FR2989787A1 - Traitement de donnees sismiques comprenant une compensation des effets de fantome de source et de recepteur dans une migration inverse dans le temps - Google Patents

Abstract

Des procédés et des systèmes pour compenser des effets des fantômes de sources et de récepteurs dans une équation de migration inverse dans le temps (RTM) sont décrits. Des conditions de limite associées aux équations d'onde acoustique de RTM pour les champs d'ondes de source et enregistrés sont modifiées. Les équations d'onde acoustique de RTM modifiées résultantes sont résolues pour générer des images sismiques modélisées à fantômes compensés. Selon un autre aspect, une condition de formation d'image est également modifiée et les équations d'onde acoustique de RTM résultantes sont résolues pour générer des images de perturbation de vitesse et d'impédance.

Description

Traitement de données sismiques comprenant une compensation des effets de fantôme de source et de récepteur dans une migration inverse dans le temps DEMANDE CONNEXE [0001] La présente demande concerne et comporte une revendication de priorité fondée sur la demande de brevet US provisoire n° 61/635 379, déposée le 19 avril 2012, intitulée « Compensating for Source and Receiver Ghost Effects in Reverse Time Migration », de Yu Zhang, Graham Roberts et Lian Duan, 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 le traitement de données sismiques et, plus particulièrement, des mécanismes et des techniques pour améliorer une migration inverse dans le temps en compensant les effets de fantôme de source et de récepteur. CONTEXTE [0003] Pour des données sismiques marines, les fantômes de source et de récepteur générés par la surface libre provoquent une distorsion de fréquence et d'amplitude fonction de l'angle. Pour une interprétation et une inversion améliorées, Docket No. 100333/0336-156 2 ces effets non souhaités sont mieux corrigés dans une image de profondeur avant-empilage (« pre-stack depth image » en terminologie anglo-saxonne). [0004] L'interprétation de caractéristiques géologiques subtiles dans un environnement marin nécessite que les données sismiques associées contiennent à la fois des basses fréquences et des hautes fréquences nécessaires pour une formation d'image à haute résolution. Généralement, les données basse fréquence à haute fidélité permettent une pénétration plus grande des strates sous-jacentes et une meilleure illumination associée de cibles profondes en plus de fournir une stabilité plus grande et des informations plus importantes pour une inversion sismique. Par conséquent, il est préférable d'obtenir une image sismique à large bande passante. [0005] L'obtention d'images de profondeur avant empilage à large bande passante à partir de données sismiques marines nécessite de surmonter les limitations de bande passante imposées par les fantômes de source et de récepteur.

Récemment, de nombreuses tentatives ont été faites pour compenser des fantômes de sources et de récepteurs telles qu'une acquisition de flûte à profondeur variable comme décrit par R. Soubaras et P. Whiting (ci-après « Soubaras/Whiting ») dans leur article de 2011 intitulé « Variable Depth Streamer - The New Broadband Acquisition System », publié dans le 81st Annual International Meeting, SEG, Expanded Abstracts, pages 4349 à 4353 et incorporé ici par voie de référence. Ils proposaient de tirer avantage de la réponse à faible bruit de flûtes pleines de nouvelle génération et de la diversité d'encoches provoquée par une variation de profondeur des récepteurs pour obtenir un spectre large bande de qualité élevée.

Docket No. 100333/0336-156 3 [0006] Toujours avec des spectres large bande appropriés, les fantômes de récepteurs peuvent être retirés à un stade de traitement ultérieur par des techniques de traitement et de formation d'image telles que décrites par R. Soubaras (ci-après « Soubaras ») dans son article de 2010 intitulé « Deghosting by Joint Deconvolution of a Migration and a Mirror Migration », publié dans le 81st Annual International Meeting, SEG, Expanded Abstracts, pages 3406 à 3410, incorporé ici par voie de référence et par R. Soubaras et Y. Lafet dans leur article de 2011 intitulé « Variable Depth Streamer Acquisition : Broadband Data for Imaging and Inversion », publié dans le 81st Annual International Meeting, SEG, Expanded Abstracts, pages 2364 à 10 2368 et incorporé ici par voie de référence. Les techniques susmentionnées génèrent une ondelette exceptionnellement nette et propre pour une interprétation en relation avec des fantômes de récepteurs. [0007] Cependant, le retrait des fantômes de sources reste une tâche plus difficile basée sur la supposition que les sources sont excitées à une profondeur 15 approximativement fixe, c'est-à-dire, un manque de diversité d'encoches, et avec un grand incrément de tir dans les positions latérales, c'est-à-dire, un fort repliement de données (« data aliasing » en terminologie anglo-saxonne), comme cela apparaît généralement dans des études à flûtes remorquées marines. En outre, l'existence de fantômes déforme à la fois le spectre de migration et la relation entre l'amplitude et 20 l'angle (AVA). [0008] Par conséquent, il serait souhaitable de proposer des systèmes et des procédés qui évitent les problèmes et les inconvénients décrits précédemment et de Docket No. 100333/0336-156 4 réaliser une compensation à la fois des fantômes de sources et de récepteurs dans un ensemble de données sismiques à large bande passante.

