息。虽然通常不能使用地震数据在地下直接地观看碳氢化合物，但是反射率随着入射角的变化已经越来越多地被用作表示地下气体的存在的属性或指示符。例如参见CastagnaandSwan，“PrinciplesofAVOCrossplotting”，TheLeadingEdge，April1997，其公开通过引用被包含在此。然而，对于这种技术而言较深的目标存在着多个问题，这些问题都不与可能被地下结构和/或用于成像那个结构的处理方法引起的失真相关。

对于复杂地质情况的这些领域的持续开发的关键一点在于良好地计划，经常其必须要在地质设置中得到良好的执行，其中，获取良好的地震图像会是具有挑战性的。因为AVA经常用于评估井位置的可能性，所以因为源自覆盖层的不均匀的声照射导致的在AVA响应上的任何不规则在AVA分析中引入了相当大的风险，并且会非常不利地影响井布置。

在复杂结构的区域中的地下成像是困难的，因为地震波场当它多个这样的复杂结构时可能显著地失真。对于本公开有特别意义的是，在存在地下盐丘的情况下的成像。包括地下盐丘特征(例如，盐穹)的地震勘测可以产生被在盐(或其他结构)下的反射体的不均匀的照射影响的数据。这进而会使得AVA型分析难以被解释和/或简单的变得不可靠。在盐穹的情况下，在波长中的失真可以由在盐和周围的岩石之间的大速度对比而引起(即，盐通常具有比周围的沉积岩的地震速度大得多的地震速度)。这种速度对比导致大量的射线弯曲，并且垂直于目标反射体的射线趋向于在沉积盐界面处变得临界。传统地震成像方法未正确地补偿这种不均匀的照射，其中，该不均匀的照射会使得观察的道的幅度发生失真，并且会使得AVO/AVA分析不可靠。

因此，需要一种方法，用于对由结构引起的照射不规则，对所获得的覆盖区的影响、以及对在复杂结构区域中的波传播影响进行地震道集(gathers)的补偿，并且同时保护AVA反射特征(reflectivitysignature)。

迄今，如在地震处理和地震解译领域中公知地，需要一种在具有复杂地质地下结构的区域中获得AVA效果的较好估计的方法。因此，现在应当认识到，如本发明人所认识到的那样，存在对于用于处理和解决上述问题的地震数据处理方法的真实需求，并且其已经存在了一段时间。

然而，在对本发明进行说明之前，应当注意和记住，随后的本发明的描述以及附图不应当被解释为将本发明限于所示和所述的示例(或优选实施例)。这是因为本发明所属的领域内的技术人员能够设计在所附的权利要求的范围内的本发明的其他形式。

发明内容

根据本发明的优选方面，在此提供了用于将零偏移或堆叠波方程式照射分析扩展到角度收集域内的系统和方法，其中，其变为用于评估复杂覆盖层对于AVA响应的影响的有效工具。用于进行该操作的优选方法包含：首先建立角度道集(例如参见USPN4,646,239，其公开通过引用被包含在此)，该角度道集具有良好的AVA响应(即，具有作为角度的函数的恒定幅度)。

这个道集(gather)因此优选地被用作在反迁移或建模处理中使用的反射率图，反迁移或建模处理的输出是建模的数据，通过构造，该建模的数据上承载有完全平坦的反射特性。“反迁移”是下述处理：通过该处理，深度迁移的数据集被用于计算原始公共偏移部分的估计，其中，从原始公共偏移部分中可以已经获得该估计。注意，为了本公开的目的，术语“建模”和“单位反射体建模”应当被理解为下述处理：通过该处理，从承载平坦反射特性(即，其中随着改变的入射角在反射幅度上没有改变的反射特性)的地表的模型来产生合成地震数据集。

注意，该定义应当被宽泛地解释为包括如上所述的单位幅度反射体的种类，并且在其中在声音双向时间建模中使用密度反射体的情况下产生的模型。

本领域内的普通技术人员可以认识到，迁移操作器的伴随品可以被定义为反迁移。当然，反迁移操作可以用于将深度迁移部分转换为近似于原始获取的数据的时域数据集。

因此，根据本发明产生的反迁移或建模的数据集的重新迁移然后产生如下的道集，在该道集上，任何幅度改变更可能仅仅是照射效果的测量。结果产生的在道集上的AVA特性可以然后用于帮助识别在角度到集上的幅度改变是否是因为在传播期间的照射效应或实际的岩石属性而造成的。这种手段也优选地产生AVA置信度分析，该分析可以有助于探查者确定何时AVA特性相对地不受到照射效应的约束。

上面已经在广义上给出了在此公开的本发明的更重要的特征，使得可能更清楚地理解随后的详细说明，并且使得可以更好的理解本发明人对于本领域的贡献。本发明在其应用上不限于结构的细节，并且在下面的说明中给出或在附图中图示的部件的布置。并且，本发明能够具有其他实施例，并且能够以在此未具体列举的各种其他方式被实施和执行。最后，应当明白，在此使用的短语或术语用于说明的目的，并且不应当被看作限制性的，除非说明书具体地如此限制本发明。

附图说明

在阅读了下面的详细说明后并且在参考附图后，本发明的其他目的和优点将变得清楚，在附图中：

图1图示本发明的一般环境。

图2图示适合于用于本发明的地震处理序列。

图3包含本发明如何可以用在探查设置中的示意图。

图4是适合于用于本发明的优选操作逻辑。

图5是具有关于反投影环路(backprojectionloop)的附加细节的，图4的优选操作逻辑之后的附加部分。

所以6A-6C包含本发明的迁移/反迁移/建模处理的示意表示。

具体实施方式

本发明容许许多不同形式的实施例，而在附图中示出一些具体实施例，并且在此以下将详细描述本发明的这些具体实施例。然而，应当明白，本公开要被认为是本发明的原理的示例，并且不意欲将本发明限于如此描述的特定实施例或算法。

本发明的一般环境

图1图示通常在其中使用本发明的一般环境。探查者将地震勘测设计110得覆盖经济利益区域。通常与这个步骤相结合地选择现场获取参数(例如，炮点(shot)间隔、线间隔、地层褶曲(fold)等)，但是在现场情况下，会略微(或大致上)修改理想设计参数，以适应于进行勘测，该现实情况是常见的。

在现场收集120在可能经济上很重要的地下目标上的地震数据，并且通常其后被发送到处理中心150，在此，它们将被处理以用于探查。在一些情况下，可以在现场执行一些初始数据处理，并且假定现场人员可获得计算能力的情况下，这将变得更普通和可行。

