FR2900243A1 - Calcul du champ de deplacement. - Google Patents

Abstract

Mises en oeuvre de diverses technologies pour un procédé de traitement de données sismiques. Dans une mise en oeuvre, le procédé comprend les étapes suivantes : (a) choisir une première trace à partir d'un premier ensemble de données sismiques et une seconde trace à partir d'un second ensemble de données sismiques ; (b) extraire une ou plusieurs caractéristiques de types identiques de la première trace et de la seconde trace ; (c) mettre en correspondance les caractéristiques extraites de la première trace avec les caractéristiques extraites de la seconde trace ; et (d) calculer un champ de déplacement en utilisant une ou plusieurs des caractéristiques correspondantes de la première trace et de la seconde trace.

Description

CALCUL DU CHAMP DE DEPLACEMENT Les revendications de cette demande

bénéficient de la demande de brevet provisoire numéro - 60/793 179 déposée le 19 avril 2006, qui est incorporée ici en référence. Des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici concernent généralement des procédés et des systèmes pour l'acquisition, le traitement, et l'inversion de deux ensembles ou plus de signaux de données obtenus à partir de la même zone sous la surface de la Terre.

Les signaux de données sismiques sont typiquement acquis en mesurant et en enregistrant des données pendant une étude sismique. Une étude sismique peut être réalisée en déclenchant de manière répétée une source d'énergie sismique à impulsion à la surface de la Terre, de la mer ou du fond océanique et en enregistrant les signaux reçus au niveau d'un ensemble de récepteurs. Les récepteurs peuvent être typiquement situés à la même surface que la source, mais déplacés latéralement sur des positions en grilles régulières. Toutefois, il peut exister des situations dans lesquelles une répartition non régulière des récepteurs est préférée ou dans lesquelles la source et les récepteurs peuvent être positionnés à des niveaux de profondeur différents. Dans une étude sismique typique, la source et les récepteurs peuvent être déplacés à des intervalles fixes (par exemple 25 mètres) et dans une certaine direction (par exemple la direction alignée ). Pendant l'étude sismique, le cycle de déclenchement de la source et l'enregistrement des signaux reçus peuvent être répétés une pluralité de fois. Lors du déclenchement de la source sismique, une onde de pression peut être provoquée et se propager sous la surface de la Terre. L'onde de pression se réfléchit sur des interfaces entre diverses couches de la Terre (telles que les couches de pierre, de sable, de schiste argileux, et de craie) et se propage vers le haut à l'ensemble des récepteurs, où la vitesse des particules des vibrations d'onde ou les oscillations de pression de l'onde peuvent être mesurées et enregistrées. L'intensité de l'onde réfléchie est proportionnelle à la quantité des changements des paramètres élastiques, par exemple la densité, la vitesse de pression, et la vitesse de cisaillement, au niveau des interfaces respectives. En conséquence, les données enregistrées par les récepteurs représentent les caractéristiques élastiques de la zone sous la surface de la Terre en dessous des récepteurs. Afin d'arriver à obtenir des images volumétriques de la zone sous la surface de la Terre, les signaux enregistrés peuvent être traités pour réduire le bruit et pour concentrer et cartographier les signaux sismiques aux points où les réflexions ont eu lieu. L'enregistrement d'une étude alignée unique peut communément être désigné par étude sismique en deux dimensions (2D), tandis qu'une pluralité d'études alignées ou en 2D peuvent être communément désignées par étude sismique en 3D. Souvent, deux études sismiques en 3D ou plus peuvent être obtenues à partir de la même zone située sous la surface de la Terre à des moments différents, typiquement avec des laps de temps allant d'environ quelques mois à quelques années. De telles études peuvent communément être désignées par études sur un laps de temps. De cette manière, des données sismiques peuvent être acquises pour surveiller les changements des réservoirs sous la surface de la Terre entraînés par la production d'hydrocarbures. Dans une étude sur un laps de temps lorsque deux traces de données sismiques sont comparées, deux facteurs peuvent changer, à savoir la réceptivité et la durée de déplacement bidirectionnel du signal dans le réservoir. En examinant l'ensemble de données sismiques, la réceptivité peut être l'amplitude du signal sismique le long d'un axe et la durée de déplacement bidirectionnel peut être la durée le long de l'autre axe. Lors de l'analyse de l'étude sur un laps de temps, il peut être souhaitable de distinguer les changements d'amplitude et les changements de durée de déplacement bidirectionnel ou les décalages. Un champ de déplacement décrivant le décalage peut être calculé et appliqué à l'une des études. Durant les dernières années, les études sismiques sur un laps de temps sont devenues une nouvelle méthodologie de recherche importante. Un but d'une étude sismique sur un laps de temps peut consister à surveiller les changements des signaux de données sismiques qui peuvent être liés aux changements détectables des propriétés géologiques, telles que le remplissage de fluide, les vitesses de propagation, la porosité, la densité, la pression, la température, l'affaissement de la couverture et similaires. L'analyse de ces changements conjointement aux données de production de pétrole peut aider à la compréhension de la mécanique de fluide complexe du système de voies migratoires, des pièges, et des défauts de drainage ou d'étanchéité constituant un réservoir d'hydrocarbures. De telles connaissances peuvent apporter des informations concernant la manière dont il convient de continuer l'exploitation du champ, comme le fait de savoir où placer des nouveaux puits de production pour atteindre un sable payant dérivé (bypassed pay), où placer des injecteurs pour une récupération de pétrole accrue et similaires. Dans le cas de la décision de l'endroit où placer des trajectoires de forage, la situation dans la couverture de réservoir peut devenir digne d'intérêt également. Il peut être souhaitable de connaître le champ de contrainte in situ et spécialement les zones faisant l'objet d'une surpression pour éviter les dépressions de puits. Toutes ces informations peuvent aider à produire une quantité maximale d'hydrocarbures à partir du réservoir d'hydrocarbures à un coût minimal. En conséquence, un procédé amélioré de traitement de données sur un laps de temps et l'obtention d'une meilleure image de différence peut être souhaitable. On décrit ici des mises en oeuvre de diverses technologies pour un procédé de traitement de données sismiques. Dans une mise en oeuvre, le procédé comprend les étapes consistant à (a) sélectionner une première trace à partir d'un premier ensemble de données sismiques et une seconde trace à partir d'un second ensemble de données sismiques ; (b) extraire une ou plusieurs caractéristiques de types identiques de la première trace et de la seconde trace ; (c) mettre en correspondance les caractéristiques extraites de la première trace avec les caractéristiques extraites de la seconde trace ; et (d) calculer un champ de déplacement en utilisant une ou plusieurs des caractéristiques correspondantes de la première trace et de la seconde trace. On décrit ici également des mises en oeuvre de diverses technologies pour un système informatique doté d'un dispositif de traitement et d'une mémoire dont les instructions de programme peuvent être exécutées par le dispositif de traitement pour : (a) sélectionner une première trace à partir d'un premier ensemble de données sismiques et une seconde trace à partir d'un second ensemble de données sismiques, dans lequel le premier ensemble de données sismiques est acquis à partir d'une première étude et le second ensemble de données sismiques est acquis à partir d'une seconde étude après l'écoulement d'une quantité de temps prédéterminée; (b) extraire une ou plusieurs caractéristiques de types identiques à partir de la première trace et de la seconde trace ; (c) mettre en correspondance les caractéristiques extraites de la première trace avec les caractéristiques extraites de la seconde trace ; et (d) calculer un champ de déplacement en utilisant une ou plusieurs des caractéristiques correspondantes de la première trace et de la seconde trace.