Docket No. 100333/0336-156 RESUME [0009] Selon un exemple de mode de réalisation, un procédé, mémorisé dans une mémoire et s'exécutant sur un processeur, pour compenser des fantômes dans 5 une image sismique calculée basée sur une migration inverse dans le temps (RTM) d'un ensemble de données sismiques associé à une ou plusieurs sources sismiques et à un ou plusieurs récepteurs sismiques, comprend la modification d'une première condition de limite d'une première équation d'onde acoustique de RTM associée à un champ d'ondes de source ; la modification d'une deuxième condition de limite i.o d'une deuxième équation d'onde acoustique de RTM associée à un champ d'ondes enregistré ; la résolution de la première équation d'onde acoustique de RTM et de la deuxième équation d'onde acoustique de RTM et la génération d'une image sismique calculée à fantômes compensés ; et la sortie de l'image sismique calculée à fantômes compensés. 15 [0010] Un noeud pour compenser des fantômes dans des données d'image sismiques basées sur une migration inverse dans le temps (RTM) comprend un ensemble de données sismiques ; 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 20 comprennent en outre un composant de condition de limite pour modifier des conditions de limite associées à des équations d'onde acoustique de RTM ; un composant de moteur pour résoudre les équations d'onde acoustique de RTM configuré avec des conditions de limite modifiées et générer une image sismique

calculée à fantômes compensés ; et un composant de sortie pour sortir l'image sismique calculée à fantômes compensés. BREVE 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] les figures 1 et 2 montrent divers aspects d'un système d'étude sismique marine dans lequel des modes de réalisation pour générer une image sismique calculée à fantômes compensés peuvent être mis en oeuvre ; [0013] les figures 3 à 6 montrent divers aspects de composants ou de modules logiciels qui peuvent être utilisés pour mettre en oeuvre les modes de réalisation ; [0014] la figure 7 est un organigramme représentant un procédé de 15 génération d'une image sismique calculée à fantômes compensés ; [0015] la figure 8 est une représentation graphique d'un enregistrement de tir ; [0016] la figure 9a est une représentation graphique d'un CIG dans le domaine angulaire migré, la figure 9b est une représentation graphique des courbes AVA associées et les figures 9c et 9d montrent les équivalents à fantômes 20 compensés ; et [0017] la figure 10 illustre un exemple de dispositif ou de système de traitement de données qui peut être utilisé pour mettre en oeuvre les modes de réalisation.

