BR112014015891B1 - Método para gerar uma imagem de um aspecto da subsuperfície - Google Patents

Método para gerar uma imagem de um aspecto da subsuperfície Download PDF

Info

Publication number
BR112014015891B1
BR112014015891B1 BR112014015891-6A BR112014015891A BR112014015891B1 BR 112014015891 B1 BR112014015891 B1 BR 112014015891B1 BR 112014015891 A BR112014015891 A BR 112014015891A BR 112014015891 B1 BR112014015891 B1 BR 112014015891B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
data
descending
noise
similarity
difference
Prior art date
Application number
BR112014015891-6A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112014015891A8 (pt
Inventor
Paul James Hatchell
Jorge Louis Lopez
Kees Hornman
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij B.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij B.V. filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij B.V.
Publication of BR112014015891A8 publication Critical patent/BR112014015891A8/pt
Publication of BR112014015891B1 publication Critical patent/BR112014015891B1/pt

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30Analysis
    • G01V1/308Time lapse or 4D effects, e.g. production related effects to the formation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/34Displaying seismic recordings or visualisation of seismic data or attributes
    • G01V1/345Visualisation of seismic data or attributes, e.g. in 3D cubes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/40Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
    • G01V1/42Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging using generators in one well and receivers elsewhere or vice versa
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/30Noise handling
    • G01V2210/32Noise reduction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/30Noise handling
    • G01V2210/32Noise reduction
    • G01V2210/324Filtering
    • G01V2210/3248Incoherent noise, e.g. white noise
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60Analysis
    • G01V2210/61Analysis by combining or comparing a seismic data set with other data
    • G01V2210/612Previously recorded data, e.g. time-lapse or 4D
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60Analysis
    • G01V2210/61Analysis by combining or comparing a seismic data set with other data
    • G01V2210/612Previously recorded data, e.g. time-lapse or 4D
    • G01V2210/6122Tracking reservoir changes over time, e.g. due to production
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/70Other details related to processing
    • G01V2210/74Visualisation of seismic data

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

método para gerar uma imagem de um aspecto da subsuperfície. um método para gerar uma imagem de um aspecto da subsuperfície, compreende o fornecimento de dados sísmicos que contenham informações sobre o aspecto, compreendendo i) um primeiro conjunto de dados que compreende um primeiro campo de onda ascendente e um primeiro campo de onda descendente, ii) um segundo conjunto de dados que compreende um segundo campo de onda ascendente e um segundo campo de onda descendente, em que o segundo conjunto de dados são coletados em um tempo que é mais tarde do que o primeiro conjunto de dados por um intervalo de tempo, criando um conjunto de dados u de diferença 4d subtraindo um dos primeiro e segundo campos de onda ascendente um do outro, criando um conjunto de dados d de diferença 4d descendente subtraindo um dos primeiro e segundo campos de onda descendente um do outro, criando uma função de ponderação w que é uma função da similaridade entre os conjuntos de dados de diferença, e a criação de uma imagem do aspecto por gerar um conjunto de similaridade 4d, em que o conjunto de similaridade 4d é definido como (u + d) * w/2.