On décrit également ici des mises en oeuvre de diverses technologies pour un procédé de traitement de données sismiques. Le procédé comprend la sélection d'une première trace à partir d'un premier ensemble de données sismiques et d'une seconde trace à partir d'un second ensemble de données sismiques. Le premier ensemble de données sismiques est acquis à partir d'une première étude et le second ensemble de données sismiques est acquis à partir d'une seconde étude après l'écoulement d'une quantité de temps prédéterminée. Le procédé comprend en outre l'extraction d'une ou plusieurs caractéristiques de types identiques à partir de la première trace et de la seconde trace. Chaque caractéristique comprend un élément parmi des valeurs maximales de courbe locale, des valeurs minimales de courbe locale, une valeur positive de passage par zéro, une valeur négative de passage par zéro, ou un point d'inflexion de courbe. Le procédé comprend en outre la mise en correspondance des caractéristiques extraites de la première trace avec les caractéristiques extraites de la seconde trace et le calcul d'un champ de déplacement en utilisant une ou plusieurs des caractéristiques correspondantes de la première trace et de la seconde trace. La matière sujet revendiquée n'est pas limitée aux mises en oeuvre qui résolvent une partie ou la totalité des inconvénients notés. En outre, le chapitre résumé est donné pour introduire une sélection de concepts sous forme simplifiée qui sont en outre décrits ci-dessous dans le chapitre de description détaillée. Le chapitre résumé n'a pas pour but d'identifier des caractéristiques clés ou des caractéristiques essentielles de la matière sujet revendiquée, ni d'être utilisé pour limiter la portée de la matière sujet revendiquée.

Des mises en oeuvre de diverses technologies seront ci-après décrites en référence aux dessins annexés. Il faut comprendre, toutefois, que les dessins annexés illustrent uniquement les diverses mises en oeuvre décrites ici et n'ont pas pour but de limiter la portée des diverses technologies décrites ici. La figure 1 illustre une étude sismique marine typique. La figure 2 illustre un organigramme pour le traitement de données sismiques selon des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici. La figure 3 illustre deux traces de données sismiques discrètes échantillonnées de manière régulière selon diverses mises en oeuvre décrites ici. La figure 4 illustre les signaux sismiques continus résultant de la reconstruction des deux traces échantillonnées sur la figure 3.