在处理中心中，多个预备处理130被应用到地震道，以使得它们准备好被以下公开的方法使用。然后使得所处理的道可由本发明使用，并且可以仅仅作为示例地而被存储在硬盘、磁带、磁光盘、DVD盘或其他各种的存储部件上。

在此公开的方法最好以已经被加载到通用可编程计算机150上的计算机程序140的形式而实现，在通用可编程计算机150中，该程序能够被地震解译器或处理器访问。注意到，通常地，通用计算机150除了大型计算机或工作站之外，还进一步包括提供并行和大量地并行的计算的计算机，其中，在两个或更多的处理器之间分布计算负载。也在图1中所示，在优选布置中，某些感兴趣模型的数字区域160可以被用户指定，并且作为输入被提供到处理计算机程序。在3D地震剖面的情况下，感兴趣模型的区域160通常包括关于地下目标的横向伸展和厚度的具体细节(其可以是可变的，并且可以在时间、深度、频率等上被测量)。通过其来在程序执行期间建立、挑选、数字化、存储、和随后读取这样的区域的精确的手段对于本发明不重要，并且本领域内的技术人员可以认识到可以以任何数量的方式来将其实现。

体现本发明的程序140可以被传送到计算机，计算机将通过例如软盘、磁盘、磁带、磁光盘、光盘、CD-ROM、DVD盘、RAM卡、快闪RAM、RAM卡、PROM芯片或通过网络的加载来执行该程序。在通常的地震处理环境中，可以使得本发明的方法作为被设计来执行在图2中列出的处理步骤的许多个的软件模块的较大的封装。在通过本方法的处理后，结果产生的道然后通常被分类为道集、被堆叠和在高分辨率彩色计算机监控器170处被显示，或以作为打印的地震部分或地图180的硬拷贝形式被显示。地震解译器然后使用所显示的图像来帮助他或她识别导致产生、迁移或累积碳氢化合物的地下特征。

如上所示，本发明优选地被作为在图2中一般地所述的类型的传统地震处理序列的一部分，并且将其合并到传统地震处理序列中。本领域内的普通技术人员可以认识到，在图2中所示的处理步骤仅是可以被应用到这样的数据的处理的种类的广义表示，并且处理步骤的选择和顺序、以及所涉及的特定算法可以根据单独的地震处理器、信号源(炸药、振动器等)、数据的勘测位置(土体、海洋等)、处理该数据的公司等而显著地改变。

作为第一步骤，并且如在图2中一般地所示，在地表下的特定体积上进行2D或3D地震勘测(步骤210)。在现场收集的数据由未堆叠(即，未求和)的地震道构成，未堆叠(即，未求和)的地震道包含用于表示在勘测位置下的土体体积的数字信息。本领域内的普通技术人员公知如下的方法，通过所述方法，这样的数据被获得和处理为适合于被地震处理器和解译器使用的形式。

地震勘测的目的是获取在具有一定的可能经济重要性的地下目标上的，空间相关的地震道的集合。仅出于示例的目的，适合于通过在此公开的方法进行分析的数据可以由未堆叠的2-D地震线、从3D地震勘测提取的未堆叠的2-D地震线、或优选地，3D地震勘测或4D或5D勘测的未堆叠的3D部分等来构成。在此公开的本发明当被应用到如下的一组地震道时最为有效，其中，所述一组地震道相对于某个地下地质特征而具有基础的空间关系。再一次仅出于示例的目的，相对于在3-D勘测内包含的道(作为讨论的根据，其可以使堆叠或未堆叠得的)来进行随后的讨论，但是仍可以可想象地使用在空间上相关的地震道的任何组合的组。

在获取地震数据后(步骤210)，其通常被带到处理中心，其中，向其应用一些初始或预备处理步骤。如图2中所示，通常较早的步骤215被设计来编辑输入地震数据，以准备随后的处理(例如，去复用、增益恢复、子波成形、差道去除等)。其后可以跟随有下述步骤：指定勘测的几何形状(步骤220)，以及将炮点/接收器编号和地表位置存储为每一个地震道头部的一部分。一旦已经指定了几何形状，则通常执行速度分析，该速度分析在如果处理是时间处理的情况下由NMO处理构成，或由NMO以及之后的RMS至区间速度转换以及之后的深度迁移和X线断层摄影术构成，，从而获得用于深度迁移的初始速度模型。

在完成初始预堆叠处理后，通常在建立堆叠(或相加)的数据体(步骤230)之前，调整在未堆叠地震道上的地震信号。在图2中，步骤230包含典型的“信号处理/调整/成像”处理序列，但是本领域内的技术人员可以认识到可以取代在该图中列出的那些而使用许多替代处理。在任何情况下，从探查者的视点看的最后的目标都是产生地震体积，或在2D数据的情况下产生地震线，以用于探查在地表内的碳氢化合物。

在一些优选布置中，可以与步骤230相关地最佳地利用本发明。尽管如此，本领域内的普通技术人员仍可以认识到在可以通过本发明的使用而被改善的通常的处理处理存在许多其他点。

如在图2中进一步所示的那样，在地震体积内的任何数字样品被a(X，Y、PFFSETX，OFFSETY，时间)向量唯一地标识，其中，X和Y坐标表示在地表上的某个位置，OFFSETX和OFFSETY坐标指定在源和接收器之间的距离，并且时间坐标测量在地震道内的记录的到达时间(步骤240)。具体而言，假定如同在本领域中公知的术语“沿测线”和“横向测线”一样，X方向对应于“沿测线”方向，并且Y测量对应于“横向测线”方向。虽然时间是优选的并且是最常见的垂直轴单位，但是本领域内的技术人员可以明白，其他单位当然是可能的，该其他单位可以包括例如深度或频率。另外，本领域内的技术人员公知，有可能使用标准数学转换技术将地震道从一个轴单位(例如，时间)向另一个轴单位(例如，深度)。另外，根据是否对体积成像或未对体积成像，如果以偏移道集的形式而未对体积成像或对体积成像，则可以通过表面偏移(即，OFFSETX和OFFSETY)来确定在体积中的样品，或者如果以角度道集的形式对体积成像，则可以通过反射张角和方位角来确定在体积中的样品。

