FR2985572A1

FR2985572A1 - Inversion conjointe simultanee d'amplitude et de deconvolution coherentes avec la surface

Info

Publication number: FR2985572A1
Application number: FR1350076A
Authority: FR
Inventors: Meur David Le; Katia Garceran
Original assignee: CGG Services SAS
Current assignee: Cgg Services Sas Fr
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2013-07-12
Anticipated expiration: 2033-01-04
Also published as: GB2499305A; GB2499305B; GB201300128D0; FR2985572B1; US20130176820A1; US9291736B2; CA2800425A1

Abstract

Des procédés et des systèmes pour une inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface sont décrits. Une estimation en un seul passage utilisant des données de trace d'entrée pour générer des opérateurs de gain et de déconvolution sur la base d'un procédé d'itération des moindres carrés. Une série d'itérations sont effectuées simultanément et de manière indépendante pour estimer des scalaires d'amplitude et des spectres d'autocorrélation avec un critère de convergence commun. Les opérateurs de gain et de déconvolution peuvent en outre être utilisés pour corriger les données de trace d'entrée pour une formation d'image pré-empilée ou empilée.

Description

Inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface APPLICATION CONNEXE [0001] La présente invention concerne et comporte une revendication de priorité fondée sur la demande de brevet provisoire US n° 61/583,236, déposée le 5 janvier 2012, intitulée « Surface-Consistent Amplitude and Deconvolution Simultaneous Joined Inversion », de David Le Meur et Katia Garceran, dont la description est incorporée ici par voie de référence. DOMAINE TECHNIQUE [0002] Les modes de réalisation de l'objet présenté ici concernent généralement des procédés et des systèmes pour un traitement de données sismiques terrestres ou marines et, plus particulièrement, des mécanismes et des techniques pour estimer des corrections d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface. CONTEXTE [0003] Des techniques d'acquisition et de traitement de données sismiques terrestres sont utilisées pour générer un profil (image) d'une structure géophysique (sous-surface) des strates sous-jacentes. Ce profil ne fournit pas nécessairement un Docket No. 100230/0336-102 emplacement précis des gisements de pétrole et de gaz, mais il peut suggérer, aux hommes du métier, la présence ou l'absence de gisements de pétrole et/ou de gaz. Ainsi, la fourniture d'une image améliorée de la sous-surface en une période de temps plus courte est un processus en cours. [0004] L'acquisition de données dans des procédés sismiques terrestres produit habituellement différents résultats d'intensité et de signature de source basés sur des différences de conditions proches de la surface. En outre, un traitement de données et une interprétation de données sismiques nécessitent une correction de ces différences à des niveaux de traitement précoces. Une amplitude et une déconvolution cohérentes avec la surface sont généralement utilisées dans un traitement de temps sismique pour corriger une partie des distorsions générées par les irrégularités proches de la surface sur les données sismiques enregistrées. Selon un autre aspect, les irrégularités proches de la surface génèrent à la fois une décroissance d'amplitude et un effet de filtrage variable dans le temps dépendant de la fréquence plus compliqué. [0005] Une approche classique de traitement pour le calcul de corrections de déconvolution et d'amplitude cohérentes avec la surface est basée sur un processus en cascade à deux étapes. La première étape du processus en cascade comprend le calcul du scalaire d'amplitude, c'est-à-dire, la correction d'amplitude cohérente avec la surface pour une application aux données sismiques. La deuxième étape du processus en cascade comprend le calcul d'un opérateur de déconvolution sur les données pré-empilées corrigées en amplitude. Remarquablement, dans le processus en cascade à deux étapes, habituellement, différents algorithmes sont 2 Docket No. 100230/0336-102 utilisés pour les calculs d'amplitude et de déconvolution, même si les calculs impliquent le même ensemble de suppositions et de théories. Les deux processus sont estimés séparément parce que les scalaires d'amplitude ne peuvent pas être directement déduits des spectres d'autocorrélation pendant l'étape de déconvolution elle-même. [0006] Historiquement, le concept cohérent avec la surface et l'estimation de statiques résiduelles ont été introduits par M. T. Tanner, F. Koelher et K. A. Alhilali dans leur article de 1974 intitulé « Estimation and Correction of Near-Surface Time Anomalies » publié dans Geophysics. Ensuite, le concept cohérent avec la surface a été étendu à une déconvolution par M. T. Tanner et K. W. Coburn dans leur article de 1980 intitulé « Surface Consistent Estimation of Source and Receiver Response Functions », présenté au 50th Annual International Meeting of the Society of Exploration Geophysicists. Ensuite, la déconvolution cohérente avec la surface a été affinée par l'ajout d'un facteur de réponse moyen, dépendant principalement de la forme d'onde de tir moyenne, par L. Morley et J. Claerbout dans leur article de 1983 