La figure 5 illustre les résultats d'extraction de caractéristiques de contrainte à partir de traces continues illustrées sur la figure 4. La figure 6 illustre la mise en correspondance de caractéristiques par paires ou l'alignement des caractéristiques de contrainte extraites illustrées sur la figure 5. La figure 7 illustre l'algorithme de Needleman-Wunsch sous sa forme la plus simple. La figure 8 illustre un sous-ensemble de caractéristiques de décalage sélectionnées selon les mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici. La figure 9 illustre une courbe des valeurs de décalage selon diverses mises en oeuvre décrites ici.

La figure 10 illustre un champ de déplacement résultant de l'interpolation linéaire des valeurs de décalage.

La figure 11 illustre un réseau informatique, dans lequel des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici peuvent être mises en oeuvre. La figure 1 illustre une étude sismique marine typique. Un navire hydrographique sismique 101 peut être utilisé pour remorquer une ou plusieurs sources sismiques, telles que des canons à air 102, et des réseaux de capteurs sismiques, tels qu'une flûte 103. La flûte 103 peut contenir une pluralité de récepteurs 104 qui détectent des impulsions acoustiques et transmettent les signaux des données sismiques, désignées par traces sismiques, au navire hydrographique sismique 101 où elles peuvent être enregistrées. Les canons à air 102 peuvent produire une série d'impulsions acoustiques, qui pénètrent le fond océanique 105 et sont réfléchies par des frontières 106 et 107 entre les couches géologiques qui présentent des propriétés élastiques différentes. Souvent deux flûtes 103 ou plus peuvent être remorquées derrière le navire hydrographique 101 pour obtenir un ensemble tridimensionnel de signaux de données sismiques. Typiquement, les signaux de données sismiques peuvent être traités par divers procédés pour réduire le bruit et renforcer les signaux d'intérêt. Dans une étude sismique sur un laps de temps, une étude secondaire ou de surveillance peut être réalisée au même emplacement que l'étude précédente ou de base après un certain temps. Les études peuvent être traitées et comparées pour produire une image de différence soulignant les changements dans la structure sous la surface de la Terre. La durée entre les acquisitions peut aller de quelques mois à quelques années. La figure 2 illustre un organigramme 200 pour le traitement des données sismiques selon des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici. A l'étape 205, les données sismiques provenant de deux études sismiques ou plus peuvent être obtenues à partir d'une base de données. Aux étapes 210 et 215, deux ensembles de données sismiques sur un laps de temps peuvent être décomposés. L'étape de décomposition peut consister en l'extraction de traces ou de sous-traces à partir des ensembles de données sur une durée écoulée. Le terme trace peut désigner un ensemble de données sismiques discrètes échantillonnées de manière régulière provenant de la même position latérale, mais de profondeurs variables. Le terme sous-trace peut désigner un sous-ensemble d'échantillons de données sismiques d'une trace. Aux étapes 220 et 225, les traces correspondantes provenant des deux ensembles de données sur un laps de temps peuvent être sélectionnées pour un traitement selon des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici.

Dans une mise en oeuvre, le traitement peut être réalisé sur une trace à la fois. En conséquence, les étapes 220 à 270 peuvent être répétées pour chaque ensemble de traces correspondantes. La figure 3 illustre deux traces de données sismiques discrètes échantillonnées de manière régulière selon diverses mises en oeuvre décrites ici. Par exemple, la trace inférieure A peut représenter une trace provenant d'une étude de base, tandis que la trace supérieure B peut être une trace provenant d'une étude de surveillance ou de répétition. Chaque trace peut être illustrée sous la forme d'amplitudes d'un signal sismique échantillonnées à des intervalles de temps réguliers (par exemple, 2 ms, 4 ms, ou similaires).

