用于在震源虚反射去除之后确定源特征波形的方法和系统

摘要

本发明涉及用于在震源虚反射去除之后确定源特征波形的方法和系统。地震数据通过使用包括多个地震子源的震源被采集，其中所述多个地震子源在水体中被部署在多个深度处并且在不同的时间延迟的情况下被激活。针对在多个深度中的每个处的多个地震子源的远场特征波形被确定。震源的复合的无虚反射的远场特征波形根据针对在多个深度中的每个处和在不同的时间延迟下的多个地震子源的远场特征波形被确定。源响应通过使用震源的远场特征波形从地震数据中被去除。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在震源虚反射（source ghost）去除之后确定源特征波形（source signature）的方法和系统。

背景技术

在石油和煤气（oil and gas）工业中，地球物理勘探通常被用来帮助对地下地球形成的搜索和评估。地球物理勘探技术得出地球的地下结构的知识，所述地球的地下结构的知识对于找到并提取有价值的矿产资源、特别是诸如石油和天然气之类的碳氢化合物沉积物是有用的。众所周知的地球物理勘探技术是地震勘测。在基于陆地的地震勘测中，地震信号在地球的表面上或者在地球的表面附近被生成，并且接着向下行进到地球的地下层面（subsurface）中。在海洋地震勘测中，地震信号也可以向下行进穿过覆盖在地球的地下层面上面的水体。地震能量源被用来生成地震信号，所述地震信号在传播到地球中之后至少部分地由地下的地震反射面（reflector）所反射。这样的地震反射面一般是在具有不同的弹性、特别是声波速度和岩石密度的地层之间的界面，所述不同的弹性导致了界面处的声阻抗的差异。被反射的地震能量由在地球的表面处或在地球的表面附近、在覆盖在上面的水体中或者在钻孔中的已知深度处的地震传感器（也被叫做地震接收器）检测到。地震传感器根据所检测到的地震能量生成信号（一般为电信号或光信号），所述所检测到的地震能量被记录用于进一步处理。

用于在陆地地震勘测中生成地震信号的适当的震源可以包括爆炸物或振动器。海洋地震勘测一般采用浸入式震源（submerged seismic source），所述浸入式震源由船只拖曳并且周期性地被激活来生成声波场（acoustic wavefield）。生成波场的震源可以具有数个类型，其包括少量炸药、电火花或电弧、海洋振动器以及一般地包括枪。震源枪可以是水枪、蒸汽枪以及最一般地是气枪。一般地，海洋震源不包括单个源元件，而是包括在空间上分布的源元件阵列。该布局对于气枪是特别正确的，其中所述气枪当前是海洋震源的最常见的形式。

适当类型的地震传感器一般包括（特别是在土地勘测中的）质点振速传感器（particle velocity sensor）和（特别是在海洋勘测中的）水压传感器。有时，质点位移传感器、质点加速传感器或压力梯度传感器代替质点振速传感器或者除了质点振速传感器之外被使用。质点振速传感器和水压传感器在现有技术中通常被分别称为地震检波器和水听器。地震传感器可以单独地被部署，但是更常见地被部署成传感器阵列。另外，压力传感器和质点运动传感器可以在海洋勘测中被部署在一起，成对地或者成阵列对地被并置。

在一般的海洋地震勘测中，地震勘测船（一般以约5海里）在水表面上行进，并且包含地震采集设备，诸如包含导航控制设备、震源控制设备、地震传感器控制设备和记录设备。震源控制设备引起在水体中由地震船所拖曳的震源以所选择的次数致动（激活通常被称为“激发（shot）”）。地震拖缆（streamer）（也被叫做地震电缆）是拉长的电缆似的结构，所述拉长的电缆似的结构在水体中由拖曳震源的地震勘测船拖曳或者由另一地震勘测船拖曳。一般地，多个地震拖缆被拖曳在地震船后面。地震拖缆包含传感器，以检测被反射的波场，其中所述被反射的波场由震源发起并且从反射界面返回。

