Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 2´2007

  

(11)

008398 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H   

(21)

200600401

(22)

2004.06.03

(51)

G01V 1/28 (2006.01)

(31)

60/494,194

(32)

2003.08.11

(33)

US

(43)

2006.08.25

(86)

PCT/US2004/017335

(87)

WO 2005/019865 2005.03.03

(71)(73)

ЭКСОНМОБИЛ АПСТРИМ РИСЕРЧ КОМПАНИ (US)

(72)

Крон Кристин Э., Джонсон Марвин Л. (US)

(74)

Медведев В.Н., Павловский А.Н. (RU)

(54)

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО КАЧАНИЯ ЧАСТОТЫ И РАЗДЕЛЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВИБРАТОРОВ

(57) 1. Способ работы множества N сейсмических вибраторов одновременно с непрерывными свип-сигналами и выделения сейсмического отклика для каждого вибратора, заключающийся в том, что

(a) загружают каждый вибратор уникальным непрерывным свип-сигналом, состоящим из M³N сегментов, при этом i-й сегмент имеет одну и ту же длительность для каждого вибратора, i=1, 2, ..., М;

(b) возбуждают все вибраторы и используют по меньшей мере один датчик для обнаружения и записи объединенных сигналов сейсмических откликов от всех вибраторов;

(c) выделяют и записывают сигнатуру для каждого вибратора, показывающую движение этого вибратора;

(d) разбивают запись движения вибратора для каждого вибратора на М более коротких записей, при этом каждая более короткая запись совпадает по времени с сегментом свип-сигнала, и затем дополняют нулями конец каждой более короткой записи в достаточной степени, чтобы увеличить ее длительность, по существу, до одного времени прослушивания;

(e) формируют матрицу s размерами M´N, элемент sij(t) которой представляет собой дополненную нулями более короткую запись движения вибратора как функцию времени t для i-го вибратора и j-го сегмента свип-сигнала;

(f) разбивают запись сейсмических данных из этапа (b) на М более коротких записей, при этом каждая более короткая запись совпадает по времени с дополненной нулями более короткой записью движения вибратора из этапа (d);

(g) формируют вектор длиной М, элемент di которого представляет собой i-ю более короткую запись данных из предшествующего этапа;

(h) решают относительно Ej(f) следующую систему из М линейных уравнений с N неизвестными


где Sij(f) - преобразование Фурье sij(t) в частотную (f) область, Di(f) - преобразование Фурье di(t), где i=1, 2, ..., M и j=1, 2, ..., N; и

(i) осуществляют обратное преобразование Фурье Ej(f), чтобы получить ej(t).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый сегмент свип-сигнала выбирают из одной из следующих категорий модификации свип-сигнала: (а) линейной, (b) нелинейной и (с) псевдослучайной.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что все из N уникальных непрерывных свип-сигналов являются идентичными, за исключением фазы их сегментов.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что все N сегментов являются идентичными, за исключением фазы, а разности фаз для N свип-сигналов определяют следующим образом: (а) формируют опорный свип-сигнал, начиная с заранее выбранного опорного сегмента, затем создают для сегмента опережение по фазе на 360°/М, чтобы образовать второй сегмент, затем создают опережение по фазе на дополнительные 360°/М, чтобы образовать третий сегмент, и т.д., чтобы образовать свип-сигнал из М сегментов; (b) формируют первый свип-сигнал путем создания для первого сегмента опережения по фазе относительно опорного свип-сигнала на 90°; (с) формируют второй свип-сигнал путем создания для второго сегмента опережения по фазе относительно опорного свип-сигнала на 90°; (d) и т.д. до тех пор, пока не сформируют N свип-сигналов.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют уникальный непрерывный свип-сигнал, который имеет достаточную длительность во времени для сбора всех необходимых сейсмических данных до перемещения вибраторов.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что запись сигнатуры вибратора для каждого вибратора представляет собой взвешенную сумму или запись толкающего усилия движения этого вибратора.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают M=N, а систему линейных уравнений решают матричными методами, содержащимиэтапы, на которых получают разделительный и обратный фильтр (S)-1, обращая матрицу S, после чего выполняют матричное умножение
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что систему линейных уравнений решают матричными методами и методомнаименьших квадратов, содержащими этапы, на которых получают разделительный иобратный фильтр вида затем выполняют матричное умножение

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый сегмент имеет длительность, которая является, по меньшей мере, такой большой, как время пробега сейсмической волны вниз до самого глубокого отражающего горизонта, представляющего интерес, и обратно вверх.

10. Способ выделения сейсмического отклика для каждого из множества N сейсмических вибраторов, работающих одновременно с непрерывными свип-сигналами, заключающийся в том, что

(a) получают запись сейсмических данных объединенных сигналов откликов от всех вибраторов, обнаруживаемых и записываемых с помощью по меньшей мере одного датчика, при этом каждый вибратор загружают уникальным непрерывным свип-сигналом, состоящим из M³N сегментов, i-й сегмент имеет одну и ту же длительность для каждого вибратора, i=1, 2, ..., М;

(b) получают запись движения вибратора для каждого вибратора, содержащую сигнатуру для каждого вибратора, показывающую движение этого вибратора;

(c) разбивают запись движения вибратора для каждого вибратора на М более коротких записей, при этом каждая более короткая запись совпадает по времени с сегментом свип-сигнала, и затем дополняют нулями конец каждой более короткой записи в достаточной степени, чтобы увеличить ее длительность, по существу, до одного времени прослушивания;

