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利用远偏移的增加的炮点间隔的地震勘探

阅读：1045发布：2020-06-01

IPRDB可以提供利用远偏移的增加的炮点间隔的地震勘探专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了与配置海洋地震勘探有关的技术。在一些实施例中，船（210）可以耦合至一个或多个地震源（220）和一个或多个地震拖缆（250），并且第二船（230）可以耦合至一个或多个远偏移地震源（240）。近偏移源（220）可以配置成根据炮点间隔致动；远偏移源（240）可以配置成根据更长炮点间隔致动。在一些实施例中，更长炮点间隔可以是近偏移源炮点间隔的倍数。确定第一和第二炮点间隔可以部分地基于例如远偏移源的波频率、全波反演过程的要求或地震勘探的各种配置参数。，下面是利用远偏移的增加的炮点间隔的地震勘探专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种方法，包括：

在海洋地震勘探中，根据第一炮点间隔致动一个或多个近偏移地震源；

根据第二炮点间隔致动一个或多个远偏移地震源，其中所述第二炮点间隔在距离或时间上比所述第一炮点间隔更长，并且其中所述一个或多个远偏移地震源比所述一个或多个近偏移地震源位于距多个地震拖缆更远的距离；以及经由所述多个地震拖缆来收集响应于所述一个或多个近偏移地震源和所述一个或多个远偏移地震源的致动的地震数据。

2.权利要求1所述的方法，其中：

致动所述一个或多个近偏移地震源包括交替致动两个近偏移地震源中的每个；

致动所述一个或多个远偏移地震源包括交替致动两个远偏移地震源中的每个；以及所述第二炮点间隔大体上是所述第一个炮点间隔的三倍。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一和第二炮点间隔的确定至少部分基于远偏移源的波频率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述一个或多个远偏移源包括配置成发射地震能量的源，其中大部分地震能量以低于25Hz的频率发射。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二炮点间隔是所述第一炮点间隔的整数倍，使得当所述一个或多个远偏移源致动时，所述一个或多个远偏移源与所述一个或多个近偏移源大体上同时致动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

所述多个地震拖缆包括至少两个阵列，所述至少两个阵列分别耦合至至少两个地震拖缆船。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

致动一个或多个中间偏移源，其中所述一个或多个中间偏移源比所述一个或多个近偏移源位于距所述地震拖缆更远，并且所述一个或多个中间偏移源比所述一个或多个远偏移源位于距所述地震拖缆更近，并且其中根据所述第一炮点间隔致动所述一个或多个中间偏移源。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述一个或多个中间偏移源和所述一个或多个远偏移源在交叉线方向上位于所述地震拖缆的相同侧上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个近偏移源中的至少一个或所述一个或多个远偏移源中的至少一个包括气枪。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个近偏移源中的至少一个或所述一个或多个远偏移源中的至少一个包括海洋振动器。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中存在有比近偏移源更少的远偏移源。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括取决于全波反演过程的一个或多个性能要求来选择所述第一和第二炮点间隔。

13.一种勘探系统，包括：

多个地震拖缆；

至少一个近偏移地震源，其配置成根据第一炮点间隔致动；

至少一个远偏移地震源，其配置成根据第二炮点间隔致动，其中所述至少一个远偏移源比所述至少一个近偏移源位于距所述多个地震拖缆更远，其中所述第二炮点间隔在时间或距离上比所述第一炮点间隔更长，其中所述第二炮点间隔是所述第一炮点间隔的整数倍，并且其中所述至少一个远偏移地震源还配置成与所述至少一个近偏移地震源大体上同时致动；

其中所述多个地震拖缆配置成接收响应于所述至少一个近偏移地震源或所述至少一个远偏移地震源的致动的地震数据；以及记录系统，其配置成生成所述地震数据的存储记录。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一和第二炮点间隔的确定至少部分基于所述至少一个远偏移源的波频率。

15.根据权利要求13或14所述的系统，其中所述地震拖缆包括两个或多个阵列，所述两个或多个阵列分别耦合至两个或多个船。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述至少一个近偏移源包括分别耦合至所述两个或多个船的两个或多个源，并且其中所述至少一个远偏移源位于距所述两个或多个船大体上相等的距离。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的系统，还包括一个或多个中间偏移源，其中所述一个或多个中间偏移源比所述至少一个近偏移源位于距所述地震拖缆更远，并且所述一个或多个中间偏移源比所述至少一个远偏移源位于距所述地震拖缆更近，并且其中所述一个或多个中间偏移源配置成根据第三炮点间隔致动。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的系统，其中所述至少一个近偏移源和所述多个地震拖缆中的至少一个耦合至相同的船。

19.一种制造地球物理学数据产品的方法，包括：

在海洋地震勘探中，根据第一引发模式致动一个或多个近偏移地震源；

根据第二引发模式致动一个或多个远偏移地震源，其中在所述第二引发模式下，所述一个或多个远偏移地震源比所述一个或多个近偏移地震源更不频繁地引发，并且其中所述一个或多个远偏移地震源比所述一个或多个近偏移地震源位于距多个地震拖缆更远距离；

经由所述多个地震拖缆来收集响应于所述一个或多个近偏移地震源和所述一个或多个远偏移地震源的致动的地球物理学数据；以及将所述地球物理学数据存储在有形的计算机可读介质上，由此完成所述地球物理学数据产品的制造。

20.根据权利要求19所述的方法，其中：

致动所述一个或多个近偏移地震源包括交替致动两个近偏移地震源中的每个；

致动所述一个或多个远偏移地震源包括交替致动两个远偏移地震源中的每个；以及所述第一引发模式大体上和所述第二引发模式的三倍一样经常地引发。

说明书全文

利用远偏移的增加的炮点间隔的地震勘探

背景技术

[0001] 相关技术的描述海洋地震勘探是一种研究水体下的地质特征的技术。船、地震仪器和地震源的各种配置可以对于不同应用是有用的。不同应用对于地震数据的要求可影响地震勘探的设计。相较于必须的地震源，致动额外的地震源会增加成本、环境影响或其他不想要的影响。