Docket No. 100333/0336-156 7 DESCRIPTION DETAILLEE [0018] La description qui suit des 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, en relation avec la terminologie et la structure de compensation des effets des fantômes de sources et de récepteurs dans une migration inverse dans le temps. 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. [0019] 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 15 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. 20 [0020] Afin de fournir un certain contexte pour les modes de réalisation qui suivent associés à la collecte de données sismiques, au retrait des fantômes de sources et/ou de récepteurs et à la génération de cartes d'illumination sismique, Docket No. 100333/0336-156 8 examinons d'abord un processus et un système d'acquisition de données sismiques tels que décrits maintenant en relation avec les figures 1 et 2. Sur la figure 1, un système d'acquisition de données 10 comprend un navire 2 remorquant plusieurs flûtes 6 qui peuvent s'étendre sur des kilomètres derrière le navire 2. Chacune des flûtes 6 peut comprendre un ou plusieurs oiseaux 13 (« bird » en terminologie anglo-saxonne) qui maintiennent la flûte 6 dans une position fixe connue par rapport aux autres flûtes 6, et les oiseaux 13 sont capables de déplacer la flûte 6 selon les souhaits conformément à des communications bidirectionnelles que les oiseaux 13 peuvent recevoir du navire 2. [0021] Un ou plusieurs réseaux de sources 4a, b peuvent également être remorqués par le navire 2 ou un autre navire pour générer des ondes sismiques. Les réseaux de sources 4a, b peuvent être placés soit devant, soit derrière les récepteurs 14, ou à la fois derrière et devant les récepteurs 14. Les ondes sismiques générées par les réseaux de sources 4a, b se propagent vers le bas, sont réfléchies par les fonds océaniques et pénètrent dans ceux-ci, dans lesquels les ondes réfractées sont finalement réfléchies par une ou plusieurs structures de réflexion (non montrées sur la figure 1) et retournent vers la surface (voir la figure 2, examinée ci-dessous). Les ondes sismiques réfléchies se propagent vers le haut et sont détectées par les récepteurs 14 prévus sur les flûtes 6. Les ondes sismiques sont ensuite réfléchies par la surface libre, c'est-à-dire, la surface de la masse d'eau (voir la figure 2, examinée ci- dessous), en se propageant vers le bas et sont une fois encore détectées par les récepteurs 14 prévus sur les flûtes 6 en tant que fantômes de récepteurs. Ce processus est généralement appelé « tir » d'une zone particulière des fonds 2 989 787 Docket No. 100333/0336-156 9 océaniques, la zone des fonds océaniques étant appelée « cellule » et la surface de la mer étant appelée « surface libre ». [0022] La figure 2 illustre une vue latérale du système d'acquisition de données 10 de la figure 1. Le navire 2, situé sur la surface de l'océan 46, remorque une ou 5 plusieurs flûtes 6, qui sont composées de câbles 12, et d'une pluralité de récepteurs 14. Deux flûtes de sources, qui comprennent les sources 4a, b attachées aux câbles 12a, b respectifs, sont montrées sur la figure 2. Chaque source 4a, b est capable d'émettre une onde sonore ou un signal émis 20a, b respectif. A des fins de simplification des dessins, mais sans nuire en aucune manière à la compréhension des 10 nombreux principes impliqués, seul un premier signal émis 20a sera montré (même si certaines ou la totalité des sources 4 peuvent émettre simultanément (ou non) des signaux émis 20 similaires). Le premier signal émis 20a se propage à travers l'océan 40 et arrive à un premier point de réfraction/réflexion 22a. Le premier signal réfléchi 24a provenant du premier signal émis 20a se propage vers le haut à partir du fond 15 océanique 42, de retour vers les récepteurs 14. Comme les hommes du métier peuvent l'apprécier, à chaque fois qu'un signal - optique ou acoustique - se propage à partir d'un milieu avec un premier indice de réfraction n1 et rencontre un milieu différent, avec un deuxième indice de réfraction n2, une partie du signal émis est réfléchie selon un angle égal à l'angle d'incidence (selon la loi de Snell bien connue), et une deuxième 20 partie du signal émis peut être réfractée (de nouveau selon la loi de Snell). [0023] Ainsi, comme montré sur la figure 2, le premier signal émis 20a génère un premier signal réfléchi 24a et un premier signal réfracté 26a. Le premier signal Docket No. 