FR2536865A1 - METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING A VERTICAL SEISMIC PROFILE - Google Patents
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Abstract
PROCEDE D'OBTENTION D'UNE EVALUATION DE LA PREMIERE PARTIE D'UN SISMOGRAMME DE SURFACE ENREGISTRE, QUI CONSISTE A ENGENDRER UN TIR SISMIQUE, ENREGISTRER PAR UN OU PLUSIEURS GEOPHONES DE PUITS LES SIGNAUX PROVENANT DE CE TIR QUI ONT ETE TRANSMIS A TRAVERS LES DIVERSES COUCHES DE LA TERRE ETOU REFLECHIES PAR ELLES, EFFECTUER L'AUTOCORRELATION DES TRANSFORMEES EN Z DES ONDES ASCENDANTES ET DESCENDANTES, ET DETERMINER LA DIFFERENCE ENTRE L'AUTOCORRELATION ET UTILISER CETTE DIFFERENCE COMME UNE EVALUATION DE SISMOGRAMME DE SURFACE. UNE PLURALITE DE CES EVALUATIONS PEUVENT ETRE HOMOGENEISEES ET UNE MESURE CENTRALE EFFECTUEEPOUR FOURNIR UNE EVALUATION AMELIOREE. L'EVALUATION OBTENUE PAR LE PROCEDE DE L'INVENTION PEUT SUBIR UNE DECONVOLUTION POUR DONNER UNE EVALUATION A BANDE LIMITEE DU SIGNAL ENREGISTRE D'IMPEDANCE ACOUSTIQUE AU-DESSUS DU SOMMET DES SIGNAUX ENREGISTRES DE VITESSE ET DE DENSITE.PROCESS FOR OBTAINING AN EVALUATION OF THE FIRST PART OF A RECORDED SURFACE SISMOGRAM, WHICH CONSISTS OF GENERATING A SEISMIC SHOT, RECORDING BY ONE OR MORE WELL GEOPHONES THE SIGNALS FROM THIS SHOT WHICH WERE TRANSMITTED THROUGH THE VARIOUS EARTH LAYERS ARE REFLECTED BY THEM, PERFORM THE AUTOCORRELATION OF THE Z-TRANSFORMATIONS OF THE UPWARD AND DOWNWARD WAVES, AND DETERMINE THE DIFFERENCE BETWEEN THE AUTOCORRELATION AND USE THIS DIFFERENCE AS AN EVALUATION OF SURFACE SISMACEOGRAM. A PLURALITY OF THESE EVALUATIONS MAY BE HOMOGENIZED AND A CENTRAL MEASUREMENT CARRIED OUT TO PROVIDE AN IMPROVED EVALUATION. THE RATING OBTAINED BY THE PROCESS OF THE INVENTION MAY DECONVOLUTION TO GIVE A LIMITED-BAND RATING OF THE REGISTERED ACOUSTIC IMPEDANCE SIGNAL ABOVE THE TOP OF THE REGISTERED SPEED AND DENSITY SIGNALS.
Description
La présente invention se rapporte à des procé-The present invention relates to methods of
dés d'obtention de données sismographiques meilleures, en particulier dans des-conditions o des lectures directes peuvent être obtenues seulement avec difficulté ou pas du tout Dans l'obtention d'un profil- sismique vertical de couches du-sous-sol, l'information provient-de signaux détectés par-des géophones après le passage à travers les limites des couches du sous-sol, et ou la réflexion par dice for obtaining better seismographic data, in particular in conditions where direct readings can be obtained only with difficulty or not at all In obtaining a vertical seismic profile of layers of the subsoil, the information comes from signals detected by geophones after passing through the limits of the layers of the subsoil, and or the reflection by
celles-ci, d'un tir acoustique Usuellementune informa-:. these, from an acoustic shot Usually an informa- :.
tion est obtenue concernant la nature des formes d'ondes - tion is obtained regarding the nature of the waveforms -
descendantes et ascendantes, la mesure d'impédance acous- top and bottom, the impedance measurement pushes
tique, les coefficients de réfiexion, les vitesses d'ondes, etc Bien qu'un degré élevé de précision soit-associé aux phénomènes à une certaine profondeur dans le sol, il n' a pas été possible jusqu'à présent d'obtenir des informa-i tions relatives au profil sismique vertical à des profon tick, reflection coefficients, wave velocities, etc. Although a high degree of precision is associated with phenomena at a certain depth in the ground, it has so far been impossible to obtain information relating to the vertical seismic profile at depths
deurs plus faibles.weaker dors.