在图像体积的堆叠后，探查者可以进行结果产生的堆叠体积的初始解译250，其中，他或她对主要反射体和断层在数据集中出现的地方对其进行定位和识别。其后可以后接堆叠或未堆叠的地震数据的另外的数据增强260和/或从其进行的属性产生(步骤270)。在许多情况下，探查者根据从数据增强和属性产生步骤获得的附加信息来重新访问他的或她的原始解释(步骤280)。作为最后的步骤，探查者通常使用从地震数据收集的信息以及其他种类的数据(磁勘测、重力勘测、LANDSAT(陆地卫星)数据、区域地质研究、井记录、井核(core)等)来定位导致产生、累积或迁移碳氢化合物的地下结构或地层特征(即，可能矿区生成(prospectgeneration)290)。

优选实施例

根据本发明的第一优选方面，提供了一种用于将零偏移或堆叠的波方程式照射分析扩展到角度道集域内的系统和方法，其中，它变为用于评估在复杂覆盖层对于AVA响应的影响的适当工具。用于进行该操作的优选的方法包含：首先建立具有良好的AVA响应(即，其中反射的地震事件具有作为入射角相对于地下层的函数的恒定幅度)的角度道集。该“良好”的道集因此优选地被用作在反迁移或建模处理中的反射率图(reflectivitymap)，该处理生成建模的数据，通过构造，在该建模的数据上承载有完全平坦的AVA响应。这样的数据集的重新迁移因此导致产生如下的道集，在该道集上，任何幅度改变更可能仅仅成为对照射效应的测量。该产生的在道集上的AVA特性可以然后用于评估对于建模或实际数据的AVA响应的有效性，从而导致有用的AVA风险分析。

通过一般背景，以亚临界角从地下反射体反射的地震能量的数量根据(至少部分地)相对于反射体的其入射角而改变。而且，这个效应的幅度在包含气体的地层和不包含气体的另一种地层之间的界面处明显得多。这种效应已经使得有可能使用AVA技术来从地震数据估计地下弹性参数。因此，通常在由传统建模程序产生的合成地震道中包含该效应。然而，应当注意，本方法具体地排除在其建模的地震道的形成上的这样的计算。

本发明的优选实施例可以被一般地理解如下。假定可以通过熟悉的概念等式来表示所观察的地震数据

地震数据＝前向传播*反射率，

或

D＝FR。

在概念上，运算符F表示通过土体的实际传播的所有效果。在地震数据的成像的惯例中，不能直接地找到这个运算符，并且取代地使用更简单的建模运算符M来近似它，使得

D～MR。

通常然后进行第二近似，以获得地震图像。因为不能容易地反转运算符M，所以经常通过应用运算符M的伴随M*而不是其倒数来获得地震图像。本领域内的普通技术人员可以认识到，方阵的“伴随矩阵”被定义为其共轭转置。通常，可以将迁移的处理看作向地震数据应用伴随运算符M*的处理。

在上述情况下，可以将用于获得地下反射率的图像的迁移的处理写为：

I＝M*D

为了改进该近似，一种手段是将该问题看作最小平方问题，而不是使用运算符M*来迁移数据。使用这种手段，将获得改善的迁移：

I＝(M*M)^-1M*D

因此，所需的是用于计算M*M的倒数的方式。M*M的倒数包含关于在所有倾角(dip)和张角处的照射，以及迁移分辨率和幅度保真度的组合信息。另外，如果使用获取的几何形状来进行增加，则它包含关于获取的覆盖区的信息。

数量M*M包含与所记录的地震数据的三个方面，即，照射、成像幅度保真度、和获取的覆盖区相关的信息。然而，为了简单，在此使用术语“照射信息”来指示所有三种类型的信息。注意，即使已经完全已知运算符(M*M)，但是计算其倒数将在计算资源上也仍然是昂贵的，因此，在大多数情况下其不被看好。

在此因为M*表示迁移运算符，所以将M称为反迁移运算符。用于找到(M*M)的强力手段是较为困难的手段，因为所涉及的矩阵很大(例如，nxm*nym*nh*nt*nx*ny*nz元素，其中，nxm是在x方向上的道中点位置的数量，nym是在y方向上的道位置的数量，nh是在窄方位角几何中的偏移的数量，nt是时间样品的数量，并且，(nx，ny，nz)是反射率模型的维度)。

结果，下面的技术优选地用于实现本方法。

可以通过将(M*M)应用到反射率模型的适当的单位幅度子集来获得该运算符的近似。以这种方式获得的照射覆盖区信息依赖于所使用的数据集的特性。从反迁移/重新迁移的数据集获得的最终产物是开度角道集，该开度角道集或者是从迁移处理直接获得的，或者是在输出地下偏移道集的迁移处理的情况下经由倾斜堆叠而获得的。替代产物是用于在输出表面偏移道集的迁移的情况下的表面偏移道集。本领域内的普通技术人员可以认识到，“倾斜堆叠”(radon变换、tau-p变换(τ-p变换)等)是地震平面波分解的方法。可以通过下述方式来对其进行计算：向未堆叠的地震道集应用一系列线性时差(moveout)，并且在偏移上相加每一个时差。当然，存在比强力移位/求和更有效地计算倾斜堆叠的方法，并且本领域内的普通技术人员将熟悉它。

通过说明，假定用于表示点绕射体的单位幅度的单个样品被布置在作为三个空间(x，y，z)和一个地下偏移(h)维度的函数的反射率模型中的某个位置(x，y，z，h)处，然后被反迁移和重新迁移(即，应用运算符(M*M))。因为在所有维度(x，y，z，h)中的点绕射体的倾斜堆叠产生点绕射体的倾角和开度角分量，所以通过使用该手段，可以对于所有倾角和开度角而获得照射信息。

在该优选实施例中，教导了AVA置信度映射的方法。根据该实施例，通过下述方式来获得作为开度角函数的照射信息：即，通过将前述的点绕射体扩展以形成在(xyz)反射率体积中嵌入的表面。因此，如果例如将点绕射体替换为给定的沿测线和横向测线倾角的平坦表面，但是保留在地下偏移方向上的零偏移处的点绕射体，则将对象向在(x，y，z)中的平面内的扩展的效果意味着(amountto)在(x，y，z)反射率空间中选择用于单个倾斜堆叠分量或单个倾角的照射信息。然而，因为输入数据集仍然是在地下偏移方向上的点绕射体，所以保留用于所有开度角的照射。如果这个平坦表面现在变形以遵循地质结构，则随后，所得出的照射信息是特定于实际地质结构的开度角照射信息。在另一个优选实施例中，以要用于双向声音或弹性建模的密度模型，将适当幅度的密度反射体布置在地下。然后执行前向建模，并且然后将结果产生的数据进行迁移，以直接地或经由如上所示的倾斜堆叠形成角度道集。

