FR2888946A1 - Procede et appareil pour attenuer le bruit du vent dans des donnees sismiques - Google Patents

Abstract

Un procédé et un appareil destinés à être utilisés dans la prospection sismique sont décrits. Le procédé comprend les étapes consistant à : atténuer le bruit cohérent dans un ensemble de données sismiques généré à partir d'un signal de balayage ; et à corréler l'ensemble de données sismiques à bruit cohérent atténué avec le signal de balayage. L'appareil comprend un support de stockage de programme codé avec des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un dispositif de calcul, exécutent le procédé, et un ordinateur programmé pour exécuter le procédé.

Description

PROCEDE ET APPAREIL POUR ATTENUER LE BRUIT DU VENT DANS

DES DONNEES SISMIQUES

La présente invention concerne l'acquisition et le traitement de données sismiques et, plus particulièrement, un procédé et un appareil pour atténuer le bruit du vent dans des données sismiques.

Lors d'une étude sismique, un signal acoustique ou un autre signal sismique est envoyé à l'intérieurd'une formation géologique souterraine. Au fur et à mesure que le signal se propage à travers la formation, il est réfléchi vers la surface. Des capteurs sismiques (par ex., des géophones dans le cas d'une étude par arpentage) sont positionnés à la surface pour recevoir les réflexions. Les 1 o réflexions sont reçues et converties en données représentatives des caractéristiques et de la structure de la formation. Les données sont ensuite analysées pour détecter la présence d'hydrocarbures ou autres fluides et minéraux d'intérêt. Compte tenu du coût élevé d'extraction de ces gisements, il est extrêmement souhaitable d'obtenir des données précises produisant des résultats corrects.

Les études sismiques sont menées typiquement dans des environnements non contrôlés. Le vent est un phénomène courant dans le cadres des études sismiques, phénomène qui provoque une dégradation des données prenant la forme d'un bruit à large bande. Une atténuation efficace du bruit du vent est par conséquent d'une importance majeure pour l'obtention d'études sismiques de bonne qualité. Les études menées sur le bruit occasionné par le vent ont révélé que celui-ci présente une structure localement cohérente. Toutefois, en cas d'emploi d'un dispsoitif vibrosismique de type Vibroseis (c.-à-d., un vibrateur alimenté par un signal de balayage) comme source sismique, les données sont corrélées de manière conventionnelle sans atténuation préalable du bruit. La cohérence interne du bruit du vent est par conséquent détruite, laissant un bruit pseudoaléatoire dans les données sismiques, qui peut difficilement être supprimé lors du traitement. D'un point de vue plus technique, la corrélation est réalisée par une convolution entre le signal de levé et les données sismiques résultantes, et le bruit du vent ne peut ensuite être extrait par déconvolution. Le vent est notamment une caractéristique courante de l'acquisition sismique en surface, en particulier dans les environnements désertiques. En général, le vent est défini comme un flux d'air turbulent avec un profil de vitesse turbulent au-dessus du sol. Autrement dit, la vitesse moyenne du vent augmente de manière logarithmique depuis le sol vers le flux d'air libre.

Les observations menées sur le terrain montrent que le flux d'air turbulent ne décrit pas un mouvement rectiligne selon des couches parallèles au sol. Le vent se compose plutôt d'un ensemble de zones turbulentes qui se déplacent dans la direction moyenne du vent. A l'intérieur des zones de turbulence, le vent impose une pression descendante cohérente sur le sol, qui est à son tour convertie en une onde de surface. Ces ondes de surface localement cohérentes induites par le vent représentent une fraction importante du bruit du vent et ne peuvent être évitées en enterrant le géophone.

L'enregistrement sismique conventionnel utilisant le procédé Vibroseis comme source utilise la corrélation du géophone avec le balayage pilote juste après l'acquisition. Aucun traitement n'est réalisé avant la corrélation. La corrélation avec le balayage pilote a toutefois un impact significatif sur le bruit du vent. Le bruit du vent et le signal sismique n'étant pas corrélés, la cohérence locale en phase et en amplitude du bruit du vent est détruite. Ainsi, après corrélation avec le balayage pilote, aucun filtrage du bruit du vent basé sur la cohérence du bruit du vent ne peut être effectué. De ce fait, tout filtrage du bruit du vent donnera lieu à la dégradation du signal sismique.

L'objet de la présente invention est de résoudre, ou au moins de réduire, tout ou partie des problèmes mentionnés ci-dessus.

L'invention comprend un procédé et un appareil destinés à être utilisés dans la prospection sismique. Selon un des ses aspects, l'invention est un procédé comportant l'atténuation du bruit cohérent dans un ensemble de données sismiques généré à partir d'un signal de balayage; et la corrélation de l'ensemble des données sismiques à bruit cohérent atténué, avec le signal de balayage. L'appareil comprend un support de stockage d'instructions de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par un dispositif de calcul, exécutent le procédé, et un ordinateur programmé pour exécuter le procédé.