En fait, comme la-source peut être décalée d'une distance notable par rapport aux détecteurs peu profonds, les quelques premiers éléments des séries de-réflexi Qn sont obscurcis par des arrivées réfractées et, peutêtre, par In fact, since the source can be offset by a significant distance compared to the shallow detectors, the first few elements of the Qn-reflexion series are obscured by refracted arrivals and, perhaps, by
le bruit de la source Le résultat est qu'aucune informa- source noise The result is that no information
tion n'est obtenue concernant le profil sismiquela courbe d'impédance acoustique ou les coefficients de réflexion;à ces faibles profondeurs La partie peu profonde du puits tion is not obtained concerning the seismic profile, the acoustic impedance curve or the reflection coefficients; at these shallow depths The shallow part of the well
peut être reforée et contrôlée,mais elle fournit générale- can be reformed and controlled, but it generally provides-
ment seulement des données médiocres. only poor data.
Suivant un premier aspect dela présente invention, celle-ci procure un procédé d'obtention d'une évaluation de la première partie d'un sismogramme de surface enregistré, qui comprend l'émission d'un tir sismique, l'enregistrement -par un ou plusieurs géophones de puitsdes signaux de ce According to a first aspect of the present invention, this provides a method for obtaining an evaluation of the first part of a recorded surface seismogram, which comprises the emission of a seismic shot, the recording by a or more signal well geophones of this
tir qui ont été transmis à travers les diverses couches de - shot that were passed through the various layers of -
la terre et/ou réfléchies par ces dernières, l'autocorré- the earth and / or reflected by them, the self-
lation des transformées en z des ondes montantes et des- lation of the z-transforms of the rising waves and
cendantes, et la détermination de la différence entre les autocorrélations et l'utilisation de cette différence comme une évaluation du sismogramme de surface. Le procédé est basé sur une relation théorique and the determination of the difference between the autocorrelations and the use of this difference as an evaluation of the surface seismogram. The process is based on a theoretical relationship
établie depuis longtemps Elle est décrite et son déve- long established It is described and its development
loppement est donné par E A Robinson et S Treitel dans development is given by E A Robinson and S Treitel in
leur document "La fonction spectrale d'un système de cou- their document "The spectral function of a coupling system
ches et la détermination des formes d'onde en profondeur" ches and determining deep waveforms "
publié par Geophysical Prospecting, Vol 25,p 434,1977. published by Geophysical Prospecting, Vol 25, p 434.1977.
Si Dn(z),Un(z) sont les transformées en z des ondes descendantes et ascendantes au niveau-n, S(z) est la transformée en z du sismogramme de surface, O signifie l'autocorrélation, alors les relations sont 0 Dn(z)Un(z) est une forme d'onde constante pour tous les niveaux N gradués par l'impédance acoustique au niveau n, If Dn (z), Un (z) are the z-transforms of the descending and ascending waves at level-n, S (z) is the z-transform of the surface seismogram, O means autocorrelation, then the relations are 0 Dn (z) Un (z) is a constant waveform for all levels N graduated by the acoustic impedance at level n,
0 Dn(Z) -Un(z)= O D((z), o Da(z) est la transfor- 0 Dn (Z) -Un (z) = O D ((z), o Da (z) is the transform-
mée en z de l'onde descendante, dans le socle sous la pile de sédiments, mé in z of the downward wave, in the base under the pile of sediments,
et O Dn(Z)-O Un(z)=S(z)+S( 1/Z)+ 1.and O Dn (Z) -O Un (z) = S (z) + S (1 / Z) + 1.