发明内容

根据本发明的方面，提供有一种用于对地球的地质情况进行绘制的方法。所述方法包括：获得地震数据，所述地震数据通过使用包括多个地震子源的震源被采集，其中所述多个地震子源在水体中被部署在多个深度处并且在不同的时间延迟的情况下被激活；确定针对在多个深度中的每个处的多个地震子源的远场特征波形；根据针对在多个深度中的每个处和在不同的时间延迟下的多个地震子源的远场特征波形确定震源的复合的无虚反射的远场特征波形；以及通过使用震源的复合的无虚反射的远场特征波形来从地震数据中去除源响应。

 根据本发明的另一方面，提供有一种用于对地球的地质情况进行绘制的系统。所述系统包括：震源，所述震源包括多个地震子源，其中所述多个地震子源在水体中被部署在多个深度处并且在不同的时间延迟的情况下被激活，所述震源被用来采集地震数据；以及可编程的计算机。所述可编程的计算机被用来执行至少下面的：确定针对在多个深度中的每个处的多个地震子源的远场特征波形；根据针对在多个深度中的每个处和在不同的时间延迟下的多个地震子源的远场特征波形确定震源的复合的无虚反射的远场特征波形；以及通过使用震源的复合的无虚反射的远场特征波形来从地震数据中去除源响应。

 根据本发明的又一方面，提供有至少一个计算机可读介质，所述至少一个计算机可读介质具有被存储在其上的计算机程序。所述程序具有在工作中引起至少一个可编程的计算机执行包括如下内容的方法的逻辑：获得地震数据，所述地震数据通过使用地震子源被采集，其中所述地震子源在水体中被部署在多个深度处并且在不同的时间延迟的情况下被激活；确定针对在多个深度中的每个处的多个地震子源的远场特征波形；根据针对在多个深度中的每个处的多个地震子源和不同的时间延迟的远场特征波形确定震源的复合的无虚反射的远场特征波形；以及通过使用震源的远场特征波形来从地震数据中去除源响应。

附图说明

参照下面的详细描述以及所附的图，本发明及其优点可以更容易地被理解，在所述图中：

图1是可以与根据本发明的地震数据处理方法一起被使用的用于采集地震数据的系统的图示；

图2是图示了用于对地球的地质情况进行绘制的方法的例子实施例的流程图；

图3是图示了用于确定远场特征波形的方法的例子实施例的流程图；

图4是图示了用于从地震数据中去除源响应（source response）的方法的例子实施例的流程图；

图5是图示了用于从地震数据中去除接收器虚反射（receiver ghost）的方法的例子实施例的流程图；并且

图6是通过例子图示了可以与根据本发明的地震数据处理方法一起被使用的许多不同类型的计算机系统中的一个的图示。

虽然本发明将连同其优选实施例被描述，但是将理解的是，本发明并不限于这些优选实施例。相反，本发明意图覆盖可以被包括在本发明的如由所附的权利要求书限定的范围内的所有替换方案、修改和等同物。

具体实施方式

图1是可以与根据本发明的地震数据处理方法一起被使用的用于采集地震数据的示例性系统的图示。在各种实施例中，为了图示的简单，单个地震传感器电缆（也被叫做地震拖缆）或者单个海底电缆被示出。一个电缆的这个图示仅仅意欲更清楚地证明本发明的原理，并且并不意图作为本发明的限制。

在图1中，地震采集系统概括地被指定为100。地震船101被部署（dispose）在水体102中，并且携带用于导航、地震源控制和地震传感器记录的设备103。地震船101或者另一地震船（未示出）拖曳震源104穿过在水的表面105以下的水体102。震源104包括任何适当类型的源（一般为成阵列的源）。在图1中所图示的震源104包括被定位在不同深度处的多个子源104。两个子源被示出，但是在地震采集系统100中所图示的地震子源104的配置并不意图是本发明的限制。