L'invention peut être comprise en se référant à la description qui suit, mise en relation avec les dessins joints, dans lesquels les mêmes numéros de référence désignent les mêmes éléments, et parmi lesquels: la figure 1 décrit de manière conceptuelle une étude sismique au sol conformément à un mode de réalisation particulier de la présente invention; la figure 2A et la figure 2B décrivent de manière conceptuelle une unité de collecte de données telle que celle pouvant être utilisée dans le mode de réalisation de la figure 1; la figure 3 illustre de manière conceptuelle la nature du vent sous la forme d'une 15 pluralité de zones de turbulence; la figure 4 illustre l'impact du vent et la façon dont il induit un bruit de vent dans les données sismiques acquises au travers de l'étude sismique terrestre de la figure 1; la figure 5 illustre le flux de données dans un mode de réalisation particulier d'un 20 procédé selon la présente invention; la figure 6 illustre un procédé pour atténuer le bruit du vent dans des données sismiques mis en oeuvre conformément à la présente invention; la figure 7 illustre un mode de mise en oeuvre particulier du procédé de la figure 6 la figure 8 illustre un moyen de calcul sur lequel certains aspects de la présente invention peuvent être mis en oeuvre dans certains modes de réalisation; et la figure 9 illustre une méthodologie généralisée mise en oeuvre conformément à un mode de réalisation particulier de la présente invention.

Bien que l'invention puisse faire l'objet de diverses modifications et variantes de réalisation, les dessins illustrent des modes de réalisation spécifiques décrits en détail à titre d'exemple dans le présent document. Il va de soi toutefois, que la description de modes de réalisation spécifiques présentée dans le présent 2888946 4 document n'a pas pour but de limiter l'invention aux formes particulières décrites, mais, au contraire, de couvrir toutes les modifications, tous les équivalents et toutes les variantes conforme à l'esprit de l'invention et tombant dans le champ couvert par l'invention définis par les revendications jointes.

Des modes de réalisation illustratifs de l'invention sont décrits ciaprès. Par souci de clarté, les caractéristiques d'une mise en oeuvre réelle ne sont pas toutes décrites dans le présent mémoire. Il apparaîtra bien entendu que, lors de la mise au point d'un tel mode de réalisation effectif, quel qu'il soit, de nombreuses décisions spécifiques de mise en oeuvre doivent être prises pour atteindre les objectifs spécifiques poursuivis par ceux assurant la mise au point, tels que le respect des contraintes de système et contraintes économiques qui varient d'une mise en oeuvre à l'autre. Il apparaîtra en outre qu'un tel effort de mise au point, bien que complexe et consommateur de temps, relève de la routine pour l'homme du métier bénéficiant de la présente description.

La figure 1 illustre une étude sismique terrestre employant un système d'étude sismique 100 pouvant acquérir des données sismiques en vue de leur traitement conformément à la présente invention. Le système d'étude sismique 100 comprend un ensemble d'enregistrement sismique 105 et peut être construit conformément à la pratique conventionnelle. L'ensemble d'enregistrement 105 comprend une pluralité de récepteurs 106 positionnés à la surface d'une zone devant faire l'objet de l'étude sur le sol 107. Dans le mode de réalisation illustré, les récepteurs 106 sont constitués, par ex., de géophones individuels tels que ceux connus de l'état de l'art. Les géophones individuels sont utilisé de façon à enregistrer correctement le signal du bruit du vent avant la corrélation et pour éviter le filtrage du bruit du vent qui se produit dans les ensembles de géophones conventionnels utilisant la destruction de phase et qui exclut toute possibilité d'extraire correctement l'amplitude et phase réelles du bruit de vent. II est à noter que les récepteurs 106 sont illustrés positionnés sur la surface 107. Dans certains autres modes de réalisation, les récepteurs 106 peuvent, de manière alternative, être enterrés. Dans le mode de réalisation illustré, les données collectées par les récepteurs 106 sont transmises par la liaison de télécommunication 109 à une unité de collecte de données 120. II est à noter que, dans certaines variantes de réalisation, l'ensemble d'enregistrement 105 peut transmettre les données collectées par les récepteurs 106 par l'intermédiaire d'une connexion filaire.