如在图6A、6B和6C中一般地所示，本发明优选地通过建立地下反射率或密度/速度模型来开始。如在前一个部分中所述，优选地在(x，y，z)空间中建立按照解译的结构的反射率或密度表面。然后反迁移模型，或者，根据本领域内的普通技术人员公知的方法将前向模型应用到该模型以应用到产生的建模的数据(图6B)，并且然后重新迁移到地下(图6C)以形成角度道集。这个数据集导致作为开度角函数的照射信息。在反迁移或建模处理中使用的信息对应于“良好的”角度道集，例如，作为开度角(即，入射角)的函数的没有幅度盖印的道集。在重新迁移后，结果在角度道集上产生的幅度盖印因此作为由于传播通过复杂结构而导致的改变的照射、迁移算法本身的幅度处理、和获取的覆盖区的函数。

如上所述的优选实施例适合于自然地产生地下偏移道集的那些迁移处理，诸如波方程式迁移或直接地产生角度道集的迁移。对于诸如Kirchhoff迁移的其他成像算法，优选的输出是在其中，每一个表面向量偏移范围被独立地成像的道集，其导致其的道表示与每一个向量偏移独立的图像的道集，或与“角度”道集相反的“偏移”。对于这种类型的成像处理，输入反射率优选地被选择为在(xyz)反射率空间中的单位幅度的地质表面。本发明的优选实施例然后独立地向每一个向量偏移反迁移和重新迁移这个输入反射率。则在结果产生的道集上的幅度改变是照射改变的直接指示。注意，在从密度反射体建模的前向数据的情况下，迁移的数据输出可以采用表面偏移道集的形式。包含照射信息的表面偏移道集可以然后使用标准的表面偏移对地下角度技术而被转换为开度角道集。

这些概念可以被扩展到如下的照射盖印的AVA分析：

●选择地下事件

●建立良好的合成道集。对于其自然道集输出是地下偏移的迁移处理，良好的道集是在(x，y，z，h)反射率空间中嵌入的单位幅度的地质表面，其中尖峰位于零地下偏移(h)处。这样的道集的倾斜堆叠不包含作为入射角的函数的幅度改变。在前向建模的情况下，可以通过插入某个适当密度幅度的水平线来建立不包含作为开度角的函数的在幅度上的改变的反射实验。本领域内的普通技术人员可以明白如何建立这样的模型。对于其自然输出道集是向量表面偏移的迁移处理，良好的道集是对于所有的表面向量偏移而复制的、在(x，y，z)反射率空间中嵌入的单位幅度的地质表面。

●反迁移良好道集，或执行前向建模，然后向反射率体积重新迁移结果产生的数据。该良好道集现在具有在其内包含的波传播、不均匀照射、获取的几何形状等的所有效果。为了本公开的目的，这样的“良好”合成地震数据集在此被称为校准地震数据集。

●在该新的校准道集上执行AVO/AVA幅度分析，以获得照射的AVO/AVA幅度盖印，并且使用所述结果来对实际地震道集上的幅度进行“重新正常化”。

根据该优选实施例，将使用单向波方程式反迁移来将数据建模，或者替代地，可以使用适当的地下模型的双向建模。因此，有益的是，将该手段与传统上可获得的其他建模选择相对比。表1包含这样的比较。

表1：照射建模选择

矩阵的第一列以一般的方式(从“++”/较快至“--”/较慢)指示相关联的算法的相对计算速度。第二列一般地指示在存在诸如盐体的地下速度异常的情况下相关联的算法多么精确，其中，“-”指示“较为不精确”。“倍数”列指示相关联的算法是否可以容纳倍数。下一列(即，“模型复杂度”)指示输入地下速度模型实际上可以实际上多么复杂。

最后，最后一列指示相关联的算法的用户对于特定建模方法固有的角度对幅度特性具有什么样的控制(如果有的话)。在大多数双向时间建模方法中，AVA特性是在处理中固有的，并且被模型参数控制。在这些方法中，将反射建立为在空间和时间上应用差分运算符的直接结果。这不是用于基于Born或Kirchhoff散射的方法的情况。在此，如下进一步所述，用户在建模方法的固有AVA特性上具有控制。优选建模手段的关键方面是有可能避免由于岩石物理或碳氢化合物在反射体处将照射AVA效果与固有AVA特性混和。尽管如此，上述技术的任何一种可以被证明在特定情况下有益，并且前一个表格意欲以一般的方式指示每种技术的优点和缺点，并且不意欲排除任何特定的手段。

接下来转向优选算法的详细说明，设M是近似于前向地震实验的建模运算符，对于前向地震实验，收集的数据是作为来源、接收器和频率的函数的地震数据ψ(s，r，ω)。

迁移通常被定义为在Born或Kirchhoff近似中的前向建模的伴随M*。这些种类的迁移方法产生作为空间和开度角的函数的反射率图α(x，θ)。然后通过下式给出对于成像的一阶最小平方校正：

α＝(M*M)^-1Mψ

为了本公开的目的，将使用对于运算符M*M的近似，该近似提供了用于AVA的照射信息。在随后的内容中，可以将数学方法理解为仅为说明性的，并且将为了清楚而省略对于本领域内的技术人员公知的导出的细节。在Born近似中，可以将描述前向散射的等式示意地编写如下：

其中，s’和r’被选择为接近反射点x，α是角度相关的反射率，并且S是将角度相关的反射率转换为矩阵运算符的运算符，矩阵运算符缩放在反射处理中在点(s’，r’)处对于建模数据的贡献。建模等式的伴随是迁移等式

运算符S*作为开度角的函数来隔开能量，并且对于单向波方程式迁移，这经常被实现为前向堆叠运算符，该前向堆叠运算符将地下偏移转换为开度角。对于直接地产生角度道集信息的那些迁移，可以省略运算符S。

在典型的反转处理中，通常试图求解角度相关的反射率α，关于该α，建模数据匹配施加数据。然而，在该情况下，仅寻求照射信息，这提出了应当从模型计算消除反射特性，并且相反，应当使用独立于在Born建模方程式中的角度的反射率。因为S*实际上是在优选实施例中的倾斜堆叠，由此得出结论，S是伴随倾斜堆叠。意识到，独立于角度的数量的伴随角度倾斜堆叠给出了在0地下偏移处的德耳塔(delta)函数，则可以获得用于计算角度相关的照射的下面的说明。

简而言之，并且根据另一个优选实施例，本发明优选地如下操作：

●将在感兴趣的地下区域上进行地震勘测。

●优选地对地下的深度模型(结构、地层等)进行构造，其包括地下反射体的最佳猜测配置和它们各自的速度(以及密度，如果可获得的话)。从这个模型排除对应于地下碳氢化合物的存在的速度、密度等，目标是确定在没有这样的碳氢化合物的情况下的AVA/AVO响应。在这个阶段，不必过度详细描述该模型，而是相反，优选地至少反射地下的主要特征。