在一个实施例中，地震船101或另一服务船（service vessel）（未示出）拖曳地震拖缆106穿过水体102。地震拖缆106包括在沿着地震拖缆106的间隔开的位置处的地震传感器107，使得包含地震传感器107的地震拖缆106被部署在水体102中。地震传感器107一般是诸如水听器之类的压力传感器。在另一实施例中，地震拖缆106包括双传感器拖缆，在所述双传感器拖缆中，地震传感器107包括被并置的压力传感器和质点运动传感器的对。质点运动传感器一般是诸如地震检波器之类的质点振速传感器或者是加速度计。地震传感器107一般包括在每个间隔开的位置处的传感器的阵列。对于使压力传感器和质点运动传感器位于一处的替换方案是具有充足的传感器空间密度，使得由压力传感器和质点运动传感器所记录的相应的波场可以被内插或被外推，以在相同的位置产生两个波场信号。

在另一实施例中，地震船101或另一服务船（未示出）在水底109上部署海底电缆108。海底电缆108也包括在沿着该电缆的间隔开的位置处的地震传感器107，所述地震传感器107同样一般为在每个间隔开的位置处的传感器的阵列的形式。海底传感器108中的地震传感器107也可以包括压力传感器和质点运动传感器的对。在还有另一实施例中，地震拖缆106和海底电缆108都被采用。在地震采集系统100中所图示的传感器的类型并不意图是本发明的限制。例如，在其它实施例中，位于海底节点（未示出）处的离散的地震传感器107可以被包括在地震采集系统100中。

当震源104被激活时，声能在110处穿过水体102和水底109向下行进到包围诸如113之类的地层层的诸如111和112之类的层边界。声能的部分在111处从层边界被反射，并且在114处向上行进。向上行进的声能114在海底电缆108或地震拖缆106上的地震传感器107处被检测到。向上行进的声能在115处继续向上，直到反射离开（reflect off）水表面105，并且接着再次在116处向下行进。向下行进的声能116可以再次由地震拖缆106或海底电缆108上的地震传感器107来检测，从而导致虚反射信号。在地震传感器107处所检测到的声能可以被记录到在任何位置处的任何类型的适当的存储介质上，诸如但不限于在地震拖缆106或海底电缆108处的、在地震船101或另一服务船上的、或者在岸上的存储介质上。

如上面在图1中所示，海洋地震探查一般采用浸入式震源104，其中所述浸入式震源104由船只拖曳并且周期性地被激活来生成声波场（激发）。该波场可以由少量炸药、电火花或电弧、振动器或一般地由枪生成。枪可以是水枪、蒸汽枪或最一般地是气枪。每个气枪都包含一般被压缩为约2000 psi（磅每平方英寸）或更多的空气体积。气枪突然释放其被压缩的空气，以创建气泡，从而导致水中的扩张的声波。最后得到的波前向下传播到在水之下的土中，从地下土层反射，并且朝着水表面向上返回。

当震源被触发时，该震源在水中生产了复杂的输出压力脉冲。在其中震源是诸如单个气枪之类的点震源并且没有海面的理想化的情形下，被发射的波前除了球面扩散之外与方向和距离无关。被转换为电信号，气枪的输出脉冲会包括短波列，所述短波列的包络显示了由数个快速衰变的振荡所跟随的最初的短的、快的、正的幅度上升。被记录的波列被叫做震源的特征波形。

在实践中，海面存在，并且一般距震源仅仅数米远。由震源所生成的声波通过在所有方向上的球面扩散来辐射，使得存在向下行进的分量以及向上行进的分量。在海面处的水-空气界面具有一般接近于为-1的值的反射系数。声波的向上行进的分量由水表面反射，并且在极性上被反转，以成为另一下行的分量。该附加的下行的分量概括地被称为“虚反射”。虚反射与直达波干涉，以使源特征波形复杂化。

