地震信號處理和勘察的方法和裝置的製作方法

2023-05-15 21:28:31

專利名稱：：地震信號處理和勘察的方法和裝置的製作方法
技術領域：
：本發明屬於一般的地震勘察領域，特別是，識別三維結構和地層構造的方法和裝置。本申請是1995年10月6日提交的申請號為005，032的臨時申請和屬於Bahorich和Farmer的申請號為353，934、提交日為1994年12月12日的美國專利申請的部分繼續。在地震勘察中，地震數據是沿著在陸地上是地音探測器列或在水中是水下聽音器光束導線構成的線(見圖1中線10和11)採集。地音探測器和水下聽音器起著接收傳入地中並從地下巖石交界面反射回表面的能量的傳感器的作用。能量在陸地上通常是由Vibroseis車輛提供，該車通過以給定的間隔和頻率在地表振動大地來傳送脈衝。在水下，通常是用氣槍源。返回地表的能量的細微變化常常反映出地層結構和貯油結構中流體內容的變化。在完成三維(3D)地震勘察中，原理是類似的，但是，線和列布置得更密以提供更詳細的地表下狀況的覆蓋。對於這種高密度的覆蓋，有大量的數字數據需要在對其做出最後解釋之前進行記錄、存儲和處理。處理需要大量的計算機資源和複雜的軟體以增強從地表下收到的信號和對遮蓋了信號的噪聲進行靜噪。在處理完數據後，地質工作人員整理和解釋這些3D數據立方體(見圖2)形式的3D地震信息，該數據立方體有效地代表著地表下構造的一個顯示。利用這一數據立方體，信息可以以各種形式顯示出來。在選擇的深度上可製作出水平時間切片圖(見圖3)。採用一個計算機工作站，解釋人員還可以對場進行切片以研究在不同地震區域的貯油構造問題。採用地震或適當的數據還可製作在任何方向的垂直切片或橫斷面。反射層的地震採集可以被描繪出來，因此可產生時間水平圖。時間水平圖可轉換成深度以提供一定水平上的一個真實的比例構造解釋。以往採集和處理地震數據的目的是圖像化解釋構造和地層的地震反射。但是，由於橫斷面圖的地層構造的信息量有限，在傳統的地震顯示上常常難以探測到地層的變化。雖然對時間切片和橫斷面的處理提供了觀察到更大的缺陷部分的一個機會，但是在沒有缺陷反射記錄的3D體積上識別缺陷表面還是困難的。相關性是地震軌跡相似和不相似的一個量度。兩個地震軌跡的相關性越增加，地震軌跡就越相似。在0到1的標度上指定一個相關性量度，「0」表示最缺少相似，而「1」表示完全相似(即兩個一致，或時間上平移的軌跡)。對於多於兩個的軌跡可按同樣方法定義。一種計算相關性的方法在屬於Bahorich和Famer(轉讓給Amoco公司)的美國專利一，申請號353，934，申請日為1994年12月12日。與可讓缺陷、凹槽、坍塌和其它沉積構造3D視化的陰影消除法不同，Bahorich和Famer設計的相關性在地震數據本身上運算。當在聲阻中有足夠的變化時，Bahorich和Famer發展的3D地震相關性立方體在描給地震缺陷中是極有效的。在地層高亮度細微變化中也是相當有效的(例如，彎曲分布的凹槽，點棒，峽谷，坍塌和潮水排放形式的3D圖象)。雖然Bahorich和Farmer發明的方法曾是非常成功的，但它有一些局限。Bahorich發明的一個非相關假設是地震信號的零平均假設。當相關窗超過地震波列的長度時，這一假設是近似真實的。對於含有10Hz能量成分的地震數據，這需要一個相當長的100ms的窗，這樣的窗會混淆與較深和較淺的時間區有關的地層。縮短時間窗(例如32ms)產生高的垂直分辨力，但卻由於地震波列增加了人工耗費。不幸的是，一個更嚴格的非零平均運行窗的橫向相關處理的計算消耗是更高量級的。此外，如果數據被相關噪聲汙染，僅採用兩個軌跡進行表觀沉降的估計其噪聲幹擾相當大。因此，需要一種能克服前面方法的缺點的方法和裝置。特別是，希望能夠改善分辨力和計算速度。此外，在存在相關噪聲情況下改善沉降的估計也是我們非常想要的。本發明公布了一種用於確定地表下構造、缺陷和地形輪廓的方法和完成方法的裝置。在本發明的一個實施例中，該方法包括步驟採集給定地層體積上的3D地震數據；將體積劃分成一個相對小的三維單元列，在每個單元內至少有5個橫向分開的通常是垂直的地震軌跡；確定每個單元內軌跡相對於兩個給定方向的相似性；將每個單元的相似性顯示成二維圖形的形式。在一個實施例中，相似性是時間、單元內地震軌跡數目、單元內表觀沉降和表觀沉降方位角的一個函數；單元的相似性通過產生單元內軌跡的多個相似性的量度並選擇其中最大的量度產生。此外，對應於單元內最大相似量度的表觀沉降和表觀沉降方位角認為是軌跡的真實沉降和真實沉降方位角的估計。最後，一種由色彩度、章度、亮度表示的彩色圖被用於描繪每個單元的相似性、真實沉降方位角和真實沉降；特別是，真實沉降方位角圖形表示在色彩標度上，真實沉降圖形表示在章度標度上，最大的相似量度表示在彩色圖的亮度標度上。在本發明的另一個實施例中，公布的完成方法的裝置包括一個計算機可讀的具有讓計算機完成地震探測處理的程序的媒體。在一個實施例中，計算機採集給定地震體積上的三維地震數據並且該媒體指令計算機完成下述工作將該體積分成一個相對小的三維單元列，每個單元由其內部的至少5個橫向分開的通常是垂直的地震軌跡表徵；在每個單元內確定軌跡相對於兩個給定方向的相似性；將每個單元的相似性存儲起來用於顯示成二維圖形的形式。在一個實施例中，媒體程序將相似性定義成時間、單元內地震軌跡數目、單元內軌跡表觀沉降和表觀沉降方位角的一個函數；單元的相似性通過產生軌跡的多個相似量度和選擇最大的量度來確定。此外，對應於單元內最大相似量度的表觀沉降和表觀沉降方位角被認為是該軌跡的真實沉降和真實沉降方位角的估計。該計算機包括產生由色彩度、章度和亮度表示的彩色顯示的裝置；該媒體具有將真實沉降方位角在色彩標度上圖形表示、將真實沉降在章度標度上圖形顯示、將最大相似量度在亮度標度上圖形顯示的程序。本發明的方法特別適合於解釋3D地震體積內的缺陷平面和探測細微的3D地層構造。這是因為被缺陷線切斷的地震軌跡通常具有與缺陷兩側軌跡不同的地震軌跡。沿著時間切片測量多通道相關性或軌跡的相似性揭示了沿這些缺陷線的低相關性的輪廓。這樣的測量可揭示傳統地震斷面上不能馬上明了的關鍵性的地表下細節。通過沿一系列的時間切片計算軌跡的相似性，這些缺陷輪廓還可識別出缺陷平面或表面。本發明的方法提出了一種在噪聲環境中通常比估計地震相關性的三軌跡橫向相關方法更可靠的多軌跡相似性方法。此外，本發明提出的這一相似方法提供了對於高質量的數據，比三軌跡地震相關性的橫向相關量度更高的垂直分辨力；圖形表示相關事件的3D實體角(沉降/方位角)的能力；將複雜「軌跡」特性的概推廣到複雜「反射層」特性的概念的能力；通過將這些增強的複雜軌跡特性與相關性和實體角相結合，提供了適合於地質統計學分析方法的量化3D地震地層數據特性的基礎。此外，相對於所選區域的沉降圖的地震相關性可進行下列分析在詳細選擇之前結構和地層構架的分析包括淺區、深區和主要感興趣區附近的整個數據體積的結構和地層構造的分析。不能被所選擇的波峰和波谷表示的細微構造的分析。所選構造或層系邊界頂部和底部的內部中的構造分析。與相關性相結合，相關地震反射事件的實體角沉降的數據立方體可讓人迅速看到結構以及地震數據和被解釋的層系邊界之間的地層關係(如上復層和平移斷層)。從下面本發明的詳細說明，其中的實施例、權利要求以及附圖就可以明顯看到本發明的眾多的其它先進性和優點。圖1表示的是本發明從地表下採集3D地震數據用於處理的地音探測器的布置示意圖。