Aux étapes 230 et 235, les valeurs de traces échantillonnées peuvent être reconstruites en traces de signal sismique continues. La figure 4 illustre les signaux sismiques continus résultant de la reconstruction des deux traces échantillonnées sur la figure 3. Cette reconstruction peut être effectuée par divers procédés mathématiques, tels qu'un ajustement polynomial du second ordre et similaires. Aux étapes 240 et 245, une ou plusieurs caractéristiques de types identiques provenant de deux traces de signal sismique peuvent être extraites pour un traitement supplémentaire. Une caractéristique est utilisée ici pour donner la moyenne d'une caractéristique ou d'un attribut de courbe général. Chaque caractéristique peut être classifiée en un type de caractéristique particulier, tel que des valeurs maximales de courbe locale, des valeurs minimales de courbe locale, une valeur positive de passage par zéro, une valeur négative de passage par zéro, un point d'inflexion de courbe et similaires. Chaque trace peut comprendre un certain nombre de types de caractéristiques. Certains de ces types de caractéristiques peuvent être sélectionnés pour la mise en correspondance de caractéristiques et peuvent être désignés par des caractéristiques de contrainte. Toutes les caractéristiques de contrainte peuvent être identifiées sur chaque trace à des positions spécifiques correspondant au temps. La figure 5 montre les résultats de l'extraction des caractéristiques de contrainte à partir des traces continues illustrées sur la figure 4. Par exemple, les caractéristiques 510 et 515 représentent des caractéristiques de valeurs positives de passage par zéro. Les caractéristiques 520 et 525 représentent des valeurs minimales de courbe locale. Les caractéristiques 530 et 535 représentent des valeurs maximales de courbe locale. Chaque caractéristique extraite peut avoir une position horizontale et une valeur. La position horizontale peut correspondre au moment relatif auquel la caractéristique s'est produite et la valeur peut représenter l'amplitude du signal sismique d'origine à cet instant. L'étape peut être caractérisée comme la décomposition de chaque trace en un ensemble de caractéristiques de description ou le déplacement d'un domaine d'échantillonnage sismique à un domaine de caractéristiques. A l'étape 250, les caractéristiques de contrainte extraites des deux traces sismiques peuvent être mises en correspondance en utilisant une méthodologie d'alignement par paires. La figure 6 illustre la mise en correspondance ou l'alignement de caractéristiques par paires des caractéristiques de contrainte extraites illustrées sur la figure 5. Les critères utilisés pour mettre en -10-correspondance les caractéristiques peuvent être tout d'abord les types de caractéristiques puis la valeur de caractéristiques. Dans une mise en oeuvre, de petits décalages temporels peuvent être provoqués sur des décalages plus importants. Par exemple, les valeurs minimales de courbe locale 520 peuvent être mises en correspondance au niveau de valeurs minimales de courbe locale correspondantes. Pour définir davantage une correspondance appropriée, l'amplitude des valeurs minimales de courbe locale peut être prise en compte. Les valeurs minimales de courbe locale 525 et 545 peuvent être identifiées comme ayant des amplitudes similaires. Du fait que le décalage temporel entre les valeurs minimales de courbe locale 520 et 525 est bien inférieur au décalage entre les valeurs minimales de courbe locale 520 et 545, la correspondance entre les valeurs minimales de courbe locale 520 et 525 peut être préférée. Divers algorithmes d'optimisation globale de mise en correspondance, tels que le recuit simulé, la découverte de combinaisons et similaires, peuvent être utilisés pour mettre en correspondance les caractéristiques. Il faut comprendre, toutefois, que dans certaines mises en oeuvre, d'autres types d'algorithmes d'optimisation , tels que des algorithmes d'optimisation locale, peuvent être utilisés pour mettre en correspondance les caractéristiques. Dans une mise en oeuvre, un algorithme de Needleman-Wunsch modifié peut être utilisé. L'algorithme de Needleman-Wunsch (NW) est un procédé d'optimisation globale non linéaire qui a été développé pour l'alignement de séquences d'acides aminés dans les protéines. Il s'agit d'une des premières techniques d'alignement utilisées dans le projet du génome humain. L'ADN humain est constitué de quelque 30 000 gènes qui sont, à leur tour, composés de 20 acides aminés représentés par des lettres d'un alphabet réduit (ADCEFGHILKMNPQRSTVWY). Le génome total est composé d'environ 3 milliards de lettres, ou 100 000 par