一般，震源不包括单个源元件，而是包括在空间上分布的源元件阵列，所述源元件生成直达波加上虚反射分量。这对于气枪是特别正确的，其中所述气枪当前是海洋震源的最常见的形式。在有用的地震频率通带中，震源元件的阵列的空间尺寸可以比得上声波自身的波长。因而，针对阵列，不存在单个源特征波形。而是，阵列在近场中的源特征波形成为方向和距离的连续函数。在与阵列尺寸相比较为大的距离处，与在任何特定方向上的源特征波形的距离的相关性成为可忽略的。该区域被叫做远场，并且这里的源特征波形被叫做远场特征波形。特别地，远场特征波形是从源阵列垂直向下行进的小波，其包括海面虚反射（源和接收器虚反射），并且远场特征波形是在所述小波的形状随着距离的增加基本上不变的足够大的距离处。针对气枪阵列，所述气枪一般在约20米乘20米的空间尺寸上延伸，到远场的距离在250米的量级上。

实际上，隔开一段距离的源特征波形的确随着离开震源的离源角（take-off angle）而变化。尽管如此，上面所限定的远场特征波形表示常规地震数据中的对于一阶近似的源响应。该垂直远场特征波形对于地震数据处理是有用的，以便使小波尖锐并且校正相位响应（正常地为零相位或最小相位）。特别地，该远场特征波形被用于对源响应去卷积。可替换地，源响应的更复杂的定向去卷积（directional deconvolution）可以被使用。例如，在不同发射角下的源特征波形可以通过对具有适当的时移的概念上的（notional）源特征波形进行相加而被计算。用于计算概念上的源特征波形的一种方法是使用来自震源阵列的近场测量。一般，对于每个源元件都存在一个近场水听器。在第j个水听器处的可测量的特征波形p_j(t)由下式给出：

对于j=1、2、…、n  ，                                                        (1)

这里，r_ij是在第i个震源生成的气泡与第j个水听器之间的距离，v_ij是在第i个泡与第j个水听器之间的闭合相对速度（closing relative velocity），p_i＇是加权的未知的特征波形，而t_ij由下式给出：

                       (2)

用于确定远场源特征波形s_ng(t) 的其它方法存在于现有技术中，使得该远场源特征波形s_ng(t)可以从地震小波w(t)中被去除。

概念上的源方法首先在Ziolkowski, A.、Parkes, G.、Hatton, L.和Haugland, T.的“The signature of an airgun array: Computation from near-field measurements including interactions”（Geophysics, 第47卷，第10期（1982年10月），第1413-1421页）中被描述。远场特征波形的计算正常地包括震源虚反射，并且还可能包括接收器虚反射，因为这些虚反射是地震小波的出现在地震数据中的固有部分。概念上的源特征波形是描述由海洋震源阵列中的单个源元件（枪或群集（cluster））所发射的波场的特征波形。概念上的源特征波形不能被直接测量，因为被放置在任何特定的源元件附近的任何水听器也将记录来自所有周围源元件的波场连同其虚反射的贡献。然而，概念上的源可以从合适的水听器测量网格中被导出。

远场特征波形（或其等同物）也可以通过多个其它方法被确定。例如，在第二示例性实施例中，垂直行进的远场特征波形利用远场水听器被直接测量。该方法要求将传感器（水听器）定位距震源所要求的距离。远场方法常常要求将地震勘测船和设备移动到更深的水，以进行远场测量。在第三示例性实施例中，远场特征波形可以根据可得到的数据被建模。数个方法的这个描述并不意图限制本发明。

在与本发明相关联的一个实施例中，震源包括多个地震子源，所述多个地震子源在水体中被部署在多个不同深度处并且在不同的相对时间延迟的情况下被激活。在该实施例中，源响应去卷积分离地处理震源虚反射。因而，无虚反射的远场特征波形被要求。该特征波形等同于把多个无虚反射的远场特征波形组合为复合的无虚反射的远场特征波形。在这个实施例中，该结果通过针对多个子源把去虚反射方程式应用于多个远场特征波形而被完成。该去虚反射有效地使来自各个单独的子源的地震数据同步并将所述地震数据融合为子源的无虚反射的远场特征波形的复合物，其中所述复合物通过经过去虚反射方程式的处理被融合。该结果是震源的在该实施例中被用来对源响应去卷积的复合的无虚反射的远场特征波形。