100333/0336-156 10 réfracté 26a se propage à travers une couche de sédiment 16 (qui peut être appelée génériquement première couche de sous-surface 16) au-dessous du fond océanique 42, et peut maintenant être considéré comme étant un « nouveau » signal émis, de sorte que, lorsqu'il rencontre un deuxième milieu à un deuxième point de réfraction/réflexion 28a, un deuxième ensemble de signaux réfracté et réfléchi 32a et 30a, est généré par la suite. En outre, comme montré sur la figure 2, il semble y avoir un gisement d'hydrocarbure 44 important dans un troisième milieu, ou une couche de terre/roche solide 18 (qui peut être appelée génériquement deuxième couche de sous-surface 18). En conséquence, les signaux réfracté et réfléchi sont générés par le i.o gisement d'hydrocarbure, et c'est l'objet du système d'acquisition de données 10 de générer des données qui peuvent être utilisées pour découvrir ces gisements d'hydrocarbure 44. [0024] Les signaux enregistrés par les récepteurs sismiques 14 varient dans le temps, comportant des pics d'énergie qui peuvent correspondre à des réflecteurs entre 15 des couches. En réalité, étant donné que le fond océanique et l'air/eau sont très réfléchissants, certains des pics correspondent à de réflexions de multiples ou à des 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 seule réflexion à partir d'une interface entre les couches de la sous-surface (par 20 exemple, le premier signal réfléchi 24a). Les ondes autres que les ondes principales sont connues en tant que multiples (ou fantômes). Un signal de multiple de surface est un tel exemple d'un multiple, cependant, il existe d'autres manières de générer des multiples. Par exemple, des réflexions par la surface libre peuvent se propager en 2989787 Docket No. 100333/0336-156 11 arrière jusqu'aux récepteurs et être enregistrées en tant que fantômes. Les multiples (et fantômes) n'ajoutent pas d'informations utiles à la géologie au-dessous du fond océanique, et ainsi ils sont, par essence, un bruit, et il est souhaitable de les éliminer et/ou de réduire sensiblement et/ou d'éliminer leur influence dans un traitement de 5 signal des autres signaux réfléchis de manière à établir correctement la présence (ou l'absence) de gisements d'hydrocarbure souterrains/sous l'eau. [0025] Une fois collectées, les données sismiques sont traitées pour générer des images qui peuvent être utilisées par les hommes du métier pour identifier des caractéristiques de sous-surface. Le traitement de données sismiques peut comprendre l'application de nombreuses techniques différentes à l'ensemble de données. Par exemple, en relation avec des fantômes, d'abord, supposons qu'une profondeur de source soit désignée par Az, et qu'une vitesse d'onde acoustique dans l'eau soit désignée par vo . Le fantôme de source généré par la réflexion de surface libre est un effet dépendant de l'angle, qui modifie à la fois l'amplitude de l'ondelette et le spectre. En tant que simplification, supposons que la réflectivité de la surface soit -1. A l'emplacement de la source, le fantôme de source G, agissant sur le champ d'ondes sismiques avec un angle de propagation a, adopte une forme dans le domaine fréquentiel telle que : iwcosa,Az, scocosa,4z, COS (1) G, (co,a,)= e v" -e sin vo o osasAz, =-2ism vo - 2989787 Docket No. 100333/0336-156 12 En outre, dans les domaines des fréquences et des nombres d'onde, une relation existe telle que : cos as = 1- V° (k2 k2 (2) 02 x y) où kx et ky sont les nombres d'onde spatiaux horizontaux dans les directions x et y, 5 respectivement. De manière similaire, le fantôme de récepteur peut être exprimé par : wcosarAz,. ro cos ar4z, co cos arAzr = -2i sin Gr (co, = e v1, (3) -e v' vo [0026] La théorie et la mise en oeuvre de la migration inverse dans le temps (RTM, « reverse time migration » en terminologie anglo-saxonne) vraie ont été développées et présentées à la fois par Y. Zhang et J. Sun dans leur article de 2009 10 intitulé « Practical Issues of Reverse Time Migration : True-Amplitude Gathers, Noise Removal and Harmonic-Source Encoding », publié dans First Break, Vol. 26, pages 19 à 25, incorporé ici par voie de référence et par S. Xu, Y. Zhang et B. Tang (ci-après « XU et d'autres ») dans leur article de 2011 intitulé « 3D Angle Gathers from Reverse Time Migration », publié dans Geophysics, Vol. 76, n° 2, pages S77 à S92, incorporé 15 ici par voie de référence. [0027] La migration d'un enregistrement