La figure 1 illustre une source sismique 115 et une unité de collecte de données 120 situées de manière centralisée sur le camion d'enregistrement 110. Toutefois, comme l'appréciera l'homme du métier, dans des variantes de réalisation, diverses portions de l'unité de collecte de données 120 peuvent être réparties totalement ou en partie, par ex., à travers l'ensemble d'enregistrement sismique 105. La source sismique 115 génère une pluralité de signaux d'étude sismique 125 conformément à la pratique conventionnelle. Les signaux d'étude sismique 125 se propagent et sont réfléchis par la formation géologique souterraine 130. Les récepteurs 106 reçoivent les signaux réfléchis 135 par la formation géologique 130 de manière conventionnelle. Les récepteurs 106 génèrent ensuite des données représentatives des réflexions 135, et les données sismiques sont incorporées dans des signaux électromagnétiques. La source sismique 115 est connu de l'état de l'art sous le nom de source Vibroseis . En d'autres termes, les signaux d'étude sismique 125 ne sont pas des impulsions, telles que celles qui seraient générées par des sources sismiques telles que les explosifs ou canons à air. Les signaux d'étude sismique sont plutôt des balayages , formant un balayage pilote envoyés à la source sismique 115. Un balayage est relativement plus complexe qu'une impulsion. II est typiquement d'une durée plus longue, et présente généralement une amplitude plus faible. Un balayage répartit le large spectre d'une impulsion sur une fenêtre temporelle. Ainsi, au lieu de générer toutes les fréquences à la fois (et de fournir une impulsion) les fréquences sont générées une par une. Le signal résultant consécutivement étalé dans le temps est appelé un balayage . Ainsi, la source sismique 115 peut être n'importe quelle source Vibroseis connue dans l'état de l'art, par ex., un vibrateur mécanique. II est à noter également que certains modes de réalisation peuvent employer plusieurs sources Vibroseis, telles que la source sismique 115 dans des ensembles utilisant les techniques connues dans l'état de l'art. Il apparaîtra à l'homme du métier que les modes de réalisation illustrés dans le présent document peuvent être extrapolés pour appliquer la présente invention à des modes de réalisation employant plusieurs sources sismiques 115.

Les signaux générés par les récepteurs 106 sont communiqués à l'unité de collecte de données 120. L'unité de collecte de données 120 collecte les données sismiques en vue de leur traitement. L'unité de collecte de données 120 peut traiter les données sismiques elle-même, stocker les données sismiques en vue d'un traitement ultérieur, transmettre les données sismiques à un site distant en vue de leur traitement, ou réaliser une combinaison de ces solutions. Typiquement, le traitement a lieu au camp, ou ultérieurement, plutôt que dans le camion d'enregistrement 110 pour répondre à 'une volonté de maintien de la production. Les données sont donc stockées par l'unité de collecte de données 120 sur un support de stockage magnétique tel qu'une bande magnétique 145 ou une unité de disques 150, dans le camion d'enregistrement 110. Le support de stockage magnétique est ensuite transporté vers un centre de traitement 140 pour traitement conformément à la présente invention. Il est à noter que certaines variantes de réalisation peuvent employer de multiples systèmes de collecte de données 120.

Le centre de traitement 140 est équipé d'un moyen de calcul monté sur bâti 200, illustré sur les figures 2A et 2B. Le moyen de calcul 200 comprend un processeur 205 communiquant avec la mémoire 210 via un système de bus 215. La mémoire 210 peut comprendre un disque dur et/ou une mémoire vive ( RAM ) et/ou un moyen de stockage amovible tel qu'une disquette magnétique 217 et un disque optique 220. La mémoire 210 est codée avec une structure de données 225 incluant le jeu de données acquis comme indiqué plus haut, un système d'exploitation 230, un logiciel d'interface utilisateur 235 et une application 265. Le logiciel d'interface utilisateur 235 met en oeuvre, conjointement avec un écran 240, une interface utilisateur 245. L'interface utilisateur 245 peut comprendre des dispositifs périphériques E/S, tels qu'un pavé numérique ou un clavier 250, une souris 255 ou un joystick 260. Le processeur 205 fonctionne sous le contrôle du système d'exploitation 230, qui peut être pratiquement tout;système d'exploitation connu de l'état de l'art.

L'application 265 est lancée par le système d'exploitation 230 lors de la mise sous tension, de la réinitialisation, ou les deux, selon la façon dont est mis en oeuvre le système d'exploitation 230.

On fait de nouveau référence à la figure 1. La formation géologique 130 présente un unique réflecteur sismique 145. Comme l'appréciera l'homme du métier bénéficiant de la présente description, les formations géologiques à l'étude peuvent être beaucoup plus complexes. Par exemple, des réflecteurs multiples présentant des inclinaisons multiples peuvent être présents. La figure 1 omet ces couches de complexité supplémentaires par souci de clarté et de manière à ne pas compliquer la présente invention. L'invention peut toutefois être mise en pratique en présence d'une telle complexité.