圖2是從採用圖1布置採集的數據中獲得的信息的圖形表示。圖3是按以前的方法處理3D地震數據的一個水平時間切片(t＝1200ms)的圖形表示。圖4A到4H顯示了可能用於地震相關性，沉降和沉降方位角的運行窗分析的各種分析窗(計算星跡)；圖5是本發明採用以分析點為中心的橢圓分析窗進行處理的圖形表不。圖6A和6B是當走向和沉降平行於採集軸的勘察分析以及當說明缺陷垂直於主反射面走向和沉降(p0，q0)時，所用的一個矩形沉降/方位棋盤格的例子。圖7A到7C是3個實體角沉降/方位角空間的圖形表示。圖8A到8D描述了3D地震特性(φ，c，d)在3D色彩空間(H，L，S)上的圖形表示。圖9顯示了通過圖8A的色彩半球的四個相關性值的四個表面。圖10到10C表示了圖3地震數據的普通垂直切片。圖11A到11C表示了本發明方法應用於對應於圖10A到10C的數據，所獲得的地震特性、沉降、沉降方位角和相關性。圖12A和12B是穿過產生圖11A和11B的沉降方位角立方體的時間切片(t＝1200ms和t＝1600ms)圖13A和13B是相關性的灰度顯示。圖14A到14C表示了對應於圖10A到10C的數據的相關性切片。圖15A和15B表示了本發明的一種相似算法和沉降/方位角算法的應用結果。圖16A和16B是完成本發明一個實施例的步驟的流程圖。雖然本發明容許有多種不同的實例，但圖中所表示以及這裡將要詳細描述的只是本發明的一個特殊實施例。但是應當認識到，這裡揭示的內容是從例舉本發明原理的角度考慮的，並不想使本發明僅限於所例舉說明的具體實施例。本方法的第一步(見圖16A)是獲得一組分布於地層三維體積中的地震信號軌跡形式的地震數據。獲得這些數據並將其縮減成數字形式以用於3D地震數據處理的方法對於那些熟悉此專業的人來說是皆知的。相似處理下一步是產生一個「相關立方體」。這一步驟是通過對3D地震數據作一多軌跡相似算法來完成。這一算法可有多種形式。無論什麼形式，其作用是比較3D地震體積內相鄰區域的地震數據的相似性。這個值(或特性)可作為地質構造中信號不連續性以及跨越斷層和風化不一致區的信號不連續性的可靠估計。我們定義了一個分析網格(或計算星跡)，該網格可以是具有「J」個軌跡的橢圓的或矩形的形式，並以一個給定的輸出軌跡為中心(見圖4A到4H)。在該圖中，「X」表示分析窗的中心，而「O」表示在相似計算中所用的增加的軌跡。具有相同軌跡間隔(Δx＝Δy)用於分析數據的最小尺度的環形和矩形窗表示在圖4A和4D中。橫線/走向(Y)方向的軌跡間隔為順線/沉降(X)方向的兩倍(Δy＝2Δx)的分析數據用的最小環形和矩形窗表示在圖4B和4E中。這樣的不等距離間隔，通常用於勘察走向方向地質緩慢變化的情況。較大的分析窗用於反射沉降和方位角分辨力較高的情況，或者用於增加不完善數據區的信噪比，大的分析窗表示在圖4C和4F中。橢圓和矩形分析窗以分析點為中心，由一個主軸和短軸定義，主軸的方位表示於圖4A和4H中。採集軸(x、y)從北-東軸(x′、y′)旋轉φ0角度。這樣的對稱窗對裂紋探測非常有用。如果我們把(x、y)軸的原點設在含J個地震軌跡uj(t，xj，yj)的分析窗的中心，那麼我們定義相似參數σ(τ，P，q)為(,p,q)={J=1Ju[-(pxJ+qyJ),xJ,yJ]}2Jj=1J{u[-(pxJ+qyJ),xj,yJ]}2-----(1)]]>其中三變量(τ，P，q)定義了時間τ時的一個局部二維事件，p和q為x和y方向以ms/m量度的表觀沉降。由於p＝dsinφ，q＝dcosφ，這裡d是真實沉降，φ是沉降方位角，因此得到uj(τ，p，q，x，y)＝uj[τ-d(xsinφ+ycosφ)，x，y].熟悉本專業的人會認出，在方程(1)的分母J起著正則化因子的作用。分子代表平均能量，分母的總和項代表軌跡的總能量。事實上，方程(1)表示了相關能量與非相關能量的比目的是完成順線和橫線方向表觀沉降(P，q)的同步2維探測(見圖5)。但是方程(1)給出的相似估計對於小的但相關的地震事件值是不穩定的，例如如果我們沿著一個平面相關波列的零交叉線求和就可能出現這種情況。為避免這一點，我們評估的時間T時的相關性c(τ，P，q)和表觀沉降(p，q)是一個時間窗或者半長度K＝w/Δt樣本2wms高度上垂直分析窗上的平均相似。c(,p,q)=k=-K-K{J=1Ju[+kt-(pxJ+qyj),xj,yj]}2Jk=-K-KJ=1J{u[+kt-(pxJ+qyj),xj,yj]}2-----(2)]]>總的來說，我們不知道但希望估計出與一個假定的3D反射事件局部沉降和方位角有關聯的(p，q)值。在本發明處理方法的一個實施例中，我們通過對所有可能的表現沉降進行強力探測來估計(p，q)(見圖6A和6B)。我們假設程序可以從通常的地震數據(例如垂直數據切片)顯示中估計出最大的真實沉降，dmax(以ms/m量度)，因此沉降限制為p2+q2+dmax]]>如果xmax和ymax是矩形分析窗的半寬和半長，並且fmax是地震數據中最高的短時的頻率成分，那麼每周期兩點採樣數據的Nyquist準則限制了表觀沉降增量Δp和Δq如xmaxΔP≤1/(2fmax)，andymaxΔq≤1/(2fmax).應當注意到Nyquist準則對於地震數據的線性運算有效，而方程(2)是非線性的。在實踐中，我們發現Δp和Δq限制在Nyquist採樣準則所要求的一半以獲得一個相關傾斜事件的精確相似是必需的。因此，我們對地震反射層的表觀沉降的估計的研究減小到nP*nq離散表觀沉降對(pl，qm)上的相似c(Pl，qm)的計算，其中np＝(2dmax/Δp)+1，nq＝(2dmax/Δq)+1表觀沉降對(pl，qm)在下式情況下可認為是反射層表觀沉降的一個估計c(p，q)≥c(Pl，qm)(3)對於所有的-np≤1≤+np，-nq≤m≤+nq估計的表觀沉降與估計的真實沉降和沉降方位間的關係由下面簡單的幾何關係式表示p^=d^sin^]]>q^=d^cos^]]>其中以ms/m量度，角從正x1(或北)軸順時針量度。當順線採集方向x與N-S(x′)軸不一致時需做一φ0角的簡單座標旋轉(見圖4G)。實體角離散和顯示優化角度離散化的重要性有兩個原因減少計算費用，限制能夠用商業解釋工作站軟體顯示的顏色的數目(例如目前的Landmaxk的「Seisworks」的64和Geoquest的「IESZ」系統的32)。圖7A表示的是在69角矩形網格中採用等增量Δp和Δq對表觀沉降的離散。圖7B表示的是在97角輻射狀網格中採用等增量ΔdΔφ進行的離散。明顯，我們不希望對10個不同方位角進行d＝0ms/m的沉降採樣。圖7C的「中國棋盤格」式網格更接近代表一個相等的因而更經濟的具有最少點數(即61角)的(d，φ)表面採樣。圖7A和7C的每一網格代表一實角ΔΩ的近似的相等片。對於圖7C所示角離散，環形分析半徑為a，所選擇的增量沉降Δd為ad12fmax------(4)]]>顯示雖然獨立地用圖表示出相似性，沉降和方位角是可能的，但明顯後兩個特性是相互偶合的。此外，我們對這些估計的信心正比於相關性/相似性。其他人(見Bucher等的並轉讓給Amoco公司的美國專利4,970,699，「採色圖形顯示地質數據的方法」)已表明彩色HLS(色彩，亮度，章度)模型在顯示多成份地震特性中是相互有效的(又見Foley，J.D和VanDam，A.1981，交互作用圖形基礎，Addison-wesley，Reading.MA)。