de tir Q(x, y; x' ys;t), avec le tir à (x' y ' zs = 0) et les récepteurs à (x, y, z = 0) , nécessite le calcul des champs d'ondes provenant de l'emplacement des sources et observés aux emplacements des récepteurs. Sur la base du champ d'ondes de sources s'étendant dans le temps et du 2989787 Docket No. 100333/0336-156 13 champ d'ondes enregistré calculé en arrière dans le temps, le champ d'ondes de sources est désigné par p F et le champ d'ondes enregistré est désigné par pB dans les équations : ' 1 a2 pF(ic;t;:i s) = 0, 0; t; -.Z, ) = 8(.Z - )r f (P)de , (4) v2 at2 -A { P F(X , Y, z = 5 et { [ 12 2t 2 A PB(i;t;i,)=- 0, (5) ) p B(x, y, z = 0;t;.X>s)= Q(x, y; xs, Ys; t), où y = v(.X) est la vitesse, f(t) est la signature de la source et Aa= 2x ± a y + z2 0 est l'opérateur laplacien. [0028] En outre, on peut montrer que l'équation de propagation d'onde (4) et 10 l'équation de propagation d'onde (5), lorsqu'elles sont combinées avec la condition de formation d'image tridimensionnelle : R(X> ; 0; ç9) v(ï)8(6r-0)8(ço'-ço)pBp,dtcrisdO'dço' sin 6P où 8 est l'angle de réflexion à l'emplacement de formation d'image et ço est l'angle d'azimut à l'emplacement de formation d'image, fournissent une amplitude de migration 15 respectant la relation AVA dans le domaine angulaire de sous-surface comme décrit (6) 2989787 Docket No. 100333/0336-156 14 par XU et d'autres. Il conviendrait de noter que la théorie de la RTM décrite précédemment ignore les effets des fantômes. [0029] En examinant maintenant un mode de réalisation, sur la base de la propagation d'un champ d'ondes artificiel en RTM, il est simple de compenser le 5 fantôme de source pendant la migration. L'exécution de la compensation de fantôme de source dans un mode de réalisation implique de modifier l'équation (4) en : i9, (x, Y, z = 0; co; ->., ) = g(8(.x- i., ) f (co) (7) i coG s(co, a s) où j),(co) représente la transformation de Fourier de p F(t) . De manière similaire, le même concept peut être appliqué dans un mode de réalisation pour une compensation 10 de fantôme de récepteur avec l'équation : Ys , y; xs s ; co) 19^ 8(x, y, z = 0; co;.is) = Q(x, . Gr(co, a r) Cependant, il conviendrait de noter que, dans le mode de réalisation, lorsque des données sismiques sont repliées, l'application de l'équation de compensation de fantôme de récepteur (8) peut provoquer directement une instabilité, ainsi un remède 15 de régularisation peut être appliqué pendant une propagation d'onde. [0030] Selon un mode de réalisation, la RTM peut être utilisée pour estimer des perturbations de vitesse et/ou d'impédance. Examinons l'équation acoustique avec à la fois des variations de vitesse v(z) et de densité p(5e) telle que : (8) Docket No. 100333/0336-156 a2 at2 v2 pV -V p(i;t;_i,)= 8(i> - 5c> s)(5(t).p) Pour des modèles de vitesse vo (i>) et de densité p0 (.x) initiales donnés, le champ d'ondes perturbé 8p(i'; t;.i>s) = p - po satisfait à l'équation suivante : 15 (9) 2 a 1 PoV V v(2) at 2 po j 28v a2V sp\ - V Sp(i;t;i's)= vo' at2 Po ) po (-i;t;.is), (10) où 81, = v- vo et Sp=p-po désignent des perturbations de vitesse et de densité, respectivement. En utilisant le procédé développé dans le document de Jin et d'autres (1992) et le document de Forgus et Lambare (1997), une relation basée sur les rayons entre des modèles géologiques perturbés et un champ d'ondes peut être obtenue par : 8v 2 (5p Sn' vo 2 ', COS as COS Ot - + cos 0- -= 3271- cos U rAA e-m) Q.5(81-0)cr cr cicoch9 (11) xr xs vo Po sin 0' y, ) Vo ) s r où A, (Ar) est l'amplitude de la fonction de Green de la source (le récepteur) au point d'image, r, (r,.) est le temps de propagation entre la source (le récepteur) et le point d'image. Dans le contexte de la RTM, l'équation (11) peut être reformulée en modifiant la condition de formation d'image exposée dans l'équation (6) comme suit : 2 81) 8(vp) = f III cos t9" 8(6" 6) 1)B(6°)15 F(6°) (12) sin u - + cos- sdcod 0'. sin 9' ico L'équation (12) indique que, si des rassemblements angulaires de sous-surface sont délivrés avec une condition de formation d'image correcte, des images d'angle proche prédisent la perturbation d'impédance (8(vp)I(vp)), tandis que les images d'angle 2 9 89 78 7 Docket No. 100333/0336-156 16 lointain peuvent être utilisées pour estimer la perturbation de vitesse (8v/v). Par conséquent, ces modes de réalisation séparent les effets de la vitesse et de la densité sur l'image empilée en délivrant des CIG de domaine