附图说明

[0002] 图1是图示了根据一些实施例的用于进行海洋地震勘探的系统的图。

[0003] 图2是图示了根据一些实施例的用于进行同时长偏移（SLO）海洋地震勘探的布局的图。

[0004] 图3是图示了根据一些实施例的用于进行SLO海洋地震勘探的炮点间隔的图。

[0005] 图4是图示了根据一些实施例的频率和迹线距离之间的关系的图。

[0006] 图5是图示了根据一些实施例的用于进行同时长偏移（SLO）海洋地震勘探的布局的图。

[0007] 图6是图示了根据一些实施例的用于进行具有更长远偏移炮点间隔的SLO海洋地震勘探的炮点间隔的图。

[0008] 图7是图示了根据一些实施例的用于进行海洋地震勘探的方法的流程图。

[0009] 图8是图示了根据一些实施例的用于进行具有更长远偏移炮点间隔的SLO海洋地震勘探的方法的流程图。

[0010] 图9是图示了根据一些实施例的用于进行宽方位角（WAZ）海洋地震勘探的布局的图。

[0011] 图10是图示了根据一些实施例的用于进行具有更长远偏移炮点间隔的WAZ海洋地震勘探的炮点间隔的图。

[0012] 图11是图示了根据一些实施例的用于进行具有更长远偏移炮点间隔的WAZ海洋地震勘探的方法的流程图。

[0013] 图12是图示了根据一些实施例的用于使用多个拖缆阵列进行海洋地震勘探的布局的图。

[0014] 图13是图示了根据一些实施例的用于根据图12的具有更长远偏移炮点间隔的布局而进行的海洋地震勘探的炮点间隔的图。

[0015] 图14是图示了根据一些实施例的用于根据图12的具有更长远偏移炮点间隔的布局而进行的海洋地震勘探的方法的流程图。

[0016] 图15是图示了根据一些实施例的用于进行海洋地震勘探的方法的流程图。

[0017] 图16是图示了根据一些实施例的计算系统的框图。

[0018] 尽管本发明易于进行各种修改和替代形式，但是其特定实施例在附图中以示例的方式被示出并在本文中被详细描述。然而，应该理解的是，附图和对其的详细描述并非旨在将本公开限制于所公开的特定形式，而是相反，意图是要覆盖落入包括所附权利要求的本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。特定特征、结构或特性可以以与本公开一致的任何合适方式进行组合。

[0019] 要理解的是，本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不意图是限制性的。除非内容另有明确说明，否则如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括单数和复数指示物，。此外，贯穿本申请，词“可”和“可以”以允许的意义（即，具有潜力、能够）而不是以强制意义（即，必须）而被使用。术语“包括”及其派生词意指“包括但不限于”。

[0020] 在本公开内，可以将不同实体（其可以不同地称为“单元”、“电路”、其他组件等）描述或声明为“配置”成执行一个或多个任务或操作。该公式-[实体]配置成[执行一个或多个任务]-在本文中用于指结构（即，物理的东西，诸如电子电路）。更具体地，该公式用于指示该结构布置成在操作期间执行一个或多个任务。即使结构当前未被操作，也可以说该结构“配置成”执行某一任务。“配置成生成散列值的移动装置”旨在覆盖例如在操作期间执行该功能的移动装置，即使当前未使用所讨论的装置（例如，当它的电池没有连接到它时）。因此，被描述或陈述为“配置成”执行某一任务的实体指的是物理的东西，诸如装置、电路、存储程序指令（可执行以实现该任务）的存储器等。此短语在本文中不用于指无形的东西。

[0021] 术语“配置成”并不旨在意味着“可配置成”。例如，未编程的移动计算装置将不被视为“配置成”执行某一特定功能，尽管它可以“可配置成”执行那个功能。在适当编程之后，移动计算装置然后可以配置成执行那个功能。

[0022] 在所附权利要求中陈述结构“配置成”执行一个或多个任务明确地旨在不针对那个权利要求元件而援引35U.S.C.§112（f）。因此，如所提交的本申请中的权利要求中一个也不旨在被解释为具有装置加功能元件。如果申请人希望在起诉期间援引第112（f）节，它将使用“用于”[执行功能]的“装置”的构造来陈述权利要求元件。

[0023] 如本文中所使用的，术语“基于”用于描述影响确定的一个或多个因素。该术语并未排除额外的因素可能影响确定的可能性。也就是说，确定可以仅基于指定的因素或基于指定的因素以及其他未指定的因素。考虑短语“基于B来确定A”。该短语指定B是用于确定A或影响A的确定的因素。该短语不排除A的确定也可以基于某一其他因素，诸如C。该短语还旨在覆盖其中仅基于B来确定A的实施例。如本文中所使用的，短语“基于”与短语“至少部分基于”是同义的。

[0024] 如本文中所使用的，术语“耦合至”可以指示元件之间的一个或多个连接，并且耦合可以包括中间元件。也就是说，两个元件可以凭借中间元件而间接耦合。相比之下，在没有中间元件的情况下，可以说两个元件彼此“直接耦合”。

具体实施方式

[0025] 进行海洋地震勘探可能是困难且昂贵的操作。相较于必须的地震源，致动更多的地震源会增加成本、环境影响或其他不想要的影响。在一些配置中，勘探可以生成相对于获取数据的成本不必要或至少无用的数据。例如，由于图像质量的问题或对图像的相对小的改进，导致可能丢弃非常大的偏移数据。作为另一示例，下面讨论的全波反演（FWI）过程可以仅使用较低频率来执行，这可能不需要与数据集合的其余部分一样密集的空间采样。因此，在海洋地震勘探的一些实施例中，位于相对远的偏移处的地震源不像在相对接近的偏移处的地震源一样经常被致动。可以以这种方式实现各种勘探配置，包括同时长偏移（SLO）、宽方位角（WAZ）和多个拖缆阵列，所有这些都在下面被依次讨论。