intitulé « Predictive Deconvolution in Shot-Receiver Space » publié dans Geophysics. Ensuite, les avantages d'une déconvolution cohérente avec la surface en tant que moyens pour obtenir de meilleures estimations statistiques des filtres ont été illustrés par S. Levin dans son article de 1989 intitulé « Surface-Consistent » publié dans Geophysics. [0007] En outre, des améliorations concernaient la robustesse en présence d'un bruit telles que décrites par X. Wang, A. Chaney, M. Martin et M. Perz dans leur article de 2000 intitulé « Surface Consistent Deconvolution on Seismic Data with 3 Docket No. 100230/0336-102 Surface Consistent Noise » présenté au 2000 Meeting of the Canadian Society of Exploration Geophysicists, l'amélioration du comportement dans les longues longueurs d'onde, par J. Millar et J. C. Bancroft dans leur article de 2006 intitulé « Long Wavelength Solutions to the Surface Consistent Equations » publié dans les Society of Exploration Geophysicists Expanded Abstracts et l'utilisation de la réciprocité de la réponse du milieu par R. Van Vossen, A. Curtis, A. Laake et J. Trampert dans leur article de 2006 intitulé « Surface Consistent Deconvolution using Reciprocity and Waveform Inversion » publié dans Geophysics. En ce qui concerne l'évolution de l'amplitude cohérente avec la surface, un facteur de performance tel que le logarithme naturel du spectre d'amplitude moyen de la fonction de réponse a été introduit par M. T. Tanner et F. Koelher dans leur article de 1981 intitulé « Surface Consistent Corrections » publié dans Geophysics. [0008] Par conséquent, il serait souhaitable de proposer des systèmes et des procédés qui évitent les problèmes et les inconvénients décrits ci-dessus, et qui améliorent la précision de l'image finale. 4 Docket No. 100230/0336-102 RÉSUMÉ [0009] Selon un exemple de mode de réalisation, un procédé, mémorisé dans une mémoire et s'exécutant sur un processeur, pour estimer une correction d'amplitude cohérente avec la surface et un opérateur de déconvolution comprend l'utilisation simultanée d'une pluralité de données de trace d'entrée, en un passage unique, pour calculer une amplitude quadratique moyenne (RMS « Root Mean Square » en terminologie anglo-saxonne) et un spectre d'autocorrélation, dans une fenêtre de temps associée, pour chacune de ladite pluralité de données de trace d'entrée ; la transformation desdites amplitudes RMS et dudit spectre d'autocorrélation dans un domaine logarithmique et la sommation pour chaque valeur de composante cohérente avec la surface pour créer un scalaire logarithmique d'amplitude initial et une estimation de somme de fréquences logarithmiques de spectres initiale ; l'exécution d'une ou de plusieurs itérations pour estimer simultanément et de manière indépendante un scalaire logarithmique d'amplitude amélioré et une valeur de fréquence logarithmique de spectres pour chaque composante cohérente avec la surface jusqu'à ce qu'une condition d'arrêt prédéterminée de ladite estimation soit satisfaite ; et la sortie d'un ou de plusieurs d'une correction d'amplitude cohérente avec la surface estimée et d'un opérateur de déconvolution sur la base de la reconstruction d'un scalaire d'amplitude et d'une somme de fréquences logarithmiques de spectres, à partir de ladite pluralité de données de trace d'entrée, après que ladite condition d'arrêt a été satisfaite. [0010] Selon un autre exemple de mode de réalisation, un système pour estimer une correction d'amplitude cohérente avec la surface et un opérateur de5 Docket No. 100230/0336-102 déconvolution comprend un ensemble de données contenant une pluralité de données de trace d'entrée ; un ou plusieurs processeurs configurés pour exécuter des instructions d'ordinateur et une mémoire configurée pour mémoriser lesdites instructions d'ordinateur, dans lequel lesdites instructions d'ordinateur comprennent en outre : un composant de données de trace d'entrée pour accéder au dit ensemble de données et générer une valeur d'amplitude quadratique moyenne (RMS) et un spectre d'autocorrélation pour chacune de ladite pluralité de données de trace d'entrée ; une sommation de toutes les composantes cohérentes avec la surface pour générer des scalaires d'amplitude initiaux complets et des sommes de fréquences de spectres ; un composant d'inversion conjointe simultanée pour estimer, simultanément et de manière indépendante, un scalaire logarithmique d'amplitude et une somme de fréquences logarithmiques de spectres pour chaque composante cohérente avec la surface ; un composant de reconstruction pour reconstruire un scalaire d'amplitude et un spectre d'autocorrélation sur la base de ladite pluralité de données de trace d'entrée ; et un composant de calcul d'opérateur pour générer une correction d'amplitude cohérente avec la surface et un opérateur de déconvolution cohérente avec la surface sur la base dudit scalaire d'amplitude et dudit spectre d'autocorrélation et pour délivrer ladite correction d'amplitude et ledit opérateur de déconvolution. 