gène. Savoir où une chaîne particulière d'acides aminés se fixe sur une protéine est un problème d'optimisation dont le -11- but est de découvrir l'alignement optimal de deux chaînes de caractères par rapport à un ensemble défini de règles et de valeurs de paramètre pour comparer des alignements différents. L'algorithme de NW est un procédé itératif dans lequel toutes les paires possibles d'acides aminés (un de chaque chaîne) sont configurées en une matrice en 2D et des alignements sont représentés en tant que chemins à travers ce réseau. L'algorithme de NW est un procédé d'optimisation globale qui donne une solution au problème de l'alignement par paires de deux chaînes de caractères. Si l'alignement de plus de deux chaînes est d'intérêt, le problème peut, en principe, être résolu en les décomposant en une cascade d'alignements par paires. La figure 7 illustre l'algorithme de Needleman-Wunsch sous sa forme la plus simple. Une matrice est formée en plaçant les deux chaînes, éventuellement de longueur différente, le long de la colonne de gauche et de la rangée supérieure. Dans cette étape, un "1" est attribué à une cellule dans la matrice si la lettre dans chaque liste à cet emplacement est la même; sinon, rien n'est saisi (ce qui correspond à un zéro de fait). A ce stade, le problème d'alignement des lettres devient purement numérique. En fait, la chaîne d'origine pouvait tout aussi facilement être constituée de nombres entiers au lieu des lettres. Le résultat de ce processus est une matrice de similarité telle qu'illustrée sur la figure 7a. A partir de la matrice de similarité, une matrice de score est formée en commençant dans le coin inférieur droit. La procédure consiste à ajouter la valeur de score à la valeur maximale dans une paire rangée-colonne dont le coin supérieur gauche est en bas et vers la droite de la position de travail actuelle. Ainsi, sur la figure 7b, la valeur de similarité "1" est ajoutée à la valeur maximale dans les cellules noircies (également "1 ") pour donner un score de 2. La figure 7c est un stade ultérieur du calcul, qui continue vers le haut et vers la gauche jusqu'à ce que toutes les cellules aient été visitées et que la matrice de score soit complète (figure 7d). Un score final correspond au nombre de -12- correspondances de caractères qui existent dans l'alignement optimal, et il s'agit également d'une mesure numérique de similarité globale. L'étape finale, appelée rappel de trace, fonctionne en commençant à la valeur de score la plus élevée (8 dans ce cas) et en déterminant le chemin de score maximal en se déplaçant vers la droite, vers le bas, ou en diagonale vers le bas et vers la droite (figure 7e). Le score de rappel de trace total est la somme des scores individuels le long du chemin, en l'occurrence 62. Le fait que plus d'un alignement de score 62 existe (figure 7f) est une expression de non-unicité. Dans le procédé de découverte du meilleur alignement global, les meilleurs alignements de toute sous-longueur peuvent également être déterminés. L'algorithme de NW peut être décrit plus en détail dans A GENERAL METHOD APPLICABLE To THE SEARCH FOR SIMILARITIES IN THE AMINO ACID SEQUENCE OF Two PROTEINS par Needleman et Wunsch (Journal of Molecular Biology, 1970). L'algorithme de NW peut être utilisé pour fournir la base pour la mise en correspondance de caractéristiques optimales. L'algorithme, bien qu'il ait été développé pour l'alignement d'acides aminés, peut être adapté pour calculer un alignement par paires non linéaire entre des traces sismiques. L'algorithme peut en outre être affiné pour déterminer la mise en correspondance optimale entre des caractéristiques extraites de traces sismiques. De cette manière, la correspondance de chaque caractéristique peut être optimisée. En outre, des caractéristiques peuvent être considérées comme non correspondantes si la corrélation de propriété des caractéristiques est inférieure à un seuil de corrélation établi défini par l'utilisateur. La valeur de corrélation de propriété des caractéristiques peut être considérée comme une mesure de bonne qualité d'une correspondance. La corrélation de propriété des caractéristiques de toutes les correspondances de traces peut ensuite être -13- utilisée dans un procédé d'optimisation globale pour découvrir les meilleures correspondances globales et le meilleur alignement des traces. De nombreuses caractéristiques de contrainte peuvent être utilisées pour fournir des correspondances de données abondantes pour optimiser le procédé d'alignement de traces. Un sous-ensemble des caractéristiques de contrainte peut être défini en tant que caractéristiques de décalage. Les caractéristiques