震源配置可以被采用，在所述震源配置中，震源内的多个子源被部署在不同深度处。两个深度的布局被称为“上/下”配置。在一个例子实施例中，通过使用在Posthumus, B. [1993]的“Deghosting of twin streamer configuration”（Geophysical Prospecting, 第41卷，第267-286页）中所描述的方法，震源虚反射可以被去除。Posthumus方法原来针对上/下拖缆被描述，但是该方法同等地可应用于上/下源。

通过使用Posthumus方法，没有震源虚反射的波场W(ω)可以通过下面的方程式在频域中被计算：

                 (3)

这里，O₁(ω)是针对在一个深度处的第一组子源的实际致动时间关于激发记录中的记录的启动（时间t=0）被校正的所记录的信号， O₂(ω)是针对在另一深度处的第二组子源的实际致动时间关于激发源中的记录的启动（时间t=0）被校正的并且补偿其比第一组子源更接近于反射面的所记录的信号，G₁(ω)是针对第一组子源的震源虚反射，G₂(ω)是针对第二组子源的震源虚反射，而标在上方的星号“*”指定共轭。

在这个例子实施例中，针对第一组地震子源的震源虚反射算子g₁(t)可以在时域中被如下限定：

                  (4)

并且类似地，针对第二组地震子源的震源虚反射算子g₂(t)可以被限定为：

                   (5)

这里，d₁是第一组子源的工作深度；d₂是第二组子源的工作深度；α是来自源的能量传播相对于垂线的发射角；并且δ是狄拉克德耳塔算子。

然而，本发明并不限于仅仅两个深度。在更通用的情况下，震源包括在多个不同深度处的多组子源。令存在N组子源，其中每组都包括在相同深度处的地震子源。接着，没有震源虚反射的波场W(ω)可以在频域中通过下面被计算：

                        (6)

现在这里，O_i(ω)是针对在第i深度处的第i组子源的致动时间被校正的所记录的信号，而G_i(ω)是针对第i组子源的震源虚反射。接着，针对第i组震源的震源虚反射算子g_i(t)可以在时域中被如下限定：

针对i=1、2、…、N，

                   (7)

其中d_i是第i组源的工作深度。

如果Posthumus方法被应用于利用在不同深度处的源阵列或子源阵列所采集的地震数据，那么震源虚反射被去除。另外，地震小波本身经历变换，因为来自在不同深度处的子源的波场经历与频率有关的加权求和。因此，常规的远场特征波形（如上面所述）不再可以被用在特征波形去卷积中。而是，在组合来自在不同深度处的多个子源的波场并且去除震源虚反射之后，需要确定经变换的源特征波形。

通过确定源阵列的在不同深度处被拖曳的每个源或每个源部件的远场特征波形，与本发明相关联的实施例完成该确定。这些远场特征波形中的每个都应该包括震源虚反射和接收器虚反射。这些远场特征波形可以通过使用任何在现有技术中已经公知的方法来确定，并且应该包括接收器系统的响应。这些远场特征波形接着被输入到相同的算法，其中所述算法被用于去除地震数据本身中的震源虚反射。最后得到的复合的无虚反射的远场特征波形表示所记录的地震数据中的在震源虚反射去除之后的特征波形，并且可以被用于设计去特征波形滤波器（de-signature filter），以针对特征波形的相位和/或幅度谱进行校正。根据该实施例的最后得到的远场特征波形针对适合的上/下源去特征波形而被要求。

