FR2985832A1 - Dispositif et procede pour le retrait de multiples d'epoques de donnees sismiques - Google Patents

Abstract

Un procédé, un appareil et un support pouvant être lu par un ordinateur pour générer une image d'une sous-surface sur la base de données sismiques correspondant à au moins deux instants différents, pour une même zone étudiée sont proposés. Une fonction de coût, qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données et des multiples prédits par modèle, est minimisée sous réserve d'une minimisation de multiples résiduels qui sont des différences entre des multiples correspondants appartenant à différentes époques parmi les époques de données sismiques.

Description

Attorney Docket No. 100251/0336-114 Dispositif et procédé pour le retrait de multiples d'époques de données sismiques REFERENCE A DES APPLICATIONS ASSOCIEES [1] La présente demande comporte une revendication de priorité et de bénéfice fondée sur la demande de brevet US provisoire n° 61/586 328, déposée le 13 janvier 2012, intitulée « Seismic processing technique for the elimination of multiple energy on time-lapse data », dont le contenu entier est incorporé dans son intégralité ici par voie de référence. CONTEXTE DOMAINE TECHNIQUE [2] Les modes de réalisation de l'objet présenté ici concernent généralement des procédés et des systèmes pour éliminer des multiples de données sismiques acquises à différents instants au même emplacement (études sismiques 4D), obtenant de ce fait une image plus nette de changements réels apparaissant dans le temps dans la sous-surface. EXAMEN DU CONTEXTE [3] Une technique largement utilisée pour rechercher du pétrole ou du gaz consiste en l'exploration sismique d'une sous-surface (c'est-à-dire d'une structure géophysique). L'exploration sismique consiste à générer des ondes sismiques dirigées vers la sous-surface, rassembler des données concernant les réflexions des ondes sismiques générées au niveau des interfaces entre les couches de la sous-surface, et analyser les données pour générer un profil (une image) de la 0251/0336-114 structure géophysique, c'est-à-dire des couches de la sous-surface examinée. L'exploration sismique est utilisée à la fois sur la terre et pour explorer la sous-surface sous le fond océanique. [4] Comme illustré sur la figure 1, pendant une exploration sismique marine, un navire 10 remorque un réseau de récepteurs sismiques 12 prévus sur des câbles 14 qui forment des flûtes 16. Les flûtes peuvent être disposées horizontalement, c'est-à-dire se trouver à une profondeur constante Z1 par rapport à une surface 18 de l'océan. Cependant, les flûtes peuvent également être remorquées inclinées ou pliées. Le navire 10 remorque également un ensemble de sources sismiques 20 qui est configuré pour générer des ondes de pression (également connues en tant qu'ondes sismiques ou acoustiques), telles que l'onde 22a. L'onde 22a se propage vers le bas vers le fond océanique 24 et pénètre dans la sous-surface sous le fond océanique 24 jusqu'à ce qu'elle soit finalement réfléchie (R) au niveau d'une interface 26 entre des couches de la sous-surface. L'onde réfléchie 22b se propage ensuite vers le haut jusqu'à ce qu'elle soit détectée par un récepteur 12. Le récepteur 12 enregistre des données associées à l'onde réfléchie 22b (par exemple, un instant d'arrivée par rapport à un instant auquel l'onde 22a a été générée, une énergie, etc.). Les données rassemblées par les multiples récepteurs 12 sont ensuite traitées pour générer une image de la structure géophysique sous le fond océanique 24 (c'est-à-dire la sous-surface). [5] Le signal enregistré par un récepteur sismique varie dans le temps, présentant des pics d'énergie qui peuvent correspondre à des réflecteurs entre les couches. En réalité, étant donné que le fond océanique et l'air/l'eau sont très réflecteurs, certains des pics correspondent à de multiples réflexions ou à des 2 0251/0336-114 réflexions parasites qui devraient être éliminées avant que l'image de la structure géophysique puisse être correctement formée. Les ondes principales ne subissent qu'une réflexion par une interface entre des couches de la sous-surface. Les ondes autres que les ondes principales sont connues en tant que multiples. [006] Par exemple, comme illustré sur la figure 2, une source sismique 30 produit une onde 32 qui est divisée en une onde principale 34 pénétrant à l'intérieur de la sous-surface 25 sous le fond océanique 24 et une onde de multiples 36 qui se propage de retour vers la surface de mer 18. L'onde principale 34 est réfléchie une seule fois au niveau d'une interface 26 entre différentes couches dans la sous-surface 25 et se propage de retour vers un récepteur R 40. L'onde de multiples 36 atteint également le récepteur R 40 à un instant différent après avoir été réfléchie deux fois de plus : une fois à la surface 18 et une deuxième fois au niveau du fond océanique 24. Ainsi, comme illustré graphiquement sur la figure 3 (sur laquelle l'axe vertical représente le temps et l'axe horizontal représente l'énergie), un signal reçu comprend un premier pic d'énergie 50 correspondant à l'onde principale 34 et un deuxième pic 60 correspondant à l'onde de multiples 36 qui a subi de multiples réflexions. Les colonnes 52 et 62 illustrent les couches traversées par l'onde principale 34 et par l'onde de multiples 36, respectivement, de la source jusqu'au récepteur. Ainsi, l'onde principale se propage à travers l'eau et une première couche, et elle est réfléchie au niveau d'une interface entre la première couche et une deuxième couche de la sous-surface sous le fond océanique. L'onde de multiples 36 illustrée sur les figures 2 et 3 ne se propage qu'à travers l'eau. Cependant, d'autres multiples peuvent également se propager à travers la sous-surface. 