de décalage peuvent typiquement être des caractéristiques correspondant à des événements sismiques plutôt qu'à des caractéristiques mathématiques de la trace. Par exemple, les valeurs maximales de courbe locale et les valeurs minimales de courbe locale peuvent être sélectionnées en tant que caractéristiques de décalage car elles correspondent à des événements sismiques. Ces caractéristiques de décalage peuvent être utilisées pour calculer le champ de déplacement entre les deux traces. A l'étape 255, les caractéristiques de décalage peuvent être identifiées et faire l'objet d'un tracé dans le temps. Le positionnement des caractéristiques de décalage dans le temps peut dépendre de l'ensemble de données particulier qui sera décalé par le champ de déplacement. Ainsi, les caractéristiques de déplacement peuvent être positionnées selon l'ensemble de données qui sera décalé. La figure 8 illustre un sous-ensemble de caractéristiques de décalage sélectionnées selon des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici. Dans cet exemple, les valeurs minimales et maximales de courbes locales sont les seules caractéristiques de décalage sélectionnées. Dans la trace C de la figure 8, les caractéristiques de décalage peuvent être positionnées horizontalement sur l'axe temporel dans les mêmes positions trouvées sur la trace B. A savoir, la valeur maximale de courbe locale de caractéristiques de décalage 835 sur la trace C est située à la même position que la valeur maximale de courbe locale 535 sur la trace B, illustrée sur la figure 5. Dans une mise en oeuvre, les caractéristiques de décalage peuvent être illustrées comme ayant des -14- amplitudes sismiques uniquement pour indiquer que les valeurs minimales et maximales de courbe locale ont été sélectionnées en tant que caractéristiques de décalage. En d'autres termes, les amplitudes de signal sismique sont uniquement utilisées pour optimiser la mise en correspondance des caractéristiques et sont éliminées à ce stade dans le procédé, c'est-à-dire qu'à ce stade, les calculs sont indépendants de l'amplitude sismique. A l'étape 260, le décalage temporel entre les caractéristiques mises en correspondance peut être déterminé. Le décalage entre chaque caractéristique de décalage dans la première trace et chaque caractéristique de décalage correspondante dans la seconde trace peut être calculé. Les valeurs de décalage peuvent faire l'objet d'un tracé au niveau des positions de caractéristiques de décalage déterminées à l'étape 255, comme le montre la figure 9. Comme on l'a évoqué ci-dessus, l'amplitude du signal sismique a été éliminée et la nouvelle amplitude représente le décalage entre chaque paire de caractéristiques mises en correspondance. A titre d'exemple, l'amplitude de la valeur de décalage temporel 935 représente le décalage temporel entre la valeur maximale 530 sur la trace A et la valeur maximale 535 sur la trace B représentée sur la figure 5. La position temporelle horizontale de la valeur de décalage temporel 935 est la même que la position temporelle horizontale de la valeur maximale 535 sur la trace B. Le tracé des valeurs de décalage temporel sur la figure 9 peut être utilisé pour mettre en correspondance la trace B et la trace A. A savoir, la trace B peut être ajustée par l'amplitude des valeurs de décalage temporel au niveau des positions temporelles horizontales pour correspondre à la trace A. Par exemple, la valeur maximale de la trace B peut être déplacée dans une direction positive (en avant dans le temps) par l'amplitude au niveau de la valeur de décalage temporel 935 afin de coïncider dans le temps avec la valeur maximale 530 de la trace A. -15- Pour que les traces sismiques sélectionnées aux étapes 230 et 235 soient complètement alignées, les décalages de caractéristiques peuvent être convertis en une traceéchantillonnée de manière régulière, ou champ de déplacement, qui peut être appliqué à la trace sélectionnée à l'étape 235. Le champ de déplacement peut être une représentation du décalage temporel entre les deux traces. Puisque le décalage temporel peut varier le long d'une trace, le champ de déplacement peut représenter le décalage d'une courbe dans le temps. En conséquence, à l'étape 265, une interpolation linéaire peut être appliquée aux valeurs de décalage temporel déterminées à l'étape 260 pour construire le champ de déplacement. De cette manière, les valeurs de décalage temporel dans le domaine de caractéristiques peuvent être transformées à nouveau en un domaine sismique échantillonné de manière régulière. La figure 10 illustre un champ de déplacement résultant de l'interpolation linéaire des valeurs de décalage temporel.