采用（如在图1中的）地震采集系统100的目标是，通过使用在地震勘测期间所记录的地震数据d(t)来对地球的地质情况进行绘制。理想的最终产物会是地球的纯脉冲响应，所述纯脉冲响应可以被表达为地球的反射系数序列（reflectivity series）e_rs(t)。实际上，常规的被记录的地震数据包括地球的反射系数序列e_rs(t)与地震小波w(t) 的卷积加噪声n(t)：

                    （8）

其中，t是时间，并且星号“*”指定卷积。

这个地震小波中的三个主要项是源响应本身、震源虚反射和接收器虚反射。虽然该地震小波实际上是方向的函数，但是该地震小波常常由垂直行进的远场特征波形来近似。

地震小波w(t)包括地球本身、源、接收器的各种响应与表面反射或虚反射的组合。一旦地震小波w(t)和噪声n(t)被确定，它们接着就可以从所记录的地震数据d(t)中被去除。最终结果是地球的反射系数序列e_rs(t)，所述地球的反射系数序列e_rs(t)非常接近地表示地球的理想脉冲响应。

在一个实施例中，地震小波w(t)=w(t,x,y,z,θ,)可以被表达为表示接收器虚反射g_r(t)-g_r(t,θ,)、震源虚反射g_s(t)-g_s(t,θ,)、无虚反射的源系统响应s_ng(t)=s_ng(t, θ,)、滤土器（earth filter）响应e(t)=e(t,x,y,z)和接收器系统响应r(t)=r(t,θ,,)的算子（确定特征波形的函数）的卷积。这里，t是时间，θ和是发射角，而x、y和z是笛卡尔空间坐标。为了图示的简单，算子将在时域中被表达。因而，在该实施例中，所记录的地震小波被如下描述：

                (9)

滤土器响应e(t)表示当声波场穿过地球传播时的与频率有关的衰减。

在一个实施例中，本发明是用于适合地确定针对地震采集系统的远场源特征波形的方法和系统，其中所述地震采集系统采用在不同深度处并且在不同的相对时间延迟的情况下被激活的源或源部件。

首先，地震子源的远场源特征波形可以基于上面所述的方法被确定。例如，在一个示例性实施例中，所谓的概念上的源特征波形可以根据该场中的被测量的数据或者根据被校准到场测量的所模拟的响应而被计算。这样的计算基于如上面所述的概念上的源方法。概念上的源特征波形的计算需要考虑震源虚反射的相互作用效应。然而，当根据概念上的源特征波形计算远场特征波形时，震源虚反射g_s(t)不被包括在所述计算中。为了导出针对其中多个子源被分布在不同深度处的源阵列的远场特征波形，针对每个地震子源的远场特征波形需要通过加权求和方法被相加，其中所述加权求和方法类似于被用于去除所测量的数据中的震源虚反射的加权求和方法。合成的复合的无虚反射的源特征波形可以接着被用作用于去除源的响应的基础。

通过使用采用其中子源被分布在深度的源阵列的地震采集系统，震源虚反射可以通过分布在深度的子源的加权求和而被去除。这样的源的一个例子是“上/下源”。例如，在一个示例性实施例中，上面所述的Posthumus方法可以被用于上/下源（如在本文献中所描述的那样，不是拖缆）。

在另一例子实施例中，来自一组子源的地震数据首先被时移，使得震源虚反射发生在与在其它组子源上相同的时间。紧接着，来自两组子源的两组地震数据被相减，这去除了震源虚反射。减法的结果将包含表观虚反射（apparent ghost），所述表观虚反射具有为-1的相对幅度以及为在两组子源的深度之间的距离的垂直行进时间的两倍的已知的时间延迟。因而，确定性的去虚反射滤波器可以被构造，并且被应用于补偿可预测的幅度和相位效应。

在还有另一例子实施例中，来自在不同深度处的两组子源的地震数据首先利用被设计来仅仅针对震源虚反射的相位效应进行校正的确定性的滤波器被滤波。紧接着，来自一组子源的被滤波的数据被时移，使得事件在两个被滤波的数据组中发生在相同的时间。接着，两个数据组被相加，以填入幅度谱中的凹口（notch）。