6 2 985 5 7 2 Docket No. 100230/0336-102 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0011] Les dessins joints, qui sont incorporés dans la spécification et qui constituent une partie de celle-ci, illustrent un ou plusieurs modes de réalisation et, avec la description, expliquent ces modes de réalisation. Sur les dessins : [0012] la figure 1 est un schéma de l'art antérieur montrant un système d'acquisition de données sismiques terrestres ; [0013] la figure 2 est un schéma d'un système d'inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface d'un exemple de mode de réalisation pour, simultanément, traiter des données de trace d'entrée et délivrer des opérateurs de gain et de déconvolution correspondants ; [0014] la figure 3 est un organigramme illustrant un procédé pour une inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface pour, simultanément, traiter des données de trace d'entrée et délivrer des opérateurs de gain et de déconvolution correspondants ; [0015] la figure 4 est un organigramme illustrant un procédé détaillé pour une inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface pour, simultanément, traiter des données de trace d'entrée et délivrer des données de trace d'entrée corrigées ; [0016] la figure 5 est un schéma d'un système informatisé qui effectue divers procédés selon un exemple de mode de réalisation ; 7 Docket No. 100230/0336-102 [0017] la figure 6 est un schéma composite de trois points de tir sur une ligne bidimensionnelle avec leur amplitude efficace et leurs spectres d'amplitude associés, une anomalie d'amplitude cohérente avec la surface et une distorsion spectrale des fréquences étant ajoutées ; [0018] la figure 7 est un schéma composite de trois points de tir sur une ligne bidimensionnelle avec leur amplitude efficace et leurs spectres d'amplitude associés, une anomalie d'amplitude cohérente avec la surface et une distorsion spectrale des fréquences étant ajoutées après une inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface d'un exemple de mode de réalisation ; et [0019] la figure 8 est un schéma d'une pile en ligne de données sismiques, la figure 8a représentant un flux d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface en cascade (deux passages) classique et la figure 8b représentant un flux d'amplitude et de déconvolution d'inversion conjointe simultanée cohérentes avec la surface. 8 Docket No. 100230/0336-102 DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0020] La description qui suit des exemples de modes de réalisation fait référence aux dessins joints. Les mêmes numéros de référence sur différents dessins identifient les mêmes éléments ou des éléments similaires. La description détaillée qui suit ne limite pas l'invention. Au lieu de cela, l'étendue de l'invention est définie par les revendications jointes. Certains des modes de réalisation qui suivent sont examinés, par souci de simplicité, en relation avec la terminologie et la structure d'estimation d'attributs cohérents avec la surface plus fiables utilisant une méthode d'inversion commune. Cependant, les modes de réalisation qui seront examinés ensuite ne sont pas limités à ces configurations, mais peuvent être étendus à d'autres agencements tels qu'examinés ultérieurement. [0021] Une référence dans toute la spécification à un « mode de réalisation » signifie qu'une fonctionnalité, une structure ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de l'objet présenté. Ainsi, l'apparition de l'expression « dans un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la spécification ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctionnalités, structures ou caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation. [0022] Afin de fournir un contexte pour les exemples de modes de réalisation suivants, une description d'aspects et de terminologie est incluse dans le présent document. Les procédés et les systèmes décrits ici génèrent et reçoivent des ondes 9 Docket No. 100230/0336-102 P et des ondes S. Une onde P est l'onde étudiée dans des données sismiques classiques et est une onde de corps élastique ou une onde sonore dans laquelle les particules oscillent dans la direction où l'onde se propage. Les ondes P frappant une interface autrement que selon une incidence normale peuvent produire des ondes S réfléchies et transmises, autrement connues en tant qu'ondes converties. [0023] Une onde S, générée par la plupart des sources sismiques terrestres et parfois en tant qu'ondes P converties, est une onde de corps élastique dans laquelle les particules oscillent perpendiculairement à la direction dans laquelle l'onde se propage. Les ondes S, également connues en tant qu'ondes de cisaillement, se propagent plus lentement que les ondes P et ne peuvent pas se propager à travers les fluides parce que les fluides ne supportent pas un cisaillement. Il conviendrait de noter que les ondes S peuvent également être converties en ondes P. L'enregistrement d'ondes S nécessite des récepteurs couplés à la terre solide et leur interprétation peut permettre la détermination des propriétés des roches telles qu'une densité et une orientation des fractures, un rapport de Poisson, et un type de roche par un tracé croisé des vitesses d'ondes P et d'ondes S et par d'autres techniques. [0024] Dans une autre description de la terminologie, un point de tir est l'un d'un certain nombre