Description

CASOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica prioridade para o pedido de patente US N° 61/580.693, depositado em 28 de dezembro de 2011 e aqui incorporado por referência.
CAMPO DA INVENÇÃO
[0002] A invenção refere-se ao processamento do sinal sísmico. Mais particularmente, a invenção refere-se a um método para produzir duas imagens independentes, mas simultâneas da subsuperfície, por exemplo, utilizando campos de ondas ascendente e descendente, e que utiliza um empilhamento ponderado das diferenças 4D do curso ascendente e descendente baseado na sua similaridade para produzir uma imagem de ruído reduzido.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0003] No campo de processamento de dados sísmicos, "ruído-4D" é uma expressão usada para descrever ruídos não repetíveis registrados durante levantamentos sísmicos que não desaparecem quando sinais sísmicos de lapso de tempo são comparados. Em aplicações sísmicas em águas profundas, ruído-4D pode resultar de várias fontes, incluindo repetições imperfeitas de geometria de aquisição, diferenças de energia múltipla devido a mudanças na velocidade da água, ruído sísmico de interferência de outras embarcações, ruído inchado, etc. Da mesma forma, ruído-4D em terra pode resultar de mudanças sazonais na subsuperfície rasa, receptor fantasma variáveis no tempo, etc.
[0004] Em ambientes de águas profundas onde as gravações sísmicas são feitas por meio de sensores do fundo do oceano, tais como nós (OBN) ou cabos (OBC), é possível produzir duas imagens independentes da subsuperfície com o campo de onda ascendente e campo de onda descendente convencional, respectivamente, através da bem conhecida técnica de espelho de migração. E útil pensar sobre como o sinal-4D e o ruído-4D se compara dentro desses dois tipos de imagens. Os sinais-4D que resultam de mudanças nas propriedades dos reservatórios deve ser o mesmo em ambos os dados ascendentes e descendentes uma vez que os sinais foram corrigidos para as diferenças em leves ondulações e dobra eficaz. Em contraste, ruído-4D se comporta de forma bastante diferente. Por exemplo, ruído 4D devido à contaminação múltipla como resultado das diferenças de velocidades da água vai chegar em momentos diferentes em relação a um horizonte de interesse sobre os campos de onda ascendente e descendente. Problemas semelhantes surgem em qualquer caso em que é desejável gerar uma única imagem a partir de duas imagens independentes, mas simultâneas da subsuperfície, ou seja, o sinal em ambas as imagens serão os mesmos, mas o ruído em ambas as imagens serão diferentes.
[0005] Uma forma de tirar proveito da diferença de sinais de ruído é empilhar os campos de onda ascendente e descendente, que efetivamente duplica a dobra da pesquisa e estatisticamente suprime ruídos por um fator de 1/A/2. Este método nem sempre dá o nível desejado de reforço, no entanto, e continua a ser desejável proporcionar uma técnica melhorada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0006] A presente invenção permite que as imagens sísmicas de ruído reduzido a ser gerado a partir de sinais sísmicos 4D. Em algumas formas de realização, ruído-4D é suprimido pelo empilhamento das diferenças 4D ascendente e descendente, após a aplicação de uma função de ponderação, que é baseada quanto semelhante às diferenças são uma à outra.
[0007] De acordo com algumas formas de realização, um método para gerar uma imagem de um aspecto de subsuperfície, que compreende as etapas de: a) fornecimento de dados sísmicos que contêm informações sobre o aspecto, que compreende um primeiro conjunto de dados que compreende um primeiro campo de onda ascendente e primeiro campo de onda descendente (Uj, D]) e um segundo conjunto de dados que compreende um segundo campo de onda e um segundo campo de onda descendente (U2, D2), em que o segundo conjunto de dados são coletados em um momento que é mais tarde do que o primeiro conjunto de dados por um intervalo de tempo, b) criação de um conjunto de dados U da diferença 4D ascendente subtraindo um dos primeiro e segundo campos de onda Uj, U2 a partir do outro e criar um conjunto de dados D da diferença 4D descendente subtraindo um dos primeiros e segundo campos de onda descendente Dt, D2 do outro, c) criação de uma função de ponderação W que é uma função da similaridade do conjunto de dados da diferença 4D ascendente e o conjunto de dados da diferença 4D descendente; e e) criação de uma imagem do aspecto gerando um conjunto de similaridade 4D, em que o conjunto de similaridade 4D é definida como (U + D) * W/2.
[0008] A função de ponderação W pode ser selecionada de entre as funções do grupo que consiste de NRMSD, (1-NRMSD (U,D)/ NRMSDcutoff, NRMSD-, diferença média de valores absolutos, ponderação manual, e potências das funções precedentes. Em formas de realização preferidas, a função de ponderação W é definida como W = (1-NRMSD (U, D)/2), onde NRMSD (U, D) = 2 * RMS (U-D)/[RMS (U) + RMS (D)].
[0009] Os dados sísmicos podem ser obtidos através de, pelo menos, uma fonte sobre a superfície da água e pelo menos um receptor no leito do mar.
[00010] O método pode adicionalmente incluir a etapa de alinhamento de Ui, Di, U2 e D2 um com o outro e/ou de alinhamento de Lhcom U2 e alinhamento de Dt com D? e também pode incluir a etapa de alinhamento do conjunto de dados U da diferença 4D ascendente com o conjunto de dados D da diferença 4D descendente.
[00011] Em algumas formas de realização, o método inclui a etapa de dimensionar os dados em, pelo menos, dois conjuntos de dados, de modo a equalizar a energia em cada uma de uma pluralidade de portas. A função de ponderação pode também incluir uma porta e a porta que é usado para dimensionar os dados pode ser maior do que a porta usada na função de ponderação. Em particular, a função de ponderação pode ser um cálculo de RMS que inclui uma porta, a qual pode ser inferior a 2 comprimentos de onda, e a porta utilizado para dimensionar os dados pode ser maior do que a porta de RMS. Deste modo, adicionalmente mais, a porta de RMS pode ser selecionado para ser menor do que 10 m.
[00012] O intervalo de tempo ao longo do qual o presente método é aplicado pode ser pelo menos um mês, ou, pelo menos, um ano.