[0026] 现在转到图1，示出了使用牵引的浸没式拖缆阵列进行海洋地球物理学勘探的布置的一个实施例的图。在所示的实施例中，牵引船100牵引浸没式拖缆104的阵列。浸没式拖缆中的每个可包括多个地震传感器。可以在给定拖缆中实现的传感器的类型包括（但不限于）水听器和地震检波器。此外，给定的拖缆可包括多于一种类型的传感器（例如，水听器和地震检波器的组合）。各种操作考虑可以使某一拖缆牵引深度有利。在一些实施例中，单个传感器拖缆104可以在大约4米和30米之间的深度处被牵引。在一些实施例中，双传感器拖缆可以在大约15米和30米之间的深度处被牵引。

[0027] 牵引船100还可以经由牵引缆线103来牵引多个源102。在一些实施例中，源102可以由另一个或多个船（未示出）来牵引。源102可以包括各种地震源，诸如海洋振动器、气枪等。在一些实施例中，源102可以将声波传送到水中，其回波可以由拖缆104的地震传感器检测。拖缆104的传感器和接收器可以耦合（例如，电耦合、无线耦合等）至牵引船100上的电子设备，其可用于记录或分析地球物理学数据，诸如接收的回波或检测的信号。使用图1中所示的布置，可以进行海洋地球物理学勘探。从这些勘探中获得的信息的使用之一可以是识别指示石油和/或天然气沉积物的地质构造。

[0028] 图2图示了配置用于进行地震勘探的系统的实施例。在所图示的实施例中，描绘了同时长偏移（SLO）配置：拖缆船210牵引至少两个近偏移源 220和地震拖缆250的阵列，而源船230牵引至少两个远偏移源240。（在其他实施例中，可以使用单个远偏移源240，或者可以采用多个不同的源船230。）在所图示的实施例中，源船230在纵向方向上位于拖缆船210的前面。图2的轴线将纵向方向描绘为y方向，而将交叉线方向描绘为x方向。船210和230之间的距离可以取决于勘探系统的配置而变化；船210和230之间的距离的非限制性示例包括4、6和8千米，尽管该范围原则上不受限制。

[0029] 在一些实施例中，至少一个近偏移源和至少一个地震拖缆耦合至相同的船。在其他实施例中，更近的偏移源可以耦合至船。在仍有的其他实施例中，地震拖缆250可以耦合至与近偏移源分离的船。

[0030] 图3图示了对应于图2的SLO配置系统的炮点间隔（SPI）模式的实施例。在所图示的实施例中，源根据SPI模式致动：远偏移源根据模式320致动，而近偏移源根据模式310致动。对于SPI模式310和320中的每个，将炮点编号1到4，其中模式310和320之间的相似数字指示源在公共时间点的位置。例如，近偏移模式310中的炮点1和远偏移模式320中的炮点1出现在大致相同的时间。为了本公开的目的，源的同时致动包括在时间窗口内致动源，使得从源激活记录的能量重叠到必须执行重叠能量的去混合的程度。此外，在一些实施例中，源致动可以被定时，使得远和近偏移数据在时间上部分重叠或完全分离，而不是基本上同时。

[0031] 在所图示的实施例中，两个近偏移源中的每个交替致动，并且两个远偏移源中的每个也交替致动。在所图示的实施例中，例如，第一远偏移源240在炮点1和3致动，并且第二在炮点2和4致动。类似地，在所图示的实施例中，两个近偏移源220中的每个分别交替致动：第一源在点1、3等致动，而第二源在点2、4等致动。图3中的星的相对位置图示了在致动时在本实施例中源的物理位置。图3的轴线将纵向方向描绘为y方向，而将交叉线方向描绘为x方向。在所图示的实施例中，远偏移源船240在与船210相同的方向上并且以与船210相同的速度而移动，使得具有相同数字的炮点之间的距离对于近和远炮点间隔模式是相同的。在所图示的实施例中，例如，近偏移点1和远偏移点1之间的距离与近偏移点4和远偏移点4之间的距离是相同的。在其他实施例中，可以存在可以根据不同模式致动的额外源；例如，可能存在各自按顺序致动的三个源，或者可能存在在每个点处致动的单个源，或者可能存在对应于各种源的配置的其他致动模式。在一些实施例中，船210和230可能不具有相同数量的源。

[0032] 在一些实施例中，在远偏移源模式320的每个点处致动地震源的优点可能不会超过缺点。致动多于必须的劣势包括增加的成本（例如，可能需要更大的船以支持增加的平均电源功率）、环境的影响，更多地震噪声或其它不想要的影响。在一些地震勘探中，在每个炮点处致动源的益处可能是小的；例如，实施全波反演（FWI）技术的地震勘探可能不会受益于具有与近偏移源致动一样多的远偏移源致动。

[0033] FWI是数据处理技术，其可用于处理由地震勘探收集的数据。FWI可以包括模拟地震源并通过被勘探的区域的模型来传播波。可以根据将模拟的地震测量与实际地震测量进行比较的损失函数来迭代地更新模型。在一些实施例中，计算波传播的复杂性限制了对FWI有用的频率量。在一些实施例中，限制所使用的频率可以增加计算的速度或在其中迭代更新过程收敛的准确度。在其中FWI是所期望的技术的地震勘探的实施例中，仅收集最有用的频率可能是有利的。所期望的频率可以是较低的频率，例如低于25Hz、低于15Hz、低于10Hz、低于8Hz等。