d'emplacements ou de stations à la surface de la terre auquel une source sismique est déclenchée. Une trace sismique consiste en les données sismiques enregistrées, par un canal, après que la source sismique a été déclenchée. La trace sismique représente la réponse du champ d'ondes élastiques à des contrastes de vitesse et de densité à travers des interfaces de couches de roche 10 2 9 8 5 5 72 Docket No. 100230/0336-102 ou de sédiments alors que l'énergie se propage de la source sismique à travers la sous-surface vers un récepteur ou un ensemble de récepteurs. En outre, une inversion sismique est un processus de transformation des données de réflexion sismiques en une description de propriété quantitative d'une description des strates d'un emplacement souterrain et éventuellement d'un gisement contenant des ressources naturelles telles que de pétrole ou de gaz. [0025] En examinant maintenant la figure 1, un schéma de contexte illustre les aspects précédemment décrits. Un tir est déclenché au niveau d'un point de tir 102 sur la surface 104 de la terre pour propager une série d'ondes 106 à travers différentes couches 108, 110 sous la surface 104. Les ondes sont réfléchies par les interfaces au niveau des différentes couches 108, 110 à différents instants après que le tir a été déclenché et selon différents angles. Les ondes réfléchies sont détectées par des récepteurs 112 attachés à la terre. Un dispositif d'enregistrement 114 collecte les données sismiques provenant des récepteurs et enregistre les données pour une analyse future. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, que les calculs concernant les données enregistrées peuvent être effectués dans le dispositif d'enregistrement 114 ou ils peuvent être effectués à un autre emplacement après les données sismiques ont été transférées. [0026] En poursuivant avec un exemple de mode de réalisation, une inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface est effectuée en un seul passage des données sismiques de trace d'entrée. L'inversion conjointe simultanée utilise une approche de modélisation linéaire itérative, peut agir sur un système conçu de processeurs parallèles en utilisant des données soit 11 , 2 9 8 5 5 72 Docket No. 100230/0336-102 bidimensionnelles, soit tridimensionnelles avec une conception d'acquisition de données sismiques soit à azimut étroit, soit à large azimut de l'ensemble de données d'entrée. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, qu'une approche de modélisation non linéaire peut également être mise en oeuvre. Il conviendrait en outre de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, que l'approche à un seul passage fournit une amélioration du temps de calcul. [0027] En examinant maintenant la figure 2, un schéma d'un système pour l'exécution d'une estimation à inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface 200 est représenté. L'estimation à inversion conjointe simultanée 200 comprend un composant de trace d'entrée 202, un composant de sommation logarithmique 204, un composant d'estimation à inversion conjointe simultanée (SJI) 206, un composant de reconstruction 208, un composant de calcul d'opérateur 210 et un composant de trace de sortie 212. En poursuivant avec l'exemple de mode de réalisation, le composant de trace d'entrée 202 effectue une lecture unique des données d'entrée et fournit les données d'entrée aux autres composants selon les besoins. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, que les composantes cohérentes avec la surface estimées peuvent être les points de tir, les récepteurs, les décalages et les récipients. En outre, dans l'exemple de mode de réalisation, d'autres composantes cohérentes avec la surface estimées peuvent être ajoutées, c'est-à-dire, des décalages d'azimut, d'alignement ou latéraux. [0028] Ensuite, dans l'exemple de mode de réalisation, le composant de sommation logarithmique 204 calcule une valeur d'amplitude quadratique moyenne 12 298 5 5 7 2 Docket No. 100230/0336-102 (RMS) et un spectre d'autocorrélation dans une fenêtre de temps spécifiée pour chaque trace d'entrée. En outre, dans l'exemple de mode de réalisation, dans le composant de sommation logarithmique 204, dans le domaine logarithmique, les amplitudes efficaces et les autocorrélations sont sommées pour chaque valeur de composante pour construire des scalaires logarithmiques d'amplitude initiale et des sommes de fréquences logarithmiques spectrales complets pour un traitement supplémentaire. [0029] En poursuivant avec l'exemple de mode de réalisation de l'estimation à inversion conjointe simultanée (SJI, « simultaneous joint inversion » en terminologie anglo-saxonne) 200, le composant d'estimation SJI 206 utilise les sommes initiales calculées par le composant de sommation logarithmique 204 dans un calcul itératif. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, que le calcul itératif résout l'ensemble linéaire des équations cohérentes avec la surface à la manière des moindres carrés afin d'estimer simultanément et de manière indépendante le scalaire logarithmique d'amplitude et la fréquence logarithmique de spectres pour chaque composante cohérente avec la surface. Il conviendrait, en outre, de noter que les itérations sont contraintes par des critères de convergence conjointe d'amplitude/de spectre préconfigurés. Selon un aspect de l'exemple de mode de réalisation, un procédé itératif tel que le procédé de Gauss-Seidel peut être utilisé pour converger vers une estimation des scalaires logarithmiques d'amplitude et de la fréquence logarithmique de spectres. Selon un autre aspect de l'exemple de mode de réalisation, si le domaine des fréquences logarithmiques est évité, une technique classique des moindres carrés non linéaire peut être utilisée et l'estimation de 13 Docket No. 100230/0336-102 l'amplitude et des spectres cohérents avec la surface peut être conjointe avec l'inversion. [0030] En poursuivant avec l'exemple de mode de réalisation, dans le modèle cohérent avec la surface, n'importe quel attribut sismique « T », tel qu'une valeur d'amplitude ou de spectre d'autocorrélation, peut être décrit en tant que combinaison de différents facteurs, c'est-à-dire, un facteur moyen global « G » traitant principalement la forme d'onde de tir moyenne, un facteur de source S(i) à une position de surface « i » qui comprend des effets de proche surface sur un front d'onde de source vers le bas et un facteur de récepteur « R(j) » à une position de surface « j » qui comprend des effets de proche surface sur le front d'onde réfléchi vers le haut. Selon un autre aspect de l'exemple de mode de réalisation, d'autres facteurs peuvent affiner le modèle cohérent avec la surface de base et comprendre la réponse de sous-surface « B(k) » à un emplacement « k =1/2(i-11) » qui comprend n'importe quelle caractéristique à réponse anormale au point central, la réponse de décalage 0(1) à une position de décalage «1 = j-1 » qui comprend n'importe quels effets associés à un décalage et la réponse commandée par azimut « A(m) » qui correspond à la direction de la source « S(i) » et du récepteur « R(j) » et qui pourrait comprendre n'importe quelle réponse anormale orientée. [0031] Dans le processus à amplitude cohérente avec la surface de l'exemple de mode de réalisation, l'attribut TAMP est un scalaire d'amplitude efficace qui est décomposé en un produit de plusieurs termes TAMP = GAMP SAMPW RAMPW BAMPOO OAMP(I) AAMP(m) Eq. 1 14 2 98 5 5 7 2 Docket No. 100230/0336-102 et dans un processus de déconvolution cohérente avec la surface, l'attribut TDEC, correspondant à l'amplitude du spectre d'autocorrélation à la fréquence f, qui est décomposé en un produit de termes similaires TDEC(f) = GDEC(f) SDECa,0 RDEdin BDECM ODECa,0 ADEC(171,0 Eq. 2 Il conviendrait de noter que l'équation 1 ne peut pas être déduite de l'équation 2. Cependant, les deux termes peuvent être estimés simultanément avec la même méthode d'inversion en utilisant une approche à inversion conjointe simultanée. Par conséquent, une équation d'exemple de mode de réalisation, représentant l'équation 1 et l'équation 2, en tant que produit de plusieurs termes et linéarisée, lors de l'utilisation du domaine logarithmique, peut être représentée par l'équation log(T) = log(G) + log(S) + log(R) + log(B) + log(0) + log(A) Eq. 3 [0032] Ensuite, dans l'exemple de mode de réalisation, l'équation 3 est appliquée à toutes les traces d'entrée pour créer une matrice comprenant « n » rangées et « m » colonnes, où « n » est le nombre total de traces et « m » est le nombre total de composantes cohérentes avec la surface. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, que ce système est surdéterminé et peut être résolu à la manière des moindres carrés en tant que « tA A x = tA b » où « tA A » est une matrice à « n » rangées et « m » colonnes ayant sa valeur diagonale égale à la couverture de trace par composante. En poursuivant avec l'exemple de mode de réalisation pour l'inversion conjointe simultanée, « tA b » vecteurs sont remplis avec les sommes, par composante, de scalaires d'amplitude logarithmique et avec les sommes, par composante, des valeurs d'amplitude de spectre d'autocorrélation 15 2 9 8 5 5 72 Docket No. 100230/0336-102 logarithmique pour chaque fréquence f, c'est-à-dire remplissage de « Nyquist + 1 » vecteurs de longueur de longueur « m ». [0033] Selon un autre aspect de l'exemple de mode de réalisation, un procédé itératif, tel que, mais sans y être limité, une itération de Gauss-Seidel améliorée est utilisé pour estimer simultanément et de manière indépendante chaque scalaire d'amplitude logarithmique et chaque valeur d'amplitude de spectre d'autocorrélation logarithmique pour chaque composante cohérente avec la surface. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, que le procédé itératif implique « Nyquist + 1 » inversions simultanées et parallèles. Il conviendrait en outre de noter que le processus d'inversion conjointe simultanée est arrêté lorsqu'une variation de gradient prédéfinie est observée sur une fonction de coût d'amplitude/spectre conjoint. [0034] Ensuite, dans l'exemple de mode de réalisation, le composant de reconstruction 208 utilise les estimations de scalaire logarithmique d'amplitude final et de fréquence logarithmique de spectres conjointement avec les valeurs de composantes de trace d'entrée pour reconstruire le scalaire d'amplitude et l'autocorrélation. En outre, dans l'exemple de mode de réalisation, le composant de calcul d'opérateur 210 calcule des opérateurs de gain et de déconvolution correspondant au scalaire d'amplitude et à l'autocorrélation reconstruits. Selon un autre aspect de l'exemple de mode de réalisation, le composant de trace de sortie 212 applique les opérateurs de gain et de déconvolution à chaque trace d'entrée. [0035] En examinant maintenant la figure 3, un exemple de mode de réalisation de procédé d'une inversion conjointe simultanée (SJI) 300 est représenté. 