(t) = fA (t) *fB ⑴，
[0027] 其中，符號代表卷積運算。圖2B示出了對地震道&(〇與地震道匕(〇卷積 的效果是將與地震道f A(t)中的初次波相關(guān)聯(lián)的時間延遲1和與地震道fB(t)中的初次波 相關(guān)聯(lián)的時間延遲t b相加，以預(yù)測地震道f wt (t)中與圖2A所示出的自由表面多次波對應(yīng) 的事件的時間延遲（ta+tb)。
[0028] 在現(xiàn)實中，海底幾乎沒有是如圖1和2A所示的平坦表面。相反，如圖3A所示，在 源60和接收器70之間常常有自由表面多次波的多于一個的傳播路徑，在3-D地震數(shù)據(jù)采 集中尤其如此。例如，參考圖3A，從源60出發(fā)的地震波可以首先被海底的一部分20-1反 射，接著被海面處的面內(nèi)（in-plane)和離面（off-plane)DRP 110反射回到水中。接著，地 震波被海底20的另一部分反射，最后被接收器70作為自由表面多次波捕捉。為了更準(zhǔn)確 地預(yù)測源60和接收器70之間的自由表面多次波，一種方法是對于源60和接收器70之間 的許多可能的傳播路徑，將上文結(jié)合圖2A和2B所描述的卷積結(jié)果一起求和（即堆積），以 便那些實際的自由表面多次波將更加容易地檢測到，因為卷積保留了源60和接收器70之 間的表面多次波的實際時間延遲，同時卷積結(jié)果的堆積可以有效地抑制地震道中的非相干 噪聲。
[0029] 圖3B描繪了位于源60和接收器70之間的用于預(yù)測自由表面多次波的多個DRP 的頂視圖。多個DRP構(gòu)成海面上的2-D DRP縫隙110。預(yù)測源60和接收器70之間的自由 表面多次波的過程包括對于DRP縫隙110中的每一個可能的DRP，卷積一對地震道。例如， 從包括DRP縫隙110的區(qū)域收集的3-D地震數(shù)據(jù)集可包括（i)在DRP150-1 (當(dāng)在此位置有 接收器時）生成的第一地震道130-1，其中點140-1在源60和DRP 150-1之間，以及（ii) 在接收器70生成的第二地震道130-2,其中點140-2在接收器70和DRP 150-1之間（當(dāng)在 此位置有源時）。這兩個地震道可以被卷積在一起，以預(yù)測在DRP 150-1處從海面彈回的 自由表面多次波。對于DRP縫隙110中的每個DRP，多次波預(yù)測過程重復(fù)此步驟，接著，沿 著如圖3C所示的雙曲線軌跡，將卷積結(jié)果相加為預(yù)測的地震道，該地震道包括源60和接收 器70之間的地震道130-3(其中點是140-3)中的一階（first-order)自由表面多次波的 預(yù)測版本。
[0030] 地震數(shù)據(jù)通常以拍攝剖面（shot profile)的格式收集，每一拍攝剖面都包括響應(yīng) 于由特定位置處的同一源生成的一個炸藥或氣槍勘探，由不同位置處的接收器捕捉到的多 個地震道。為了便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理操作，這些拍攝剖面常常被重新組織成共中點（CMP)道 集，每一 CMP道集都包括具有相同（或基本上相同）中點的多個地震道，如圖3B所示。換言 之，一個CMP道集內(nèi)的地震道由與不同位置處的不同的源關(guān)聯(lián)不同位置處的接收器捕捉。 作為此重新組織的結(jié)果，來自同一拍攝剖面的地震道將被分布到不同的CMP道集中。為了 跟蹤地震道與其相關(guān)聯(lián)的源和接收器的對之間的關(guān)系，為每個地震道生成地震道記錄頭， 該地震道記錄頭記錄與此地震道相關(guān)聯(lián)的各種元數(shù)據(jù)，諸如源和接收器以及中點的坐標(biāo)、 拍攝剖面號、以及CMP號等等。
