专利名称：用于处理地球物理数据的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于处理地球物理数据以提供勘测区域的下层地质的表示的方法、设备和计算机程序代码，地球物理数据例如是来自势场勘测的势场数据。
背景技术：
通过测量针对重力勘测的势场数据来执行势场勘测，该势场数据可以包括以下一个或多个:重力计数据(测量重力场)或重力梯度计数据(测量重力场梯度)、向量磁力计数据、真磁梯度计数据以及本领域技术人员公知的其他类型的数据。地球物理势场勘测的共同目的是搜索潜在指示有价值矿床的识别特征。勘测的备选类型是地震测量，在地震测量中，由典型地间距小的多个地震计监视的源及其反射产生信号。在
图1中示出了一种类型的地震测量，图1示出了通过从源S经由3D声阻抗场(impedance) 12 (也被称作体积V)向至少一个接收器R传播声学或弹性波(线AA’)的2D地震截面的产生。源S与接收器R之间沿着线AA’的中心点标记为CM。波14沿着自源S的所有方向传播，并且从不同声阻抗的区域之间合适的定向界面上的点P反射回。为了清楚起见，在图1中仅示出了一个接收器和一个界面。但是通常有多个接收器和界面。当波通过时接收器记录移动或压力变化。当按照2D (例如沿着线AA’)记录地震数据时，通常假定反射的射线沿着与AA’相交的垂面10行进。这一点通过从源S经由用箭头标记的P行进至接收器R的线来示意。端面上的箭头表示沿着地震线AA’的轴观看到的射线路径。因此，端面上的向下箭头表示从S到P的射线路径，并且向上箭头表示从P到R的射线路径。清楚地，射线路径在地震线的‘平面’内。已知将由势场勘测产生的勘测与地震勘测结果相结合。例如，在US2003/0060981中，使用势场数据导出参数化的模型。地震数据可以用作再次运行反演处理时的附加约束。可以重复该反演处理，直到势场反向以及地震成像处理的结果收敛到单个解为止，该反演处理之后是地震成像，之后是另一反演处理和地震成像步骤。对于图1所示的2-D地震勘测，为了使垂面成为反射回到线AA’的射线的排他行进路径，必须布置恒定声阻抗的区域，使得这些区域沿着与AA’正交的方向没有倾斜(即，地下结构中不同材料的层必须水平)。对于地下结构而言通常具有违背这种假定的3D变化。相应地，这种假定通常不正确。在已知现有领域中还没有解决这种不正确的假定，因此申请人已经认识到需要一种改进的勘测技术。Conocophillips 公司的 US2003/060981 和 W003/023447 描述了非线性受约束反演方法，来根据重力和重力张量数据确定盐界面的基层(base)。Conocophillips公司的US2004/172199和W000/60379描述了对于航空、地面和矿井应用使用泊松方程对重力和重
力张量数据进行建模。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种对来自地球的勘测区域的勘测的地球物理数据进行处理以提供所述勘测区域的下层地质的表示的方法，所述方法包括:输入所述勘测区域的地震数据；使用所述输入的地震数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个反射界面加以描述的第一表不;输入所述勘测区域的势场数据；使用所述输入的势场数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个密度界面加以描述的第二表示；将所述多个密度界面的所述表示与所述多个反射界面的所述表示相组合，来重新定位所述多个反射界面中的至少一个；并且使用所述组合的第一和第二表示，产生对所述勘测区域的所述下层地质加以描述的最终表不。根据本发明的第二方面，提供了一种对来自地球的勘测区域的勘测的地球物理数据进行处理以提供所 述勘测区域的下层地质的三维表示的设备，所述设备包括:第一输入，输入所述勘测区域的地震数据；第二输入，输入所述勘测区域的势场数据；以及处理器，配置为:使用所述输入的地震数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个反射界面加以描述的第一表不;使用所述输入的势场数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个密度界面加以描述的第二表示；将所述多个密度界面的所述表示与所述多个反射界面的所述表示相组合，来重新定位至少一个所述反射界面；并且使用所述组合的第一和第二表示，产生对所述勘测区域的所述下层地质加以描述的最终表不。本发明使得通过包括势场数据来改善经由地震数据的解释导出的初始表示。如以下更详细描述的，地震数据不包括改善解释的必要信息。以下特征应用于两个方面。可以通过确定与所述输入地震数据不兼容的至少一个反射界面来组合第一和第二表示。存在多个这样的不兼容反射界面。可以针对所述至少一个不兼容反射界面中的每一个确定可能的反射位置的轨迹(locus)。可以使用任何适合的偏移算子来确定所述轨迹中的每一个，例如