Autrement dit, si on tire la différence de l'au- In other words, if we take the difference from the other
tocorrélation des formes d'ondes descendantes et ascendan- tocorrelation of falling and rising waveforms
tes, alors le côté droit de cette forme d'onde symétrique tes, then the right side of this symmetrical waveform
est le sismogramme de surface.is the surface seismogram.
Dans l'enregistrement effectif de sismogrammes de surface, il n'est pas possible de détecter lapremière In the actual recording of surface seismograms, it is not possible to detect the first
partie de la séquence de réflexion car les détecteurs doi- part of the reflection sequence because the detectors must
vent être placés loin de la source, ce qui fait que les can be placed far from the source, so that
premières arrivées réfléchies sont obscurcies par les ar- thoughtful first arrivals are obscured by ar-
rivées réfractées et peut-être par le bruit de la source. refracted rivets and perhaps by noise from the source.
Aucun inconvénient semblable n'est constaté avec les enre- No similar disadvantage is observed with the recordings.
gistrements de géophones de puits, qui présentent les pre- well geophone records, which present the pre-
miers échantillons des ondes descendantes et montantes sans aucune interférence Ainsi, l'application de l'équation ( 3) better samples of the falling and rising waves without any interference Thus, the application of equation (3)
fournit une évaluation de S(z) à partir du premier échan- provides an evaluation of S (z) from the first sample
tillon, le coefficient'de z, et la suite - tillon, coefficient'de z, and the following -
Dans la mise en oeuvre de ce procédé, la forme d'onde O Dn(z)-0 Un(z) est déterminée pour chaque niveau nn n Elles sont de préférence homogénéisées pour éliminer les effets de l'impédance acoustique variable aux niveaux n, et une mesure centrale est effectuée pour donner la In the implementation of this method, the waveform O Dn (z) -0 Un (z) is determined for each level nn n They are preferably homogenized to eliminate the effects of the variable acoustic impedance at the levels n , and a central measurement is made to give the
meilleure évaluation de OD-0 U, et donc la meilleure évalua- best evaluation of OD-0 U, and therefore the best evaluation
tion de Stion of S
Suivant un deuxième aspect de la présente inven- According to a second aspect of the present invention
tion, l'évaluation du sismogramme de surface S obtenue par le procédé défini plus haut subit une déconvolution, par exemple par' déconvolution à intervalles ou pointes, suivie par un filtre, pour donner-une évaluation à bande limitée du signal enregistré d'impédance acoustique au- dessus du tion, the evaluation of the surface seismogram S obtained by the process defined above undergoes a deconvolution, for example by 'deconvolution at intervals or peaks, followed by a filter, to give a limited band evaluation of the recorded signal of impedance acoustics above
sommet des signaux enregistrés de vitesse et de densité. peak of recorded speed and density signals.
Le procédé de déconvolution-est appliqué en dé- The deconvolution process is applied in
tail comme suit:tail as follows:
Comme déjà indiqué, la différence des autocorré- As already indicated, the difference in self-
lations des formes d'onde montantes et descendantes fournit une forme d'onde symétrique: 1 +S(Z)+S( 1/Z),o S(Z) est le sismogramme de surface qui serait enregistré par une mesure sismique de surface idéale On peut montrer que S(Z) est la forme d'onde montante qui existe juste sous la:surface de la terre ou de la mer On peut également montrer que 1 +S(Z) est rising and falling waveform relationships provides a symmetrical waveform: 1 + S (Z) + S (1 / Z), where S (Z) is the surface seismogram that would be recorded by a surface seismic measurement ideal We can show that S (Z) is the rising waveform that exists just below the surface of the earth or the sea We can also show that 1 + S (Z) is
la forme d'onde descendante qui existe juste sous la surfa- the falling waveform that exists just below the surface
ce Ainsi, un opérateur de déconvolution conçu à partir de this So a deconvolution operator designed from
cette forme d'onde descendante peut être obtenu par des pro- this falling waveform can be obtained by pro-
cédés qui sont bien connus Cet opérateur peut ensuite être appliqué à la forme d'onde montante pour l'élimination de which are well known This operator can then be applied to the rising waveform for the elimination of
l'énergie multiple et, après filtrage approprié, l'évalua- multiple energy and, after appropriate filtering, assess it
tion à bande limitée cherchée des séries de réflexion à limited band tion sought reflection series at
partir de la surface est obtenue -from the surface is obtained -
Finalement, la courbe d'impédance acoustique pour les régions peu profondes mentionnées plus haut peut être déduite, par des méthodes qui apparaitront aux hommes de 1 ' art. Finally, the acoustic impedance curve for the shallow regions mentioned above can be deduced, by methods which will appear to those skilled in the art.