在还有另一例子实施例中，来自两组子源的两个地震数据组被彼此相加和相减，从而分别得出和与差数据组。紧接着，差数据组被积分，并且被缩放为在针对两组子阵列的不同深度之间的行进时间的一半的时间的倒数的1/4倍。紧接着，和数据组被缩放1/4。接着，被缩放的经过积分的差数据组从被缩放的和数据组中被减去，以得出上行的波场。

因此，震源虚反射g_s(t) 的效应可以从小波w(t)中的远场特征波形中的每个中被去除。用于确定震源虚反射g_s(t)的效应并且将其从地震小波w（t）中去除的其它方法存在于现有技术中。数个示例性方法的该描述并不意图限制本发明。

在双传感器或多部件拖曳的拖缆包括压力传感器和运动传感器的情况下，上行和下行的波场可以通过被测量的分量的被缩放的或加权的求和而被分离。例如，在一个示例性实施例中，上行和下行的压力波场（分别为P_u和P_d）可以根据被测量的压力波场P和垂直速度波场分量V_z被计算，并且在频域中被如下表达：

                     (10)

和

                            (11)

其中，ω是转动频率，ρ是水的密度，而k_z是垂直波数，所述k_z由下式给出：

                            (12)

其中，c是水中的声速，而k_x和k_y分别是在x（一般成行的）和y（一般交叉线的）方向上的水平波数。

由于上行的压力波场P_u不包含下行的反射，所以接收器虚反射不存在于P_u中。因此，接收器虚反射g_r(t)的效应可以从小波w₁(t)中被去除，如在方程式（1）中所表达的那样。在这个阶段，下面的地震小波w₂(t)被留下：

                                                (13)

用于确定接收器虚反射g_r(t)的效应并且将其从地震小波w（t）中去除的其它方法存在于现有技术中。一种方法的该描述并不意图限制本发明。例如，在另一示例性实施例中，接收器虚反射g_r(t)通过使用专门设计的接收器系统被去除。

图2是图示了用于对地球的地质情况进行绘制的方法的例子实施例的流程图。

在框20处，地震数据被获得，其中所述地震数据通过使用包括多个地震子源的震源被采集，所述多个地震子源在水体中被部署在多个深度处并且在不同的相对时间延迟的情况下被激活。获得地震数据可以包括（诸如通过海洋地震勘测）采集数据或从存储中（诸如从计算机存储器或其它类型的存储器存储装置或介质中）检索以前所采集的数据。

在框21处，针对在多个深度中的每个处的在框20中的多个地震子源的远场特征波形被确定。

在框22处，震源的复合的无虚反射的远场特征波形根据如下远场特征波形被确定：所述远场特征波形是来自框21的针对在多个深度中的每个处和在不同的时间延迟下的多个地震子源的远场特征波形。