A l'étape 270, un filtre latéral peut être appliqué au champ de déplacement. Dans une mise en oeuvre, le champ de déplacement peut être appliqué à la trace B et les étapes 240 à 270 peuvent faire l'objet d'une itération pour établir avec plus de précision le champ de déplacement. On peut réaliser autant d'itérations qu'on le souhaite. Les étapes 220 à 270 peuvent être exécutées pour toutes les traces à partir du premier ensemble de données sismiques et du second ensemble de données sismiques. Un champ de déplacement peut être calculé pour chaque paire de traces extraites des deux ensembles de données. De cette manière, une valeur de déplacement peut être déterminée pour chaque point dans un volume de données sismiques. Un champ de déplacement déterminé peut être pris en compte lors du traitement ultérieur de l'une ou des deux traces de la paire à partir de laquelle on a obtenu le champ. Dans une étude sur un laps de temps, le champ de déplacement peut être utilisé pour -16- aligner l'étude de surveillance avec l'étude de base avant un post-traitement de sorte qu'une meilleure image de différence peut être obtenue. Ainsi, à l'étape 280, une estimation des données de subsidence peut être calculée en utilisant le champ de déplacement.

De plus, le champ de déplacement peut être utilisé dans diverses étapes de post-traitement, telles qu'une inversion en 4D, l'alignement des événements avant l'inversion d'amplitude avec décalage (AVO), l'estimation d'un changement relatif de l'impédance acoustique et similaires. Certains aspects d'étapes de post-traitement sont décrits plus en détail dans le brevet US communément attribué n 6 640 190 qui est incorporé ici en référence. Bien que des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici fassent référence à une acquisition sismique marine, il faut comprendre que certaines mises en oeuvre peuvent être utilisées dans d'autres types d'acquisitions sismiques telles que l'acquisition sismique terrestre. En outre, bien que des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici fassent référence à une acquisition sismique sur un laps de temps, il faut comprendre que d'autres mises en oeuvre peuvent être utilisées dans une application de post-traitement dans laquelle des données corrigées par correction dynamique ("normal moveout", NMO) peuvent être davantage alignées avant l'empilement sismique et similaires. La figure 11 illustre un réseau informatique 1100, dans lequel des mises en oeuvre des diverses technologies décrites ici peuvent être mises en oeuvre. Le réseau informatique 1100 peut comprendre un ordinateur système 1130, qui peut être mis en oeuvre comme un ordinateur ou serveur personnel classique quelconque. Toutefois, l'homme du métier appréciera que des mises en oeuvre de diverses technologies décrites ici puissent être mises en pratique dans -17- d'autres configurations de systèmes informatiques, comprenant les serveurs de protocole de transfert hypertexte (HTTP), les dispositifs portatifs, les systèmes de multiprocesseurs, ou les dispositifs électroniques programmables grand public ou basés sur des microprocesseurs, des ordinateurs personnels connectés en réseau, des mini-ordinateurs, des ordinateurs centraux, et similaires. L'ordinateur système 1130 peut être en communication avec les dispositifs de stockage sur disque 1129, 1131 et 1133, qui peuvent être des dispositifs de stockage sur disque dur externe. On envisage que les dispositifs de stockage sur disque 1129, 1131, et 1133 soient des lecteurs de disque dur classiques, et en tant que tels, qu'ils soient mis en oeuvre au moyen d'un réseau local ou par un accès à distance. Bien entendu, tandis que les dispositifs de stockage sur disque 1129, 1131 et 1133 sont illustrés en tant que dispositifs séparés, un dispositif de stockage sur disque unique peut être utilisé pour stocker des instructions de programme, des données de mesure, et des résultats quelconques et dans leur totalité comme on le souhaite. Dans une mise en oeuvre, les données sismiques provenant des récepteurs peuvent être stockées dans le dispositif de stockage sur disque 1131. L'ordinateur système 1130 peut récupérer les données appropriées à partir du dispositif de stockage sur disque 1131 pour traiter les données sismiques selon des instructions de programme qui correspondent à des mises en oeuvre des diverses technologies décrites ici. Les instructions du programme peuvent être écrites dans un langage de programmation informatique tel que C++, Java et similaires. Les instructions de programme peuvent être stockées dans un support lisible par ordinateur, tel qu'un dispositif de stockage sur disque de programme 1133. De tels supports lisibles par ordinateur comprennent les supports de stockage informatiques et les supports de communication. Les -18- supports de stockage informatiques peuvent comprendre des supports amovibles et non amovibles, volatils et non volatils mis en oeuvre dans tout procédé ou technologie pour le stockage d'informations, telles que des instructions lisibles par ordinateur, des structures de données, des modules de programme ou d'autres données. Les supports de stockage informatiques peuvent en outre comprendre une mémoire vive, une mémoire morte, une mémoire morte programmable effaçable (EPROM), une mémoire morte programmable effaçable électriquement (EEPROM), une mémoire flash ou une autre technologie de mémoire à l'état solide, des CD-ROM, des DVD, ou autres stockages optiques, des cassettes magnétiques, une bande magnétique, un stockage sur disque magnétique ou d'autres dispositifs de stockage magnétiques, ou tout autre support qui peut être utilisé pour stocker les informations souhaitées et auquel le système information 100 peut accéder. Les supports de communication peuvent matérialiser des instructions lisibles par ordinateur, des structures de données, des modules de programme ou d'autres données dans un signal de données modulé tel qu'une onde porteuse ou un autre mécanisme de transport et peuvent comprendre tout support de transmission d'informations. L'expression "signal de données modulé" peut signifier un signal dont une ou plusieurs des caractéristiques est fixée ou modifiée de manière à coder les informations dans le signal. A titre d'exemple, et non de limitation, des supports de communication peuvent comprendre des supports câblés tels qu'un réseau câblé ou une connexion directe, et des supports sans fil tels que les supports acoustiques, RF, infrarouges et autres supports sans fil. Les combinaisons des éléments ci-dessus quelconques peuvent être comprises dans l'éventail des supports lisibles par ordinateur. Dans une mise en oeuvre, l'ordinateur système 1130 peut présenter une sortie principalement sur un affichage graphique 1127, ou en variante via une imprimante 1128. L'ordinateur système 1130 peut stocker les résultats des -19- procédés décrits ci-dessus sur un stockage sur disque 1129, pour une utilisation ultérieure et une analyse supplémentaire. Le clavier 1126 et le dispositif de pointage (par exemple une souris, une boule de commande, ou similaire) 1125 peuvent être fournis avec l'ordinateur système 1130 pour permettre un fonctionnement interactif. L'ordinateur système 1130 peut être situé au niveau d'un centre de données à distance de la région de l'étude. L'ordinateur système 1130 peut être en communication avec les récepteurs (soit directement soit par l'intermédiaire d'une unité d'enregistrement, non représentée), pour recevoir des signaux indiquant l'énergie sismique réfléchie. Ces signaux, après un formatage classique et autre traitement initial, peuvent être stockés par l'ordinateur système 1130 sous la forme de données numériques dans le stockage sur disque 1131 pour une récupération et un traitement ultérieurs de la manière décrite ci-dessus. Tandis que la figure 11 illustre le stockage sur disque 1131 comme étant directement connecté à l'ordinateur système 1130, on envisage également que le dispositif de stockage sur disque 1131 puisse être accessible par l'intermédiaire d'un réseau local ou par un accès à distance. En outre, tandis que les dispositifs de stockage sur disque 1129, 1131 sont illustrés en tant que dispositifs séparés destinés au stockage de données sismiques d'entrée et de résultats d'analyse, les dispositifs de stockage sur disque 1129, 1131 peuvent être mis en oeuvre avec un lecteur de disque unique (soit avec le dispositif de stockage sur disque de programme 1133, soit séparément), ou de toute autre manière classique comme l'homme du métier se référant à ce mémoire le comprendra bien.