* 4 2536865* 4 2536865
L'invention comprend un appareil de traitement, ca- The invention includes a processing apparatus,
ractérisé en ce qu'il est prévu pour: (a) accepter une entrée de signaux correspondant à une onde ascendante et descendante obtenue au moyen d'un tir sismique, pour une profondeur particulière dans la terre; characterized in that it is intended to: (a) accept an input of signals corresponding to an ascending and descending wave obtained by means of a seismic blast, for a particular depth in the earth;
(b) calculer les transformées en Z des formes d'onde repré- (b) calculate the Z transforms of the waveforms represented
sentées par les dits signaux; (c) autocorréler les dites transformées en Z; (d) déterminer la différence entre les transformées en Z autocorrélées des ondes ascendantes et descendantes; (e) engendrer à partir de cette différence un sismogramme fournissant une information sur les faiblesprofondeurs dans sensed by said signals; (c) autocorrelate said transforms into Z; (d) determine the difference between the autocorrelated Z transforms of the rising and falling waves; (e) generate from this difference a seismogram providing information on the shallow depths in
la terre Cet appareil peut accepter des entrées d'une plura- earth This device can accept inputs from a variety of
lité de signaux correspondant à une pluralité d'ondes ascen- lity of signals corresponding to a plurality of ascending waves
dantes et descendantes correspondant à une pluralité de pro- dantes and descendants corresponding to a plurality of pro-
fondeurs particulières dans la terre; il peut homogénéiser les évaluations obtenues et effectuer une mesure centrale, special founders in the earth; it can standardize the evaluations obtained and perform a central measurement,
pour donner une évaluation améliorée du sismogramme de surfa- to give an improved assessment of the surface seismogram
ce.this.
L'appareil peut, en outre, effectuer la déconvolu- The device can also carry out the deconvolu-
tion de l'évaluation du sismogramme de surface obtenue, de tion of the evaluation of the surface seismogram obtained, of
façon à donner une évaluation à bande limitée du signal enre- so as to give a limited band evaluation of the signal received
gistré d'impédance acoustique au-dessus du sommet des signaux acoustic impedance above the top of the signals
enregistrés de vitesse et de densité Il peut également appli- recorded speed and density It can also apply
quer une déconvolution à intervalles ou à pointes à l'évalua- quer a deconvolution at intervals or peaks at the evaluation
tion, et appliquer ensuite un filtre à l'évaluation qui a subi tion, and then apply a filter to the assessment that has undergone
la déconvolution.deconvolution.
De préférence, l'appareil de traitement suivant 1 ' Preferably, the following treatment apparatus 1 '
invention comprend un calculateur prévu pour 'effectuer les o- invention includes a computer designed to 'perform the o-
pérations définies plus haut.operations defined above.
25368652536865
Claims (7)
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---|---|---|---|
GB8234101 | 1982-11-30 |
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FR2536865B1 FR2536865B1 (en) | 1987-11-13 |
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GB (1) | GB2133148A (en) |
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- 1983-11-30 NL NL8304103A patent/NL8304103A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-11-30 FR FR8319087A patent/FR2536865B1/en not_active Expired
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