參考圖8A到8D，在這個方案中，我們直接將方位角φ圖形表示在色彩軸H上H＝φ其中H(通常稱作「色輪」)和φ都在-180和+180度之間變化(見圖8B)。藍色對應於北，橙紅色對應於東，黃對應於南，墨綠對應於西。對應於霧沉降的方位角是任意指定的一個0度(北)值，因此顯示為藍色。下一個，我們將平均的相似/相關性c，圖形表示在亮度軸L上(見圖8C)L＝αc其中0≤L≤1000≤c≤1.0α是一個小於100的比例常數，這是因為靠近L＝0(黑)和L＝100(白)的色彩和章度的變化難於區別。白色，或L＝100，對應於高相似或c＝1，而黑色，或L＝0對應於低相似，c＝0。中等的相似對應於中等的灰色調(例如如銀色，灰色和碳灰)。亮度表示了照明量，代表了範圍從黑到白的灰度。最後，將沉降d圖形表示在章度軸S上S＝100d/dmax章度(S＝0)和色彩選擇是任意的；我們可以將給定相似性的具有值(1+＝0，S＝100)的這一特性顯示成白色，青藍，純藍，深藍和黑色。章度表示色彩缺少白光的衝淡。一個全章度的色彩沒有白色加入，增加白色「衝淡」了色彩而沒有改變其色彩(見圖8D)。圖9表示的是通過圖8A所示(φ，c，d)的3維(H，L，S)色彩半球的四個常數表面，對應於c＝1.00，c＝0.75，c＝0.5和c＝0.00。附錄1非常詳細地描述了配色法。HLS色彩模型的優點是方位角是循環的並且圖形的循環色彩輪平滑；對應於d＝0的方位無意義；對於淺沉降所有方位角光滑覆蓋到灰色；弱區域沉降和方位角估計不準確的地方和低相似性(跨缺陷區)由深色彩表示。數學方法的實現例如，Landmark和GeoQuest解釋工作站(見圖16B)可通過加入工作為地震體積的處理過的數據用來觀察和解釋缺陷和地層構造。可視化軟體(例如Landmark的Seiscube軟體)可用來對地震體積迅速的切片以幫助理解複雜的缺陷關係。計算程序編制了一FORTRAN77程序來完成計算和提供前述顯示所需的信息。另外的詳細情況在附錄2中給出。每個軌跡UMN通過其順線和橫線指標M和N進入。用戶對輸入數據中每個點/軌跡指定一矩形或橢圓空間分析窗或單元(見圖4G)。分析窗的主軸和短軸，a和b規定為a＝aplength和b＝apwidth。主軸φa的方位規定為φa＝apazim矩形分析窗(圖4H)由命令行指定的-R表示。與分析窗中心相關(並且對應於落在窗內的軌跡)的2J指標做成簡單的表列，其中m(j)，n(j)分別表示x和y方向軌跡指標(相對於分析軌跡UMN)。程序完成順線和橫線方向表觀沉降(p，q)的同步2維搜索，其中(p2+q2)1/2＜+smax。增量dp和dq的選擇使得數據採樣點在分析窗邊界上每周期＝1/(fref)為四個點。為了解釋，將每個表觀沉降對(p，q)用真實(時間或深度)沉降d和沉降方位角φ的球座標系來表示是方便的。對試算的沉降和方位角(見圖5)，將分析窗的數據插值到分段時間，τ-px-qy，其實質是「平滑」數據。分析點這一試算沉降的相似性定義成分析窗中這些平滑軌跡的相似。對時間域的數據，我們按下式平滑分析點(M，N)的第j個軌跡uf(τ，p，q，x，y)＝u[τ-(px+qy)]＝u[τ-d(×sinφ+ycosφ)]其中x和y是從分析窗中心量起的距離。這可表示為uM+m(j),N+n(j)f(,p,q)=uM+m(j),N+n(j)[-(pn(j)x+qm(j)y]]]>其中Δx和Δy是順線和橫線軌跡間隔。對於深度域數據我們採用下式平滑第j軌跡uf(ζ，p，q，x，y)＝u[ζ-(px+qy)]＝u[ζ-d(xsinφ+ycosφ)].對所有後面的沉降和方位用下式計算相似(,p,q)=(J=1J[uf(t,p,q,xJ,yJ)])2JJ=1J[uf(t,p,q,xJ,yJ)]2------(5)]]>如同速度分析，每個沉降方位和分析點的相似通過形成一從-K到+K的部分和的運行窗時間積分來平滑，這裡K＝apheight/dt。因此我們定義相關性，c(τ，P，q)為c(,p,q)=-K-K(j=1-J[uf(t,p,q,x,y)])2J-K-Kj=1J[uf(t,p,q,x,y)]2-----(6)]]>具有最大的(運行時間窗積分的)相關性c的沉降和方位角對Ω＝(d，φ)被認為是分析點處相關性c、沉降和方位角的估計。實施例圖11A到11C採用基於式(6)表示的相關性算法的相似方法和圖8和9描給的色彩顯示技術，顯示了對應於圖10A到10C的3維地震特性(φ，c，d)。輸入數據的暫時採樣間隔為4ms，順線軌跡間隔Δx＝12.5m，橫線軌跡間隔Δy＝25m，順線採集方向沿南-北軸。對於圖11A到11C，膠用了a＝b＝60m的環形分析窗或單元(見圖4A)，以便包括計算中的總共11個軌跡。最大搜索沉降(見圖7C)為dmax＝0.25ms/m，引起61個搜索角。採用的暫時積分時間是w＝16ms，或K＝4，因此平均化了9個樣點相似計算。在圖10A和10B中，線AA』和BB』選作通過鹽拱中心南到北和西到東的垂直切片。線CC』是南到北線的偏移，表示了垂直切片上徑向缺陷的面貌。在圖11A到11C中，鹽拱內部由黑色代表，對應著普遍低相關性的區域。低相關性區域對應著線CC』上看到的徑向缺陷。相關性，平沉降由淺灰色代表，主要位於鹽拱以外的區段，特別是在線CC』上。鹽拱北側上的藍色(在北-南線AA』上可見)對應著向北急劇沉降的沉積物(d＝dmax)。這些沉降從鹽拱向外遞漸變淺，因此在變緩之前，開始顯示為藍色(章度，S＝100.0)，藏藍(S＝0.75)和鋼藍(S＝0.50)；最後顯示為灰色(S＝0.0)。鹽拱南側的黃色(在AA』線可見)對應著向南急劇沉降的沉積物。鹽拱東側的橙紅色(顯示在東-西線BB』上)對應著向東急劇傾斜的沉積物。這些沉降從鹽拱向外也逐漸變淺，一開始顯示為橙紅色(S＝100.00)，再就是赭色(S＝50.0)，最後為灰色，對應於平緩的沉降。最後，鹽拱西側森林綠(顯示在AA』線上)對應於向西的急劇沉降的沉積物。這些沉降也從鹽拱向外逐漸平緩，並和圖9中圖例西部表示的色彩來顯示。北-南線CC』與鹽拱徑向不一致。因此，繪出了不同缺陷塊由平面向外的旋轉，其綠色塊對應著向西南的沉降，青藍色塊對應著西北方向的沉降。由於這些3維特性對輸入地震體積上的每一點都計算，因此可顯示成水平的特性時間切片(見圖12A和12B)；這些對應於一個未處理的地震數據時間切片。鹽拱內部以及徑向缺陷顯示成黑色，對應於數據非相關區。由於在t＝1200ms處鹽拱的徑向近似對稱(見圖12A)，位於拱側的沉降沉積物也以一個水平的簡單的方式向外輻射，使得其方位角非常接近圖9左側上的色彩圖例。在t＝1600ms處，這一形式的對稱性略少(見圖12B)，這裡向南要比向北的沉降更淺。此外，相關數據的內部塊可從鹽拱內部看到。圖9顯示的色彩圖例只允許四個相關「桶」。為了更詳細檢驗相關性，可將相關性按單個特性繪出。這表示在圖13A和13B中，其中所有184種色彩都應用於圖8C顯示的簡單的灰度。在這一顯示中，最大的相關性(c＝1.0)設為白色；最小的相關性(c＝0.0)設為黑色。雖然鹽拱內部表示成一高非相關性區，但這一顯示更好地表示出徑向缺限形式的細微。特別的是，從鹽拱輻射出的缺陷被顯示出，其中我們去掉了一些分叉點。除相關特性更連續的重新分級外，感覺的部分差異是由於人類視網膜採用不同的接收器(錐形細胞相對於杆形細胞)來看彩色、黑色和白色。男性和女性之間在區分綠色和藍色的能力上也存在著生理差異。