16 Docket No. 100230/0336-102 En commençant à l'étape 302, le procédé SJI 300 lit les données de trace d'entrée. Selon un autre aspect de l'étape 302 d'exemple de mode de réalisation de procédé, le procédé SJI 300 génère une valeur d'amplitude efficace et un spectre d'autocorrélation pour chaque trace d'entrée. En outre, l'étape 302 de l'exemple de mode de réalisation de procédé linéarise les amplitudes efficaces et les autocorrélations dans le domaine logarithmique et les somme pour chaque valeur constitutive pour créer des scalaires d'amplitude logarithmique initiaux et des sommes de fréquences logarithmiques de spectres. [0036] Ensuite, à l'étape 304, le procédé SJI 300 utilise un procédé itératif pour résoudre l'ensemble linéaire d'équations cohérentes avec la surface à la manière des moindres carrés. Selon un autre aspect de l'étape 304 de l'exemple de mode de réalisation de procédé, le procédé SJI 300 estime, simultanément et de manière indépendante, chaque scalaire logarithmique d'amplitude et valeur de fréquence logarithmique de spectres pour chaque composante. En poursuivant à l'étape 306 de l'exemple de mode de réalisation de procédé, le procédé SJI 300 reconstruit le scalaire d'amplitude et les spectres d'autocorrélation à partir des valeurs de composantes de trace d'entrée. Selon un autre aspect de l'étape 306 de l'exemple de mode de réalisation de procédé, le procédé SJI 300 calcule les opérateurs de gain et de déconvolution correspondant et les délivre pour une distribution ou pour une utilisation dans d'autres calculs. [0037] En examinant maintenant la figure 4, un exemple de mode de réalisation de procédé décrit en outre les étapes itératives 400 d'une inversion conjointe. Au début de l'exemple de mode de réalisation de procédé, une 17 Docket No. 100230/0336-102 préparation pour une inversion conjointe comprend la lecture des données de trace d'entrée à l'étape 402, le calcul de la valeur d'amplitude efficace et du spectre d'autocorrélation dans une fenêtre de temps spécifiée à l'étape 404, la conversion des valeurs calculées dans le domaine logarithmique et la sommation des valeurs calculées pour chaque composante à l'étape 406. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation que, après chaque sommation de l'étape 406, il est déterminé à l'étape 408 s'il reste des données de trace d'entrée à inclure dans l'analyse. S'il reste des données de trace, alors l'exemple de mode de réalisation de procédé retourne à l'étape 402 et lit la valeur de trace d'entrée suivante, autrement l'exemple de mode de réalisation de procédé continue à l'étape 410. Il conviendrait en outre de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, que les données de trace d'entrée sont lues une seule fois pour l'analyse entière. [0038] Ensuite, à l'étape 410 de l'exemple de mode de réalisation de procédé, les valeurs initiales complètes pour les scalaires logarithmiques d'amplitude et les sommes de fréquences logarithmiques de spectres, calculées aux étapes 402 à 408 sont présentées, en tant qu'estimation initiale, au procédé itératif pour résoudre un ensemble cohérent avec la surface d'équations linéaires. Ensuite à l'étape 412, une itération Gauss-Seidel est effectuée pour estimer simultanément et de manière indépendante chaque scalaire logarithmique d'amplitude et chaque fréquence logarithmique de spectres pour chaque composante à l'étape 414. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation à l'étape 416, que les scalaires logarithmiques d'amplitude et les sommes de fréquences logarithmiques de spectres partagent, c'est-à-dire sont joints par, les critères de convergence préconfigurés. Ensuite, à l'étape 418 de l'exemple de mode de réalisation, une fois que les critères 18 Docket No. 100230/0336-102 de convergence conjoints de l'étape 416 sont atteints, les scalaires et les spectres cohérents avec la surface finaux sont générés. [0039] En poursuivant à l'étape 420, les scalaires et les spectres cohérents avec la surface finaux sont utilisés pour reconstruire le scalaire d'amplitude et les spectres d'autocorrélation à partir des valeurs de composantes des données de trace d'entrée. Ensuite, à l'étape 422, les opérateurs de gain et de déconvolution correspondants sont calculés. Il conviendrait de noter, dans l'exemple de mode de réalisation, que les opérateurs de gain et de déconvolution peuvent être appliqués, comme indiqué aux étapes 424 et 426 de l'exemple de mode de réalisation, aux données de trace d'entrée de l'étape 402 pour générer des données de trace de sortie corrigées, comme montré à l'étape 428. [0040] Un ou plusieurs des procédés examinés ci-dessus peuvent être mis en oeuvre dans un système informatisé tel que montré sur la figure 5. Un tel système informatisé 500 peut recevoir, par l'intermédiaire de l'interface d'entrée/sortie 502, des informations pertinentes pour les données. De plus, le système informatisé 500 peut comprendre un processeur 504 pour traiter les données indiquées ci-dessus et pour calculer, par exemple, l'énergie globale d'une station. L'interface 502 et le processeur 504 sont connectés à un bus 506. En outre, le système informatisé 500 peut comprendre une mémoire 506 pour mémoriser les données indiquées ci-dessus, un afficheur 510, une connexion 512 aux données et d'autres éléments communs pour un système informatisé ou un serveur comme cela serait reconnu par les hommes du métier. 