其具有任何数量的不同形状(诸如，斜线)。在 另外其他实施例中，可以将两个或者多个拖缆210牵拉在不同的深度处(例如，在拖缆构造 之上/之下)。
[0023] 在操作期间，源202可以发出或者"发射"地震能量(例如，通过空气枪)，该地震能 量可以反射地球的多个部分，并且可以在接收器203处收回。在接收器203处接收到的信 号可以是由反射石油和/或天然气储层205的地震波所引起的水的扰动。在图2中，地震 能量的初始传播用线251指示，而从地下反射出来的能量用线252指示，并且从空气和海面 211的交界处反射出来的虚反射用线253指示。在实践中，当然，整个波场通过介质传播，但 是为了简单起见，在图2中通过使用单个线251、252、253示出了波的传播。
[0024] 同样如图2所示，一个或者多个接收器203可以同时检测一次反射和虚反射。例 如，除了沿着线251初始传播的能量之外，地震能量也可以沿着图2中的线254从源202开 始传播，并且该能量可以反射地下储层205并且可以作为一次反射沿着线255朝着拖缆210 传播。一次反射255也反射海面211，并且朝着拖缆210作为虚反射256传播回来。虚反 射256和一次反射252都可以入射在单个接收器203a上，并且，在一些情况下，虚反射256 和一次反射252可以重叠，这可以导致如上所述的地震能量减少或者陷波。通常，可以在相 似或者不同的接收器203处检测作为一次反射252、255的虚反射253、256,虽然为了简洁 起见，在图3或者图7A至图7C中未示出在单个接收器处的重叠事件。尽管如此，但是要理 解，本文描述的方法可以允许在虚反射和一次反射重叠到达一个或者多个不同接收器的方 案，并且本文描述的方法可以允许传统上与在一个或者多个不同接收器中的虚反射相关联 的效应的移动。
[0025] 在一些实施例中，可以将在相应接收器203处接收到的信号发送到在船201上的 存储介质。在一些实施例中，该接收并且存储的信号可以部分地或者完全地通过船201上 装载的计算机或者服务器实时、接近实时地处理，或者在一些情况下，可以根本不在船上进 行处理，而是简单地记录下来供稍后处理。
[0026] 如上面提及的，因为多分量接收器203所牵拉的水是声介质，所以，根据以下方程 式，测得的三分量质点运动可以之间与压力波场的变化率(例如，空间梯度）相关：
其中，▽ P是压力波场的变化率或者空间梯度，P是声介质的密度，并且V是质点运动 (例如，速度、加速度或者位移)。根据所用的质点运动的压力，可能需要将质点运动项区别 开来。在压力波场的变化率与质点运动之间的该关系可以允许使用质点运动测量值(例如， 来自加速度计)，该质点运动测量值将用作衡量压力波场的变化率，反之亦然。例如，在一些 实施例中，可以通过一对间距较小的水听器来测量在拖缆210的进线方向上的压力波场的 变化率。若需要，可以通过使用上述方程式将由该水听器测得的进线变化率转换为质点运 动测量值，或者，可以将该进线变化率原封不动地用于下面描述的后续处理步骤中。相似 地，若需要，可以通过使用上述方程式从测得的质点运动测量值推导出在拖缆210的横线 方向和垂直方向上的压力波场的变化率。
[0027] 如上面提及的，每个多分量接收器203生成多个迹线。每个迹线可以包括由通过 的压力波场引起的水的扰动的一个或者多个样本。在图2中的每个多分量接收器203包括 压力传感器、以及其输出可以用于确定压力波场的定向变化率的传感器。例如，每个多分量 接收器203可以包括确定压力波场的振幅的水听器和三分量质点运动传感器或者三分量 差分压力传感器。根据使用的传感器的类型，可能需要转换由传感器生成的迹线一例如，可 以需要将质点运动迹线转换为压力梯度迹线(例如，可以从质点运动样本推导出变化率数 据)，反之亦然，如上面所说明的。
[0028] 针对单个多分量接收器203的迹线可以共同形成与在拖缆210上的记录位置或者 测站相对应的记录。因为在获取期间拖缆210被牵拉在水中，所以在单个迹线内的后续采 样期间，接收器203的物理位置可以改变。如本领域已知的，可以对迹线进行接收器运动校 正，以适应接收器203的位置变化。可以在下面所描述的传播迹线之前、在下面所描述的传 播迹线之后，进行该校正，或者可以将该校正内置在下面所描述的传播过程中。
[0029] 牵拉拖缆210的水是声介质，并且，正因如此，水柱的声阻抗通常是已知的。虽然 水的密度和地震波通过水的速度可以根据例如水的温度和盐度发生变化(可以在深度和横 向方向两方面发生变化)，但是可以为水柱建立较准确的速度模型，并且，事实上，对于通过 水柱对地震数据的常规处理和移动通常也是如此做的。
[0030] 图3示出了限定基准面层320,该限定基准面层320可以限定并且用于下面参照图 4、图5和图6所描述的方法400、500、600中。基准面层320可以包括多个限定位置330,这 些限定位置330可以是虚拟接收器位置330。基准面层320可以是任何随意的布局，并且可 以限定为其可以充分地代表地震波场供进一步处理，如下面更详细说明的。同样，如下面更 详细说明的，在基准面层320中的限定位置330可以存储地震迹线，就犹如已经通过在基准 面层320中的相应限定位置330处的实际接收器测得了地震波场。