●优选地通过下述方式来构造地下的单位幅度反射体模型：即，通过将结构模型信息转换为单位幅度反射率模型，该单位幅度反射率模型在深度上遵守所解译的水平线。替代地，将在密度模型上建立适当的幅度的密度反射体，以用于双向弹性或声音前向建模。

●优选的是，接下来使用背景速度模型和获取但是几何形状来反迁移单位幅度反射体模型。替代地，使用双向声音或弹性模块来执行使用密度反射体的前向建模。这将产生可以引起人工构造的反射体的未迁移地震数据的估计。

●接下来，可以优选地迁移(即，重新迁移)来自前一个步骤的数据。与这个步骤相结合地，优选地计算和保存向下连续的偏移(DCO)道集(使用例如CAWE(公共方位角波方程式))，或用于NATS(窄方位角拖曳流)和WATS(宽方位角拖曳流)的炮点记录算法。注意，优选的是，DCO道集在0偏移具有单位幅度，并且在非0偏移具有0幅度。这对应于在所有角度处具有单位幅度的平坦角度道集。优选的是，输出采用未堆叠合成地震道集的形式，该道集表示如果地下不包含碳氢化合物则可以对地震进行预期。

●然而，因为照射、迁移和获取的效果，实际上，输出DCO道集不是良好(滤波)的尖峰，因此在倾斜堆叠以获得角度道集之后，数据不再具有作为角度的函数的恒定幅度。然而，这些数据现在表示最佳可获得合成地震数据，当然假定的是，所提供的速度模型/地下模型是精确的，并且已经正确地指定了获取配置。

●接下来，DCO数据优选地被转换为角度道集。

●替代地，在其中直接角度道集输出是可能的单向或反转上迁移的情况下，可以跳过DCO道集的形成，并且角度道集可以直接地输出。

●另一方面，在来自密度反射体的倾斜建模的情况下，可以构造包含具有适当的密度对比度的水平线的模型。然后执行前向建模以建立合成数据，该合成数据然后被迁移，以形成包含照射信息的角度道集。

由上面的处理产生的角度道集提供了基线，相对于该基线来比较观察的地震数据。更具体地，因为已经从模型优选地排除了这样的效果，所以在根据如上所述的方法产生的地震数据与观察的地震数据不同的情况下，该差可能归因于在地下的碳氢化合物的存在。另一方面，当合成的和实际的数据集可比较时，其是在模型的和实际的地震数据之间的幅度改变不由碳氢化合物，而是很可能是由照射、迁移或获取的效果而导致的指示。

当然，存在可以说明观察的差别(例如，噪声、在原始地下模型上的缺陷、吸收、模式转换等)的其他理论。然而，在实际数据和反迁移/迁移的数据之间的一种已知的系统差别是从模型数据排除碳氢化合物型反射率和速度。

接下来转向讨论如何可以在实践中实现本方法，如上所述，优选地建立包含合成反射体的模型，该合成反射体根据地下结构，并且在除了零地下偏移之外的所有偏移处具有零反射率。替代地，将建立一组密度反射体。

接下来并且优选的是，使用Born散射方程式来去迁移反射率合成模型，或者替代地，密度模型被前向建模，以建立合成数据。在两种情况下，然后将数据重新迁移以获得角度道集。因为已经将建模的数据设计为具有与角度相关的AVA特性，所以在结果产生的道集上的在幅度上的任何改变应当是仅仅因为不均匀的照射而造成的。本领域内的普通技术人员可以认识到，对于3D数据，“角度道集”可以被理解为包括其传统的概念，以及作为地下方位角的函数的角度道集、通过在地下方位角上堆叠、垂直堆叠、或挑选而获得的角度道集等。

基于上述情况，优选的算法流程以过滤的单位反射率模型，或者可选的以适当幅度的密度反射体开始，其中，所述过滤的单位反射率模型具有倾角，其以一般方式模仿在地下实际找到的那些倾角。优选的是，反射率或密度模型通常是尊重(honor)由地震数据指示的实际地下结构的模型。从地震数据、井记录、重力和磁数据等建立这样的模型的方法是本领域内的普通技术人员所公知的。

通过应用在此教导的反迁移/重新迁移、或前向建模/迁移方案，模型/参考数据集将受到由模型表示的(通常为)复杂的覆盖层的传输效果的影响。因为结果产生的数据集是多维的，所以可能有益的是，使用多种显示方案来显示其信息，该显示方案包括水平时间片、垂直截面、角度道集、其各种伪彩色增强版本等。

本发明人已经确定，在地下(例如，在盐穹基部附近的岩石单元)，并且特别是其中基部变得相对于顶部陡的情况下，断裂的倾角改变具有作为角度的函数来产生在照射上的显著改变的可能。这可能在角度道集中产生空点，其中不存在反射能量。

然而，对于AVA解译者而言感兴趣是作为开度角的函数的照射盖印的空间特性。经常地，特定的角度垂直堆叠比全堆叠更好，并且在可获得方位角信息的情况下，即，特定的方位角可以在不同的区域中为优选的。在一些情况下，有益的是，查看基作为开度角的函数的照射的显示，优选地可以通过沿着通过部分地堆叠角度道集而建立的事件来挑选幅度，并且根据幅度来对事件进行染色，从而获得该开度角。然后可以例如以白色来观看强照射的区域，同时具有不良的照射的区域在幅度上较低，并且可以被在显示器上被分配为黑色。从这些种类的照射图中，解译器通常可以确定哪个部分堆叠在空间上具有最佳的可解译性，并且哪个部分堆叠在对于井进行绘制方面而言是最成功的。诸如如上所述地，使用图像来显示在地下反射体照射上的可变性可以提供关于哪个数据集可能对于映射复杂结构最佳的客观讨论的基础。在复杂探查显示中，解译器可能面对使用几个不同的垂直堆叠体积，以便在复杂的盐结构周围进行完整地绘制，并且诸如上述显示的显示可以帮助选择用于结合到活动探查数据集内的这样的体积。

在合并了来自不同体积的结构解译后，优选的下一个步骤经常是基于地震幅度的评估钻探目标。然而，本领域内的普通技术人员可以认识到，对于幅度而言，必须小心使用合并的体积，因为在合并的体积中的幅度将在目标水平上趋向于在空间上具有不均匀的角度分布。在该情况下，当分析亮点时，将充分地建议解译器小心执行。例如，在其中远偏移角度相比于近偏移具有强照射的区域中，与近偏移相比，幅度可能在远偏移上较强，使得解译器可能当事实上没有这样的异常存在时将事件分类为类IIIAVA异常。