(d) формируют матрицу s размерами M´N, элемент sij(t) которой представляет собой дополненную нулями более короткую запись движения вибратора как функцию времени t для i-го вибратора и j-го сегмента свип-сигнала;

(е) разбивают запись сейсмических данных из этапа (а) на М более коротких записей, при этом каждая более короткая запись совпадает по времени с дополненной нулями более короткой записью движения вибратора с этапа (с);

(f) формируют вектор длиной М,элемент diкоторого представляет собой i-ю более короткую запись данных предшествующего этапа;

(g) решают относительно Ej(f) следующую систему из М линейных уравнений с N неизвестными


где Sij(f) - преобразование Фурье sij(t) в частотную (f) область, Di(f) - преобразование Фурье di(t), где i=1, 2, ..., М и j=1, 2, ..., N;

(h) осуществляют обратное преобразование Фурье Ej(f), чтобы получить ej(t).

11. Способ работы множества N сейсмических вибраторов одновременно с непрерывными свип-сигналами, обеспечивающий выделение сейсмического отклика для каждого вибратора, заключающийся в том, что

(a) загружают каждый вибратор уникальным непрерывным свип-сигналом, состоящим из M³N сегментов, при этом i-й сегмент имеет одну и ту же длительность для каждого вибратора, i=1, 2, ..., М;

(b) возбуждают все вибраторы и используют по меньшей мере один датчик для обнаружения и записи объединенных сигналов сейсмических откликов от всех вибраторов;

(c) выделяют и записывают сигнатуру для каждого вибратора, показывающую движение этого вибратора;

(d) передают запись движения вибратора для каждого вибратора и запись сейсмических данных на обработку, при которой

разбивают запись движения вибратора для каждого вибратора на М более коротких записей, при этом каждая более короткая запись совпадает по времени с сегментом свип-сигнала, и затем

дополняют нулями конец каждой более короткой записи в достаточной степени, чтобы увеличить ее длительность, по существу, до одного времени прослушивания,

формируют матрицу s размерами M´N, элемент sij(t) которой представляет собой дополненную нулями более короткую запись движения вибратора как функцию времени t для i-го вибратора и j-го сегмента свип-сигнала,

разбивают запись сейсмических данных из этапа (b) на М более коротких записей, при этом каждая более короткая запись совпадает по времени с дополненной нулями более короткой записью движения вибратора,

формируют вектор длиной М,элемент di которого представляет собой i-ю более короткую запись данных,

решают относительно Ej(f) следующую систему из М линейных уравнений с N неизвестными:


где Sij(f) - преобразование Фурье sij(t) в частотную (f) область, Di(f) - преобразование Фурье di(t), где i=1, 2, ..., М и j=l, 2, ..., N,

осуществляют обратное преобразование Фурье Ej(f), чтобы получить ej(t).

12. Способ по любому из пп.10 или 11, отличающийся тем, что каждый сегмент свип-сигнала выбирают из одной из следующих категорий модификации свип-сигнала: (а) линейной, (b) нелинейной и (с) псевдослучайной.

13. Способ по любому из пп.10 или 11, отличающийся тем, что все из N уникальных непрерывных свип-сигналов являются идентичными, за исключением фазы их сегментов.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что все N сегментов являются идентичными, за исключением фазы, а разности фаз для N свип-сигналов определяют следующим образом: (а) формируют опорный свип-сигнал, начиная с заранее выбранного опорного сегмента, затем создают для сегмента опережение по фазе на 360°/М, чтобы образовать второй сегмент, затем создают опережение по фазе на дополнительные 360°/М, чтобы образовать третий сегмент, и т.д., чтобы образовать свип-сигнал из М сегментов; (b) формируют первый свип-сигнал путем создания для первого сегмента опережения по фазе относительно опорного свип-сигнала на 90°; (с) формируют второй свип-сигнал путем создания для второго сегмента опережения по фазе относительно опорного свип-сигнала на 90°; (d) и т.д. до тех пор, пока не сформируют N свип-сигналов.

15. Способ по любому из пп.10 или 11, отличающийся тем, что используют уникальный непрерывный свип-сигнал, который имеет достаточную длительность во времени для сбора всех необходимых сейсмических данных до перемещения вибраторов.

16. Способ по любому из пп.10 или 11, отличающийся тем, что запись сигнатуры вибратора для каждого вибратора представляет собой взвешенную сумму или запись толкающего усилия движения этого вибратора.

17. Способ по любому из пп.10 или 11, отличающийся тем, что устанавливают M=N, а систему линейных уравнений решают матричными методами, содержащимиэтапы, на которых получают разделительный и обратный фильтр (S)-1, обращая матрицу S, после чего выполняют матричное умножение
18. Способ по любому из пп.10 или 11, отличающийся тем, что систему линейных уравнений решают матричными методами и методомнаименьших квадратов, содержащими этапы, на которых получают разделительный иобратный фильтр вида затем выполняют матричное умножение

19. Способ по любому из пп.10 или 11, отличающийся тем, что каждый сегмент имеет длительность, которая является, по меньшей мере, такой большой, как время пробега сейсмической волны вниз до самого глубокого отражающего горизонта, представляющего интерес, и обратно вверх.


наверх