[0034] 图4是图示地震信号的奈奎斯特频率与测量的地震迹线（seismic trace）之间的距离之间的关系的一个示例的图。在所图示的实施例中，由三角形点在图表上示出的关系对应于1600m/s的波速和30度的倾角。在一些实施例中，增加测量的频率要求意味着迹线距离的非线性减小。在一些实施例中，迹线距离对应于地震拖缆上的测量装置（例如水听器、地震检波器等）之间的距离和/或源致动之间的距离。

[0035] 在一些实施例中，各种SPI的确定至少部分基于远偏移源的波频率。在一些实施例中，（作为非限制性示例，全波反演（FWI）或地震勘探的其它配置）可能仅需要某些频率，如上面由FWI所讨论的。在诸如那些实施例的实施例中，图4可以图示可以提供适当数据的迹线距离。作为非限制性示例，针对FWI的SLO可能需要高达10Hz的频率；对于所图示的实施例中的特定条件，对应迹线距离可以是75m。另一示例可以是传统SLO，其可能需要高达32Hz的频率；对于所图示的实施例中的特定条件，对应迹线距离可以是25m。

[0036] 转到图5，示出了配置用于进行地震勘探的系统的另一实施例。在所图示的实施例中，描绘了类似于图2的SLO配置。尽管在图2和图5中所图示的实施例是相似的，但是任一系统的其他实施例可以是不同的，例如，船510和530之间的距离可以比图2中的距离更近或更远、源520或540的数量或配置可以是不同的、或者用于配置地震勘探的其他参数可以是不同的。类似于先前的图，图5和图6的轴线将纵向方向描绘为y方向，而将交叉线方向描绘为x方向。

[0037] 图6的所图示的实施例描绘了对应于图5的勘探系统的SPI模式。然而，该实施例与图3的SPI模式不同。类似于图3，远偏移源540可以根据远偏移源模式620致动，而近偏移源520可以根据近偏移源模式610致动。对于SPI模式610和620中的每个，将炮点编号1到8，其中模式610和620之间的相似数字指示源在公共时间点的位置。如下面所讨论的，在所图示的实施例中，可以不在某些炮点处致动源。然而，如果在给定炮点处致动多个源，那么那些致动可大体上同时致动（例如，来自610的炮点1和来自620的炮点1可以是同时的，来自610的炮点2和来自620的炮点2可以是同时的等）。在一些实施例中，近偏移源与远偏移源大体上同时致动。

[0038] 在所图示的实施例中，远偏移源模式620图示了不对应于致动的一些炮点。在所图示的实施例中，来自远偏移源模式620的炮点2、3、5、6和8指示不应当致动远偏移源，而来自近偏移源模式610的相同炮点数字指示应当致动近偏移源。在一些实施例中，近偏移源可在所有炮点处致动，或者他们可在某些炮点处致动而不在其它炮点处致动。所图示的实施例描绘了在每隔两个炮点致动的远偏移源，但在其他实施例中，可使用不同模式的致动（例如，每隔一个炮点、每隔三个炮点、在两个和三个非激活炮点之间交替等）。

[0039] 在一些实施例中，源的一个集合的炮点间隔是源的另一集合的整数倍，使得源（例如，远偏移源）的第一集合比源（例如，近偏移源）的第二集合更不经常致动。此外，在一些实例中，可以对齐源的两个集合的炮点间隔，使得当远偏移源中的一个致动时，近偏移源中的一个大体上同时进行相同的操作。作为非限制性示例，远偏移源可以配置成根据大体上是近偏移源的炮点间隔的三倍的间隔来致动，类似于图6中描绘的实施例。在其他实施例中，远偏移源可以以其他倍数致动；例如，不旨在是限制性的，远偏移源可以根据近炮点间隔的4倍、5倍、6倍等的间隔致动。在一些实施例中，以这种方式配置的源可以大体上同时致动。
然而，不必要的是，源的一个集合的炮点间隔是源的另一集合的整数倍。

[0040] 远偏移源模式620的所减少的致动可提供与来自地震源的低频有关的足够数据以执行FWI分析。如关于图4所讨论的，低频源可能不需要像高频源一样频繁地致动。另外，更高频率可能在远偏移处衰减，从而限制远偏移源对于高频应用的有用性。与更少的致动相关联的益处（例如，如上所讨论的更低成本、更小环境影响、更低地震噪声等）可以由远偏移源模式620来实现。

[0041] 图7是图示了根据一些实施例的用于执行海洋地震勘探的方法的流程图。除了其他装置之外，图7中所示的方法可以与本文中公开的任何计算机系统、装置、元件或组件结合使用。在各种实施例中，所示的方法元素中的一些可以同时执行、可以以与所示顺序不同的顺序执行，或者可以被省略。还可以根据期望执行额外的方法元素。

[0042] 在所图示的实施例中，在710，在海洋地震勘探中一个或多个近偏移地震源根据第一炮点间隔而被致动。在一些实施例中，地震源包括多个气枪阵列；在一些实施例中，可以顺序地引发单独的气枪阵列，以便可以保持特定的炮点间隔。在一些实施例中，一个或多个近偏移源可包括气枪或海洋振动器。在一些实施例中，地震源可以配置成以低于10Hz的频率发射大部分地震能量。

[0043] 可以根据地震源的连续致动之间的时间来定义炮点间隔，或者可以根据地震源的连续致动之间的距离来定义它。炮点间隔的示例（不旨在是限制性的）包括与6.25米一样短的且范围可达50米的间隔。在其他实施例中，炮点间隔可以位于该范围之外。

[0044] 在所图示的实施例中，在720，在海洋地震勘探中一个或多个远偏移源根据第二炮间隔而被致动。在一些实施例中，第二炮点间隔在距离或时间上比第一炮点间隔更长。在一些实施例中，一个或多个远偏移源比一个或多个近偏移源位于距地震拖缆更远的距离处。远偏移源可以耦合至与拖缆或近偏移源分离的船。在一些实施例中，一个或多个远偏移源可包括气枪或海洋振动器。在一些实施例中，可存在有比近偏移源更少的远偏移源。