3 0251/0336-114 [7] Un certain nombre de procédés de traitement sismique sont actuellement utilisés pour retirer les multiples des données sismiques, par exemple : une déconvolution prédictive de domaine T-x, une déconvolution Tau-p (Radon linéaire), une transformation de Radon parabolique, une élimination de multiples associés à une surface bidimensionnelle et tridimensionnelle (SRME, « surfacerelated multiple elimination » en terminologie anglo-saxonne). Certains de ces procédés consistent en une modélisation des multiples réflexions afin de les soustraire (ou de les soustraire de manière adaptative) des données sismiques et, ainsi, de conserver uniquement les données sismiques utiles (c'est-à-dire, les ondes principales) pour former une image de la sous-surface. [8] Dans « Attenuation of complex water-bottom multiples by wave- equation-based prediction and subtraction » (de Wiggins, J. W., publié en 1988 dans Geophysics, 53, pages 1527 à 1539) et dans « Estimation of multiple scattering by iterative inversion : Part II : Practical aspects and examples » (de Verschuur et d'autres, publié en 1997 dans Geophysics, 62, pages 1596 à 1611), les auteurs décrivent des procédés d'atténuation de multiples basés sur une équation d'onde ou d'élimination de multiples associés à une surface commandée par des données. Ces procédés comprennent deux étapes : (1) une prédiction de multiples suivie (2) d'une soustraction adaptative. La prédiction de multiples peut être commandée par modèle ou commandée par données. La prédiction de multiples par équation d'onde commandée par modèle nécessite la connaissance du modèle de vitesse de l'eau près de la surface, de la topographie du fond marin et des vitesses de sous-surface. Une prédiction de multiples associés à une surface commandée par données nécessite que la source et le récepteur soient situés au même emplacement, que les signatures 4 0251/0336-114 des sources soient cohérentes, et que les traces de décalage proche ne soient pas absentes, comme décrit dans « An improved adaptive multiple subtraction method » (de Guangkai, M. et d'autres, en 2009 dans 79th SEG Annuel International Meeting, Expanded Abstract, pages 3163 à 3167). En outre, des variations de rondelette d'acquisition, une dérive en épi du câble, (« streamer feathering » en terminologie anglo-saxonne) un effet de frontière et une distance de décalage limitée peuvent également introduire des décalages temporels ou des artéfacts d'amplitude dans les multiples prédits. En pratique, par conséquent, les multiples prédits doivent être adaptés aux données avant soustraction. [009] De manière classique, afin de retirer les multiples des données acquises, les étapes suivantes sont exécutées : 1. Tri des données dans un domaine optimal (par exemple, tri de rassemblement de récepteurs) - sous réserve d'un test ; 2. Prédiction des multiples avec un procédé de suppression de multiples donné - sous réserve d'un test ; et 3. Soustraction adaptative d'un ou de plusieurs modèles de multiples des données dans le domaine - sous réserve d'un test. [0010] Après avoir retiré les multiples des données acquises, les pics restants dans les données sont estimés être des principales. [0011] Lors de la surveillance de gisements, au moins deux époques de données sismiques (« seismic data vintage » en terminologie anglo-saxonne) représentant des données sismiques d'un intervalle de temps écoulé (« time-lapse seismic data » en terminologie anglo-saxonne) pour la même sous-surface sont rassemblées. Il est souhaitable que le processus de retrait de multiples soit optimal pour toutes les époques de données sismiques. L'acquisition après5 0251/0336-114 intervalle de temps de données sismiques ajoute une complexité au problème d'extraction des multiples parce que les époques de données sismiques sont rassemblées potentiellement avec différentes configurations d'acquisition de données, différentes plages de décalage et longueurs de câble, des sources non identiques et des écarts par rapport de la géométrie idéale (c'est-à-dire, une dérive en épi), etc. De manière classique, afin de gérer cette complexité, des opérateurs adaptatifs non stationnaires sont conçus pour soustraire les multiples prédits pour chaque époque de données sismiques individuellement. Cependant, cette approche néglige le produit après intervalle de temps principal, qui est, bien entendu, la différence 4D ; c'est-à-dire les changements réels de la sous- structure qui sont survenus dans le ou les intervalles de temps entre les instants auxquels les époques de données sismiques ont été acquises. [0012] La complexité de