Les mises en oeuvres sont décrites à titre d'exemples de réalisation de l'invention. Sans sortir du cadre de l'invention, d'autres mises en oeuvres de l'invention peuvent employer des technologies différentes.

Claims (20)

Revendications

1. Procédé de traitement de données sismiques, comportant les étapes suivantes : (a) sélectionner une première trace à partir d'un premier ensemble de données sismiques et une seconde trace à partir d'un second ensemble de données sismiques ; (b) extraire une ou plusieurs caractéristiques de types identiques de la première trace et de la seconde trace ; (c) mettre en correspondance les caractéristiques extraites de la première trace avec les caractéristiques extraites de la seconde trace ; et (d) calculer un champ de déplacement en utilisant une ou plusieurs des caractéristiques correspondantes de la première trace et de la seconde trace.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier ensemble de données sismiques est acquis à partir d'une première étude et le second ensemble de données sismiques est acquis à partir d'une seconde étude après l'écoulement d'une quantité de temps prédéterminée.

3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape consistant à calculer le champ de déplacement comporte les étapes suivantes : déterminer un décalage temporel entre chacune d'une ou plusieurs des caractéristiques correspondantes de la première trace et de la seconde trace ; et convertir les décalages temporels au champ de déplacement.- 21 -

4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les décalages temporels sont convertis en champ de déplacement en appliquant une interpolation linéaire aux décalages temporels.

5. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'application d'un filtre latéral au champ de déplacement.

6. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'application du champ de déplacement à la seconde trace pour aligner la seconde trace sur la première trace.

7. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre la répétition des étapes (a) à (d) pour chaque trace dans le premier ensemble de données sismiques et le second ensemble de données sismiques.

8. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'estimation de données de subsidence en utilisant le champ de déplacement.

9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chaque caractéristique 20 représente un élément parmi une caractéristique de courbe et un attribut.

10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chaque caractéristique comprend un élément parmi une valeur maximale de courbe locale, une valeur minimale de courbe locale, une valeur positive de passage par zéro, une valeur 25 négative de passage par zéro et un point d'inflexion de courbe.

11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les caractéristiques extraites de la première trace et les caractéristiques extraites de la seconde15- 22 - trace sont mises en correspondance en utilisant une méthodologie d'alignement par paires.

12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la méthodologie 5 d'alignement par paires est un algorithme de Needleman-Wunsch.

13. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les caractéristiques extraites de la première trace et les caractéristiques extraites de la seconde trace sont mises en correspondance en utilisant une méthodologie 10 d'optimisation globale.

14. Système informatique, comprenant : un dispositif de traitement ; et une mémoire comprenant des instructions de programme pouvant être 15 exécutées par le dispositif de traitement pour : (a) sélectionner une première trace à partir d'un premier ensemble de données sismiques et une seconde trace à partir d'un second ensemble de données sismiques, dans lequel le premier ensemble de données sismiques est acquis à partir d'une première étude et le second ensemble de données 20 sismiques est acquis à partir d'une seconde étude après l'écoulement d'une quantité de temps prédéterminée ; (b) extraire une ou plusieurs caractéristiques de types identiques de la première trace et de la seconde trace ; (c) mettre en correspondance les caractéristiques extraites de la 25 première trace avec les caractéristiques extraites de la seconde trace ; et (d) calculer un champ de déplacement en utilisant une ou plusieurs des caractéristiques correspondantes de la première trace et de la seconde trace.- 23 -

15. Système informatique selon la revendication 13, dans lequel la mémoire comprend en outre des instructions de programme pouvant être exécutées par le dispositif de traitement pour appliquer le champ de déplacement à la seconde trace afin d'aligner la seconde trace sur la première trace.

16. Système informatique selon la revendication 13, dans lequel la mémoire comprend en outre des instructions de programme pouvant être exécutées par le dispositif de traitement pour répéter les étapes (a) à (d) pour chaque trace dans le premier ensemble de données sismiques et le second ensemble de données sismiques.

17. Système informatique selon la revendication 13, dans lequel chaque caractéristique comprend un des éléments parmi une valeur maximale de courbe locale, une valeur minimale de courbe locale, une valeur positive de passage par zéro, une valeur négative de passage par zéro, un point d'inflexion de courbe.

18. Système informatique selon la revendication 13, dans lequel les caractéristiques extraites de la première trace et les caractéristiques extraites de la seconde trace sont mises en correspondance en utilisant une méthodologie d'alignement par paires.

19. Procédé de traitement de données sismiques, comportant les étapes suivantes: sélectionner une première trace à partir d'un premier ensemble de données sismiques et une seconde trace à partir d'un second ensemble de données sismiques, dans lequel le premier ensemble de données sismiques est acquis à partir d'une première étude et le second ensemble de données-24 - sismiques est acquis à partir d'une seconde étude après l'écoulement d'une quantité de temps prédéterminée ; extraire une ou plusieurs caractéristiques de types identiques de la première trace et de la seconde trace, dans lequel chaque caractéristique comprend un élément parmi une valeur maximale de courbe locale, une valeur minimale de courbe locale, une valeur positive de passage par zéro, une valeur négative de passage par zéro et un point d'inflexion de courbe ; mettre en correspondance les caractéristiques extraites de la première trace avec les caractéristiques extraites de la seconde trace ; et calculer un champ de déplacement en utilisant une ou plusieurs des caractéristiques correspondantes de la première trace et de la seconde trace.

20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel les caractéristiques extraites de la première trace et les caractéristiques extraites de la seconde trace sont mises en correspondance en utilisant un algorithme de Needleman-Wunsch.