[00013] De acordo com outras formas de realização, um método para gerar uma imagem de um aspecto de subsuperficie, que compreende as etapas de: a) fornecer dados sísmicos que contêm informações sobre o aspecto, que compreende um campo de onda principal e um campo de onda secundário (Ai, B]), b) criação de uma função de ponderação W, que é uma função da semelhança do campo de onda primário Ai e o campo de onda secundário e c) criação de uma imagem do aspecto por meio da geração de um conjunto de similaridade, em que o conjunto de similaridade é definido como (Aj + Bi * W/2. O método pode incluir adicionalmente a etapa de repetir as etapas a) a c) depois de um intervalo de tempo e calcular um conjunto de dados do lapso de tempo comparando a similaridade de dois empilhamentos resultantes. O método pode incluir adicionalmente a etapa de dimensionamento do campo de onda primário e do campo de onda secundário, de modo a equalizar a energia em cada uma de uma pluralidade de portas. Em algumas formas de realização, a função de ponderação pode incluir uma porta e a porta utilizado para dimensionar os dados pode ser maior do que a porta usada na função de ponderação. A função de ponderação pode ser um cálculo de RMS que inclui uma porta de RMS que é inferior a 2 comprimentos de onda, em que a porta usada para dimensionar os dados pode ser maior do que a porta de RMS.
[00014] O campo de onda primária pode ser alinhado ao tempo com o campo de onda secundário.
[00015] Os dados sísmicos podem ser dados de VSP reunidos utilizando, pelo menos, uma fonte sobre a superfície da terra, e pelo menos um receptor num furo de sondagem ou os dados sísmicos podem ser dados de poço cruzados reunidos utilizando, pelo menos, uma fonte em um primeiro furo e pelo menos um receptor num segundo furo. Em alternativa, os dados sísmicos podem ser reunidos utilizando, pelo menos, uma fonte de e, pelo menos, dois receptores que estão localizadas em profundidades diferentes e os dados sísmicos em cada receptor pode conter um campo de onda ascendente e um campo de onda descendente, compreendendo um receptor fantasma.
[00016] Adicionalmente em outras formas de realização, os dados sísmicos podem ser reunidos utilizando pelo menos dois tipos de receptores, incluindo, mas não limitado a sensores de pressão, sensores de deformação, sensores de velocidade, e sensores de aceleração.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00017] Para uma compreensão mais detalhada da invenção, é feita referência aos que acompanham em que:
[00018] A figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema sísmico marítimo no qual a presente invenção pode ser utilizada;
[00019] A figura 2 é uma ilustração esquemática de um sistema sísmico de VSP em que a presente invenção pode ser utilizada; e
[00020] A figura 3 é uma ilustração esquemática de um sistema sísmico de poço cruzado no qual a presente invenção pode ser utilizada.
[00021] Embora algumas formas de realização preferidas da invenção são descritas abaixo no que diz respeito a um sistema sísmico marítimo, será entendido que a invenção é aplicável em qualquer sistema sísmico.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS
[00022] Referindo-se inicialmente à figura 1, um sistema sísmico marítimo 10 em que a presente invenção é vantajosa inclui pelo menos uma fonte acústica 12 sobre a superfície da água 14, e pelo menos um nó de detecção 16, em ou perto do leito do mar 18. Um aspecto de subsuperfície de interesse, ilustrado como horizonte 22, encontra-se na subsuperfície abaixo do leito do mar 18.
[00023] No sistema 10, existem múltiplos caminhos acústicos possíveis entre cada fonte 12 e nó sensor 16. Em particular, alguns caminhos irão resultar em uma onda ascendente chegando ao nó 16, conforme ilustrado em 24, e alguns caminhos irão resultar em uma onda descendente chegando ao nó 16, conforme ilustrado em 26. Cada campo de onda descendente tem um reflexo adicional 28 na interface ar-água, onde o coeficiente de reflexão está perto de -1,0. O campo de onda descendente tem duas vantagens significativas sobre o campo de onda ascendente, ou seja, o campo de onda descendente pode fazer a imagem do ambiente próximo do leito do mar e o campo de onda descendente tem uma área de iluminação maior, resultando num aumento vezes maior em profundidade.
[00024] Os dados tanto para o campo de onda ascendente ou campo de onda descendente vão incluir informações sobre ambos, horizonte 22 (e/ou outros aspectos da subsuperfície) e ruído presente no momento da detecção. Isto é evidente nas imagens de profundidade de migração reversa no tempo (RTM) de dados sísmicos da linha de base. Em formas de realização preferidas, os dados ascendentes são alinhados com tempo e/ou alinhados com a profundidade com a imagem em descendente, de modo a remover os deslocamentos de tempo residual e são dimensionados para equalizar a energia de RMS, tal como é conhecido na técnica. Com nenhum processamento adicional, as imagens ascendentes e descendentes parecem muito similares.
[00025] Usando conjuntos de dados RTM coletados em diferentes pontos no tempo, diferenças no lapso de tempo (4D) podem ser geradas pela subtração de um conjunto de dados do outro e, normalmente, isso é feito depois de alinhamento do tempo da linha de base e monitoramento de dados ascendentes ou descendentes. Quando as diferenças 4D para os campos de onda ascendentes e descendentes são alinhados e comparados, uma número de sinais 4D se destacam bem acima dos níveis de ruído. Se o dimensionamento acima mencionado para combinar os níveis de energia com o campo de onda descendente vezes maior foi realizado, as porções rasas do campo de onda ascendente irá conter mais ruído do que as porções mais profundas.
[00026] Não obstante, tanto as seções de diferença 4D ascendente e descendente, irão conter tanto sinal-4D e ruído-4D. Os sinais 4D resultam de mudanças nas propriedades do reservatório ao longo do tempo e devem ser quase idêntico nos dados ascendentes e descendentes, com apenas pequenas diferenças esperadas devido às mudanças na distribuição de offset e questões no caminho dos raios-transmissão-imagem. Em contraste, o ruído-4D é esperado ser completamente diferente para os campos de onda ascendentes e descendentes. Em outras palavras, embora os ruídos de fontes idênticas (por exemplo, ruído de dilatação, múltiplos, etc.) estão presentes em ambos os campos de onda, eles vão chegar em momentos e posições diferentes.