l'extraction des multiples augmente de manière factorielle avec le nombre d'époques de données sismiques. Par exemple, avec trois époques de données sismiques, il y a six quantités (trois époques de données sismiques et trois différences) à optimiser. Pour quatre époques de données sismiques, il y a dix quantités (quatre époques de données sismiques et six différences) à optimiser. Des problèmes similaires apparaissent dans d'autres domaines du traitement après intervalle de temps tels que l'estimation de décalage temporel multi-époque (comme décrit dans « Simultaneous multivintage time shift estimation » de Zabihi Naeini et d'autres, publié en 2009 dans Geophysics, 74(5), pages V109 à V121) ou l'adaptation de résiduel après intervalle de temps (comme décrit dans « Simultaneous multi-vintage multiparameter time lapse matching » de Zabihi Naeini et d'autres, publié en 2010 dans 72nd EAGE Conference & Exhibition, Expanded Abstract, B038). 6 0251/0336-114 [0013] Lorsque de multiples époques de données sismiques sont analysées, l'une (généralement la première dans le temps) est considérée comme étant la « base » et l'autre ou les autres époques de données sismiques, acquises ultérieurement, sont « une ou des surveillances » (« monitor » en terminologie anglo-saxonne). De manière classique, comme illustré sur la figure 4, chaque époque de données sismiques est traitée séparément (la base en 410-420-430, la surveillance 1 en 440-450-460 et la surveillance N en 470-480-490) et de manière indépendante pour retirer de manière optimale les multiples de chaque ensemble de données (c'est-à-dire, la base et chacune des surveillances séparément), et les principales estimées restantes sont ensuite comparées pour identifier des différences 4D en 500. L'objet de l'analyse des multiples époques de données sismiques est d'identifier les changements réels (par exemple, dus à l'exploitation du gisement) dans la sous-surface. Ces changements réels sont essentiellement des changements dans les principales. Comme illustré sur la figure 5, un traitement classique (par exemple, un traitement séparé de la base et de la surveillance) produit des différences « à fuites » entre les multiples 510, qui sont des effets parasites qui peuvent obscurcir les différences réelles dans les principales. La fuite peut apparaître parce que, pour les deux ensembles de données (c'est-à-dire, la base et la surveillance), la soustraction adaptative peut être sous-optimale. Cela laisse une énergie de multiples résiduelle (faible) dans les données. Les énergies de multiples résiduelles pour les deux ensembles de données restent dans la différence 4D parce qu'elles sont différentes (c'est-à-dire, pas la même énergie de multiples résiduelle). [0014] Comme illustré sur la figure 5, bien qu'il n'y ait aucun changement significatif des principales estimées entre la base et la surveillance, il semble qu'il 7 0251/0336-114 y ait certains changements du fait de la soustraction « à fuites » des multiples. [0015] Ainsi, un procédé optimisant simultanément (1) l'extraction de multiples prédits de toutes les époques après intervalle de temps et (2) la réduction à un minimum des différences 4D entre des multiples correspondants de différentes époques de données sismiques est souhaitable. RESUME [0016] Divers modes de réalisation produisent une image améliorée de changements réels de sous-surface sous le fond océanique, en analysant les époques de données sismiques acquises à différents instants et en étudiant la même sous-surface, en évitant que des énergies de multiples résiduelles pour les époques restent dans la différence 4D en effectuant la soustraction adaptative de manière à réduire ce type de fuite. [0017] Selon un exemple de mode de réalisation, il est proposé un procédé pour générer une image d'une sous-surface sur la base des données sismiques. Le procédé comprend la collecte d'époques de données sismiques correspondant à au moins deux instants différents, pour une même zone étudiée. Le procédé comprend en outre la minimisation d'une fonction de coût qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données et des multiples prédits par modèle, sous réserve d'une minimisation de multiples résiduels qui sont des différences entre des multiples correspondants appartenant à différentes époques parmi les époques de données sismiques. [0018] Selon un autre exemple de mode de réalisation, il est proposé un support pouvant être lu par un ordinateur mémorisant de manière non transitoire des codes exécutables qui, lorsqu'ils sont exécutés sur un ordinateur, amènent 8 0251/0336-114 l'ordinateur à exécuter un procédé pour générer une image d'une sous-surface sur la base des données sismiques. Le procédé comprend la collecte d'époques de données sismiques, correspondant à au moins deux instants différents, pour une même zone étudiée. Le procédé comprend en outre la minimisation d'une fonction de coût qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données et des multiples prédits par modèle, sous réserve d'une minimisation des multiples résiduels qui sont des différences entre des multiples correspondants appartenant à différentes époques parmi les époques de données sismiques. [0019] Selon un autre exemple de mode de réalisation, il est proposé un dispositif d'analyse de données sismiques comprenant une interface d'entrée de données et une unité de traitement de données. L'interface d'entrée de données est configurée pour collecter des époques de données sismiques, correspondant à au moins deux instants différents, pour une même zone étudiée. L'unité de traitement de données est configurée pour minimiser une fonction de coût, qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données et des multiples prédits par modèle, sous réserve d'une minimisation des multiples résiduels qui sont des différences entre des multiples correspondants appartenant à différentes époques parmi les époques de données sismiques. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [0020] Les dessins joints, qui sont incorporés dans la spécification et qui font partie de celle-ci, illustrent un ou plusieurs modes de réalisation et, avec la description, expliquent ces modes de réalisation. Sur les dessins : [0021] la figure 1 est un schéma d'une configuration d'acquisition de données sismiques ; [0022] la figure 2 est un schéma illustrant un signal de principale et un signal de multiples de multiples réflexions détectés au niveau d'un récepteur ; [0023] la figure 3 est un graphe d'énergie en fonction du temps illustrant un signal de principale et un signal de multiples de multiples réflexions ; [0024] la figure 4 est un schéma de principe illustrant un procédé classique d'analyse de multiples époques de données sismiques ; [0025] la figure 5 est un graphe d'énergie en fonction du temps illustrant une insuffisance des procédés classiques ; [0026] la figure 6 illustre un flux de travail classique pour analyser deux époques de données sismiques ; [0027] la figure 7 illustre un flux de travail pour analyser deux époques de données sismiques (base et surveillance) selon un exemple de mode de réalisation ; [0028] la figure 8 est une comparaison entre une différence 4D obtenue en utilisant un traitement classique (gauche) et une différence 4D obtenue en utilisant le procédé selon un exemple de mode de réalisation (droit) ; [0029] la figure 9 est un organigramme d'un procédé pour générer une image d'une sous-surface sur la base de données sismiques, selon un exemple de mode de réalisation ; [0030] la figure 10 est un schéma de principe d'un dispositif d'analyse de données sismiques selon un autre exemple de mode de réalisation ; et [0031] la figure 11 est un organigramme d'un autre procédé pour traiter des données sismiques. 10 0251/0336-114 DESCRIPTION DETAILLEE [0032] La description qui suit des exemples de modes de réalisation fait référence aux dessins joints. Les mêmes numéros de référence sur les 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, pour deux époques de données sismiques. Cependant, les modes de réalisation qui seront examinés ensuite ne sont pas limités uniquement à deux époques ou à des données sismiques, mais peuvent être appliqués à plusieurs époques de données sismiques et à d'autres données similaires, telles que des données électromagnétiques associées à des ondes électromagnétiques réfléchies par des interfaces entre des couches de la sous-surface. [0033] 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. [0034] De manière classique, pour chaque époque de données sismiques, l'adaptation et la soustraction des multiples prédits des données sont effectuées 11 0251/0336-114 en minimisant une fonction de coût telle que -mfI p min (1) où m est la matrice de convolution des multiples (c'est-à-dire, un modèle de multiples), f est un opérateur adaptatif ou un filtre de mise en forme, d représente les données, et W est une matrice de pondération qui permet de choisir avec souplesse une norme appropriée, p, dans un algorithme des moindres carrés itératif. Pour une soustraction de multiples adaptative, un filtre d'adaptation est estimé pour mettre en forme les multiples prédits pour obtenir une approximation des multiples vrais. Le procédé de norme L2 est largement utilisé pour adapter le filtre, en supposant que les principales ont une énergie minimum. L'utilisation de la norme L2 présente certains défauts, tels qu'examinés dans « Adaptive subtraction of multiples using L1-norm » de Guitton, A. et Verschuur, D. J., publié en 2004 dans Geophysical Prospecting, 52, pages 27 à 38. Par exemple, si les multiples et les principales ne sont pas orthogonaux, les principales n'ont pas une énergie minimum au sens de la norme L2, et il est possible de manquer une principale forte dans les données d'origine. Pour atténuer ces problèmes, la norme Ll ou des normes hybrides peuvent être utilisées. Ainsi, p indique que la norme utilisée pour la fonction de coût peut être une norme L2, une norme L1 ou une norme hybride. Cependant, ces types alternatifs de normes sont des exemples et ne sont pas destinés à être limitatifs. [0035] Il existe de nombreuses raisons pour que des multiples appartenant à différentes époques de données sismiques soient différents, en particulier, du fait des changements des emplacements des sources et des récepteurs, des changements de la couche d'eau et des variations de rondelette