[0031] 再次參考圖3B，地震道130-1以及地震道130-3可能屬于同一拍攝剖面，因為它 們兩者都對應(yīng)于同一個源60。但是，基于如上文所描述的地震數(shù)據(jù)是如何收集的，地震道 130-2可能不是與其他兩個地震道相同的拍攝剖面的一部分，因為它對應(yīng)于DRP 150-1和 接收器70。此外，所有地震道都具有不同的中點140-1、140-2、以及140-3。換言之，它們可 能屬于三個不同的CMP道集。另一方面，預(yù)測自由表面多次波的過程要求兩個地震道130-1 和130-2的卷積，卷積結(jié)果隨后用于從地震道130-3中消除多次波。此過程決不是無足輕 重的，因為，對于每一個要被處理的地震道，多次波預(yù)測過程可能需要識別DRP縫隙110中 的多于一千對的地震道，對于每一個可能的DRP有一對，該對內(nèi)的每一道都來自帶有太字 節(jié)或更大容量的億萬地震道的3-D地震數(shù)據(jù)集內(nèi)的不同的CMP道集。
[0032] 在一些實現(xiàn)中，該過程的一個重要步驟是使用3-D地震數(shù)據(jù)集的地震道記錄頭信 息來生成諸如圖3D所示出的表。請注意，該表中的每一行都表示對于特定DRP要被卷積的 兩個地震道的位置信息。對于3-D地震數(shù)據(jù)，每一輸入道都通過一組坐標(biāo)（cmp_x，cmp_y， 偏移，方位角）來識別。在表已準(zhǔn)備好之后，多次波預(yù)測過程將循環(huán)通過表中的每一行，對 于特定DRP識別一對地震道，從存儲設(shè)備中檢索與這兩個地震道相關(guān)聯(lián)的地震數(shù)據(jù)，卷積 與這兩個地震道相關(guān)聯(lián)的地震數(shù)據(jù)，并將來自不同的DRP的卷積結(jié)果一起求和，以生成包 括一對源和接收器之間的預(yù)測的自由表面多次波的地震道。下面是示出了此過程的一段偽 代碼：
【主權(quán)項】
1. 一種地震數(shù)據(jù)處理方法，包括： 在具有存儲器的FPGA協(xié)處理器處執(zhí)行W下操作，其中在所述存儲器中有多塊經(jīng)壓縮 的地震道： 從主機接收對于處理地震道的預(yù)定義的組的請求，所述請求包括塊位置信息和地震道 記錄頭信息； 根據(jù)所述塊位置信息，訪問所述存儲器中的所述多塊經(jīng)壓縮的地震道中的一塊或多 塊； 將所訪問的一塊或多塊中的每一塊都解壓縮為一個或多個地震道，由此形成地震數(shù)據(jù) 的多個解壓縮的道； 根據(jù)所述地震道記錄頭信息，選擇地震數(shù)據(jù)的所述多個解壓縮的道中的全部或一部 分； 通過對地震數(shù)據(jù)應(yīng)用一個或多個預(yù)定義的操作，處理地震數(shù)據(jù)的所述多個解壓縮的道 的所述全部或所述一部分；W及 將經(jīng)處理的地震數(shù)據(jù)返回到所述主機。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，地震道的所述預(yù)定義的組用于預(yù)測源和接收器之 間的地震道內(nèi)的自由表面多次波。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，地震道的所述預(yù)定義的組在由所述源和所述接收 器定義的區(qū)域內(nèi)被收集。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述主機被配置成通過從所述源和所述接收器之 間的所述地震道減去經(jīng)處理的地震數(shù)據(jù)，生成所述源和所述接收器之間的基本上無自由表 面多次波的地震道。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一個或多個預(yù)定義的操作包括對地震數(shù)據(jù)的 解壓縮的道應(yīng)用正常時差，對地震數(shù)據(jù)的解壓縮的道執(zhí)行FFT，在與地震數(shù)據(jù)的相應(yīng)一對解 壓縮的道對應(yīng)的道信息滿足預(yù)定義的條件時卷積所述相應(yīng)一對解壓縮的道，W及堆積地震 數(shù)據(jù)的多個解壓縮的道。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，用于卷積地震數(shù)據(jù)的所述相應(yīng)一對解壓縮的道的 預(yù)定義的條件是，地震數(shù)據(jù)的兩個解壓縮的道的源或接收器位置對應(yīng)于一個向下反射點， 使得地震數(shù)據(jù)的所述兩個解壓縮的道的卷積生成與所述向下反射點相關(guān)聯(lián)的自由表面多 次波的預(yù)測。