L'ensemble de données sismiques acquis comme décrit précédemment relativement à la figure 1, est stocké dans la structure de données 225, illustrée à la figure 2B. Les données sismiques stockées comprennent une composante de bruit de vent, résultant du vent, représentée par le graphique 153 de la figure 1. Comme cela a déjà été expliqué plus haut, le vent 153 ne comprend pas une unique onde de circulation d'air régulière, mais une pluralité de zones de turbulence, telles que la zone de turbulence 300, illustrée à la figure 3. D'autres zones de turbulence et leur direction instantanée de déplacement sont représentées de manière conceptuelle par des flèches, la flèche indiquant la direction instantanée de déplacement pour la zone de turbulence considérée. La figure 3 illustre également un exemple de déplacement 303 dans le temps de la zone 300, et montre que son déplacement ne s'effectue pas strictement dans la direction moyenne 306 du venir 135.

La figure 4 illustre l'impact du vent 135 sur les récepteurs individuels 106. La figure 4 illustre également l'impact du vent sur un récepteur enterré 106a. Le vent 135 crée en général une zone de flux à deux phases 400, comprenant le sol (par ex., le sable) et l'air, située entre une zone de flux à une phase 403, comprenant l'air uniquement, et la surface du sol 107. La figure 4 illustre la zone de turbulence 300 (et son trajet partiellement indiqué par des lignes pointillées) et la pression descendante qu'elle exerce y est représentée par les flèches 406.

C'est cette pression descendante qui excite l'onde de surface, représentée par les flèches 409 (une seule est indiquée). Ainsi, le bruit du vent est introduit dans les mesures du capteur de surface 106 à partir de l'impact direct du vent 135, représenté par les flèches 412, sur le capteur 106 et de l'onde de surface 409 sur les pointes 415 (une seule est indiquée) de celui-ci. Le capteur enterré 1O6a échappe à l'impact direct 412, mais est tout de même affecté par l'onde de surface 409. Ainsi, les données provenant du récepteur enterré 1O6a contiendront également du bruit induit par le vent.

Les données sismiques collectées comme décrit plus haut et contaminées par le bruit induit par le vent sont ensuite traitées conformément à la présente invention. La présente invention introduit le filtrage du bruit du vent localement cohérent avant la corrélation des enregistrements obtenus par le procédé Vibroseis, c.-à-d., avant de corréler les données sismiques avec le signal de balayage. La figure 5 illustre le flux de données 500 dans un mode de réalisation particulier du procédé selon la présente invention.

Le flux de données 500 débute par un signal pilote 503 pilotant un signal Vibroseis 506 conformément à la pratique conventionnelle. Le signal Vibroseis 506 est émis par la source sismique 115, illustrée à la figure 1, en tant que signal d'étude sismique 125. Les réflexions 135 sont ensuite reçues par les récepteurs 106 avec le bruit du vent 509, comme décrit plus haut. Ainsi, le récepteur 106 génère des données comprenant les données sismiques extraites des réflexions 135 et du bruit clu vent 509.

Le flux de données 500 réalise ensuite une atténuation du bruit du vent 512 sur les données sismiques et le bruit du vent combinés. Comme l'appréciera l'homme du métier bénéficiant de la présente description, les données sismiques collectées comme décrit plus haut sont généralement traitées en traces . Chaque trace représente les données sismiques enregistrées pour un canal, par ex., par un récepteur 106, illustré à la figure 1. Plus techniquement, une trace est un enregistrement de la réponse de la Terre à l'énergie sismique passant de la source 115, également illustrée à la figure 1, à travers les couches inférieures telles que celles séparées par le réflecteur sismique 145, et revenant au récepteur 106. L'atténuation du bruit du vent 512 repose sur une analyse des traces représentant les données sismiques et le bruit du vent. La figure 6 et la figure 7 illustrent le procédé de réalisation dans un mode de réalisation particulier.

En faisant maintenant référence aux figures 6 et 7, l'atténuation du bruit du vent 512 commence par une identification (en 603, figure 6) de l'endroit de début du bruit du vent. Le mode de réallsation illustré identifie le début, comme illustré en figure 7, en réalisant une corrélation trace à trace 703 de la sortie du capteur 706. La corrélation ne s'effectue pas avec les spectres des traces, mais plutôt avec leur amplitude, phase et décalage. Le maximum de l'amplitude de corrélation indique l'endroit où débute le bruit cohérent du vent et identifie le début du bruit du vent 709 dans les données sismiques. Par principe, la corrélation tracé à tracé consiste à rechercher un saut dans la fonction de transfert des tracés. De manière alternative, il est possible d'utiliser une convolution.

L'atténuation du bruit du vent 512 se poursuit ensuite par l'identification (en 606, figure 6) de l'étendue du bruit. Le mode de réalisation illustré procède par une analyse de cohérence tracé à tracé 712, sur la figure 7, des tracés voisins dans la zone contaminée par le bruit du vent. Il est ainsi possible de délimiter les zones de déploiement des récepteurs, c.-à-d. la portion des récepteurs 106, affectée par la zone de bruit cohérent du vent. Dans le mode de réalisation illustré, l'analyse de cohérence tracé à tracé débute au niveau du point pour lequel la corrélation est trouvée dans la corrélation tracé à tracé 703, point marquant le début du bruit 709. Les zones présentant une cohérence maximale délimitent les zones affectées et identifient l'étendue dans l'espace 715 du bruit du vent. A partir du début du bruit du vent 709 et du bruit du vent 715, l'étendue du bruit du vent 718 peut être identifiée (en 606, figure 6).