[00027] Uma forma de suprimir ruído-4D é simplesmente empilhar as diferenças 4D ascendente e descendente. Empilhamento é uma boa maneira de reduzir o ruído e ao ruído puramente aleatório isso gera uma melhora estatística (l/v2). A inspeção visual da imagem resultante revela que um empilhamento das diferenças-4D parece um pouco menos ruidoso do que qualquer uma das entradas nas porções mais profundas, mas é mais ruidoso nas zonas rasas em comparação com o campo de onda descendente sozinho, por causa de dados ascendentes mais ruidosos.
[00028] De acordo com as formas de realização preferidas da invenção, um método alternativo de combinar estes conjuntos de dados implica a criação de um empilhamento ponderado das diferenças 4D ascendente e descendente usando uma função de ponderação com base na similaridade dos dois conjuntos de dados de entrada. Ao escolher a função de ponderação de estar perto de 0,0 quando as entradas são diferentes e perto de 1,0, quando eles são semelhantes, o ruído-4D pode ser silenciado.
[00029] De acordo com algumas formas de realização preferidas, uma boa função de ponderação pode ser construída a partir da diferença da raiz quadrada da média normalizada (RMS) (NRMSD) dos dados da diferença-4D em uma curta porta que é preferível de 0,5, 1, 1,5, ou 2 comprimentos de onda longos. Numa forma de realização preferida, descrita a seguir, esta porta é inferior a 60,96 m (200 ft), menos de 30,48 m (100 ft), ou em alguns casos, inferior a 3,05 m (10 ft).
[00030] Em formas de realização preferidas, onde U e D representam as diferenças de tempo decorrido para campos de onda ascendente e descendente, respectivamente, a diferença NRMSD é:NRMSD (U, D) = 2 * RMS (U-D)/[RMS (U) + RMS (D)].
[00031] Valores possíveis de NRMSD variam de 0 (idêntico) a 2 (idêntico mas com sinal oposto) e podem ser utilizados para gerar uma função de ponderação W = (1-NRMSD (U, D)/2).
[00032] Enquanto NRMSD é um tipo preferido de função de ponderação, será entendido que qualquer função de ponderação W adequada que é uma função da similaridade entre os dois conjuntos de dados pode ser usado, incluindo, mas não se limitando ao acima mencionado W = (1-NRMSD (U, D)/2). Assim, W pode ser altemativamente definido como (1-NRMSD (U, D)/NRMSD_cutoff, em que os valores de NRMS acima um valor de corte pré-determinado são levados a zero, ou podem ser baseados em NRMSD", ou em uma diferença média de valores absolutos, ponderação manual e/ou poderes de qualquer um dos anteriores.
[00033] Em formas de realização em que W = 1 - NRMSD/ NRMSD_cuttoff, o valor de corte é fixado em ou abaixo de 1 em vez de permitir valores entre 1 e 2. Isto tem o efeito de suprimir o ruído de forma mais eficaz, mas à custa de porções do sinal. Nestas formas de realização, os valores de W menores do que zero são postos a zero.
[00034] Deve ser entendido que o dimensionamento e/ou de alinhamento de tempo é de preferência realizado em cada conjunto de dados, conforme necessário, de preferência, antes de calcular as diferenças, empilhamento ou outras combinações de conjuntos de dados. Como é conhecido na técnica, o dimensionamento e o alinhamento podem ser realizados utilizando filtros correspondentes.
[00035] De acordo com formas de realização preferidas, uma "conjunto de similaridade 4D" é definida como (U + D) * W/2. Quando os dados são ruidosos, a função de ponderação W será próxima de 0 e o conjunto de similaridade 4D será pequena, suprimindo de forma eficaz os ruídos 4D. Em áreas com sinais 4D verdadeiros, W será próximo de 1 e os sinais serão preservados. Uma imagem do conjunto de similaridade 4D derivado utilizando uma porta de RMS de 60,96 m (200 pés) mostrou uma significativa supressão do ruído 4D, em comparação com o empilhamento não ponderado.
[00036] Para quantificar a redução de ruído no empilhamento ponderado, a função NRMSD pode ser aplicada para a linha de base e dados do monitor. A título de ilustração apenas, a fim de calcular isto para conjunto de similaridade 4D, um campo de onda inicialmente descendente real foi utilizado como os dados de referência e um conjunto de dados (monitor) sinal sintético foi gerado por subtração do conjunto de similaridade 4D da linha de base. Comparações de NRMSD (linha de base, monitor) como calculadas para dados do conjunto de similaridade 4D e ascendente e descendente em uma porta de 914,4 m (3000 pés) centrado em 4572 m (15.000 pés) mostraram que os valores NRMSD são muito reduzidos na similaridade 4D nos resultados de conjunto de similaridade e alguns dos sinais 4D subjacentes se destacam mais do ruído.
[00037] Tal como descrito, o conjunto de similaridade é eficaz na supressão de ruído, preservando o sinal 4D desejado. Nos parágrafos seguintes, comparamos teoricamente o que esperamos em áreas com e sem sinal 4D.Caso 1: Regiões com apenas ruído aleatório.
[00038] Em regiões com apenas ruído aleatório, esperamos NRMSD (U, D) = v2 e W ~ 0,3. O conjunto de similaridade 4D nesta zona é aproximadamente igual a 0,3 * (U + D)/2, o que reduz o ruído de um fator de 3, em comparação com o empilhamento convencional (U + D)/2.Caso 2: Regiões com um falso sinal 4D em ambos os dados ascendentes ou descendentes.
[00039] Em regiões com grande ruído em um volume, mas não em outro, NRMSD (U, D) ~ 2 e W = 0. Nestas regiões, o conjunto de similaridade 4D faz um excelente trabalho de remoção de eventos 4D falsos.
[00040] Caso 3: Regiões com tanto sinal 4D quanto ruído 4D.
[00041] Para simplificar cálculos para este caso, assumimos que: 1) o nível de ruído 4D sobre as ondas ascendentes e descendentes são comparáveis, e 2) o ruído 4D tem correlação nula entre as ondas ascendentes e descendentes ou com o sinal 4D. Com estes pressupostos,
Figure img0001
em que SNR = RMS (sinal-4D)/RMS (ruído-4D) é a relação sinal-ruído. Para grande SNR, W será próximo de 1, mas em áreas ruidosas a ponderação também irá suprimir o sinal 4D. Quando SNR - 10, W = 0,93 e a maior parte do sinal 4D é preservado. Em contraste, quando SNR = 1, W = 0,5, de modo que em áreas muito ruidosas o conjunto de similaridade 4D será parcialmente muda ao sinal.