通过说明，本领域内的普通技术人员可以明白，AVA响应被大体表征为具有类IAVA响应的类型，该类IAVA响应是在其中通过在阻抗的增大(即，地震峰值)来表示储集层的顶部的那个响应。这些类型的气沙趋向于显示在堆叠的数据中的“变淡”。类IIIAVA响应是如下的响应，其通过储集层的顶部(通过)与在其上具有岩石的情况相比具有减小的阻抗的反射来特征化。这些种类的储集层趋向于产生传统的墨西哥湾海岸(GulfCoast)“亮点”。最后，类IIAVA响应是其中通过在幅度上降低的峰值来表示储集层的顶部的那个响应，其在远偏移/角度处改变到波谷。在堆叠的地震剖面上，因为通过将近处和远处偏移相加在一起而引起的幅度取消，所以这些种类的气砂可能几乎不可见。

鉴于上述情况，本发明人相信，精明的是，设计AVA评估工作流，该工作流量化地分析照射问题如何影响详细的地震储集层响应。通常，一旦已经获得了照射数据集，则可以设计不同的方法，该不同的方法根据地震分析目标，来将照射响应与标准储集层建模工作流整合。

例如，在优选实施例中，可以执行初始储集层弹性建模，以评估在没有任何照射效果的情况下的AVA响应。因为照射体仅包含照射的效果，所以这些效果可以通过使用例如匹配过滤器而被转移到储集层模型响应。该过滤器优选地被设计使得其到良好或校准的道集(即，没有AVA特性的那个道集)的应用再现照射响应。该过滤器然后被应用到储集层建模的响应，由此向建模的响应传递照射效果。因此，通过具有“良好”/校准的数据集，以及来自不均匀的照射的不良效果的数据集，可以设计匹配过滤器，该匹配过滤器本地地向选择的合成地建立的(或真实数据的)数据集传送照射退化。注意，术语“匹配过滤器”应当被理解为一个或多个1-D、2-D、3-D等过滤器，并且不应当在解释上限于被应用到整个数据集的单个1-D过滤器。

从这种信息，现在有可能指示其中AVO反转被预期为精确地反映岩石或流体内容的区域(例如，多边形)。已知该种情况，则使得有可能更好地确定其中填油储集层看起来与填盐储集层不同的那些区域。而且，在容易获得根据本发明的这些种类的照射过滤器的情况下，可以测试和调查不同的储集层几何形状，以确定对于给定的盐几何形状而言，评估和支付分配(paydistribution)的非单值性。

类似的手段也适用于直接地从储集层模型建立的合成数据。

例如，假定在类IIIAVO行为上观察到原始储集层建模的数据。一旦已经应用了照射过滤器，则有可能的是，类IIIAVO可能变差或被消除。显然，如果观察到这一点，则可以询问观察的地震响应的确实性。简而言之，当在地下存在岩石单元的良好地震照射时，在地震数据中的置信度和从其进行的计算(例如，AVO/AVA)与具有较小的照射度的岩石单元相比较高。当然，当在计算中的置信度较高时，探查者更趋向于布置在结果内的信任和在结果上的可靠性。

接下来转向图3，该图图示的是，可以在探查设置中使用本发明(即，在这个附图中的“角度道集照射评估”或“灵活的(AGILE)”)。一般而言，并且如在该图中所示，适合于输入到和/或用于本发明的数据可以采用两种形式之一。在第一种情况下，诸如地震勘测获取几何形状、(简单或复杂)地下速度模型、关键水平线挑选/深度等的数据优选地被用作对于本发明的输入。输出可以例如包括可以在增强的AVA建模、AVO/AVA置信度表面/体积、来自现场数据的增强图像/道集体积中进一步使用的照射加权。所有这种类型的信息可以然后用于例如建立储集层的地震表征、查找与储集层的预测相关联的地震属性等。

另外，并且作为数据的第二的一般来源，本发明可以使用来自井记录的信息，该井记录已经在接近勘测的井中被获得。另外，储集层和地质模型可以用于建立二进制模型，指定的3D储集层几何形状，和/或者建立AVA模型。可以然后将从井记录建立的AVA模型与经由本发明获得的增强的AVA模型(例如，其中已经说明了照射的效果)作比较，以确定(除了别的之外)在已经从现场数据计算的AVA估计中的置信度。再一次，所有这种信息可能证明有益于表征和预测储集层出现和程度等。

接下来，转向图4，该附图包含适合于用于本发明的优选操作逻辑。作为第一步骤400，优选地，在感兴趣的地下目标上获取地震数据。接下来，并且优选的是，原始数据将被编辑、进行初始处理(例如，几何指定、过滤等)，该处理被设计来将数据布置在用于成像的条件中。

作为下一个优选步骤，探查者进行速度分析(自动化或手动地)，并且根据本领域内的普通技术人员已知的任何数量的方法来构造初始速度模型(步骤410)。

作为下一个优选步骤450，将进一步处理数据以用于成像的目的，该处理可以包括去卷积、多次去除等。

接下来，并且优选的是，本发明通过使用例如地震X线断层摄影术或某种其他速度估计方法来更新速度模型(步骤420)，从而继续。

接下来，本发明优选地通过向速度模型插入另外的覆盖层复杂度(步骤425)来继续。因为初始模型可能较为简单(例如，平坦或“层饼(layercake)”模式)，通常期望修改它，以更精确地反映真实地下层配置。显然，覆盖层模型更精确，则建模结果更可靠。在覆盖层模型的情况下，这样的附加信息可能来自前述的X线断层摄影术(步骤420)或来自井记录、VSP勘测、地震数据本身等。

作为在步骤425中考虑的更新的种类的示例，当预期或已知盐穹(或其他结构)位于地震勘测区域下时，使用在勘测下的地下中发现的、另外的复杂度至少大体类似的思想，可以向初始速度模型加上对于那种结构通常的速度。注意，预期到对于盐穹或其他结构的实际配置和程度的了解有限时，这个步骤可能出现。因此，另外的改善可能是必要的或期望的。

作为下一个优选步骤430，本发明优选地通过改善来自前一个步骤的更新模型来获得最后的速度模型。

接下来，本发明优选地通过使得探查者提供在迁移部分上的事件的解译来继续。其目的是获得可以用于进一步改善速度模型的信息以准备用于步骤440，步骤440是良好/校准道集的反迁移，或合成数据的建模。