[0045] 在所图示的实施例中，在730，响应于近和远偏移源的致动的地震数据被收集。在一些实施例中，地震拖缆配置成接收响应于至少一个近偏移地震源或至少一个远偏移地震源的致动的地震数据。如下面更详细讨论的，记录系统可以配置成生成地震数据的存储记录。地震数据可包括地震迹线或当地震源正被致动时收集的其他数据。在一些实施例中，响应于近偏移源的致动的数据可以与响应于远偏移源的致动的数据同时被收集。在一些实施例中，响应于近和远偏移源的数据可以由传感器在重叠时间段内以以致于允许从相应源分离数据的这样的方式而被接收。例如，在获取后数据处理期间可能发生多个同时激活的源的去混合或消歧。

[0046] 与前面的图形成对照，图8是图示了根据一些实施例的用于执行海洋地震勘探的更详细方法的流程图。除了其他装置之外，图 8中所示的方法可以与本文中公开的任何计算机系统、装置、元件或组件结合使用。在各种实施例中，所示的方法元素中的一些可以同时执行、可以以与所示顺序不同的顺序执行，或者可以被省略。还可以根据期望执行额外的方法元素。

[0047] 在所图示的实施例中，在810，海洋地震勘探系统被配置。配置勘探系统可以包括选取和配置多个船、配置地震源并将它们耦合至船、配置地震拖缆、将它们耦合至至少一个船、配置拖缆以接收数据，或者适合于准备用于勘探活动的勘探系统的任何其他操作。

[0048] 在所图示的实施例中，在820，远偏移SPI被选择。在一些实施例中，SPI可取决于全波反演（FWI）过程中的一个或多个性能要求，如以上所讨论。在一些实施例中，SPI的选择包括选取近偏移源SPI的倍数，选取特定炮点以抑制致动，或确定连续炮点之间的距离。FWI过程的性能要求可能包括以特定频率收集的数据量、收集的数据总量、收集的数据中的噪声水平，或可能影响所获取数据的地震勘探的其他参数。

[0049] 在所图示的实施例中，在830，地震拖缆和源在地质特征的附近被牵引。牵引可包括在水中拉动船后面的拖缆和源。地质特征可包括地下矿物、油或气体沉积物、盐丘，或能够使用地震技术成像的任何其他特征。

[0050] 在所图示的实施例中，在840，近偏移地震源根据SPI而被致动。在一些实施例中，可以存在两个或更多近偏移地震源，并且这些源可以以交替方式致动。

[0051] 在所图示的实施例中，在850，远偏移地震源根据SPI而被致动。在一些实施例中，可以存在两个或更多远偏移地震源，并且这些源可以以交替方式致动。在所图示的实施例中，远偏移源的SPI比近偏移源的SPI更长。如上所述，在一些实施例中，远偏移源的SPI可以是近偏移源的SPI的倍数。

[0052] 在所图示的实施例中，在860，响应于地震源的致动的数据被收集并被记录。例如，耦合至拖缆的压力传感器和/或粒子运动传感器（例如，水听器和/或地震检波器）可以从每个炮点收集地震数据，并且该数据可以由耦合至水听器或地震检波器的记录系统来记录。在一些实施例中，记录系统可以是通用计算系统或专门配置成记录地震数据的计算系统。

[0053] 图9图示了配置用于进行地震勘探的系统的实施例。类似于图3和图5，图9图示了船的集合（910、920和930）、源的集合（940、950和960）和地震拖缆阵列970。在所图示的实施例中，这些组件以宽方位角（WAZ）布局而被配置，其可以在存在难以用其他勘探几何学成像的障碍物（例如，盐丘）的情况下促进地震数据的收集。在该实施例中，可以有两个源船：耦合至远偏移源960的船930和耦合至中间偏移源950的船920。类似于先前的图，图9的轴线将纵向方向描绘为y方向，而将交叉线方向描绘为x方向。在一些实施例中，尽管在WAZ勘探中源船位于拖缆船910的不同侧是可能的，但是在交叉线方向上所有船可以位于拖缆船910的一侧（例如，左舷或右舷）。在一些实施例中，在交叉线方向上一个或多个中间偏移源950和一个或多个远偏移源960位于的地震拖缆的相同侧上。中间偏移源可以比近偏移源940位于距地震拖缆更远，并且中间偏移源可以比远偏移源960位于距地震拖缆更近。在所图示的实施例中，近偏移源940和地震拖缆970耦合至拖缆船910。

[0054] 图10图示了对应于图9中图示的WAZ配置的SPI配置的实施例。类似于图6，图10图示了布置在空间中的炮点的集合，其中每个炮点的数量对应于源可以被致动的时间点处的源的位置。类似于先前的图，图10的轴线将纵向方向描绘为y方向，而将交叉线方向描绘为x方向。

[0055] 图10包括中间偏移源引发模式1020。在一些实施例中，中间偏移源可配置成根据与近偏移源或远偏移源相同的SPI致动，或者它们可配置成根据与近或远偏移源SPI不相同的SPI致动。

[0056] 在所图示的实施例中，远偏移源引发模式1030包括其中没有源致动被指示的炮点：炮点2、3、5、6和8。所图示的实施例示出了在是近和中间偏移SPI的三倍长的SPI处引发的远偏移源；然而，这不旨在是限制性示例，并且可以使用如前所讨论的其他配置。

[0057] 图11是图示了根据一些实施例的用于执行海洋地震勘探的方法的流程图。除了其他装置之外，图11中所示的方法可以与本文中公开的任何计算机系统、装置、元件或组件结合使用。在各种实施例中，所示的方法元素中的一些可以同时执行、可以以与所示顺序不同的顺序执行，或者可以被省略。还可以根据期望执行额外的方法元素。