[00042] O método e os exemplos aqui descritos mostram que melhores dados sísmicos de lapso de tempo podem ser obtidos em ambientes de águas profundas onde as gravações sísmicas são feitas por meio de sensores do fundo do oceano, como nós (OBN) ou cabos (OBC). Especificamente, é possível produzir duas imagens independentes da subsuperfície usando campos de onda ascendente e descendente. Os sinais 4D devem ser quase idênticos nesses campos de onda, mas o ruído 4D é muito diferente. Um empilhamento ponderado das diferenças 4D ascendente e descendente com base em sua similaridade irá suprimir os ruídos 4D, preservando o sinal.
[00043] De modo mais geral, sempre que duas imagens independentes são adquiridas em simultâneo, pode ser assumido que o sinal em ambas as imagens será o mesmo, mas o ruído em ambas as imagens será diferente. Para aplicações em mar profundo estas duas imagens pode se referir a um campo de onda ascendente e descendente, como discutido acima, mas as duas imagens independentes-mas-simultânea também podem referir-se a duas imagens obtidas em uma aquisição com dois (próximos) detectores co- instalados, por exemplo, um sensor de pressão e um sensor de velocidade, com dois detectores próximos, em uma configuração acima/ abaixo, ou com duas serpentinas receptoras rebocadas em diferentes profundidades. Assim, os presentes conceitos podem ser aplicados tanto no mar como em terra. Embora a descrição anterior refere-se, em alguns casos, campos de onda ascendente e descendente, será entendido que qualquer combinação de tais imagens independentes pode ser utilizada.
[00044] Em particular, a presente invenção pode ser aplicada a imagens geradas com uma ou mais fontes sísmicas 12 sobre a superfície e um ou mais receptores 16 no furo de sondagem 30, tal como no caso do perfil sísmico vertical (VSP), ilustrado esquematicamente na figura 2. A imagem de reflexão convencional é gerada pela migração do campo de onda ascendente que chega aos receptores a partir de reflexões abaixo. Uma imagem pode também ser gerada utilizando o campo de onda descendente pela técnica de espelho ou migração múltipla.
[00045] Adicionalmente em outras formas de realização, ilustrado esquematicamente na figura 3, a presente invenção pode ser aplicada a imagens geradas com uma ou mais fontes sísmicas 12 em um primeiro furo de sondagem 30 e os receptores 16 em outro, nas proximidades do poço 32, tal como no caso de entre pesquisas sísmicas de poço cruzadas. Para uma determinada interface de reflexão, pode-se gerar uma imagem usando o campo de onda ascendente 24, que exige que as fontes sísmicas e receptores sejam localizados acima da interface em questão. Pode-se também gerar uma imagem usando o campo de onda descendente 26 que requer fontes sísmicas e receptores sejam localizados abaixo da interface em questão. Ambas as situações ocorrem na prática, quando fontes sísmicas e receptores são normalmente colocados acima e abaixo da área de interesse.
[00046] Numa outra forma de realização, os dados podem ser coletados em dois ou mais («) receptores a diferentes profundidades ou com diferentes campos de onda. Uma ou mais funções de ponderação W pode ser derivada dos sinais agregados que pertencem aos dois ou mais receptores, respectivamente, e estes dados podem ser somados utilizando um conjunto de similaridade de multi-receptor (MR) que é definido como MR — (RiW| + R2W2 +... Rn Wn)/«, em que Rn são os dados do receptor e as funções de ponderação Wn pode ser definidas como funções da similaridade entre cada um de Rn e os outros receptores. Duas similaridades de empilhamento MR com base em dados coletados em momentos diferentes podem então ser utilizados para gerar uma imagem gerada 4D de nível de ruído reduzido.
[00047] Numa outra forma de realização, os dados podem ser coletados em dois ou mais receptores terrestres em diferentes profundidades. Nestes casos, pode ser desejável melhorar as ondas refletidas ascendentes e para atenuar as ondas descendentes que são refletidas a partir da superfície livre, conhecidas como de receptor fantasma. Isto pode ser feito depois de alinhar os dados ascendentes, pelo cálculo de uma função de ponderação com base na similaridade de dados dos dois receptores e gerando um empilhamento ponderado tal como descrito acima. Para os receptores superficiais, o tempo de atraso entre as ondas ascendentes e descendentes pode ser menor do que o comprimento de pequena onda sísmica. Além disso, as variações sazonais nas propriedades perto da superfície podem causar variações sazonais do receptor fantasma, afetando o sinal de lapso de tempo do reservatório. Assim, a supressão melhorada das ondas descendentes, chegando logo após as ondas ascendentes, vai melhorar o sinal de lapso de tempo.
[00048] Em outras variações, os dados sísmicos podem compreender dados de VSP que foi reunido usando pelo menos uma fonte sobre a superfície da terra e pelo menos um receptor em um poço, ou os dados sísmicos podem ser dados de poço cruzados que foram reunidos utilizando, pelo menos, uma fonte de um primeiro furo e, pelo menos, um receptor de um segundo furo. Em alternativa, os dados sísmicos podem ser reunidos utilizando, pelo menos, uma fonte de e, pelo menos, dois receptores que estão localizadas em profundidades diferentes e os dados sísmicos em cada receptor pode conter uma onda ascendente e uma onda descendente, compreendendo um receptor fantasma. Em adicionalmente outras variações, os dados sísmicos podem ser reunidos utilizando pelo menos dois tipos de receptores, incluindo, mas não limitado a sensores de pressão, sensores de deformação, sensores de velocidade, e sensores de aceleração.
[00049] Deverá ser entendido que outras variações da presente invenção descrita acima podem ser feitas sem nos afastarmos do escopo da invenção, que está definido nas reivindicações que se seguem. Deverá ser entendido que a recitação sequencial das etapas nas reivindicações não se pretende exigir que as etapas sejam executadas sequencialmente, a menos que expressamente recitado ou logicamente requerido.