L'atténuation du bruit du vent 512 identifie également (en 609, figure 6) rondelette du bruit du vent. Comme illustré sur la figure 7, l'atténuation du bruit du vent 512 du mode de réalisation illustré emploie des fonctions de transfert complexes 721 telles que connues de l'état de l'art pour déterminer au moins le spectre d'amplitude et la phase du bruit du vent. Dans le mode de réalisation illustré, l'analyse tracé à tracé est réalisée sur les tracés prenant naissance au sein de l'étendue dans l'espace 715 identifiée par l'analyse de cohérence trace à trace 712. Ces caractéristiques identifient l'ondelette du bruit du vent 724. Si la qualité des données le permet, l'ondelette du bruit du vent peut même être déterminée et utilisée pour porter au maximum l'efficacité du filtre de bruit de vent.

L'atténuation du bruit de vent 512 définit ensuite (en 612, figure 6) les paramètres de filtrage 727 d'un filtre dynamique de vent 730 à partir de l'étendue dans l'espace du bruit de vent 718 et de l'ondelette du bruit de vent 724. L'étendue géométrique des zones affectées par le bruit de vent et les caractéristiques spectrales fournissent les informations permettant de définir les paramètres de filtrage du filtre de bruit de vent 730. Ces informations peuvent être encore améliorées si l'ondelette du bruit de vent peut être déterminée comme mentionné plus haut. Le filtre de bruit de vent 730 est ensuite construit (en 615, figure 6) et appliqué (en 618, figure 6) avant la corrélation Vibroseis 515. L'application (en 618, figure 6) du filtre de bruit de vent 730 atténue le bruit de vent dans les données sismiques.

Onse réfère de nouveau à la figure 5. Une fois réalisée l'atténuation du bruit du vent 512, le flux de données 50 se poursuit en réalisant une corrélation Vibroseis 515 sur les données. La corrélation Vibroseis 515 effectue la corrélation des données avec le signal de balayage Vibroseis 506. La corrélation Vibroseis 515 peut être réalisée au moyen de techniques bien connues dans l'état de l'art, la différence étant que ces techniques sont appliquées à des données dont le bruit du vent a été préalablement atténué conformément à la présente invention.

Le flux de données 500 se poursuit en procédant ensuite au traitement des données 518. Comme l'appréciera l'homme du métier bénéficiant de la présente description, la nature, la réalisation et l'objectif du traitement des données 518 seront spécifiques à la mise en oeuvre considérée. Ces aspects du traitement des données 518 dépendront d'un certain nombre de facteurs bien connus conformément à la pratique conventionnelle. L'état de l'art inclut de nombreuses techniques pour conditionner et traiter les données sismiques et n'importe laquelle de celles-ci peut être employée. La présente invention n'est pas limitée par l'application finale, c.-à-d., le traitement des données 518, à laquelle sont soumises les données.

Dans le mode de réalisation illustré, certaines portions du flux de données 500 sont réalisées sur un moyen de calcul, c.-à-d. le moyen de calcul 200 de la figure 2A. Plus particulièrement, l'atténuation du bruit du vent 512, la corrélation Vibroseis 515 et le traitement des données 518 sont mis en oeuvre par ordinateur. Par exemple, tout ou partie de ces opérations peut être implémentée dans l'application 265 résidant sur la mémoire 210 du moyen de calcul 200. Plus précisément toutefois, les opérations ne sont pas réalisées sur le terrain, mais plutôt au centre de traitement 140 illustré en figure 1.

En outre, il n'est pas nécessaire que les données sismiques résident sur le même moyen de calcul que l'application par laquelle elles sont traitées. Certains modes de réalisation de la présente invention peuvent donc être mis en oeuvre sur un système de calcul, par ex., le système de calcul 800 de la figure 8, comprenant plus d'un moyen de calcul. Par exemple, les données sismiques peuvent résider dans une structure de données 225' résidant sur un serveur 803 et l'application 265' par laquelle elles sont traitées sur un poste de travail 806 dont le système de calcul 800 emploie une architecture client/serveur en réseau. Toutefois, il n'est pas nécessaire que le système de calcul 800 soit mis en réseau dans tous les modes de réalisation. Des variantes de réalisation peuvent employer, par exemple, une architecture poste-à-poste ou un hybride d'architecture poste-à-poste et client/serveur. La taille et l'étendue géographique du système de calcul 800 n'ont pas d'importance particulière pour la pratique de l'invention. La taille et l'étendue varient des quelques machines d'un réseau local ( LAN ) situées dans la même pièce, à plusieurs centaines ou milliers de machines réparties dans le monde entier dans un système informatique d'entreprise.