[0058] 图11中所图示的方法包括大体上类似于图8的元素的若干元素。在所图示的实施例中，元素1110、1120和1130可相应地类似于图8的元素810、820和830而被实现并且将不会在此处被进一步讨论。元素1170可类似于图8的元素860而被实现。图8和图11的方法之间差异将在下面被讨论；注意，在其他实施例中，图11的方法可利用更多、更少或不同元素而被实现，并且不需要采用类似于图8的那些元素的元素。

[0059] 在图11的所图示的实施例中，在1140，中间偏移源船和远偏移源船布置在交叉线方向上。在一些实施例中，中间偏移源船比远偏移源船可以更接近地震拖缆阵列，并且中间偏移源船比近偏移源船可以更远离地震拖缆阵列。在一些实施例中，近偏移源船可牵引近偏移源和地震拖缆阵列两者。

[0060] 在图11的所图示的实施例中，在1150，一个或多个近偏移源和一个或多个中间偏移源根据炮点点间隔而被致动。在所图示的实施例中，近和中间源的SPI是相同的。在一些实施例中，近偏移源和中间偏移源根据相同的炮点间隔致动。在其他实施例中，近和中间偏移源可以根据不同的间隔致动，或者中间偏移源可以不在每个炮点上致动。在一些实施例中，中间偏移源与近偏移源大体上同时致动；然而，在其他实施例中它们可能不同时致动。

[0061] 步骤1160类似于图8的元素850。然而，在图11的所图示的实施例中，远偏移源的SPI可以具有与中间偏移源SPI以及近偏移源的关系。在一些实施例中，远偏移源可以具有比近和中间偏移源两者更长的SPI，或者它可以具有比近偏移源更长的SPI以及比中间偏移源更短的SPI，或者它可以具有比近偏移源更长的SPI以及与中间偏移源相同的SPI，等等。

[0062] 图12图示了配置成用于进行地震勘探的系统的另一实施例。类似于图3、图5和图9，图12图示了船的集合（1210、1230和1250）、源的集合（1220、1240和1260）和地震拖缆阵列（1270和1280）。类似于前面的图，图12的轴线将纵向方向描绘为y方向，而将交叉线方向描绘为x方向。在所图示的实施例中，这些组件以多个拖缆阵列布局被配置，所述布局与WAZ布局一样，可以改善某些类型的地下条件的勘探质量。在该实施例中，可以有三个源船：耦合至远偏移源1260的船1250、耦合至近偏移源1220的船1210和耦合至近偏移源1240的船
1230。在所图示的实施例中，两个近偏移船可牵引地震拖缆阵列1270和1280，并且可以定位成使得船1230与船1210在交叉线方向上；另外，远偏移源船1250可以在纵向方向上定位在这两个船1210和1230的前面并且在交叉线方向上定位在船1210和1230之间的近似中路。在一些实施例中，一个或多个额外近偏移源（未示出）可以部署在船1210和1230之间。

[0063] 在一些实施例中，船1250位于距船1210和1230大体上相等距离。然而，船1250可以被部署在任何合适的位置，从例如直接在船1210的前面延伸到直接在船1230的前面。在一些实施例中，地震拖缆包括分别耦合至至少两个地震拖缆船的至少两个拖缆阵列。在一些实施例中，至少两个近偏移源1220和1240分别耦合至至少两个船1210和1230，并且至少一个远偏移源1260位于距船1210和1230大体上相等距离。

[0064] 在一些实施例中，像上面所讨论的勘探配置，近偏移源1220和1240可以包含比所图示的实施例中更多或更少的地震源，并且地震拖缆阵列1270和1280可以由比在所图示的实施例中更多或更少的地震拖缆所构成。在一些实施例中，可能存在可以耦合至额外源或拖缆的额外船。在一些实施例中，作为非限制性的示例，远偏移源船1250可以被定位地比船1230更接近船1210、更接近船1230、在交叉线方向上更远等。

[0065] 图13图示了对应于图12中图示的多个拖缆阵列配置的SPI的实施例。类似于图10和图6，图13图示了布置在空间中的炮点的集合，其中每个炮点的数量指示源可以被致动的时间点处的源的位置；图13的轴线将纵向方向描绘为y方向，而将交叉线方向描绘为x方向。

[0066] 图13 包括两个近偏移源引发模式，1310和1320。在所图示的实施例中，近偏移源1220和1240可配置成根据相同SPI致动，这可能导致模式1310与模式1320相同。在一些实施例中，源1220和1240可以配置成根据不相同的SPI致动，例如，模式1310可以与模式1320不同。

[0067] 在所图示的实施例中，远偏移源引发模式1330包括其中没有源致动被指示的炮点：炮点2、3、5、6和8。所图示的实施例示出了在是近和中间偏移SPI的三倍长的SPI处引发的远偏移源；然而，这不旨在是限制性示例，并且可以使用如前所讨论的其他配置。

[0068] 图14是图示了根据一些实施例的用于执行海洋地震勘探的方法的流程图。除了其他装置之外，图14中所示的方法可以与本文中公开的任何计算机系统、装置、元件或组件结合使用。在各种实施例中，所示的方法元素中的一些可以同时执行、可以以与所示顺序不同的顺序执行，或者可以被省略。还可以根据期望执行额外的方法元素。

[0069] 图14中所图示的方法包括大体上类似于图8的元素的若干元素。在所图示的实施例中，元素1420和1430可相应地类似于图8的元素820和830而被实现并且将不会在此处被进一步讨论。元素1480可类似于图8的元素860而被实现。图14和图8的方法之间的差异将在下面被讨论；注意，在其他实施例中，图11的方法可利用更多、更少或不同元素而被实现，并且不必采用类似于图8的那些元素的元素。