19 Docket No. 100230/0336-102 [0041] Les résultats d'un exemple de mode de réalisation de l'inversion conjointe simultanée (SJI) susmentionnée sont illustrés par une comparaison entre la figure 6 et la figure 7. Dans l'exemple représenté sur la figure 6 et la figure 7, un ensemble de données sismiques synthétiques bidimensionnelles avec cinq hyperboles est généré. Ensuite, une anomalie d'amplitude cohérente avec la surface et une distorsion spectrale de fréquences sont injectées dans l'exemple d'ensemble de données. Il conviendrait de noter que la figure 6 représente l'ensemble de données tracé avec l'erreur injectée et que ces distorsions sont bien illustrées sur les données sismiques 602 et avec des décroissances d'amplitude dépendantes de la fréquence 604 et une variation d'amplitude efficace 606 d'un tir à un autre. La figure 7 représente les mêmes données sismiques après une inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface où il est montré que l'amplitude et la distorsion de spectres ont été corrigées sur les données sismiques 702. Cette correction est illustrée par les courbes d'amplitude efficace plates 706 d'une trace à une autre et les spectres d'amplitude plats 704 d'un point de tir à un autre. [0042] Dans un autre exemple, la figure 8a représente une pile en ligne de données sismiques tridimensionnelles après un flux d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface en cascade, c'est-à-dire, en deux passages classiques, et la figure 8b représente une pile en ligne des mêmes données sismiques tridimensionnelles après un flux d'amplitude et de déconvolution d'inversion conjointe simultanée cohérentes avec la surface. En comparant les figures 8a et 8b, l'inversion conjointe simultanée montre une amélioration de la continuité latérale des événements peu profonds faibles au-dessus de la lave basaltique, comme indiqué 20 Docket No. 100230/0336-102 au niveau de la flèche 802 et de la flèche 804. En outre, l'exemple montre une amélioration par l'inversion conjointe simultanée de la focalisation et de la résolution des réflecteurs à l'intérieur des laves basaltiques, indiquée par la flèche 806 et la flèche 808, comparé au même emplacement sur la figure 8a. En résumé des exemples et des résultats décrits, les améliorations sont basées sur la division correcte de la partie de chaque terme (amplitude et déconvolution) afin de produire une solution plus stable de la partie de fréquences inférieures à la partie de fréquences supérieures des données. [0043] Les exemples de modes de réalisation présentés ci-dessus fournissent un système et un procédé pour une inversion conjointe simultanée d'amplitude et de déconvolution cohérentes avec la surface. On devrait comprendre que cette description n'est pas destinée à limiter l'invention. Au contraire, les exemples de modes de réalisation sont destinés à couvrir les variantes, les modifications et les équivalents, qui sont inclus dans l'esprit et l'étendue de l'invention telle que définie par les revendications jointes. En outre, dans la description détaillée des exemples de modes de réalisation, de nombreux détails spécifiques sont exposés afin de fournir une compréhension détaillée de l'invention revendiquée. Cependant, un homme du métier comprendrait que divers modes de réalisation peuvent être mis en pratique sans ces détails spécifiques. [0044] Bien que les caractéristiques et éléments des présents exemples de modes de réalisation soient décrits dans les modes de réalisation dans des combinaisons particulières, chaque caractéristique ou élément peut être utilisé seul sans les autres caractéristiques et éléments des modes de réalisation ou dans 21 Docket No. 100230/0336-102 diverses combinaisons avec ou sans autres caractéristiques et éléments présentés ici. En outre, on doit noter que les modes de réalisation ci-dessus peuvent être mis en oeuvre dans un logiciel, un matériel ou une combinaison de ceux-ci. On doit également noter que, bien que les exemples de modes de réalisation précédemment décrits fassent référence à une acquisition de données sismiques terrestres, les procédés et les systèmes décrits ici sont également applicables à une acquisition de données sismiques marines. [0045] Cette description écrite utilise des exemples de l'objet présenté pour permettre à n'importe quel homme du métier de mettre en pratique le susdit, y compris la fabrication et l'utilisation de n'importe quels dispositifs ou systèmes et l'exécution de n'importe quels procédés incorporés. L'étendue brevetable de l'objet est définie par les revendications, et peut comprendre d'autres exemples qui apparaissent aux hommes du métier. Ces autres exemples sont destinés à être dans l'étendue des revendications.