Ainsi, certaines parties des descriptions détaillées données dans le présent document sont par conséquent présentées en termes de processus mis en oeuvre par logiciel impliquant des représentations symboliques d'opérations sur des bits de données au sein d'une mémoire dans un système de calcul ou un dispositif de calcul. Ces descriptions et représentations sont les moyens utilisés par l'homme du métier pour véhiculer de la manière la plus efficace possible la substance de son travail aux autres hommes de l'art. Le processus et le fonctionnement nécessitent des manipulations physiques de quantités physiques. Généralement, mais pas nécessairement, ces quantités prennent la forme de signaux électriques, magnétiques ou optiques capables d'être stockés, transférés, combinés, comparés et manipulés de toute autre manière. Il s'est parfois avéré pratique, principalement pour des raisons d'usage courant, de désigner ces signaux sous le nom de bits, valeurs, éléments, symboles, caractères, termes, nombres, ou autres termes similaires.

Il convient toutefois de garder à l'esprit que tous ces termes et autres termes similaires doivent être associés aux quantités physiques appropriées et sont uniquement des appellations commodes appliquées à ces quantités. Sauf indication spécifique ou autre élément susceptible d'apparaître, tout au long de la présente description, ces descriptions désignent l'opération et les processus d'un dispositif électronique, qui manipule et transforme des données représentées sous forme de quantités physiques (électroniques, magnétiques ou optiques) au sein de la rnémoire d'un dispositif électronique en d'autres données représentées de manière similaire sous forme de quantités physiques dans la mémoire, ou dans des dispositifs de transmission ou d'affichage. Les termes indiquant une telle description comprennent par exemple, sans s'y limiter, les termes traitement , comptage , calcul , détermination , affichage , et autres termes similaires.

A noter également que les aspects de l'invention mis en oeuvre par logiciel sont typiquement codés sur une forme de support de stockage de programme ou mis en oeuvre sur un certain type de support de transmission. Le support de stockage de programme peul: être magnétique (par ex., une disquette ou un disque dur) ou optique (par ex., un disque optique compact, ou CD ROM ), et peut être en lecture seule ou à accèsaléatoire. De même, le support de transmission peut être des paires torsadées, un câble coaxial, une fibre optique, ou autre support de transmission approprié connu dans l'art. L'invention n'est pas limitée par ces aspects de toute mise en oeuvre donnée.

L'illustration du flux de données 500 de la figure 5 n'a pas pour but d'indiquer que le flux de données est réalisé de manière continue, c.-à-d. , de manière relativement contemporaine, bien que cela pourrait être le cas. En effet, l'atténuation du bruit du vent 512, la corrélation Vibroseis 515 et le traitement des données 518 peuvent être réalisés sur des données ayant été archivées pendant des années après leur acquisition sur le terrain. Il peut également s'écouler de longues périodes entre la réalisation de l'atténuation du bruit du vent 512, la corrélation Vibroseis 515 et le traitement des données 518.

Ainsi, dans des variantes de réalisation du flux de données 500: les données sismiques peuvent être acquises sur le terrain par le capteur 106, collectées sur le camion d'enregistrement 518, puis l'atténuation du bruit du vent 512, la corrélation Vibroseis 515 et le traitement des données 518 réalisés sur le camion d'enregistrement 110; les données sismiques peuvent être acquises sur le terrain par le capteur 106, collectées sur le camion d'enregistrement 518 où l'atténuation du bruit du vent 512 et la corrélation Vibroseis 515 peuvent être réalisées avant d'être transmises au centre de traitement 140 où est ensuite réalisé le traitement des données 518; ou les données sismiques peuvent être acquises sur le terrain par le capteur 106, collectées sur le camion d'enregistrement 518, puis transmises au centre de traitement 140 où l'atténuation du bruit du vent 512, la corrélation Vibroseis 515 et le traitement des données 518 sont réalisés.

Cette liste de scénarios n'est ni exhaustive, ni exclusive, et d'autres variations peuvent être identifiées dans des variantes de réalisation. Les données sismiques peuvent être archivées à n'importe quel point du flux de données 500 après leur collecte. La seule exigence est que l'atténuation du bruit du vent 512 soit réalisée avant la corrélation Vibroseis 515, afin d'éviter toute perte de cohérence du bruit du vent.

Ainsi, ce mode de réalisation de la présente invention emploie la cohérence locale du bruit du vent pour identifier et atténuer le bruit du vent dans les données sismiques. L'atténuation du bruit cohérent du vent est réalisée avant la corrélation des données sismiques avec le balayage pilote afin de maintenir la cohérence locale. Les techniques de cohérence sont utilisées pour caractériser l'étendue du bruit du vent et extraire rondelette du bruit du vent. On peut attendre de ce procédé qu'il améliore considérablement la qualité des données et permette d'effectuer des enregistrements dans des conditions de vent importantes.