[0070] 在图14的所图示的实施例中，在1410，图示了海洋地震勘探系统，其包括地震源、三个或多个船，以及两个或多个地震拖缆阵列。步骤1410图示了与图8的元素810类似的系统；然而，1410具体包括3个或多个船以及2个或多个拖缆阵列。在一些实施例中，图14中所图示的方法可以描述类似于图12和图13中所图示的多个拖缆阵列过程的多个拖缆阵列过程。

[0071] 在图14的所图示的实施例中，在元素1440，第二拖缆阵列可以布置在从第一拖缆阵列的交叉线方向上。在一些实施例中，第二拖缆阵列可以布置在第一拖缆阵列的左舷侧或右舷侧。在一些实施例中，拖缆阵列可具有不同数量的拖缆、不同长度的拖缆、拖缆上的不同传感器等。

[0072] 在所图示的实施例中，在元素1450，远偏移源船在纵向方向上布置在两个地震拖缆船前面并且在交叉线方向上布置在两个地震拖缆船之间的中路。在一些实施例中，远偏移源船可以在交叉线方向上更接近一个拖缆船或另一个拖缆船，或者源船可以比任何一个拖缆船在左舷或右舷方向上位于更远。

[0073] 在所图示的实施例中，在1460，与每个拖缆阵列相关联的一个或多个近偏移地震源根据炮点间隔而被致动。在一些实施例中，与每个拖缆相关联的源根据相同SPI而被致动；在其他实施例中，源的集合可以根据不同SPI而被致动。在一些实施例中，存在耦合至牵引拖缆阵列的每个船的地震源。

[0074] 在所图示的实施例中，在1470，一个或多个远偏移地震源根据更长炮点间隔而被致动。该元素可以类似于图8的850，然而，在一些实施例中，远偏移源可以具有与任一近偏移源的关系。在一些实施例中，远偏移源的SPI比近偏移源的SPI中的任一个更长。在一些实施例中，近偏移源可以具有不同的SPI，并且远偏移源可以例如比近偏移源中的一个或另一个或两个具有更长的SPI。

[0075] 图15是图示了根据一些实施例的用于执行海洋地震勘探的方法的流程图。更具体地，如下面更详细描述的，图15涉及基于勘探数据生成地球物理学数据产品。除了其他装置之外，图15中所示的方法可以与本文中公开的任何计算机系统、装置、元件或组件结合使用。在各种实施例中，所示的方法元素中的一些可以同时执行、可以以与所示顺序不同的顺序执行，或者可以被省略。还可以根据期望执行额外的方法元素。

[0076] 在一些实施例中，收集的勘探数据可以体现在“地球物理学数据产品”中。地球物理学数据产品可以包括计算机可读、非暂时性介质，其具有存储在该介质上的地球物理学数据，所述地球物理学数据包括例如原始拖缆数据、处理的拖缆数据、基于拖缆数据的二维或三维地图或其他合适的表示。计算机可读介质的一些非限制性示例可以包括硬盘驱动器、CD、DVD、闪速存储器、打印输出等。在一些实施例中，来自拖缆的原始模拟数据可以存储在地球物理学数据产品中。在其他实例中，可以在将数据存储在地球物理学数据产品中之前，首先将数据进行数字化和/或调节。在仍有的其他实例中，可以在将数据存储在地球物理学数据产品中前，将数据完全处理成各种地球物理学结构的二维或三维地图。尽管地球物理学数据产品的分析可能与勘探数据收集同时期发生，但是地球物理学数据产品可以在勘探过程中（例如，由船上的装备）被制造，并且然后在某些实例中，被转移到另一个地点以用于地球物理学分析。

[0077] 在所图示的实施例中，在1510，在海洋地震勘探中，一个或多个近偏移地震源根据引发模式而被致动。先前已经讨论了地震源的实施例和地震勘探的配置；进一步参考可在与图7的710相关的讨论中找到。除了别的以外，引发模式可以指示其中地震源致动的方式或顺序。在一些实施例中，引发模式可以类似于炮点间隔而被描述。在一些实施例中，引发模式可以包括致动之间的时间或距离，并且可以从一个致动到另一个致动而变化。

[0078] 在一些实施例中，两个或多个近偏移源交替致动。在具有两个近偏移源的实施例中，这可以包括致动第一源，然后致动第二源，然后再次致动第一源等。在一些实施例中，可以通过按顺序致动每个源或以另一模式或随机交替致动来以交替方式致动多于两个近偏移源。不是交替或者除了交替之外，也可以同时来致动多个近偏移源。

[0079] 在所图示的实施例中，在1520，在海洋地震勘探中，一个或多个远偏移源根据较不频繁的引发模式而被致动。在一些实施例中，远偏移源比近偏移源位于距地震拖缆更远的距离处。远偏移源可以耦合至与拖缆或近偏移源分离的船。在一些实施例中，较不频繁的引发模式可以对应于较长的炮点间隔；例如，较不频率地致动源可能意味着致动之间的更长距离或时间。

[0080] 在一些实施例中，两个或多个远偏移地震源被交替致动。交替致动远偏移地震源可以以与上面针对近偏移源描述的相似方式来完成。在一些实施例中，近偏移源的引发模式大体上和远偏移源的引发模式的三倍一样经常地引发。

[0081] 在所图示的实施例中，在1530，响应于一个或多个近偏移源和一个或多个远偏移源的致动的地球物理学数据被收集。地球物理学数据可以包括地震迹线或在地震勘探期间收集的其他数据。在一些实施例中，地球物理学数据包括地震数据，诸如由压力和/或粒子运动传感器记录的数据。在一些实施例中，响应于近偏移源的致动的数据可以与响应于远偏移源的致动的数据同时被收集。在一些实施例中，响应于近和远偏移源的数据可以是不可区分的，或者它可以按照以致于将数据从相应源分离的这样的方式而被收集。