因此，男性解釋人員常常更喜歡圖13A，13B和圖15A表示的簡單的單特性相關性顯示，而不喜歡圖11A到12B和圖15B的多特性(φ，c，d)顯示。事實上，這些顯示是問侯性的3D分量顯示對於識別相鄰旋轉的缺陷塊間相互衝突的沉降方位角的面貌有作用；單組分顯示對於增強區分它們的邊界或不相關缺陷的不連續性有作用。處理方法上的考慮仔細研究圖13A和13B發現環狀的非相關能量環繞著鹽拱。為了研究這些現象的原因，將對應於圖10A到10中的地震數據的單分量相關性立方體進行垂直切片。這些切片顯示在圖14A到14C。鹽拱內部明顯非相關。一個非相關的海底峽谷構造(參見Nissen等、「3D地震相關性技術在識別和描繪坍塌構造中的應用」，1995SEGExpandedAbstracts，1532-1534頁)顯示在鹽拱的北部。如果圖10A到10C所顯示的地震數據被圖14A到14C所顯示的相關區覆蓋，就可看到在圖10A到10C中地震反射事件的零交叉情況下，圖14A到14C的低相關性的區域之間是接近一致的。如果假定整個數據的地震噪聲水平是固定的但不相關，那麼這一現象很容易理解。對於表觀沉降與地震反射層的強振幅的峰或谷重合的分析點(這樣，信號能量的估計相對於不相關噪聲是高的)，可以預想到信噪比是高的，導致高相關性的估計。但是如果分析點使得表觀沉降與同樣地震反射層的零交叉重合，則使信號與不相關噪聲相比較低，可以預想到信噪比很低，導致相關性的低估計。我們已發現三種增加信噪比的方法第一種更適合於結構分析；第二種更適合於地層學分析；第三種適合於前二者。對於急劇沉降的缺陷(從垂直向計小於45°)，可通過簡單地增加方程(2)給出的垂直分析窗w的大小來增加信噪比。可以觀察到兩種效果。第一，對應於反射層零交叉點的結構漏失隨垂直積分窗的增加而減少。第二，由於很少缺陷是完全垂直，缺陷的邊界分辨力隨垂直窗的增大而降低。w＝16ms的分析窗(可包含數據中峰值30Hz能量的一個完整循環)似互是一好的折衷方案。第二個增加信噪比的方法(同等地適合於地層和結構分析)是沿一要解釋的地層區域提取相關性。如果這一地層區域具有一地震數據的極值，例如峰或谷，只有那些具有相對高的信噪比的數據有選擇地顯示出來。顯然，提取對應於零交叉點數據的相關性會大大地惡化相關性顯示。這一方法的一個更經濟的方案是首先沿感興趣的區域平滑數據，然後只沿所選的區域計算地震特性。這一方法對自動(和人工！)挑選者在放大上有點更靈敏，因為選擇中的循環跳過有些隨機性，因此總是出現非相關性。淺層構造(例如淺的溝槽；對應於再形成三角洲的淺衝積溝槽構造，小的階梯中的缺陷)在要解釋的地質層上面或下面不存在，因此，其所在地層上面或下面所包含的數據增加了無關聯的幅值變化，從而使這些不連續性看起來更相關，因而變模糊。如果在解釋區域上面或下面的時間樣點含有獨立的，或許是強的振幅不連續，假定地層區域含有不同地質時間產生的不同地層區域的混合構造，這些不連續將影響大的分析窗的分析。第三種方法是將原始的地震軌跡uj集推廣成一分析軌跡Vj集，定義為v1(t)≡v1(t)+iujH(t)其中ujH(t)是uj(t)的積分或者Hilbert變換，i表示。σ(τ，P，q)和c(τ，P，q)的計算完全與式(1)和式(2)類，這裡注意Vj2定義為vJ2vjvJ*(uj+ivj)(uj-ivj).]]>第三種方法避免了在式(1)的相似估計中在其它強反射層的「零交叉」處的數值不穩定性。水平分析窗的作用檢查式(2)，很明顯分析計算費用隨分析包含的軌跡數線性增加。但是，通過比較11軌跡跡相關時間切片的相似性與3軌跡橫相關時間切片的相似性，(這裡每個都有一相同的W＝32ms的垂直分析窗)，可使人相信計算中增加更多的軌跡可增加信噪比。一般來說，信噪比隨分析窗的增大而增大。但是，總體相關性有點減少(可看到較少的白色)，因為當增加窗尺寸時，由常數(p，q)平面事件確定的可能的曲面反射層的近似降低了。一般來說，在達到局部平面反射層近似不再起作用的一點之前，沉降/方位角的估計的信噪比是隨計算中軌跡的數目增加的。結論本發明的3維相似技術提供了一種優秀的地震相關性的量度。通過採用任意大小的分析窗，我們能夠平衡最大邊界分辨力和信噪比之間的相矛盾的要求，這一點對於採用固定的三軌跡橫向相關性技術是不可能的。精確的相關性量度可通過短時(垂直)積分窗獲得，該窗與數據中最短周期同一量級，而零平均橫向相關技術更偏向於採用比數據中最長周期更大的積分窗。因此，相似方法要比橫向相關性方法產生更少的垂直向地質模糊，即使對於大的空間分析窗(見圖15A和15B)。與相關估計同等重要，相似方法提供了一種估計每個反射事件的3D實體角(沉降和方位角)的直接手段。這些實體角圖形可以與由構造邊界定義的傳統時間結構圖有關，也可以無關。同Bahorich和Farmer的基本的相關性(例如橫向相關)方法一樣，在對用於地質沉降粗略觀察的數據進行解釋之前，就可獲得瞬時沉降/方位角立方體的估計。在這種勘察模式中，相關性和瞬時沉降/方位角立方體可讓用戶早在項目解釋階段就可在重要的結構或沉積構造上挑出重要的沉降和走向線。在一種解釋方法中，這些沉降和方位角可與構造和或層系邊界有關，使人能夠用圖形表示三維結構內部的層次和超度形式。最後，估計了數據立方體中每一點的瞬時沉降和方位角，就可將常規的地震軌跡特性應用到局部平面反射層，因此大大地增加了信噪比。從前面的描述，可以看到對那些精通此行的人明顯可有各種變化，選擇和修改。因此，這些描述只能當作是說明，是為了教那些精通此行的人實現本發明的方式。其它算法也可用來量度地震數據區附近的相似性，或產生「不連續立方體」。此外，相等的計算也可代替上面說明和描述的計算。例如，在沉降和方位角(d，φ)上的搜索可代替表觀沉降P和Q的搜索。計算相似的逆可用來獲得一種類似於照片頁片的顯示。本發明的一些特性也可獨立於本發明的其它特性進行應用。例如，在估計了實體角(沉降和方位角)後，可獲得一更光滑和更可靠的常規複雜軌跡特性的多軌跡估計(Taner，M.T.，KoehleoF.，和Sheriff，R.E；1979；「複雜的地震軌跡分析」；Geophysics，44，1041-1063)。代替計算單個軌跡的這些特性，還可計算分析窗內軌跡角堆積的特性。即可以計算a，(τ，p，q)＝{[U(τ.p.q)]2+[UH(τ，p，q)]2}1/2ψ，(τ，p.q)＝tan-1{L』H(τ，p.q)/U(τ，p，q)}f=dd=U(,p,q)UH(,p,q)+UH(,p,q)U(,p,q)[U(,p,q)]2+[UH(,p,q)]2]]>bJ(,p,q)=[U(,p,q)U(,p,q)+UH(,p,q)UH(,p,q)][U(,p,q)]2+[UH(,p,q)]2]]>其中U(τ，p，q)是(見式(1)分子)；UH(τ，P，q)是Hilbert變換，或U(τ，p，q)的積分分量ai(τ，P，q)是包跡或瞬時振幅；ψi(τ，P，q)是瞬時相位；fi(τ，P，q)是瞬時頻率；bi(τ，p，q)是瞬時帶寬(見Cohen，L.；1993，「瞬態分析」；Proc，IEEEintConf.Acoust，SpeechSignalProcessing，4，105-109)。除這些「瞬時」特性外，還提出了其它一些特性用以表徵軌跡包跡給定凸起內的信號為包跡τe峰值處該特性的信號。這些特性包括(見Bodine，J.H.