La méthodologie d'atténuation du bruit du vent discutée plus haut peut en outre être généralisée à d'autres formes de bruit cohérent présentes dans les données sismiques. Comme l'appréciera l'homme du métier bénéficiant de la présente description, il y a généralement de nombreuses sources de bruit cohérent dans les environnements où ont lieu les études sismiques. Les machines associées au fonctionnement d'installations de forage, par exemple, produisent des vibrations. De nombreux champs ont des torches pour brûler l'excès de produit et/ou contrôler les pressions. Les pipelines traversent fréquemment les zones de levé, et l'écoulement de fluide dans le pipeline entraîne ce qui est connu sous le nom de bruit d'écoulement . Chacun de ces éléments est une source de bruit cohérent qui, si elle est suffisamment proche des récepteurs 106, peut introduire un bruit cohérent dans les données sismiques.

Ainsi, la présente invention peut être généralisée pour atténuer le bruit cohérent dans les données sismiques provenant de ces sources ou d'autres encore. A noter que le bruit incohérent n'est pas atténué dans le cadre de cette méthodologie. Considérons, par exemple, le bruit du trafic provenant d'une route traversant la zone de levé. Un véhicule sur la route peut générer un bruit cohérent qui peut être atténué. Toutefois, plusieurs véhicules vont générer un bruit qui n'est pas cohérent, et qui ne sera donc pas atténué. A noter également qu'il n'est pas nécessaire que le bruit cohérent soit localement cohérent de la façon dont le bruit du vent est localement cohérent. Toutefois, le bruit cohérent doit être indépendant du signal de balayage sismique qui génère les données sismiques. En d'autres termes, le bruit ne doit pas être cohérent avec le signal de balayage sismique si on souhaite l'atténuer.

La méthodologie peut donc être généralisée à partir du bruit du vent localement cohérent, comme dans le mode de réalisation illustré plus haut, à pratiquement n'importe quel bruit cohérent présent dans les données sismiques. La figure 9 illustre cette méthodologie généralisée 900, qui débute par l'identification (en 903) du bruit cohérent dans les données sismiques. Cette opération peut être effectuée en déterminant son étendue dans l'espace à partir du début et de l'étendue, comme décrit plus haut pour le bruit du vent. La méthodologie 900 se poursuit en construisant (en 906) un filtre dynamique de bruit cohérent pour le bruit cohérent. Le filtre dynamique de bruit cohérent peut être construit à partir de l'étendue géographique et de rondelette du bruit cohérent, également comme décrit plus haut pour le bruit du vent. Enfin, le filtre dynamique de bruit cohérent est appliqué (en 909) pour atténuer le bruit cohérent avant de corréler (en 912) les données sismiques avec le signal de balayage.

Ceci vient conclure la description détaillée. Les modes de réalisation particuliers décrits plus haut sont donnés uniquement à titre d'illustration, l'invention pouvant être modifiée et mise en pratique de manières différentes, mais équivalentes qui apparaîtront à l'homme du métier bénéficiant des enseignements de la présente invention. En outre, les détails de la construction ou de la conception illustrés ici ne sont soumis à aucune limitation, à l'exception de celles décrites dans les revendications ci-après. Il est par conséquent évident que les modes de réalisation particuliers décrits plus haut peuvent faire l'objet de modifications ou transformations, et toutes ces variations sont envisagées dans le cadre et l'esprit de l'invention. En conséquence, la protection recherchée dans la présente description est telle qu'exposée dans les revendications ci-après.

Claims (2)

16 REVENDICATIONS

1. Procédé comprenant les étapes consistant à : atténuer le bruit cohérent dans un ensemble de données sismiques généré 5 à partir d'un signal de balayage; et à corréler l'ensemble de données sismiques à bruit cohérent atténué avec le signal de balayage.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'atténuation du bruit cohérent 10 comprend les étapes consistant à : construire un filtre dynamique de bruit cohérent; et appliquer le filtre dynamique de bruit cohérent à l'ensemble de données sismiques.

3. Support de stockage de programme codé avec des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un dispositif de calcul, exécutent un procédé comprenant les étapes consistant à : atténuer le bruit cohérent dans un ensemble de données sismiques généré à partir d'un signal de balayage; et à corréler l'ensemble de données sismiques à bruit cohérent atténué avec le signal de balayage.

4. Support de stockage de programme selon la revendication 3, dans lequel le bruit cohérent comprend le bruit localement cohérent.