angulaire. [0031] En examinant maintenant la figure 3, un schéma d'un noeud de mode de 5 réalisation 300 pour compenser des effets de fantômes de sources et de récepteurs dans des équations d'onde acoustique de RTM est représenté. Le noeud 300 comprend un composant de condition de limite 302, un composant de moteur 304, un composant de sortie 306 et un ensemble de données sismiques 308. En poursuivant avec le mode de réalisation, le composant de condition de limite 302 fournit la capacité 10 de modifier la condition de limite des équations de champ d'ondes acoustiques de RTM comme décrit précédemment. Il conviendrait de noter que, dans le mode de réalisation, la modification de la condition de limite est basée sur une transformation de Fourier des champs d'ondes de sources et de récepteurs. En outre, dans le mode de réalisation, il conviendrait de noter que la modification de la condition de limite des 15 champs d'ondes de récepteurs de l'équation de RTM peut introduire une instabilité dans l'équation de RTM, nécessitant une stabilisation. [0032] Ensuite, dans le mode de réalisation du noeud 300, le composant de moteur 304 fournit la capacité de résoudre les équations de RTM modifiées à condition de limite en tenant compte de l'ensemble de données sismiques 308 sélectionné. Il conviendrait de noter que, dans le mode de réalisation du noeud 300, des réponses en amplitude et spectrale fiables de RTM sont générées après la compensation des effets des fantômes. Ensuite, dans le mode de réalisation du noeud 300, le composant de Docket No. 100333/0336-156 17 sortie 306 fournit la capacité de délivrer une image de profondeur sismique à fantômes compensés à partir de la RTM pour une analyse associée à l'exploration des ressources. Il conviendrait de noter que dans le mode de réalisation avec les réponses en amplitude et spectrale à fantômes compensés de la RTM, la variation géologique basse fréquence est mieux décrite dans l'image sismique calculée de sortie. [0033] Ensuite, dans le mode de réalisation, en faisant référence à la figure 4, un schéma 400 d'un composant de moteur 304 d'un noeud 300 est représenté. Le composant de moteur 304 comprend en outre un composant de stabilisateur 402 pour stabiliser une équation d'onde acoustique de RTM associée à des données sismiques repliées. Il conviendrait de noter que, dans le mode de réalisation, la stabilisation est basée sur un remède de régularisation et est appliquée pendant la propagation d'onde. [0034] En examinant maintenant la figure 5, un schéma d'un mode de réalisation d'un noeud 500 pour compenser les effets de fantômes de sources et de récepteurs dans les équations d'onde acoustique de RTM et pour générer des images 15 de perturbation de vitesse et d'impédance est montré. Le noeud 500 comprend un composant de condition de limite 302, un composant de moteur 304, un composant de sortie 306 et un ensemble de données sismiques 308 comme décrit précédemment. Le noeud 500 comprend en outre un composant de condition de formation d'image 502 pour fournir la capacité de modifier la condition de limite de formation d'image des 20 équations de champ d'ondes acoustiques de RTM comme décrit précédemment. [0035] En poursuivant avec le mode de réalisation, sur la figure 6, un schéma 600 d'un composant de moteur 304 d'un noeud 500 est représenté. Le composant de Docket No. 100333/0336-156 18 moteur 304 comprend en outre un composant de perturbation de vitesse et d'impédance 602 pour estimer des perturbations de vitesse et d'impédance associées à l'ensemble de données sismiques 308 sur la base de la résolution des équations de champ d'ondes acoustiques de RTM. Il conviendrait de noter que, dans le mode de réalisation, les compensations de perturbations de vitesse et d'impédance et de fantômes peuvent avoir lieu simultanément. [0036] En examinant maintenant la figure 7, un mode de réalisation de procédé 700 de compensation des fantômes dans une image sismique calculée basée sur la RTM d'un ensemble de données sismiques associé à une ou plusieurs sources sismiques et à un ou plusieurs récepteurs sismiques est représenté. En commençant à l'étape 702, le mode de réalisation de procédé 700 modifie une première condition de limite d'une première équation d'onde acoustique de RTM. Selon un autre aspect de l'étape 702 du mode de réalisation de procédé 700, l'équation d'onde acoustique est associée à un champ d'ondes de sources. Ensuite, à