；1994；「地震特性的波形分析」發表在SEG第54屆國際年會，Atlanta，GA，USA)波列包跡ar(τ，P，q)＝aj(τe，P，q)波列相位ψr(τ，P，q)＝φj(τe，P，q)波列頻率fr(τ，p，q)＝fi(τe，P，q)波列帶寬br(τ，P，q)＝bi(τe，p，q)零相位分量U°(τ，p，q)＝Cos[φr(τ，P，q)]U(τ，p，q)+Sin[φr(τ，P，q)]UH(τ，P，q)90度相位分量U90(τ，p，q)＝-Sin[φr(τ，p，q)]U(τ，p，q)+Cos[φr(τ，p，q)]UH(τ，p，q)以及偏斜度、上升時間和響應長度。由於混合沿實際沉降方向出現，事件的慢變化幅值，相位，頻率和帶寬成分應保留。此外，相關性/相似/相似性的計算可讓人完成類似地震區域的「構造分析」。構造分析結合「群分析」導出區段分析。在其它應用中，這可讓人製作地質相關性和外插地質表面特性。此外，相關性的確定可以用於對後堆迭和前堆迭地震反演施加一預先的限制。因此，應當認識到在不脫離所附權利要求所界定的本發明的精神實質的情況下，本發明可以有各種修正，選擇，變化和改變。當然，所附權利要求中將要包括所有這樣的涉及權利要求範圍的修改。附錄1多特性HLS校正色彩是純色的或100％章度的色彩，對應於下列1994年無毒性96色「Crayola」標準部分50％章度對應於「不鮮明的」或「模糊的」色彩0％章度對應於無色彩低亮度值對應於「黑色」；中間亮度值對應於「深」色，高亮度值對應於「淡」色。附錄2符號對照表\semb3d[-Nfile_in][-Ofile_out][-hlsfile_hls][-tstarttstart][-tendcend][-ildmdx][-cldmdy][-aplengthaplength][-apwidthapwidth][-apheightapheight][-apazimapazim][-ilazimxazim][-clazimyazim][-dzdz][-smaxsmax][-pminpmin][-pmaxpmax][-qminqmin][-qmaxqmax][-threshthresh][-freffref][-startlinestartline][-endlineendline][-exppower][-min][-int][-R]說明Semb3d讀入3D地震後堆迭時間或深度數據，產生相似，沉降和方位角輸出數據。命令行變量Semb3d從命令行變量中得到全部參數。這些參數規定了輸入、輸出、空間分析窗以及深度離散參數。下面的命令行變量用於本發明的一個實施例。-Nfile_in敲-N後立刻輸入輸入數據組名或文件。這些輸入文件應包括完整的路徑名，如果文件位於一不同的路徑時。例如-N/export/data2/san_juan/time_stack告訴程序在目錄/export/data2/san_juan中尋找文件「time_stack」。對於本程序，數據是以正規的二進位數據的矩形網格形式存儲。軌跡數(由行頭詞「Num_Trc」表示)由x方向軌跡數限定。記錄數(地震線由行頭詞「NumRec」表示)限定了y方向軌跡數。插入在無信號軌跡中的遺漏數據由無信號軌跡頭的標誌來標識。-Ofile_out在敲入-O後立刻輸入output多特性數據組名或文件，特性將被一行接一行地輸回到後面。沒有標定的相似C範圍在0.0到1.0之間。沉降值範圍在0到smax之間，總為正(指向下)。時間數據單位是msec/m(msec/ft)，或深度數據為m/m(ft/ft)。方位角φ垂直於走向方向，指向最大的正沉降(指向下)的方向。方位角的值範圍在0°到360°之間。定義，0°方位角輸出對應於北，90°方位角輸出對應於東。OMEGA＝(d，φ)的值的選擇應使(當轉換成8位整數時)最左邊的6位對應於有效的Seisworks色彩表。這一色彩表對應於前面描述的HLS色彩模型並由一個將掃描進OMEGA＝(d，φ)的HLS(色彩，亮度，章度)色彩圖的角度圖形化的程度產生。-hlsfile_hle-hls後輸入hls表文件名，以輸出一含有輸出文件中每個樣本色彩亮度和章度的ascii平文件。這一文件輸入到一個在一工作站上正常顯示所需的產生RGB(紅，綠，藍)色彩尋找表的程序中。-tstarttstart-tstart後輸入以msec計的分析窗的beginning。-tendtend-tend後輸入以msee計的分析窗的end。輸出記錄將是(tend_tstart)mseclong。-ildmdx-ildm後敲入以m(f)計的順線間距(軌跡間距)-cldmdy-cldm後輸入以m(t)量度的模線距離(線間距)。-dzdz-dz後輸入垂直深度樣點以m(ft)表示的增量。dz＞0的值表示數據為深度。-aplengthaplength-aplength後輸入沿所用橢圓分析窗方位方向半口徑的長度(以米或英尺量度)。通過增加aplength，apwidth來增大分析窗將導致(1)增加了角分辨力，(2)減小了空間分辨力，(3)增加了計算費用，(4)減少了整體相關性(因平面波近似無效)。-apwidthapwidth-apwidth後輸入垂直於所用橢圓分析窗方位垂直方向的半口徑寬度(以米或英尺量度)-apheightapheight在-apheight後輸入用於相似的運行時間(深度)積分窗的以微秒(或米或英尺)量度的半長度。例子＝±2樣點。增加臨時積分窗apheight將導致(1)一光滑；較少噪聲的響應，(2)減少垂直分辨力，(3)對計算費用無變化。-apazimapazim-apazim後輸入橢圓分析窗(0為北，90為東)的方位角。-smaxsmax在-smax後輸入對於時間數據以msec/m(msec/ft)表示或對於深度數據以m/m(ft/ft)表示的最大沉降。當數據中沒有優先的走向時推薦這樣做。這一值可直接從一個顯示數據段讀入。smax的值的量級對於時間數據為30msec/m(10msec/ft)。在真實沉降以外增加smax的值導致同樣精度結果情況下計算費用的顯著增加。-pminpmin在-pmin後輸入對於時間數據以msec/m(msec/ft)量度，對於深度數據以m/m(ft/ft)量度的最小順線(增加的軌跡數)沉降。當有一個起主要作用的走向平行或垂直於數據採集線時推薦如此做。這一數據可直接從一個數據顯示段讀入。-pmaxpmax-pmax後輸入對於時間數據以msec/m(msec/ft)量度，對於深度數據以m/m或(ft/ft)量度的最大順線(增加的軌跡數目)沉降。當有一個起主導作用的走向平行或垂直於數據採集線時推薦這樣做。這一值可直接從一顯示數據段讀入。-R輸入此命令語句定義-與橢圓分析窗相對應的方向為沿方位軸的矩形窗(2*aplength長2*apwidth寬)。-qminqmm在-qmin後輸入對於時間數據以msec/m(msec/ft)或對於深度數據以m/m(ft/ft)量度的最小橫線(增加的行數)沉降。當有一起主導作用的走向平行或垂直於數據採集線時推薦這樣做。這一值可從一顯示數據段中直接讀入。-qmaxqmax在-qmax後輸入對於時間數據以msec/m(msee/ft)或對於深度數據以m/m(ft/ft)量度的最大橫線(增加的行數)的沉降。當有一起主導作用的走向平行或垂直於數據採集線時推薦這樣做。這一值可從一顯九據段中直接讀入。-threshthresh在-thresh後輸入門限值或截止相似值，在該值以下，深度和方位角認為是有效的量測；在該值以下，將顯示灰陰影。一些顯示軟體限制顯示色彩的數目。