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，地震數(shù)據(jù)的所述相應(yīng)一對解壓縮的道從同一塊的 經(jīng)壓縮的地震道中被檢索。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，地震數(shù)據(jù)的所述相應(yīng)一對解壓縮的道從兩個不同 塊的經(jīng)壓縮的地震道中被檢索。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用不同的解壓縮參數(shù)組，解壓縮不同塊的經(jīng)壓縮 的地震道。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，不同的解壓縮參數(shù)組被包括在從所述主機到所述 FPGA協(xié)處理器的請求中。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，每一塊經(jīng)壓縮的地震道都包括地震數(shù)據(jù)的多個 道，所述多個道相關(guān)聯(lián)的中點坐標(biāo)在地球的表面上的預(yù)定義的2-D區(qū)域內(nèi)。
12. -種被配置成用于地震數(shù)據(jù)處理的FPGA協(xié)處理器，包括： 存儲器，其中在所述存儲器中有多塊經(jīng)壓縮的地震道；W及 地震數(shù)據(jù)處理可編程邏輯器，其中所述地震數(shù)據(jù)處理可編程邏輯器被配置成： 從主機接收對于處理地震道的預(yù)定義的組的請求，所述請求包括塊位置信息和地震道 記錄頭信息； 根據(jù)所述塊位置信息，訪問所述存儲器中的所述多塊經(jīng)壓縮的地震道中的一塊或多 塊； 將所訪問的一塊或多塊中的每一塊都解壓縮為一個或多個地震道，由此形成地震數(shù)據(jù) 的多個解壓縮的道； 根據(jù)所述地震道記錄頭信息，選擇地震數(shù)據(jù)的所述多個解壓縮的道中的全部或一部 分； 通過對地震數(shù)據(jù)應(yīng)用一個或多個預(yù)定義的操作，處理地震數(shù)據(jù)的所述多個解壓縮的道 的所述全部或所述一部分；W及 將經(jīng)處理的地震數(shù)據(jù)返回到所述主機。
13. 如權(quán)利要求12所述的FPGA協(xié)處理器，其中，地震道的所述預(yù)定義的組用于預(yù)測源 和接收器之間的地震道內(nèi)的自由表面多次波。
14. 如權(quán)利要求12所述的FPGA協(xié)處理器，其中，所述一個或多個預(yù)定義的操作包括對 地震數(shù)據(jù)的解壓縮的道應(yīng)用正常時差，對地震數(shù)據(jù)的解壓縮的道執(zhí)行FFT，在與地震數(shù)據(jù)的 相應(yīng)一對解壓縮的道對應(yīng)的道信息滿足預(yù)定義的條件時卷積所述相應(yīng)一對解壓縮的道，W 及堆積地震數(shù)據(jù)的多個解壓縮的道。
【專利摘要】在具有存儲了多塊經(jīng)壓縮的地震道的存儲器的FPGA協(xié)處理器處執(zhí)行方法。該方法包括：從主機接收對于處理地震道的預(yù)定義的組的請求，所述請求包括塊位置和地震道記錄頭信息；根據(jù)塊位置信息，從存儲器訪問經(jīng)壓縮的地震道塊中的一塊或多塊；將被訪問的一塊或多塊中的每一塊解壓縮為一個或多個地震道，由此形成地震數(shù)據(jù)的多個解壓縮的道；根據(jù)地震道記錄頭信息，選擇地震數(shù)據(jù)的解壓縮的道中的全部或一部分；通過對所述地震數(shù)據(jù)應(yīng)用一個或多個預(yù)定義操作，處理所選擇的地震數(shù)據(jù)的解壓縮的道；以及，將經(jīng)處理的地震數(shù)據(jù)返回到所述主機。
【IPC分類】G06F17-00, G01V1-28
【公開號】CN104685377
【申請?zhí)枴緾N201380051195
【發(fā)明人】T·尼姆西, P·阿克博格, O·佩爾, O·曼塞爾
【申請人】雪佛龍美國公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年8月28日
【公告號】CA2883945A1, US20140169133, WO2014092820A1