权利要求
1.一种对来自地球的勘测区域的勘测的地球物理数据进行处理以提供所述勘测区域的下层地质的表示的方法，所述方法包括: 输入所述勘测区域的2-D地震数据； 使用所述输入的地震数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个反射界面加以描述的第一表不; 输入所述勘测区域的势场数据； 使用所述输入的势场数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个密度界面加以描述的第二表不; 将所述多个密度界面的所述表示与所述多个反射界面的所述表示相组合，来重新定位所述多个反射界面中的至少一个；并且 使用所述组合的第一和第二表示，产生对所述勘测区域的所述下层地质加以描述的最终表示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述组合包括:确定与所述输入地震数据不兼容的至少一个反射界面，并且确定所述至少一个不兼容反射界面的可能反射位置的轨迹。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述组合步骤包括:确定可能反射位置的所述轨迹与至少一个所述密度界面的 相交，并且参照所述相交重新定位所述至少一个不兼容反射界面。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述组合包括:确定与所述输入数据不兼容的多个反射界面，确定所述多个不兼容反射界面中的每一个的可能反射位置的轨迹，其中可能反射位置的所述多个轨迹与所述至少一个密度界面的相交是表面。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括:输入沿着线A-A1收集的地震数据，并且产生第一表示作为2-D速度模型，所述2-D速度模型包括多个层和所述多个层之间形成所述多个反射界面的多个边界，每个层具有与其关联的速度，其中，重新定位的所述多个反射界面中的至少一个不位于线A-A1之下的垂面中。
6.根据权利要求5所述的方法,其中，最终表不是所述第一表不的修改版本,其中，在2-D速度模型内所述多个反射界面中的至少一个已被重新定位至位于所述第二表示的密度界面与线A-A1之下垂面之间的相交上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，势场数据是重力和/或重力梯度数据。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第二表示是具有多个层的3-D密度模型，每个层具有与其关联的密度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，第二表示是使用来自所述第一表示的约束产生的。
10.一种载体，承载当运行在处理器上时实现前述权利要求中任一项所述的方法的处理器控制代码。
11.一种对来自地球的勘测区域的勘测的地球物理数据进行处理以提供所述勘测区域的下层地质的三维表示的设备，所述设备包括: 第一输入，输入所述勘测区域的地震数据； 第二输入，输入所述勘测区域的势场数据；以及处理器，配置为:使用所述输入的地震数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个反射界面加以描述的第一表不; 使用所述输入的势场数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个密度界面加以描述的第二表不; 将所述多个密度界面的所述表示与所述多个反射界面的所述表示相组合，来重新定位至少一个所述反射界面；并且 使用所述组合的第一和第二表示，产生对所述勘测区域的所述下层地质加以描述的最终表示。
全文摘要
一种对来自地球的勘测区域的勘测的地球物理数据进行处理以提供所述勘测区域的下层地质的表示的方法，该方法包括输入所述勘测区域的2-D地震数据；使用所述输入的地震数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个反射界面加以描述的第一表示；输入所述勘测区域的势场数据；使用所述输入的势场数据，产生对所述勘测区域的所述下层地质的多个密度界面加以描述的第二表示；将所述多个密度界面的所述表示与所述多个反射界面的所述表示相组合，来重新定位所述多个反射界面中的至少一个；并且使用所述组合的第一和第二表示，产生对所述勘测区域的所述下层地质加以描述的最终表示。
文档编号G01V11/00GK103140777SQ201180047914
公开日2013年6月5日 申请日期2011年7月20日 优先权日2010年8月4日
发明者尼尔·詹姆斯·德耶, 莫西亚·贝塔尼塔·科斯塔埃西尔瓦 申请人:阿克斯有限责任公司