-freffref在-fref後輸入對於時間數據以循環/秒(Hz)或對於深度數據以循環/KM(循環/kft)表示的參照頻率以用於確定要搜索的沉降的數目(例如，fref＝60Hz對於時間數據，30循環/km對於深度數據)。-ilazimilazim在-ilazim後輸入增加的軌跡數的方位的順線方位角(0度為北，90°為東)。這一值如果採用，用於校正實體角輸出文件。-clazimclazim在-clazim後輸入增加的線數的方位的橫線方位角(0度為北，90度為東)。這一值，如果採用，用於校正實體角輸出文件。-exppower-exp後輸入用於相似的非線性換算的指數。一般，大部分相似/相關性值在0.8和1.0之間。用power＝2.0換算將使這些值變換到0.64和1.0之間，用power＝4.0將使這些值變換到0.41到1.0之間，等等。這對於將數據加入解釋工作站有用。-startlinestartline在-startline後輸入產生的第一個輸出行。-endlineendline在-endline後輸入產生的最後一個輸出行。-min在-min後輸入提取對應於搜索的最小角相似的沉降，方位角和相似的命令語句。(作為預設，程序搜索最大的相似和相關性)。-int輸入這一命令語句是為了比例輸出使得輸出數據由一範圍在-128到+127之間的8位元組整數表示。這對將數據加入到一個解釋工作站有用。權利要求1.一種勘察烴類化合物的方法，包括步驟(a)獲得一組分布在地層給定三維體積中的地震軌跡的表達，上述地層體積含有由沉降和沉降方位表徵的地下構造，該沉降和沉降方位角相對於一預定的沉降方位測量軸定義；(b)將上述三維體積分成至少一個水平時間層，並把該時間層分成多個三維分析單元，在每個分析單元內有兩個給定的相互垂直的橫向尺度並且具有至少五個位於其內的橫向分離的地震軌跡的一部分；(c)在每個上述分析單元內，計算多個位於其內的上述軌跡的相似量度，每個相似量度特徵在於其至少是一個時間，上述分析單元內地震軌跡和上述分析窗內軌跡的表觀沉降和表觀沉降方位角的函數；(d)在每個分析單元內識別出上述計算的相似量度的最大值並且定義相應的表觀沉降和表觀沉降方位是上述單元內地震軌跡的真實沉降和真實沉降方位的一個估計；(e)從所有上述分析單元中，形成一來自上述時間層內最大計算相似量度和地震軌跡的真實沉降和真實沉降方位角的相應估計的地震特性顯示。2.如權利要求1所述方法，其特徵在於，步驟(e)是通過形成一由色彩，章度、亮度表徵的色彩圖來完成；其中上述真實沉降方位角的估計、上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中之一在亮度標度、色彩標度和章度標度中之一上圖形表示；其中上述真實沉降方位角的估計、上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中之另一個在亮度標度、色彩標度和章度標度中的另一個上圖形表示；其中上述真實沉降方位角的估計、上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中剩餘一個在亮度標度、色彩標度和章度標度中的剩餘一個上圖形表示。3.如權利要求2所述方法，其特徵在於步驟(e)是通過將上述真實沉降方位角的估計用上述色彩標度圖形表示。4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於步驟(e)中上述真實沉降的估計由上述章度圖形表示。5.如權利要求2所述的方法，其特徵在於步驟(e)中上述最大計算相似的量度由亮度標度圖形表示。6.如權利要求1所述的方法，其特徵是在步驟(c)中每個相似量度至少是一個上述軌跡的能量的函數；並且上述軌跡的能量是時間，上述分析單元內地震軌跡數目以及上述分析單元內上述軌跡的表觀沉降和沉降方位角的函數。7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於每個相似量度至少是一個下列變量的函數(J=1Juf(t,p,q,xj,yj))2andJ=1Juf(t,p,q,xj,yj)2]]>其中每個分析元含有至少J(J≥5)個地震軌跡的部分，x和y是從分析單元中心量起的距離，p和q分別是x和y方向的表觀沉降，uf(t，p，q，x，y)是分析單元內一個地震軌跡；並且真實沉降d和沉降方位角φ與p和q關係為p＝dsinφ和q＝dcosφ。8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於每個相似量度是一個下式的函數(J=1Juf(t,p,q,xj,yj))2J=1Juf(t,p,q,xj,yj)2]]>9.如權利要求7所述的方法，其特徵在於每個沉降和沉降方位角以及分析點的相似是度通過完成從-K到+K的部分和上的一個運行窗時間積分來光滑k=-K+K(j=1J[uf(t+kt,p,q,xj,yj)])2k=-K+Kj=1J[uf(t+kt,p,q,xj,yj)]2]]>其中是樣點時間窗的半寬。10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述分析單元內的軌跡由一最大的沉降和一最大的臨時頻率分量表徵；並且步驟(c)包括步驟獲得上述分析單元中最大真實沉降和最大臨時頻率分量的一個估計；採用上述分析單元內上述最大真實沉降，上述臨時頻率和上述預定橫向尺度來計算在兩個一般說垂直於上述沉降方位角測量軸方向的表觀沉降增量。11.如權利要求1所述的方法，其特徵在於完成步驟(c)中上述量度至少是一個下式的函數{J=1Ju[-(pxj+qyj)]}2]]>其中上述分析單元中的軌跡數目，uj(t，p，q)是上述分析單元內的一個地震軌跡表示，τ是時間，p是x方向的表觀沉降，q是y方向的表觀沉降；p和q以ms/m量度，x和y方向相互垂直。12.如權利要求11述的方法，其特徵在於在完成步驟(c)中，上述量度也是下式的一個函數j=1J{u[-(pxj+qyj)]}2]]>13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於在完成步驟(c)中上述量度是下式的一個函數{J=1Ju[-(pxj+qyj)]}2j=1J{u[-(pxj+qyj)]}2]]>14.一種探測地下構造、缺陷和斷面的方法，包括下列步驟(a)採集覆蓋一預定地層體積的三維地震數據；(b)將上述體積分成一相對小的三維單元列，每個上述單元由至少5個位於其內橫向分開並且一般說垂直向的地震軌跡表徵；(c)在每個單元內確定上述軌跡相對於兩個給定的方向的相似性；(d)以一種用於將相似性顯示成二維地下構造圖形的形式記錄所述單元內的上述相似性。15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於在完成步驟(c)中，上述給定的方向相互垂直；並且在每個單元內上述軌跡的相似性至少是一個時間，分析單元內的地震軌跡數目以及分析單元內軌跡的表觀沉降和表觀沉降方位角的函數。16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於上述每個單元內的軌跡的相似性由每個單元內軌跡的相似性量度的多個計算以及選擇每個單元內上述相似性的量度的最大值來確定；步驟(c)還包括確定相應於上述量度最大值的表觀沉降和表觀沉降方位角以做為上述分析單元內地震軌跡的真實沉降的估計和真實沉降方位角的估計的步驟。