d'acquisition. L'approche classique pour le retrait de multiples, telle que la recherche des 12 0251/0336-114 opérateurs de soustraction de multiples optimaux de manière indépendante dans chaque époque de données sismiques pour obtenir la fuite d'énergie la plus faible sur toutes les sections de différences d'intervalle de temps applicables, est notoirement difficile. [0036] Selon un exemple de mode de réalisation, les étapes d'adaptation et de soustraction des multiples prédits sont effectuées sur toutes les époques de données sismiques simultanément de sorte qu'une fonction de coût (CF) soit minimisée : No. Epoques CF = -> min (2) sous réserve d'un reste minimal des multiples provenant de la différence 4D (No. Epoques-1) No. Epoques i=1 j=i+1 iimultiple résiduelliq ---> min (3) où q est la norme pour les contraintes. La norme p utilisée pour soustraire les multiples prédits et la norme q pour les contraintes peuvent être identiques ou différentes et peuvent être une norme L2, une norme Ll ou une norme hybride, ou n'importe quelle autre norme (par exemple, une soustraction de domaine de curvelet). Un multiple résiduel est une différence entre des multiples correspondants qui appartiennent à différentes époques de données sismiques i et j: multiple résiduel = multi - multi (4) Par exemple, en faisant de nouveau référence à l'onde de multiples 36 de la figure 2, des ondes de multiples similaires peuvent être enregistrées dans deux époques de données sismiques, mais elles ne sont pas exactement identiques 13 0251/0336-114 du fait de légers changements des conditions, ainsi, lors de la soustraction, il y a un reste non nul des multiples qui correspondent à la même séquence de réflexions. Dans l'équation (4), l'indice i indique une (première) époque de données sismiques et l'indice j indique une autre (deuxième) époque de données sismiques (qui est différente de la première époque de données sismiques). [0037] Autrement dit, les entrées pour le traitement de données sont les données et les modèles de multiples pour toutes les époques. Un paramètre d'utilisateur, lambda, commande la quantité de couplage de la soustraction adaptative (c'est-à-dire que zéro signifie pas du tout et tout faire comme dans le traitement de données classique). Les sorties du traitement de données sont des filtres à appliquer aux modèles de multiples d'entrée. Les modèles de multiples adaptés qui sont en réalité soustraits sont obtenus lorsque les filtres sont appliqués aux modèles de multiples. Ce procédé produit alors également les modèles de principales finaux pour toutes les époques. Il est également possible de créer des modèles de principales à l'avance (par exemple, à partir d'une soustraction adaptative indépendante sur chaque époque) ; celles-ci peuvent également être incorporées dans une méthode de soustraction simultanée adaptative. [0038] Pour illustrer les différences entre les procédés classiques et les modes de réalisation du procédé décrit ci-dessus, un flux de travail classique pour analyser deux époques de données sismiques (base et surveillance) est illustré sur la figure 6. Un flux de travail pour analyser deux époques de données sismiques (base et surveillance) selon un exemple de mode de réalisation est illustré sur la figure 7. [0039] Après une migration en profondeur et une conversion dans le temps des données de base (610 à 630) et des multiples de base prédits (bruts) (615 à 14 0251/0336-114 635), une soustraction adaptative des multiples est effectuée pour les données de base et les multiples de base en 640, suivie d'un empilage incliné et d'un contrôle de qualité (QC) en 645. La migration peut être soit une migration dans le temps, soit une migration en profondeur ; si la migration est une simple migration dans le temps, une conversion de nouveau dans le temps n'est plus nécessaire. [0040] En 645, le contrôle QC est utilisé génériquement et peut représenter différentes manières d'inspecter les données, par exemple, en empilant uniquement une partie de celles-ci ou en les séparant en bandes de fréquence, etc. [0041] De manière similaire, après une migration en profondeur et une conversion dans le temps des données de surveillance (650 à 670) et des multiples de surveillance (bruts) prédits (655 à 675), une soustraction adaptative de multiples est effectuée pour les données de surveillance et les multiples de surveillance en 680, suivie d'un empilage incliné et d'un contrôle QC en 685. Comme mentionné précédemment, la migration peut être une simple migration dans le temps (au lieu d'une migration en profondeur), auquel cas une conversion de nouveau dans le temps n'est plus nécessaire. [0042] Après les étapes 645 et 685, les quantités restantes correspondant à l'époque des données sismiques de base et à l'époque des données sismiques de surveillance sont comparées en 690 pour obtenir des images des changements réels de la sous-surface. [0043] Par contre, selon un exemple de mode de réalisation illustré sur la figure 7, après une migration en profondeur et une conversion dans le temps des données de base (710 à 730), des multiples de base (715 à 735), des données de surveillance (750 à 770) et des multiples de surveillance (755 à 775), une 15 