[0031] 在一些实施例中，并且参照图3,基准面层320可以是基本平整的并且基本连续 的，并且由此可以限定出一个平面。然而，在其他示例中，基准面层320可以具有一个或者 多个非平整区域(例如，在海底309不是平整的情况下）和/或一个或者多个不连续处(例 如，在障碍物周围)。
[0032] 基准面层320可以限定在垂直偏离拖缆310的位置处一例如，可以将基准面层320 定位为比拖缆310更加靠近海底309。在一些实施例中，基准面层320可以在所有的接收 器303和拖缆310下面的至少100米处。通常，基准面层320可以限定在接收器303和拖 缆310下面的10米处、接收器303和拖缆310下面的100米处、甚或接收器303和拖缆310 下面的1000米处。在一些示例中，基准面层320可以包括直接定位在拖缆310下面的多个 "虚拟"拖缆，从而，对于每个物理接收器303,将对应的虚拟接收器303直接限定在相应物 理接收器下面，而在横向方向上无位移。然而，在其他示例中，限定位置或者虚拟接收器303 可以限定在水柱内的任何位置处，其可以不直接处于物理接收器303之下。
[0033] 在其他示例中，可以将基准面层320定位在与拖缆310相同的平面中，或者，可以 将基准面层320定位在水柱中的拖缆310上方。例如，在一些示例中，限定位置330可以与 物理拖缆330 -致，或者，可以将限定位置330限定在水-空气边界的表面311处。在一些 实施例中，甚至可以将基准面层320定位在海底309下面，例如，在层320中的一个或者多 个点处在海底309下面的浅深度处，尤其是如果速度模型可用于地下。由于在海底309处 的地下和声-弹性边界的弹性性质，将基准面层320的一个或者多个限定位置330定位在 海底309下面可能需要一些近似，并且这些近似的准确性可以随着速度模型的准确性和在 交界处的地震波的入射角而发生变化。
[0034] 现在转向图4，示出了流程图，其示出用于对多分量地震数据进行基准面校正的方 法400。方法400可以通过在图1中的地震勘测系统100的数据处理设备108基于由一个 或者多个多分量地震接收器1〇3、203、303生成的地震迹线来执行。
[0035] 在操作410中，访问多个地震迹线，该多个地震迹线包括代表在介质中的多个记 录位置处的地震波场的振幅样本和空间梯度样本的数据。每个地震迹线可以包括在一段时 间(例如，2秒、10秒、2分钟等）内的多个样本，这些样本可以与来自地震源的一个或者多个 冲击波相对应。在一些实施例中，针对多个记录位置中的每一个记录位置，可以访问四个迹 线一一个迹线代表压力波场的振幅，并且其他三个迹线代表压力波场的空间梯度样本(无 论它们是由不同压力传感器测得的压力梯度样本还是质点运动样本，只要代表压力梯度数 据，都可能需要转换为如上所述的真实压力变化率样本)。
[0036] 空间梯度样本提供了对压力波场的变化率的了解，并且可以在记录到接收器时可 以将上行波和下行波分开。并且，因为在记录时可以将上行波和下行波区分开来，所以，在 操作420中，上行波和下行波可以分开传播。空间梯度样本也提供有关在两个不同测站或 者接收器位置处的地震波场的两个不同测量值之间的关系的信息，并且该信息可以用于在 操作420中提高波场传播的准确性，而不需要在任何给定方向上对波场进行密集的采样。
[0037] 在操作420中，使用地震波场的振幅样本和空间梯度样本，从通过介质的多个记 录位置，初始化波场传播(也称为波场延拓)。然后，可以根据声波方程式来传播记录的压力 波场的测量值。所有分量(包括振幅样本和空间梯度样本）可以用于初始化该传播，并且该 传播可以继续到在介质内的限定位置(例如，图3所示限定基准面层320的位置330)。通过 使波场从时间和/或空间上接近该同一个波场在不同时间处或者在介质内的不同位置处 的表现，该传播可以继续进行。
[0038] 虽然下面更加详细地描述了多种传播子，但是任何合适的传播子都可以用于在操 作420中的波场传播，包括：单向波方程式、全双向声波方程式(其可以是相反时间注入方 法)、有限差分法、相移法、基于射线的方法、前述的一些组合等。传播子，无论使用的是哪种 传播子，都可以具有移动记录的地震数据(在时间、空间、频率、波数或者另一域上）以生成 地震波场在另一时间、位置等处的表现。然后，可以通过生成迹线，对地震波场的该表现进 行采样，如下面参照操作430所描述的。
[0039] 参照回操作420,该传播可以是记录的波场在计算设备(诸如，在图8中示出的数 据处理设备108)中的数字传播。同样，在一些实施例中，无论使用的是哪种具体类型的传 播子，记录在接收器中的波场(该波场是下行的并且已经从海面向下反射）朝着该表面传回 并且可以在海面处被衰减，或者该传播可以被海面反射并且朝着基准面层向下传回。如果 是后一种情况，那么朝着基准面层传播的数据可以与也向下朝着基准面层传播的记录的上 行数据一起有助于记录的波场。这两种贡献都存储在基准面层处。
[0040] 如上所述，对水柱的速度结构的较准确了解，结合由多分量地震接收器测得的（或 者从多分量地震接收器推导出来的）空间梯度信息，允许了将记录的地震数据较准确地传 播