在框23处，源响应通过使用震源的来自框22的复合的无虚反射的远场特征波形而从来自框20的地震数据中被去除。

图3是图示了用于确定远场特征波形的方法的例子实施例的流程图。图3进一步描述了图2中的方法的部分。

在框30处，针对在多个深度中的每个处的用来记录地震数据的多个地震子源的概念上的源特征波形被确定；以及

在框31处，远场特征波形根据对来自框30的针对在多个深度中的每个处的多个地震子源的概念上的源特征波形的加权求和来确定。

图4是图示了用于从地震数据中去除源响应的方法的例子实施例的流程图。图4进一步描述了图2中的方法的部分。

在框40处，具有被部署在多个深度处并且在不同的相对时间延迟的情况下被激活的多个地震子源的震源阵列被用来记录地震数据。

在框41处，加权求和被应用于来自框40的针对被部署在多个深度处并且具有不同时间延迟的多个地震子源的来自图2的框21的远场特征波形。

图5是图示了用于从地震数据中去除接收器虚反射的方法的例子实施例的流程图。图5进一步描述了图2中的方法的部分。

在框50处，地震数据的压力和垂直速度分量被测量。

在框51处，上行的波场和下行的波场通过使用对来自框50的被测量的压力和垂直速度分量的加权求和而被分离。

在执行地震勘测中所获得的（表示地球的地下层面的）地震数据被处理，以得出涉及在正在被勘测的区域中的地下地球形成的地质结构和性质的信息。被处理的地震数据被处理，用于显示和分析这些地层的潜在烃含量。地震数据处理的目标是要从地震数据中提取关于地层的尽可能多的信息，以便充分地对地质地下层面进行成像。为了识别地球的地下层面中的存在找到石油积聚的可能性的位置，大量的金钱被花费在收集、处理和解释地震数据中。根据所记录的地震数据构造限定感兴趣的下层地球层的反射面表面的过程在深度或时间方面提供地球的图像。发现任何石油或煤气贮藏的先决条件是地球的地下层面的分辨率高的地震图像。

地球的地下层面的结构的图像被产生，以便使得解释器能够选择具有带有石油积聚的最大可能性的位置。为了证实石油的存在，必须钻井。钻井以确定石油沉积物是否存在是极端昂贵和耗时的任务。出于那个原因，存在对改进地震数据的处理和显示的持续需求，以便产生将提高解释器的能力的、地球的地下层面的结构的图像（不论解释由计算机还是人来完成），以评定在地球的地下层面中的特定位置处存在石油的积聚的可能性。所采集的地震数据的处理和显示促进了关于是否钻井以及在哪里钻井的更准确的判定，并且从而减少钻干孔的风险。

本发明已经在上面作为方法被讨论（仅仅为了说明的目的），但是本发明也可以被实施为系统。本发明的系统优选地借助于计算机、特别是数字计算机连同其它常规的数据处理设备被实施。在现有技术中众所周知的这样的数据处理设备将包括计算机处理设备的任何适当的组合或网络，其包括但不限于硬件（处理器、暂时和永久性存储装置以及任何其它适当的计算机处理设备）、软件（操作系统、应用程序、数学程序库以及任何其它适当的软件）、（电、光、无线或其它）连接以及外围设备（诸如键盘、指示装置和扫描仪之类的输入和输出装置；诸如监视器和打印机之类的显示装置；诸如带、盘和硬盘驱动器之类的计算机可读存储介质以及任何其它适当的设备）。

在另一实施例中，本发明可以被实施为上面所述的方法，特别地通过使用可编程的计算机来执行该方法而被实现。在另一实施例中，本发明可以被实施为被存储在计算机可读介质中的计算机程序，其中所述程序具有在工作中（operable）引起可编程计算机执行上面所述的方法的逻辑。在另一实施例中，本发明可以被实施为具有被存储在介质上的计算机程序的计算机可读介质，使得所述程序具有在工作中引起可编程计算机执行上面所述的方法的逻辑。

图6是通过例子图示了可以与根据本发明的地震数据处理方法一起被使用的许多不同类型的计算机系统中的一个的图示。中央处理器60被耦合到诸如键盘61（有线的或无线的）和鼠标62（有线的或无线的）之类的用户输入装置。处理器60被进一步耦合到诸如监视器63之类的显示器。根据本发明的计算机程序可以驻留在诸如可插入到磁盘驱动器65中的盘64之类的多个计算机可读介质中的任何介质上，或者驻留在内部或外部硬盘驱动器（未示出）上。

应该理解的是，前述内容仅仅是本发明的特定实施例的详细描述，并且对于所公开的实施例的众多改变、修改和替换可以根据这里的公开内容进行，而不离开本发明的范围。因此，前述的描述并不意欲限制本发明的范围。而是，本发明的范围要仅仅通过所附的权利要求书及其等同物来确定。