接下来并且优选的是，本发明通过重新迁移反迁移的道集来继续(步骤445)。

作为下一个优选步骤，将计算道集加权(步骤450)。优选的是，这些加权将基于照射在道内记录的地下反射体的地震能量的数量。换句话说，在由地下模型的反迁移/建模/迁移产生的道内的幅度趋向于具有其中反射体被良好地成像的较大值和其中存在较少地反射的地震能量的较小(零)值。这表明可以根据在反迁移/建模/迁移的模型数据中包含的能量来加权在原始勘测中的地震道，因为这样的能量表示模型道被暴露到的照射量。

接下来，根据探查者的期望，本发明可以沿着两条不同的路线来继续。在一些情况下，执行AVO分析(步骤480)，如在图5中更详细地所示。

在其他优选实施例中，进一步执行发明增强460，并且准备初始迁移图像(步骤465)。

在一些优选实施例中，使用从步骤450计算的最后速度模型和道集加权来准备增强的迁移图像(步骤470)。当然，增强的图像然后可用于根据对于本领域内的普通技术人员公知的方法来搜索地下资源。

图5包含来自图4的步骤480的优选实施例的另外的细节。在第一步骤处，优选地使用从步骤430获取的种类的最后速度模型来迁移来自步骤405的数据。当然，在这一点上，在没有进一步处理的情况下，迁移的数据是可用的，并且可以以任何多种方式来使用来自步骤505的数据。在图5中在其后的步骤意欲是示例，而不是对于本发明可以被应用到的使用的限制。

步骤510、515、520(即，左分支)图示如何可以以传统AVA/AVO分析的形式来使用由本发明处理的数据(步骤510)，其中，可以使用来自步骤450的加权来建立增强的AVA/AVO分析(步骤515)和AVA/AVO置信度地图的计算(步骤520)。一般而言，在探查中非常经常地使用步骤510-520。

另一方面，步骤525-545包含当已经选择了特定储集层或其他目标时，更适合的本发明的应用。例如，步骤525-535涉及使用根据本发明已经处理的数据，来确定在储集层属性、储集层模型的形成、和储集层模型的前向建模，从而生成合成地震数据。这些步骤当然较老并且在本领域内公知。然而，步骤540使用来自步骤450的道集加权来生成增强的合成地震数据集，并且步骤545可以当探查者将增强的合成AVA/AVO数据与由地震数据测量的实际地下响应作比较时开始起作用。

在一些情况下精明的是，设计AVA评估工作流，该工作流量化地分析照射问题如何影响详细的地震储集层响应。通常，一旦已经获得了照射数据集，则可以使用不同的手段来根据地震分析目标，而将照射响应与标准储集层建模工作流整合。

例如，在一些优选实施例中，可能从照射数据获得有害的匹配过滤器，以意欲将其应用到详细的储集层响应。在这个工作流中，可以建立初始储集层模型，以评估在没有任何照射效果的情况下的AVA响应。因为照射体仅包含照射的效果，所以这些效果可以通过使用匹配过滤器被传送到储集层模型响应。过滤器被设计，使得如在此的教导那样，对校准道集的其应用(即，没有AVA特性)再现照射响应。过滤器然后被应用到储集层建模的响应，由此向建模的响应传送照射效果。因此，通过具有“良好”/校准数据集(即，没有AVA特性的那个数据集)和具有来自不均匀照射的有害效果的那个数据集，可以设计匹配过滤器，该匹配过滤器本地地为合成建立的数据集的用户的选择传送照射退化。

结论

本公开已经提供了一种用于根据在覆盖层下的开度角来评估照射效果的方法。通过使用匹配过滤器，可以将这些照射效果传送到建模的AVA响应，导致用于评估照射对于AVA的影响，和在井绘制和布置中的相关联的风险的有效方法。

虽然已经在此重复地使用术语“单位幅度”模型(即，在所有角度上具有单位幅度反射率的那个模型)来表征用于计算照射加权的地震模型，但是本领域内的普通技术人员可以认识到所有的模型幅度不必是单位的，虽然可能传统上是如此进行的。通常，“单位幅度”模型应当被广义地理解为“相等幅度”模型，其中，在所有角度处的反射幅度全部至少近似地相等，并且可以根据处理器或编程者的期望或需要而为单位值或某个其他常数值。而且，本领域内的普通技术人员可以认识到，可以以许多方式来构造单位幅度反射率模型。

另外，应当注意，本发明的关键方面是使用校准地震数据集来规范化实际地震数据，以校正在照射中的缺陷，使得随后的AVA分析更可靠。在优选实施例中，通过单位幅度模型的迁移/反迁移或通过向地震模型内插入密度反射体来获得校准数据集。尽管如此，重要的是建立合成数据集，该合成数据集具有照射效果，而没有AVA效果，然而，可以可以对该数据集进行计算。

注意，当在此使用术语“AVA”时，术语被广义地解释为也包括“AVO”分析，但是通常，后者经常被看作前者的子集。

来自本发明的输出可以用于建立增强的图像或道集体积，计算AVO/AVA置信度表面或体积，执行增强的AVA建模(优选地使用来自岩石属性建模模块的输入)等。

最后，可以使用上述内容的任何一个或全部来表征目标储集层的地震表达。可以然后在实际地震数据中寻找和识别从储集层模型计算的地震属性，以作为用于绘制储集层的程度和/或确定碳氢化合物的存在或不存在的手段。

虽然几乎专用地以可以被组织为炮点、接收器或“CMP”道集的地震道来讨论了在此公开的发明，但是这仅仅是出于特异性的目的，而不是旨在将本发明限制到仅以那种地震数据而进行的操作。所以，在本公开的文本内，术语地震道和CMP道集被以这些术语的最广泛的可能含义来使用，并且这意味着其可以应用到传统2D和3D道和CMP道集，以及其他种类的道集，在不作为限制的情况下，该其他种类的道集可以包括CRP道集、CCP道集(即，“公共转换点”道集)、CACP(“公共渐近转换点”)道集、公共偏移道集、公共炮点/接收器道集等，“道集”的最重要的方面是它表示来自2D或3D勘测的未堆叠的地震道的组织集合，该未堆叠的地震道全部具有至少一个共同的地下图像点。注意，术语迁移在其最广的意义上被使用，其与本发明的目的一致，该迁移可以包括时间或深度Kirchhoff迁移、波束迁移、单向迁移或双向声音或弹性迁移，其具有外推数据的任何变化形式，包括点源、线源或平面波外推。