Claims (10)

1. Método para gerar uma imagem de um aspecto da subsuperfície, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:a) fornecer dados sísmicos que contêm informações sobre o aspecto compreendendo:i) um primeiro conjunto de dados que compreende um primeiro campo de onda ascendente e um primeiro campo de onda descendente (U1, D1),ii) um segundo conjunto de dados que compreende um segundo campo de onda ascendente e um segundo campo de onda descendente (U2, D2),em que o segundo conjunto de dados é coletado em um tempo que é mais tarde do que o primeiro conjunto de dados por um intervalo de tempo;b) criar um conjunto de dados U da diferença 4D ascendente subtraindo um dos primeiro e segundo campos de onda ascendentes U1, U2 a partir do outro e criação de um conjunto de dados D da diferença 4D descendente subtraindo um dos primeiro e segundo campos de onda D1, D2 descendentes, a partir do outro;c) criar uma função de ponderação W que é uma função da similaridade do conjunto de dados de diferença 4D ascendente e do conjunto de dados D das diferença 4D descendente; e,e) criar uma imagem do aspecto gerando um conjunto de similaridade 4D, em que o empilhamento de similaridade 4D é definido como (U + D) * W 2.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dado sísmico é reunido utilizando, pelo menos, uma fonte sobre a superfície da água e pelo menos um receptor no leito do mar.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente a etapa de alinhar U1, D1, U2 e D2 uns com os outros.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente a etapa de alinhar U1 com U2 e alinhar D1 com D2.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente a etapa de alinhar o conjunto de dados U de diferença 4D ascendente com o conjunto de dados D de diferença 4D descendente.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente a etapa de dimensionamento dos dados em pelo menos dois conjuntos de dados, de modo a equalizar a energia em cada uma de uma pluralidade de portas.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a função de ponderação inclui uma porta e a porta usada para dimensionamento dos dados é maior do que a porta usada na função de ponderação.
8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a função de ponderação é um cálculo de RMS que inclui uma porta, em que a porta de RMS é inferior a 2 comprimentos de onda, e a porta usada para dimensionamento dos dados é maior do que a porta de RMS.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a porta de RMS é selecionada para ser inferior a 10 m.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o intervalo de tempo é pelo menos um mês.
BR112014015891-6A 2011-12-28 2012-12-17 Método para gerar uma imagem de um aspecto da subsuperfície BR112014015891B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161580693P 2011-12-28 2011-12-28
US61/580693 2011-12-28
PCT/US2012/070079 WO2013101518A1 (en) 2011-12-28 2012-12-17 Suppressing 4d-noise by weighted stacking of simultaneously acquired wave-fields