5. Support de stockage de programme selon la revendication 3, dans lequel le bruit cohérent comprend au rnoins un bruit parmi les bruits suivants: le bruit généré par le vent, le fonctionnement de machines, l'écoulement dans les pipelines et la combustion de torches.

2888946 17 6. Support de stockage de programme selon la revendication 3, dans lequel l'atténuation du bruit cohérent dans le procédé codé comprend les étapes consistant à : construire un filtre dynamique cle bruit cohérent; et à appliquer le bruit cohérent à l'ensemble de données sismiques.

7. Support de stockage de programme selon la revendication 3, dans lequel le procédé codé comprend en outre au moins une étape parmi les étapes suivantes consistant à : acquérir l'ensemble de données sismiques; archiver l'ensemble de données sismiques; extraire l'ensemble de données sismiques d'une archive; et à traiter l'ensemble de données sismiques corrélé.

8. Un procédé comprenant les étapes consistant à : identifier le bruit cohérent dans un ensemble de données sismiques; construire un filtre dynamique de bruit cohérent pour le bruit cohérent 20 identifié ; et à appliquer le filtre dynamique de bruit cohérent pour atténuer le bruit cohérent avant de corréler les données sismiques avec un signal de balayage.

9. Procédé selon la revendication 2 ou 8, dans lequel la construction du filtre 25 dynamique de bruit cohérent comprend les étapes consistant à : identifier le début du bruit cohérent; identifier l'étendue du bruit cohérent; identifier l'étendue dans l'espace du bruit cohérent à partir du début et de l'étendue identifiés; identifier rondelette du bruit cohérent; et à définir une pluralité de paramètres pour le filtre dynamique de bruit cohérent à partir de l'étendue dans l'espace et de rondelette du bruit cohérent identifiées.

10. Procédé selon la revendication 8, comprenant, en outre, au moins une des étapes consistant à : acquérir l'ensemble de données sismiques; archiver l'ensemble de données sismiques; extraire l'ensemble de données sismiques d'une archive; traiter l'ensemble de données sismiques corrélé ; et à corréler l'ensemble de données sismiques à bruit cohérent atténué avec le signal de balayage.

11. Procédé comprenant les étapes consistant à : atténuer le bruit du vent dans un ensemble de données sismiques; et à corréler l'ensemble de données sismiques Vibroseis à bruit du vent atténué avec un signal de balayage pilote utilisé pour générer l'ensemble de données sismiques.

12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel l'atténuation du bruit du vent comprend les étapes consistant à : construire un filtre de bruit du vent; et à appliquer le filtre aux données sismiques.

13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la construction du filtre de bruit du vent comprend les étapes consistant à : identifier le début du bruit du vent; identifier l'étendue du bruit du vent; identifier une ondelette du bruit du vent; et à définir une pluralité de paramètres de filtrage du bruit.

14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l'identification de l'étendue du bruit du vent comprend l'utilisation d'une corrélation tracé à tracé pour définir le début dans l'espace du bruit cohérent.

15. Procédé comprenant les étapes consistant à : identifier le début du bruit cohérent dans un ensemble de données sismiques; identifier l'étendue du bruit cohérent; identifier l'étendue dans I"espace du bruit cohérent à partir du début et de 10 l'étendue identifiés; identifier l'ondelette du bruit cohérent; définir une pluralité de paramètres pour le filtre dynamique de bruit cohérent à partir de l'étendue dans l'espace et de l'ondelette du bruit cohérent identifiées; appliquer le bruit cohérent à l'ensemble de données sismiques; et à corréler l'ensemble de données sismiques à bruit cohérent atténué avec le signal de balayage.

16. Procédé selon la revendication 1, 8 ou 15, dans lequel le bruit cohérent 20 comprend le bruit localement cohérent.

17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel le bruit localement cohérent comprend le bruit du vent.

18. Procédé selon la revendication 1, 8 ou 15, dans lequel le bruit cohérent comprend au moins un bruit parmi les bruits suivants: le bruit généré par le vent, le fonctionnement de machines, l'écoulement dans les pipelines et la combustion de torches.

19. Procédé selon la revendication 9 ou 15, dans lequel l'identification du début du bruit cohérent comprend la réalisation d'une corrélation tracé à tracé de l'ensemble de données sismiques.

20. Procédé selon la revendication 9 ou 15, dans lequel l'identification de l'étendue du bruit cohérent comprend l'examen de la cohérence tracé à tracé de l'ensemble de données sismiques.

21. Procédé selon la revendication 9 ou 15, dans lequel l'identification de rondelette du bruit cohérent comprend l'examen d'une fonction de transfert tracé à tracé.

22. Procédé selon la revendication 9 ou 15, comprenant en outre au moins une des étapes consistant à : acquérir l'ensemble de données sismiques; archiver l'ensemble de données sismiques; extraire l'ensemble de données sismiques d'une archive; et à traiter l'ensemble de données sismiques corrélé.