0251/0336-114 soustraction adaptative 4D est effectuée simultanément sur toutes les époques tout en minimisant la fonction de coût et les multiples résiduels de celles-ci en 780. L'empilage incliné et l'observation des changements qualitatifs réels (QC) sont effectués en 790. [0044] Le procédé exprimé mathématiquement par les équations (2) à (4) peut être utilisé en 1D, 2D, 3D ou dans de multiples dimensions et peut être calculé/appliqué dans un domaine temporel (t-x), un domaine fréquentiel (f-x), tau-p ou n'importe quel autre domaine approprié, selon les besoins. Le procédé est également applicable à une soustraction de multiples avant formation d'image ou après formation d'image. C'est-à-dire que les données sismiques (l'énergie et la synchronisation de la réflexion dans la sous-surface) sont enregistrées à un emplacement « arbitraire » sur la surface (alors que le récepteur se déplace à travers l'eau en étant remorqué derrière un navire). L'énergie n'est pas généralement à l'emplacement correct (parce que nous ne savons pas comment l'énergie se propage une fois dans la terre). Le processus de « formation d'image » déplace (« migre ») les données à l'emplacement correct et cela donne ensuite une image vraie de la sous-surface (comme si vous vous teniez à l'avant de la surface de roche). Comme examiné précédemment, le modèle de multiples peut être déduit des différents procédés, soit commandé par données (SRME, déconvolution tau-p), soit commandé par modèle (extrapolation d'équation d'onde). Divers procédés de migration peuvent être appliqués, les modes de réalisation n'étant pas limités par l'utilisation d'un procédé de migration spécifique. [0045] Un des avantages de certains modes de réalisation est qu'une solution optimisée pour la soustraction de multiples est réalisée dans chaque époque de 16 0251/0336-114 données sismiques et, simultanément, la fuite de multiples résiduels dans la différence 4D est réduite à un minimum. [0046] Dans un mode de réalisation, les équations (2) et (3) peuvent être combinées en une fonction unique : No. Epoques (No. Epoques-1) No. Epoques (di - m; f) EI multiple résiduelr ---> min i=1 j=1 où représente des multiplicateurs de Lagrange. Le deuxième terme dans cette fonction est conçu pour correspondre aux modèles de multiples avant soustraction. Ce terme devrait conduire à moins de fuite de multiples sur des différences 4D. Cette technique est valable pour un nombre arbitraire d'époques de données sismiques. [0047] Autrement dit, les procédés décrits ci-dessus peuvent être utilisés pour une soustraction de multiples d'un nombre arbitraire 2) d'époques de données sismiques, où des modèles de multiples peuvent être prédits en utilisant divers algorithmes (par exemple, commandés par données ou commandés par modèle). [0048] La même approche peut être utilisée pour une atténuation de bruit multiépoque, en particulier une atténuation de bruit cohérent (dont le retrait de multiples est un exemple). Pour illustrer l'amélioration par l'atténuation des multiples résiduels, une comparaison est illustrée sur la figure 8 où le côté gauche représente la différence 4D obtenue en utilisant un traitement classique et le côté droit représente la différence 4D obtenue en utilisant le procédé original selon un exemple de mode de réalisation. Les parties 810 et 820 entourées par des traits en pointillés correspondent à une zone dans laquelle une diminution significative des résiduels 4D est obtenue, tandis que les parties encerclées 815 17 0251/0336-114 et 825 correspondent à des zones dans lesquelles un changement réel est observé. [0049] Un organigramme d'un procédé 900 pour générer une image d'une sous-surface sur la base de données sismiques est illustré sur la figure 9. Le procédé 900 comprend la collecte d'époques de données sismiques correspondant à au moins deux instants différents, pour une même sous-surface étudiée, en S910. La collecte peut faire référence à une récupération des données dans une mémoire ou un support pouvant être lu par un ordinateur à distance. La collecte peut également comprendre la compilation des données de différentes époques de données sismiques en un format commun et/ou l'application de corrections associées à des conditions d'acquisition de données, comme jugé nécessaire. Enfin, la collecte résulte en la mise à disposition des données sous une forme appropriée pour l'étape suivante. [0050] Le procédé 900 comprend en outre la réduction à un minimum d'une fonction de coût, qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données et des multiples prédits par modèle, sous réserve d'une minimisation de multiples résiduels qui sont des différences de multiples correspondants appartenant à différentes époques parmi les époques de données sismiques, en S920. Le procédé peut être appliqué à l'exécution simultanée d'un retrait de bruit et d'une déconvolution des données. [0051] Ici, une époque de données sismiques est un ensemble de données correspondant à des signaux acquis par des récepteurs remorqués derrière un navire de remorquage étudiant une zone prédéterminée, les signaux étant corrélés avec des ondes de pression générées par une source sismique (qui peut être remorquée