[0082] 在所图示的实施例中，在1540，地球物理学数据被存储在有形计算机可读介质上，从而完成地球物理学数据产品的制造。如上所述，介质的非限制性示例可以包括：磁性硬盘驱动器、计算机存储器、非易失性存储器、DVD、磁带驱动器、盒式磁盘、光学介质、前面提到的介质的组合等。

[0083] 现在参考图16，图示计算系统1600的实施例的框图被示出。在一些实施例中，所图示的处理元件可用于实现海洋地震勘探系统或数据记录系统的所有或部分。虽然图16图示了计算装置的示例组织，但是许多变型是可能的并且被预期的，并且所图示的配置明确地旨在是非限制性的。在所图示的实施例中，计算系统1600包括互连1610、处理器1620、输入/输出（I/O）桥1650、存储装置1652、地球物理学数据1654、高速缓存/存储器控制器1645、高速缓存/存储器1646、代码1648和图形/显示单元1660。

[0084] 互连1610可以包括各种装置，其配置成促进计算系统1600的各种元件之间的通信。在一些实施例中，互连1610的部分可以配置成实现各种不同的通信协议。在其他实施例中，互连1610可以实现单个通信协议，并且耦合至互连1610的元件可以内部地从单个通信协议转换为其他通信协议。

[0085] 在所图示的实施例中，处理器1620包括总线接口单元（BIU）1625、高速缓存1630以及核1635和1640，尽管所图示的组织的许多变型是可能。例如，可以采用其他数量的处理器核。BIU 1625可以配置成管理处理器1620与计算系统1600的其他元件之间的通信。诸如核1635和1640的处理器核可以配置成执行特定指令集架构（ISA）的指令，其可以包括操作系统指令和用户应用指令。

[0086] 高速缓存/存储器控制器1645可以配置成管理互连1610和一个或多个高速缓存和/或存储器（包括高速缓存/存储器1646）之间的数据的传送。例如，高速缓存/存储器控制器1645可耦合至L3高速缓存，其进而可以耦合至系统存储器。在其他实施例中，高速缓存/存储器控制器1645可以直接耦合至存储器。

[0087] 在所图示的实施例中，高速缓存/存储器1646存储代码1648。在一些实施例中，代码1648可以用于配置计算系统1600。在其它实施例中，代码1648可以包括用于处理器1620要执行的指令（诸如与上面讨论的任何系统或装置的控制有关的指令）诸如以用于勘探装备的操作和/或勘探数据的收集。代码1648可以包括此处未描述的其他信息，包括但不限于数据、用于计算系统1600的其他组件的配置，或者由计算系统1600执行的指令。

[0088] 图形/显示单元1660可以包括一个或多个处理器和/或一个或多个图形处理单元（GPU的）。与处理器1620形成对照，图形/显示单元1660可以被具体配置成执行与图形相关的处理操作，以便在显示器上呈现信息。在一些实施例中，可以省略单元1660；它的操作可以替代地由处理器1620执行或集成在处理器1620内。

[0089] I/O桥1650可以包括配置成实现以下操作的各种元件：例如，通用串行总线（USB）通信、安全、音频和/或低功率始终开启的功能性。例如，I/O桥1650还可以包括诸如例如脉冲宽度调制（PWM）、通用输入/输出（GPIO）、串行外围接口（SPI）和/或内部集成电路（I2C）的接口。各种类型的外围设备和装置可以经由I/O桥1650耦合至装置1600。在所图示的实施例中，I/O桥1650耦合至存储装置1652。

[0090] 在一些实施例中，存储装置1652可以是硬盘驱动器或固态驱动器。在一些实施例中，存储装置1652可以是磁带驱动器、磁驱动器、可移动介质驱动器等。在所图示的实施例中，存储装置1652包括地球物理学数据1654。在一些实施例中，其上存储有地球物理学数据1654的存储装置1652对应于上面讨论的地球物理学数据产品。

[0091] ***尽管具体实施例已如上所述，但是即使在关于特定特征只描述了单个实施例的情况下，这些实施例也并非旨在限制本公开的范围。除非另有说明，否则本公开中提供的特征的示例旨在是说明性的而非限制性的。以上描述旨在覆盖如对于受益于本公开的本领域技术人员是显而易见的此类替代物、修改和等同物。

[0092] 本公开的范围包括本文中（显式地或隐式地）所公开任何特征或特征组合，或者其任何概括，无论它是否减轻本文中提出的问题中的任何或所有。因此，可以在本申请（或要求其优先权的申请）的起诉期间可以对任何此类特征组合制定新的权利要求。特别地，参考所附权利要求，来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征组合，并且来自各个独立权利要求的特征可以以任何适当的方式而被组合，而不仅仅以所附权利要求中列举的特定组合而被组合。

标题	发布/更新时间	阅读量
弹性矢量逆时偏移成像方法-专利编号CN105807315B	2020-05-16	442
用于采集地球物理学数据的自控水下航行器-专利编号CN103261920A	2020-05-13	303
基于卷积神经网络的地震反演大数据生成方法-专利编号CN110488350A	2020-05-15	597
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弹性矢量逆时偏移成像方法-专利编号CN105807315A	2020-05-17	564
基于裂缝等效介质模型的地震响应模式建立方法-专利编号CN102253415B	2020-05-18	165
基于裂缝等效介质模型的地震响应模式建立方法-专利编号CN102253415A	2020-05-19	811
一种自适应混合范数字典学习地震波阻抗反演方法-专利编号CN109143356A	2020-05-20	317
用于采集地球物理学数据的自控水下航行器-专利编号CN103261920B	2020-05-14	645
基于最大相关熵的地震子波信号提取方法-专利编号CN106772573A	2020-05-11	886

利用远偏移的增加的炮点间隔的地震勘探

利用远偏移的增加的炮点间隔的地震勘探

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