17.如權利要求16所述的方法，其特徵是上述相似性的多個量度中的每一個至少是一個上述軌跡的能量的函數；並且上述軌跡的能量是一個時間；上述分析單元內地震軌跡的數目以及上述分析單元內上述軌跡的表觀沉降和表觀沉降方位角的函數。18.如權利要求16所述的方法，特徵在於其圖形是由色彩章度和亮度表徵的彩色圖；其中上述真實沉降方位角的估計，上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中之一在亮度標度，色彩標度和章度標度中之一上圖形表示出；其中上述真實沉降方位角的估計，上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中之另一個在亮度標度，色彩標度和章度標度中之另一個上圖形表示出；其中上述真實沉降方位角的估計，上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中之剩餘的一個在亮度標度、色彩標度和章度標度中的剩餘的一個上圖形表示出。19.如權利要求18所述的方法，其特徵在於，步驟(d)包括將真實沉降方位角的估計在上述色彩標度上圖形表示，將上述真實沉降在章度標度上圖形表示，以及將上述最大的計算相似性量度在亮度軸上圖形表示的步驟。20.在地震勘探中，包含有反射地震能量的三維地震數據記錄為時間的函數並且應用一個計算機，該機算機編有處理這樣的地震軌跡和產生代表地下構造的圖象的程序，一種完成工作的物件包括一個計算機可讀的媒體，並且該媒體載有上述計算機完成下述操作過程的指令(a)採集給定地層體積上的三維地震數據，上述數據包含由時間位置和幅值表徵的地震軌跡；(b)通過下述步驟確定上述體積上三維地震數據區附近的相似性(1)至少將上述數據的一部分分成一相對小的，相鄰的三維分析單元列，其中每個分析單元含有至少5個地震軌跡的部分；(2)計算每個單元的地震特性，該特性是多個相似量度的最大值和對應表觀沉降和表觀沉降方位角的一個函數。21.如權利要求20所述的完成工作的物件，其特徵在於所述媒體載有程序使上述計算機通過產生一個相似量度來完成步驟(2)，該相似量度是下式的函數j=1Ju[-(pxj+qyj)]]]>其中x和y是從分析單元中心量起的沿相互垂直的x和y軸的距離，J軌跡是地震軌跡的數目，uj(τ，p，q)代表地震軌跡，τ是時間，p是x方向的表觀沉降，q是y方向的表觀沉降；p和q以ms/米量度。22.如權利要求21所述的完成工作的物件，其特徵在於所述媒體載有程序使上述計算機通過產生一個相似量度來完成步驟(2)，該相似性也是下式的函數{j=1Ju[-(pxj+qyj)]}2]]>23.如權利要求21所述的完成工作的物件，其特徵在於所述媒體載有程序使上述計算機通過形成具有一橢圓橫截面的分析單元來完成步驟(1)。24.如權利要求23所述的完成工作的物件，其特徵在於所述給定體積由一具有可確定方向的裂紋描述；並且所述媒體載有程序使上述計算機形成通常是橢圓形具有與上述裂紋方向一致的主軸的分析單元。25.在地震勘察中，反射地震能量記錄成一時間的函數以產生一系列地震軌跡，一種方法包括下述步驟(a)採集一組分布在地層三維體積中的地震軌跡，上述地層體積具有由沉降和沉降方位角表徵的地下構造；(b)計算位於上述體積內在預定時間層的一部分處一相對小的三維分析單元內的上述軌跡相似性的多個量度，其中相似性的每個量度至少是時間、分析單元內地震軌跡數目以及上述分析單元內軌跡的表觀沉降和表觀沉降方位角的一個函數；(c)計算上述分析單元的地震特性，該特性至少是計算的多個相似性量度中最大值和其對應的表觀沉降和表觀沉降方位角的函數，上述對應表觀沉降和對應表觀沉降方位角定義為上述分析單元內地震軌跡的真實沉降的估計和真實沉降方位角的估計；(d)沿上述時間層的其它部分重複步驟(b)和(c)；(e)形成上述時間層上地震特性的圖形。26.如權利要求25所述的方法，其特徵在於步驟(a)包括步驟(1)採集給定地層體積上的三維地震數據，上述三維地震數據包括至少11個由時間、位置和幅值表徵的地震軌跡；(2)將上述體積的一部分分成至少一個時間層，該時間層含有一個相對小的，具有至少5個地震軌跡的三維立方體列；上述立方體用作完成步驟(b)的單元。27.權利要求26的方法，特徵在於在完成步驟(b)的過程中，每個相似的量度是下式的函數{j=1Juf(t,p,q,xj,yj)}2j=1Juf(t,p,q,xj,yj)2]]>其中每個分析單元含有至少J個地震軌跡的部分，J至少是s，x和y是從分析單元中心算起沿相互垂直的x和y軸的距離，p和q是x和y方向的表觀沉降，uf(t，p，q，x，y)代表上述分析單元內的地震軌跡，真實沉降d和沉降方位角φ與p和q的關係為p＝dsin(φ)和q＝dcos(φ)。28.如權利要求27所述的方法，其特徵在於每個沉降，沉降方位角和分析點的每個相似量度通過形成在上述水平時間層內一個時間窗部分和上的運行窗時間積分來光滑。29.一種地震勘察方法，包括步驟(a)讀入包含分布於一地層體積上的地震信號軌跡的三維地震數據組；(b)從上述體積中選擇至少一水平切片並且在該切片上形成呈橫向展開的行和列布置的單元，每個上述單元具有至少5個通常貫穿展開的地震軌跡；(c)對上述每個單元計算(1)上述軌跡的多個相似性量度。其中每個量度至少是時間，分析單元內地震軌跡數目以及上述軌跡表觀沉降和表觀沉降方位角的一個函數；(2)上述多個相似量度的最大值。(3)從對應於上述最大相似量度的表觀沉降和沉降方位角得到上述分析單元內地震軌跡的一個真實沉降的估計和真實沉降方位角的估計；(d)至少在一個水平切片上，顯示每個單元最大的相似量度，真實沉降的估計和真實沉降方位角的估計的圖象。30.如權利要求29所述的方法，其特徵在於步驟(b)是通過選擇一個由普通時間表徵的水平切片來完成；步驟(d)通過在上述時間切片上顯示上述單元的上述最大相似量度以及真實沉降的估計和真實沉降方位角的估計的圖象來完成。31.如權利要求29所述的方法，其特徵在於步驟(d)是通過形式一由色彩，章度和亮度表徵的彩色圖未完成，其中對每一個上述單元上述真實沉降方位角的估計，上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中之一個，在亮度標度，色彩標度和章度標度中之一個上圖形表示；上述真實沉降方位角的估計，上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中的另一個，在亮度標度、色彩標度和章度標度中的另一個上圖形表示；上述真實沉降方位角的估計，上述真實沉降的估計和上述最大計算相似量度中的剩餘的一個，在亮度標度、色彩標度和章度標度中的剩餘的一個上圖形表示。32.在油氣勘察中，記錄了一個地層體積上的地震軌跡，一種方法包括步驟(a)將至少部分數目至少5個的相對靠近的地震軌跡組合成一多個相對小的三維地震分析單元；(b)在上述單元內完成上述部分軌跡的多個相似量度，該量度至少是時間、軌跡數目、上述軌跡表現沉降和表觀沉降方位角的一個函數；(c)識別每個上述單元內的上述多個相似量度的最大值以及對應的表觀沉降和對應的表觀沉降方位角；(d)對每個單元將上述單元的最大相似量度，上述對應的沉降和對應的沉降方位角轉換成色彩，章度和亮度的色彩特性上述沉降方位角、上述沉降和上述最大相似量度中之一在亮度標度、色彩標度和章度標度中之一上圖形表示；上述沉降方位角、上述沉降和上述最大相似量度中之另一個在亮度標度、色彩標度和章度標度中之另一個上圖形表示；上述沉降方位角、上述沉降和上述最大相似量度中之剩餘的一個在亮度標度、色彩標度和章度標度上的剩餘的一個上圖形表示。