de manière similaire par le navire de remorquage). Par exemple, 18 0251/0336-114 les données peuvent être collectées par une configuration d'acquisition de données sismiques telle qu'illustrée sur la figure 1, mais la configuration illustrée est donnée à titre d'exemple non limitatif. [0052] Le procédé 900 peut être exécuté par un dispositif d'analyse de données sismiques 1000 dont le schéma est illustré sur la figure 10. Le dispositif d'analyse de données sismiques 1000 comprend une interface d'entrée de données 1010 configurée pour collecter des époques de données sismiques, correspondant à au moins deux instants différents, pour une même zone étudiée. Le dispositif d'analyse de données sismiques 1000 comprend en outre une unité de traitement de données 1020 configurée pour minimiser une fonction de coût, qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données et des multiples prédits par modèle, sous réserve d'une minimisation sur les époques de données sismiques de différences entre des multiples correspondants. [0053] Le dispositif d'analyse de données 1000 peut également comprendre une mémoire 1030, qui est un support pouvant être lu par un ordinateur mémorisant de manière non transitoire des codes exécutables. Lorsque les codes exécutables mémorisés sont exécutés sur l'unité de traitement de données 1020 ou sur un autre ordinateur, cela amène l'unité de traitement de données 1020 ou l'autre ordinateur à exécuter un procédé pour générer une image d'une sous-surface sur la base des données sismiques, tel que (mais sans y être limité) le procédé 900. Par conséquent, les exemples de modes de réalisation peuvent prendre la forme d'un mode de réalisation entièrement matériel ou d'un mode de réalisation combinant des aspects matériels et logiciels. Ainsi, des exemples de modes de réalisation peuvent prendre la forme d'un produit-programme 19 0251/0336-114 d'ordinateur (c'est-à-dire, de codes exécutables) mémorisé sur un support de mémorisation pouvant être lu par un ordinateur comportant des instructions pouvant être lues par un ordinateur mises en oeuvre sur le support. N'importe quel support pouvant être lu par un ordinateur approprié peut être utilisé, comprenant des disques durs, des CD-ROM, un disque polyvalent numérique (DVD), des dispositifs de mémorisation optiques, ou des dispositifs de mémorisation magnétiques tels qu'une disquette ou une bande magnétique. D'autres exemples non limitatifs de supports pouvant être lus par un ordinateur comprennent des mémoires de type flash ou d'autres mémoires connues. [0054] Les exemples de modes de réalisation présentés fournissent un procédé, un appareil et un support pouvant être lu par un ordinateur pour générer une image d'une sous-surface sur la base de données sismiques, tout en minimisant une fonction de coût (qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données et des multiples prédits par modèle) sous réserve d'une minimisation sur les époques de données sismiques de différences entre des multiples correspondants. 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. ( 20 0251/0336-114 [0055] Bien que les caractéristiques et les 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 diverses combinaisons avec ou sans autres caractéristiques et éléments présentés ici. [0056] 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, comprenant la réalisation 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. [0057] Un procédé similaire est illustré sur la figure 11. Le traitement 4D des données progresse d'une manière connue, mais simultanément une adaptation et une soustraction de bruit cohérent supplémentaires sont effectuées pour toutes les époques traitées (seulement deux époques sont suivies sur la figure 11, mais le procédé peut être utilisé pour plus de deux époques). Les données sismiques sont traitées pour chaque époque (i) tout en appliquant autant de procédés d'atténuation de bruit que possible et/ou nécessaire (par exemple, S1110 à S1160) pour obtenir des modèles de signaux (s1). [0058] Avant la formation d'image, pour chaque époque d'acquisition (i), les modèles de signaux (s,) sont soustraits des données (d,) respectives (c'est-à-dire des données avant l'application des procédés d'atténuation de bruit, après l'exécution uniquement des S1155 et S1165 qui sont similaires aux étapes 21 0251/0336-114 S1150 et S1160) pour obtenir des modèles de bruit (ni), respectivement : ni = di - si (6) [0059] Les modèles de bruit (n,) contiennent un bruit retiré à l'origine des données, (c'est-à-dire, des multiples associés à une surface, des multiples internes, et éventuellement n'importe quel type de bruit cohérent et prévisible). Ainsi, un modèle de bruit (n,) pour une époque (i) est adapté à ses données (d1) correspondantes d'une manière explicite comme dans le cas SRME, ou d'une manière implicite comme dans le cas de Radon ou de déconvolution. [0060] Une fonction de coût (E) est ensuite réduite à un minimum (dans une adaptation 4D en S1170) pour déduire des filtres (f;) qui remettent en forme simultanément les modèles de bruit pour toutes les époques, où les différences 4D entre les époques agissent en tant que contraintes de régularisation. N N E =1,11d, -f *n1+ ÀElpd, - d J)-(f, *ni -fi *111 111 /-4 J-1 où (N) est le nombre d'époques traitées et (I) est un paramètre de pondération qui commande le rapport entre l'adaptation du modèle de bruit et les différences 4D. Dans ce procédé, les filtres (f,) ne sont plus considérés comme étant des filtres d'adaptation qui, par exemple, adaptent fortement des modèles SRME à des données, qui peuvent différer fortement en amplitude et caractère. Ces filtres sont maintenant des filtres de mise en forme doux qui réajustent les modèles de bruit pour ajuster les données tout en respectant la reproductibilité des différentes époques. Les modèles de signaux (s',) nouvellement estimés, qui sont utilisés pour une formation d'image (qui est précédée de la migration S1180), sont : *ni (8) (7)