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé, mémorisé dans une mémoire et s'exécutant sur REVENDICATIONS1. Procédé, mémorisé dans une mémoire et s'exécutant sur un processeur, pour estimer une correction d'amplitude cohérente avec la surface et un opérateur de déconvolution, ledit procédé comprenant : l'utilisation simultanée d'une pluralité d'ensembles de données sismiques d'entrée, en un passage unique, pour calculer une valeur d'amplitude et un spectre d'autocorrélation, dans une fenêtre de temps associée, pour chacun de ladite pluralité d'ensembles de données sismiques d'entrée ; la transformation desdites amplitudes et desdites autocorrélations dans un domaine logarithmique et la sommation pour chaque valeur de composante cohérente avec la surface pour créer un scalaire logarithmique d'amplitude initial et une estimation de somme de fréquences logarithmiques de spectres initiale ; l'exécution d'une ou de plusieurs itérations pour estimer simultanément et de manière indépendante un scalaire logarithmique d'amplitude amélioré et une valeur de fréquence logarithmique de spectres, avec un résolveur partagé, pour chaque composante cohérente avec la surface jusqu'à ce qu'une condition d'arrêt prédéterminée partagée pour ladite estimation soit satisfaite ; et la sortie d'un ou de plusieurs d'une correction d'amplitude cohérente avec la surface estimée et d'un opérateur de déconvolution sur la base de la reconstruction d'un scalaire d'amplitude et d'un spectre d'autocorrélation, à partir de ladite pluralité d'ensembles de données sismiques d'entrée, après que ladite condition d'arrêt a été satisfaite.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesdites une ou plusieurs itérations sont des itérations de procédé Gauss-Seidel.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ladite condition d'arrêt est un critère de convergence commun partagé entre ladite estimation de scalaire logarithmique d'amplitude et ladite estimation de valeur de fréquence logarithmique de spectres.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel ladite pluralité d'ensembles de données sismiques d'entrée sont lus dans une mémoire une seule fois pendant ledit procédé.
5. Procédé selon la revendication 3, comprenant en outre l'application de ladite correction d'amplitude et dudit opérateur de déconvolution à ladite pluralité d'ensembles de données sismiques d'entrée et la sortie des ensembles de données sismiques d'entrée corrigés.
6. Procédé selon la revendication 5, comprenant en outre la génération de données sismiques pré-empilées ou empilées sur la base desdits ensembles de données sismiques d'entrée corrigés.
7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit scalaire logarithmique d'amplitude initial et ladite somme de fréquences logarithmiques de spectres initiale sont estimés à partir d'ensembles d'équations linéaires cohérentes avec la surface.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel lesdits ensembles d'équations linéaires cohérentes avec la surface sont résolus par une approche des moindres carrés.
9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chaque dite composante desdits ensembles de données sismiques d'entrée comprend des points de tir, des récepteurs, des décalages et des récipients.
10. Système pour estimer une correction d'amplitude cohérente avec la surface et un opérateur de déconvolution, ledit système comprenant : une pluralité d'ensembles de données sismiques d'entrée ; un ou plusieurs processeurs configurés pour exécuter des instructions d'ordinateur et une mémoire configurée pour mémoriser lesdites instructions d'ordinateur, où lesdites instructions d'ordinateur comprennent en outre : un composant de données de trace d'entrée pour accéder à ladite pluralité d'ensembles de données et générer une pluralité de valeurs d'amplitude et une pluralité de valeurs d'autocorrélation pour chacun de ladite pluralité d'ensembles de données sismiques d'entrée ; un composant de sommation pour générer des scalaires logarithmiques d'amplitude initiaux et des sommes de fréquences logarithmiques de spectres complets ; un composant d'inversion conjointe simultanée pour estimer, simultanément et de manière indépendante, un scalaire logarithmique 25 Docket No. 100230/0336-102 d'amplitude et une somme de fréquences logarithmiques de spectres pour chaque composante cohérente avec la surface desdits ensembles de données sismiques d'entrée ; un composant de reconstruction pour reconstruire un scalaire d'amplitude et un spectre d'autocorrélation sur la base de ladite pluralité de données de trace d'entrée ; et un composant de calcul d'opérateur pour générer une correction d'amplitude cohérente avec la surface et un opérateur de déconvolution cohérente avec la surface sur la base dudit scalaire d'amplitude et dudit spectre d'autocorrélation et délivrer ladite correction d'amplitude et ledit opérateur de déconvolution. 26