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112014015891A8 BR112014015891A8 (pt) 2021-03-16
BR112014015891B1 true BR112014015891B1 (pt) 2021-12-07

Family

ID=48698524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112014015891-6A BR112014015891B1 (pt) 2011-12-28 2012-12-17 Método para gerar uma imagem de um aspecto da subsuperfície

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9581709B2 (pt)
CN (1) CN104024890B (pt)
AU (1) AU2012362876B2 (pt)
BR (1) BR112014015891B1 (pt)
CA (2) CA2862250C (pt)
GB (1) GB2510785B (pt)
WO (1) WO2013101518A1 (pt)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3039459A2 (en) * 2013-08-27 2016-07-06 CGG Services SA 4d noise suppression
US10386513B2 (en) 2013-09-06 2019-08-20 Schlumberger Technology Corporation Seismic survey analysis
HUE054752T2 (hu) 2015-06-04 2021-09-28 Spotlight Gyors 4D detekciós szeizmikus felmérés
CN105549083B (zh) 2015-12-25 2018-03-13 中国石油天然气集团公司 一种确定地震观测系统重复性整体量度的方法和装置
US10310133B2 (en) * 2016-10-04 2019-06-04 Fairfield Geotechnologies Calibration of geophone and hydrophone pairs
WO2019152896A1 (en) * 2018-02-02 2019-08-08 Fairfield Industries, Inc. Seismic imaging with a temporal decomposition imaging condition
CN111366973B (zh) * 2018-12-26 2022-08-05 中国石油天然气集团有限公司 正演模型的频率域噪声生成、添加方法及装置
US11726230B2 (en) 2021-01-28 2023-08-15 Chevron U.S.A. Inc. Subsurface strain estimation using fiber optic measurement
CN113484914B (zh) * 2021-07-13 2023-09-12 中海石油(中国)有限公司 海上风浪一致性影响量板制作方法、系统、介质及设备
CN113687421B (zh) * 2021-08-23 2022-10-21 中国石油大学(北京) 地震信号的数据处理方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5638338A (en) * 1995-10-16 1997-06-10 Peterson; Fred M. Seismic processing apparatus and method
ES2272556T3 (es) 2000-12-07 2007-05-01 Westerngeco Seismic Holdings Limited Metodo y aparato de procesar unos datos sismicos.
GB0222524D0 (en) 2002-09-27 2002-11-06 Westerngeco Seismic Holdings Calibrating a seismic sensor
GB2420408B (en) * 2004-11-19 2008-03-12 Geophysique Cie Gle Method for processing at least two sets of seismic data
US7952960B2 (en) * 2006-10-03 2011-05-31 Bp Corporation North America Inc. Seismic imaging with natural Green's functions derived from VSP data
US8259531B2 (en) * 2008-03-31 2012-09-04 Statoil Asa Method for reflection time shift matching a first and a second set of seismic reflection data
US8339898B2 (en) * 2008-05-25 2012-12-25 Westerngeco L.L.C. Processing seismic data using combined regularization and 4D binning