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé pour générer une image d'une sous-surface sur REVENDICATIONS1. Procédé pour générer une image d'une sous-surface sur la base de données sismiques, le procédé comprenant : la collecte d'époques de données sismiques correspondant à au moins deux instants différents, pour une même sous-surface ; et la minimisation d'une fonction de coût (CF), qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données (d) et des multiples prédits par modèle (m), sous réserve d'une minimisation de multiples résiduels qui sont des différences de multiples correspondants appartenant à différentes époques parmi les époques de données sismiques.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la minimisation des différences entre des multiples correspondants comprend une minimisation d'une somme sur des combinaisons des époques de données sismiques d'une norme des différences entre des multiples correspondants dans différentes époques de données sismiques, la norme des différences entre des multiples correspondants dans différentes époques de données sismiques et la norme utilisée dans la fonction de coût étant chacune l'une de L2-norm, de L1-norm ou d'une norme 2 0 hybride.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les multiples prédits par modèle dans une époque de données sismiques (i) sont obtenus en multipliant un modèle spécifique à une époque (m,) par un filtre spécifique à une époque (f,). 25 230251/0336-114
4. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, dans la fonction de coût, des matrices de pondération (W,) multiplient des différences entre les données et les multiples prédits par modèle pour chaque époque de données sismiques (i).
5. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les multiples prédits par modèle sont obtenus en utilisant plusieurs modèles et filtres pour chaque époque de données sismiques.
6. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la minimisation de la fonction de coût, sous réserve de la minimisation sur les époques de données sismiques des différences entre les multiples correspondants est effectuée en minimisant une fonction qui combine la fonction de coût avec la condition de minimisation sur les époques de données sismiques en utilisant des multiplicateurs de Lagrange (X).
7. 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les modèles utilisés pour prédire les multiples sont des modèles commandés par données ou des modèles commandés par modèle ou une combinaison de ceux-ci.
8. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la fonction CF à minimiser est No. Epoques CF= E (d - mi fi)11P --> min i=1 sous réserve d'un résiduel minimum des multiples provenant de la différence 4D 240251/0336-114 (No. Epoques-1) No. Epoques multiple résiduelr -> min i=1 j=i+1 où q, une norme pour les contraintes, et p, la norme utilisée pour soustraire les multiples prédits, sont l'une quelconque de L2-norm, de L1-norm ou d'une norme hybride.
9. 9. Support pouvant être lu par un ordinateur mémorisant de manière non transitoire des codes exécutables qui, lorsqu'ils sont exécutés sur un ordinateur, amènent l'ordinateur à mettre en oeuvre un procédé pour générer une image d'une sous-surface sur la base de données sismiques, le procédé comprenant : la collecte d'époques de données sismiques correspondant à au moins deux instants différents, pour une même sous-surface ; et la minimisation d'une fonction de coût, qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données (d) et des multiples prédits par modèle (m), sous réserve d'une minimisation des multiples résiduels qui sont des différences entre des multiples correspondants appartenant à différentes époques parmi les époques de données sismiques.
10. 10. Dispositif d'analyse de données sismiques, comprenant : une interface d'entrée de données configurée pour collecter des époques de données sismiques correspondant à au moins deux instants différents, pour une même zone étudiée ; et une unité de traitement de données configurée pour minimiser une fonction de coût, qui est une somme sur les époques de données sismiques d'une norme de différences entre des données (d,) et des multiples prédits par250251/0336-114 modèle (m,), sous réserve d'une minimisation des multiples résiduels qui sont des différences entre des multiples correspondants appartenant à différentes époques parmi les époques de données sismiques. 26