l'étape 704, l'exemple de mode de réalisation de procédé 700 modifie une deuxième condition de limite d'une deuxième équation d'onde acoustique de RTM. Selon un autre aspect du mode de réalisation de procédé 700, à l'étape 704, l'équation d'onde acoustique est associée à un champ d'onde de récepteur. [0037] En poursuivant à l'étape 706 du mode de réalisation de procédé 700, les équations d'onde acoustique de RTM à condition de limite modifiée sont résolues. Selon un autre aspect de l'étape 706 du mode de réalisation de procédé 700, une image sismique calculée à fantômes compensés est générée. Ensuite, à l'étape 708 du Docket No. 100333/0336-156 19 mode de réalisation de procédé 700, l'image sismique calculée à fantômes compensés associée à l'ensemble de données sismiques est délivrée. [0038] Un exemple est fourni pour montrer les réponses en amplitude et spectrale fiables de la RTM après une compensation des effets des fantômes selon les s modes de réalisation précédents. Il est supposé pour cet exemple que les fantômes à la fois de sources et de récepteurs sont enregistrés. La figure 8 montre un enregistrement de tir unique bidimensionnel sur cinq réflecteurs horizontaux à différentes profondeurs, avec le tir au centre de la section et les récepteurs avec un décalage de 7500 mètres de chaque côté. Les profondeurs du tir et des récepteurs 10 sont de 10 mètres et de 15 mètres, respectivement, et la vitesse dans l'eau est de 1500 mètres par seconde. Dans la modélisation, il est supposé que la réflectivité est uniforme au niveau de tous les points de réflexion selon tous les angles de réflexion. Du fait de l'existence de fantômes, l'amplitude d'ondelette et le spectre sont tous les deux déformés avec le temps de propagation et la distance latérale, en plus de l'effet 15 de dispersion géométrique. En utilisant l'équation (4) et l'équation (5) de formulation de la RTM à amplitude vraie classique, en empilant tous les rassemblements de tirs d'images communes migrées pour générer des rassemblements décalés de sous-surface et ensuite en les convertissant en rassemblements d'images communes (CIG) de domaine angulaire de sous-surface, comme montré sur la figure 9, le résultat est 20 une distorsion dans le spectre de l'image migrée (figure 9a) et une tendance de l'AVA incorrecte (figure 9b).

Docket No. 100333/0336-156 20 [0039] Après la compensation des effets des fantômes à la fois du côté des sources et du côté des récepteurs, les ondelettes sur le rassemblement angulaire migré ont une largeur de bande de fréquence plus large et plus équilibrée et apparaissent beaucoup plus nettes (figure 9c). Par ailleurs, les amplitudes crêtes normalisées le long des réflecteurs dans le domaine angulaire de réflexion convergent bien, ce qui indique que la réflectivité est bien récupérée et que la relation AVA est plus fiable (figure 9d). [0040] Le dispositif informatique ou les dispositifs informatiques ou d'autres noeuds de réseau impliqués dans une prédiction d'image sismique modélisée à fantômes compensés telle qu'exposée dans les modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être n'importe quel type de dispositif informatique capable de traiter et de communiquer les données sismiques associées à une étude sismique. Un exemple d'un système informatique représentatif capable d'exécuter des opérations selon ces modes de réalisation est illustré sur la figure 10. Le système 200 comprend, entre autres éléments, un serveur 201, une interface sources/récepteurs 202, un bus de données/communication interne (bus) 204, un ou des processeurs 208 (les hommes du métier peuvent apprécier que, dans les systèmes de serveur modernes, un traitement en parallèle est de plus en plus répandu et, alors qu'un processeur unique aurait été utilisé dans le passé pour mettre en oeuvre de nombreuses ou au moins plusieurs fonctions, il est plus commun actuellement d'avoir un processeur dédié unique pour certaines fonctions (par exemple, des processeurs de signaux numériques) et, par conséquent, il pourrait y avoir plusieurs processeurs, agissant en série et/ou en parallèle, selon les besoins de l'application spécifique), un port de bus Docket No. 100333/0336-156 21 série universel (USB) 210, un lecteur à lecture/écriture (RM/) de disque compact (CD)/de disque vidéo numérique (DVD) 212, un lecteur de disquette 214 (bien que moins utilisé actuellement, de nombreux serveurs comprennent encore ce dispositif), et