如上所述，通常的地震勘测可以被认为由5个维度构成，该5个维度即时间(或z)、x、y、在x上的炮点-接收器偏移和在y上的炮点接收器偏移。在此教导的该方法可以被本领域内的普通技术人员容易地从二维向3、4、5、6或更多的维度扩展(例如，6D勘测是预堆叠时间消逝的3D勘测)。使用更多的维度通常允许更精确和强壮的插入方法，但是计算成本趋向于随着维度增加。

而且，在本讨论中，已经在对于传统地震数据执行的操作方面进行了说明。但是，本领域内的技术人员可以明白，在此所述的本发明可以有益地被应用在其他主题区域中，并且用于定位除了碳氢化合物之外的其他地下矿物。仅通过举例，在此所述的同一手段可能用于处理和/或分析多分量地震数据、切变波数据、转换的模式数据、井间勘测数据、全波声纳记录、受控源或其他电磁数据(CSEM、t-CSEM等)或上述内容的任何一个的基于模型的数字模拟。另外，以下要求保护的方法可以被应用到这些相同数据道的数学变换的版本，这些相同数据道例如包括：过滤的数据道、迁移的数据道、频域傅立叶变换的数据道；通过离散标准正交的变换的变换；瞬时相位数据道、瞬时频率数据道、正交道、分析道；等等。简而言之，在此公开的处理可能被应用到大量类型的地球物理时间序列，而是优选地被应用到空间相关的时间系列的集合。因此，当在此使用术语“地震道”或“道”时，那些术语应当被广义地解释为包括传统地震道，以及上述内容的任何一种。

虽然已经通过结合附图参考特定的优选实施例来在此描述和图示本发明的装置，但是在不偏离本思想的精神的情况下，本领域内的技术人员可以对其进行除了在此所示或建议的那些之外的各种改变和进一步的修改，本发明的范围要被所附的权利要求确定。

Claims (7)

1.一种用于在包含结构和地层特征的预定体积的土体内的碳氢化合物的探查的方法，所述结构和地层特征有益于所述碳氢化合物的产生、迁移、累积或存在，所述方法包括步骤：

a.访问对所述预定体积的土体的至少一部分进行成像的地震勘测的数字表示；

b.建立用于表示所述预定体积的土体的至少一部分的地下模型；

c.至少使用所述地下模型来建立具有响应的校准的道集，其中反射的地震事件具有作为入射角相对于地下层的函数的恒定幅度，所述校准的道集被用于反迁移处理中来建立建模的数据，导致作为对照射效应的测量的道集；

d.使用所述校准的道集的至少一部分来规范化所述地震勘测的所述数字表示的至少一部分；

e.使用所述地震勘测的所述数字表示的所述规范化部分的至少一部分来进行AVA分析；以及

f.使用所述AVA分析来探查所述预定体积的土体内的碳氢化合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)包括步骤：

(c1)形成所述预定体积的土体的至少一部分的单位幅度反射率地下模型，

(c2)获得关于获取的覆盖区的获取的几何形状，

(c3)使用至少所述获取的几何形状来反迁移所述单位幅度反射率地下模型的至少一部分，由此获得反迁移的道集，并且

(c4)迁移所述反迁移的道集，由此获得校准的道集。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)包括步骤：

(c1)形成所述预定体积的土体的至少一部分的密度地下反射率模型，

(c2)获得关于获取的覆盖区的获取的几何形状，

(c3)至少使用所述获取的几何形状来前向建模所述密度地下模型的至少一部分，由此获得反迁移的道集，并且

(c4)迁移所述反迁移的道集，由此获得校准的道集。

4.一种用于在包含结构和地层特征的预定体积的土体内的碳氢化合物的探查的方法，所述结构和地层特征有益于所述碳氢化合物的产生、迁移、累积或存在，所述方法包括步骤：

a.访问对所述预定体积的土体的至少一部分进行成像的地震勘测的数字表示；

b.形成所述预定体积的土体的至少一部分的单位幅度反射率地下模型；

c.获得关于获取的覆盖区的获取的几何形状；

d.至少使用所述获取的几何形状来反迁移所述单位幅度反射率地下模型，以产生建模的数据集；

e.重新迁移所述建模的数据集，由此获得显示照射效应而没有因入射角改变而造成的效应的合成地震数据集；以及

f.使用所述合成地震数据集以及地震勘测的所述数字表示的至少一部分来探查在所述预定体积的土体内的碳氢化合物。

5.根据权利要求4所述的在预定体积的土体内的碳氢化合物的探查的方法，其中，步骤(f)包括步骤：

(f1)使用所述合成地震数据集来规范化地震勘测的所述数字表示的至少一部分，由此产生所述地震勘测的规范化表示，并且

(f2)使用所述地震勘测的所述规范化表示来探查在所述预定体积的土体内的碳氢化合物。

6.一种用于在包含结构和地层特征的预定体积的土体内的碳氢化合物的探查的方法，所述结构和地层特征有益于所述碳氢化合物的产生、迁移、累积或存在，所述方法包括步骤：

a.访问对所述预定体积的土体的至少一部分进行成像的地震勘测的数字表示；

b.建立用于至少近似地表示所述预定体积的土体的地下模型；

c.至少使用所述地下模型来建立具有响应的校准的道集，其中反射的地震事件具有作为入射角相对于地下层的函数的恒定幅度，所述校准的道集被用于反迁移处理中来建立建模的数据，导致作为对照射效应的测量的道集；

d.使用所述校准的道集的至少一部分来规范化所述地震勘测的所述数字表示的至少一部分；

e.使用所述地震勘测的所述数字表示的所述规范化部分的至少一部分来进行AVA分析；以及

f.使用所述AVA分析来探查所述预定体积的土体内的碳氢化合物。

7.一种用于在包含结构和地层特征的预定体积的土体内的碳氢化合物的探查的方法，所述结构和地层特征有益于所述碳氢化合物的产生、迁移、累积或存在，所述方法包括步骤：

a.访问对所述预定体积的土体的至少一部分进行成像的地震勘测的数字表示；

b.形成所述预定体积的土体的至少一部分的密度地下模型；

c.获得关于获取的覆盖区的获取的几何形状；

d.至少使用所述获取的几何形状来通过所述密度地下模型前向建模，以产生建模的数据集；

e.重新迁移所述建模的数据集，由此获得显示照射效应而没有因入射角改变而造成的效应的合成地震数据集；以及

f.使用所述合成地震数据集以及地震勘测的所述数字表示的至少一部分来探查在所述预定体积的土体内的碳氢化合物。