33.一種適於在工作站上應用，可將3D地震數據讀入存儲器並將其處理成地下構造的彩色顯示的裝置包括具有處理下述步驟的程序的計算機可讀的裝置(1)數字式確定上述相對小的三維單元列中的3D地震數據，其中每個上述單元含有至少5個地震軌跡的一部分的表示；(2)對於每個上述單元計算一上述部分的相似性估計，一真實沉降的估計和真實沉降方位角的估計；(3)將上述相似估計，上述真實沉降估計和真實沉降方位角的估計轉換成一列對應於色彩度、章度和亮度的色彩特性的數字值。34.如權利要求33所述的裝置，其特徵在於對每個上述單元上述真實沉降方位角的估計，上述真實沉降的估計和上述相似估計中之一，在亮度標度，色彩標度和章度標度中之一上圖形表示；其中上述真實沉降方位角的估計，上述真實沉降的估計和上述相似估計中的另一個，在亮度標度，色彩標度和章度標度中的另一個上圖形表示；其中上述真實沉降方位角的估計、上述真實沉降的估計和上述相似估計中的剩餘一個，在亮度標度，色彩標度和章度標度中的剩餘一個上圖形表示。35.如權利要求33所述的裝置，其特徵在於上述計算機可讀的裝置具有程序可按下列步驟完成步驟(2)(i)計算至少兩個方向上的多個相似量度並且選擇上述量度中最大的量度；(ii)選擇對應於步驟(i)的最大相似量度的表觀沉降；(iii)選擇對應於步驟(I)的最大相似量度的表觀沉降方位角。36.如權利要求33所述的裝置，其特徵在於所述計算機可讀的裝置是從磁帶、磁碟，光碟和光碟機中選擇出。37.一種烴類沉積物勘察方法，包括下列步驟(a)獲得預定地層三維體積上的3D地震數據的彩色地震特性顯示，上述顯示是通過利用由一個計算機獲得的數據以及至少一個能夠指導計算機完成下述步驟的程序來獲得；(1)將上述體積轉換成一個相對小的三維單元列，其特徵是每個上述單元內具有至少5個地震軌跡的一個部分；(2)在每個上述單元內產生多個相似量度，其特徵是每個量度至少是時間、單元內地震軌跡數目以及上述軌跡表觀沉降和上述軌跡表觀沉降方位角的量度；(3)選擇每個單元內上述多個相似量度中最大的量度；(4)將對應於上述單元內最大相似量度的表觀沉降和表觀沉降方位角作為真實沉降和真實沉降方位角的一個估計；(5)將上述真實沉降方位角的估計在色彩標度上圖形表示；(6)將上述真實沉降的估計在章度標度上圖形表示；(7)將上述最大的計算相似量度在亮度標度上圖形顯示；(b)利用上述彩色顯示識別通常與烴類化合物貯藏構造有關的地下結構和沉積構造。38.如權利要求37所述的方法，其特徵在於，還包括利用上述圖形識別可能成功的鑽探點的步驟。39.如權利要求38所述的方法，其特徵在於，還包括在步驟(6)中識別的位置1鑽探的步驟。40.如權利要求37所述的方法，其特徵在於步驟(a)(2)計算下式的步驟j=1Ju[-(pxj+qyj)]]]>其中每個單元由兩個互相垂直的尺度表徵，x和y是從單元中心量起沿相互垂直的x和y軸的距離，其中J是地震軌跡的數目，uj(t，p，q)代表一個地震軌跡，t是時間，p是x方向表觀沉降，q是y方向的表觀沉降。41.如權利要求40所述的方法，其特徵在於步驟(a)(2)包括下式的計算步驟{j=1Ju[-(pxj+qyj)]}2]]>42.探測石油和天燃氣的一種圖形，包括(a)一種用於記錄視覺可看到的彩色圖象的通常是平的媒體，上述彩色圖象由色彩度，章度和亮度表徵；(b)上述媒體上代表給定地層體積上的三維地震數據的相似性，真實沉降和真實沉降方位角的多個圖象，其特徵是真實沉降方位角在色彩標度上圖形上表示，真實沉降在章度標度上圖形表示，相似性在亮度標度上圖形表示。43.如權利要求42所述的圖形，其特徵是所述體積代表三維單元的一個面列；每個上述單元含有至少5個地震軌跡的部分的顯示；每個上述圖象對應於上述單元中的一個；每個單元內的軌跡相似性通過產生單元內上述軌跡的多個相似量度並選擇其中最大的最度來確定；每個相似量度至少是時間，單元內地震軌跡數目，以及軌跡的表觀沉降和表觀沉降方位角的一個函數；每個單元的真實沉降由對應於上述最大相似量度的表觀沉降來表示；真實沉降方位角由對應於上述最大相似量度的表觀沉降方位角來表示。44.如權利要求43所述的圖形，其特徵在於相似性是下式的函數j=1Ju[-(pxj+qyj)]]]>其中x和y是從每個單元中心量起沿相互重直的x和y軸的距離，J是地震軌跡數目，uj(τ，p，q)表示一個地震軌跡，τ是時間，p是x方向表觀沉降，q是y方向表觀沉降。45.如權利要求44所述的圖形，其特徵在於相似性是下式的函數{j=1Ju[-(pxj+qyj)]}2]]>46.如權利要求42所述的圖形，其特徵在於所述媒體是陰極射線管的平面。47.在一計算機工作站中，其特徵是在給定地層三維體積上獲得的三維地震數據讀入存儲器，計算機將這一體積分成一三維分析單元列，每個單元內具有至少5個橫向分開的地震軌跡的一個部分。該計算機用於將這樣的數據轉換成一個地震特性的顯示，該機算機可完成下述步驟的處理(1)計算每個單元內每個地震軌跡的相似性值，該相似性值至少是時間，單元內地震軌跡數目，軌跡的表觀沉降和軌跡的表觀沉降方位角的一個函數；(2)顯示位於3-D體積內兩平面間的每個單元的上述相似性以識別通常與烴類化合物貯藏構造有關的地下構造。48.如權利要求47所述的計算機工作站，其特徵在於計算機通過在每個單元內產生多個相似量度並選擇出上述多個量度的最大值作為上述單元的相似性值來完成步驟(1)。49.如權利要求48所述的計算機工作站，其特徵在於，在完成了步驟(1)後，計算機完成下述步驟利用對應於上述單元內最大相似量度的表觀沉降和表觀沉降方位角作為該單元的一個真實沉降的估計和一個真實沉降方位角的估計。50.如權利要求49所述的計算機工作站，其特徵在於步驟(2)的顯示是由色彩分量色彩度，章度和亮度來表示；步驟(2)中包括將上述每個單元內的真實沉降方位角的估計在色彩標度上圖形表示，將真實沉降的估計在章度標度上圖形表示以及將最大計算相似量度在亮度標度上圖形表示的步驟。全文摘要用於勘察烴類化合物的一種方法，一種圖形表示和實現的物件。在本發明的一個實施例中，該方法包括步驟採集3D地震數據。將數據分成相對小的三維單元列；確定每個單元內地震軌跡的相似性，沉降和沉降方位角；將每個單元內的沉降、沉降方位角和相似性顯示成二維圖形的形式。在一個實施例中，相似性是時間，單元內地震軌跡數目，單元內表現沉降和表現沉降方位角的一個函數。單元的相似性通過產生單元內的軌跡的多個相似量度並選擇其中最大的量度來確定。此外，對應於單元內最大相似量度的表觀沉降和表觀沉降方位角，認為是該軌跡的真實沉降和真沉降方位角的估計。由色彩度，章度和亮度表示的一個彩色圖被用於描述每個單元的相似性，真實沉降方位角和真實沉降。真實沉降位角在色彩標度上圖形顯示，真實沉降在章度標度上圖形顯示，相似性的最大量度在該彩色圖的亮度標度上圖形顯示。文檔編號G01V1/28GK1166207SQ9619117公開日1997年11月26日申請日期1996年9月30日優先權日1995年10月6日發明者庫爾特·J·馬富特,R·林恩·柯林,史蒂文·L·法默,麥可·S·巴霍利希申請人:阿莫科公司