Also Published As

Publication number Publication date
CA3099540A1 (en) 2013-07-04
GB201410479D0 (en) 2014-07-30
BR112014015891A8 (pt) 2021-03-16
US20150168575A1 (en) 2015-06-18
WO2013101518A1 (en) 2013-07-04
GB2510785A (en) 2014-08-13
CA2862250A1 (en) 2013-07-04
CA2862250C (en) 2021-03-02
CA3099540C (en) 2023-09-12
US9581709B2 (en) 2017-02-28
CN104024890B (zh) 2016-08-31
GB2510785B (en) 2017-07-12
AU2012362876B2 (en) 2015-01-15
AU2012362876A1 (en) 2014-07-03
CN104024890A (zh) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112014015891B1 (pt) Método para gerar uma imagem de um aspecto da subsuperfície
Fomel Local seismic attributes
Zhang et al. A stable and practical implementation of least-squares reverse time migration
Fomel Shaping regularization in geophysical-estimation problems
Warner et al. Anisotropic 3D full-waveform inversion
Lu et al. Seismic spectral decomposition using deconvolutive short-time Fourier transform spectrogram
Koren et al. Full-azimuth subsurface angle domain wavefield decomposition and imaging Part I: Directional and reflection image gathers
Margerin et al. Multiple scattering of high‐frequency seismic waves in the deep Earth: PKP precursor analysis and inversion for mantle granularity
BR102012028800B1 (pt) Método e sistema para a separação de efeitos de várias fontes sísmicas na aquisição de disparo simultânea e meio legível por computador
US10215869B2 (en) System and method of estimating anisotropy properties of geological formations using a self-adjoint pseudoacoustic wave propagator
CN106556861B (zh) 一种基于全方位地震资料的方位avo反演方法
Ravasi et al. Vector-acoustic reverse time migration of Volve ocean-bottom cable data set without up/down decomposed wavefields
AU2020231612B2 (en) System and method for displaying seismic events in distributed acoustic sensing data
US20110013483A1 (en) System and method for suppression of seismic multiple reflection signals
MX2013011552A (es) Determinación de una indicación de la velocidad del campo ondulatorio.
Poliannikov et al. Joint location of microseismic events in the presence of velocity uncertainty
BR102012033463A2 (pt) Dispositivo e método para remover o ruído de dados do fundo oceânico
Dawson et al. Application of near real‐time radial semblance to locate the shallow magmatic conduit at Kilauea Volcano, Hawaii
Xiao et al. An offshore Gabon full-waveform inversion case study
Lehujeur et al. Eikonal Tomography Using Coherent Surface Waves Extracted From Ambient Noise by Iterative Matched Filtering—Application to the Large‐N Maupasacq Array
Grechka et al. Parameter estimation in orthorhombic media using multicomponent wide-azimuth reflection data
Carrière et al. Deep-water subsurface imaging using OBS interferometry
Liu et al. Retrieving virtual reflection responses at drill‐bit positions using seismic interferometry with drill‐bit noise
Zhou et al. Orthorhombic velocity model building and imaging of Luda field with WAZ OBC data
Berteussen et al. Hunting S-waves using 4C seismic data in the carbonates, offshore UAE

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Free format text: AS CLASSIFICACOES ANTERIORES ERAM: G01V 1/28 , G06F 19/00 , G06T 17/05

Ipc: G01V 1/30 (2006.01), G01V 1/34 (2006.01), G01V 1/3

B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/12/2012, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.