une unité de mémorisation de données 232. [0041] L'unité de mémorisation de données 232 elle-même peut comprendre un lecteur de disque dur (HDD) 216 (celui-ci peut comprendre un support de mémorisation magnétique classique, mais comme cela est devenu de plus en plus répandu, peut comprendre des dispositifs de stockage de masse de type clé USB 224, entre autres types), un dispositif ou des dispositifs de mémoire morte 218 (ceux-ci peuvent comprendre des dispositifs de mémoire ROM programmable électriquement effaçable (EE) (EEPROM), des dispositifs PROM effaçables par ultraviolets (UVPROM), entre autres types), et des dispositifs de mémoire vive (RAM) 220. Un dispositif de clé USB 224 peut être utilisé avec le port USB 210, et des disques CD/DVD 234 (qui peuvent être à la fois à lecture et à écriture) peuvent être utilisés avec un dispositif R/W CD/DVD 212. Les disquettes 237 peuvent être utilisées avec un dispositif de lecteur de disquette 214. Chacun des dispositifs de mise en mémoire, ou des supports de mise en mémoire (216, 218, 220, 224, 234 et 237, entre autres types), peut contenir des parties ou des composants, ou l'intégralité, d'un code de programmation de logiciel exécutable (logiciel) 236 qui peut mettre en oeuvre une partie ou la totalité des parties du procédé décrit ici. En outre, le processeur 208 lui-même peut contenir un type ou différents types de dispositifs de mise en mémoire (très probablement, mais pas d'une manière limitative, un support de mise en mémoire RAM 220) qui peut mémoriser la totalité ou certains des composants du logiciel 236.

Docket No. 100333/0336-156 22 [0042] En plus des composants décrits ci-dessus, le système 200 comprend également une console d'utilisateur 234, qui peut comprendre un clavier 228, un afficheur 226 et une souris 230. La totalité de ces composants sont connus des hommes du métier, et cette description comprend toutes les variantes connues et futures de ces types de dispositifs. L'afficheur 226 peut être n'importe quel type d'afficheur ou d'écran de présentation connu, tel que des afficheurs à cristaux liquides (LCD), des afficheurs à diodes électroluminescentes (DEL), des afficheurs à plasma, des tubes à rayons cathodiques (CRT), entre autres. La console d'utilisateur 235 peut comprendre un ou plusieurs mécanismes d'interface utilisateur tels qu'une souris, un clavier, un microphone, un pavé tactile, un écran tactile, un système de reconnaissance vocale, entre autres dispositifs d'intercommunication interactifs. [0043] La console d'utilisateur 235, et ses composants s'ils sont prévus séparément, s'interfacent avec le serveur 201 par l'intermédiaire d'une interface d'entrée/sortie (E/S) de serveur 222, qui peut être un port de communication RS232, Ethernet, USB ou d'un autre type, ou peut comprendre la totalité ou certains de ceux- ci, et comprend en outre n'importe quel autre type de moyens de communication, actuellement connus ou développés ultérieurement. Le système 200 peut comprendre en outre un dispositif d'émission-réception de satellite de communications/système de positionnement mondial (GPS) 238, auquel est connectée électriquement au moins une antenne 240 (selon un exemple de mode de réalisation, ce serait une antenne GPS de réception uniquement, et au moins une antenne de communication bidirectionnelle de satellite séparée). Le système 200 peut accéder à Internet 242, soit par l'intermédiaire d'une connexion câblée, soit par l'intermédiaire de l'interface Docket No. 100333/0336-156 23 d'entrée/sortie 222 directement, soit par une liaison sans fil par l'intermédiaire de l'antenne 240 et de l'émetteur-récepteur 238. [0044] Le serveur 201 peut être couplé à d'autres dispositifs informatiques, tels que ceux qui mettent en oeuvre ou commandent l'équipement du navire 2, par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs réseaux. Le serveur 201 peut faire partie d'une configuration de réseau plus grande comme dans un réseau mondial (GAN) (par exemple, Internet 242), qui permet finalement une connexion à diverses lignes terrestres. [0045] Selon un autre exemple de mode de réalisation, le système 200, conçu pour une utilisation dans l'exploration sismique, s'interfacera avec une ou plusieurs sources 4a, b et un ou plusieurs récepteurs 14. Ceux-ci, comme décrit précédemment, sont attachés aux flûtes 6a, b, auxquelles sont également attachés les oiseaux 13a, b qui sont utiles pour maintenir un positionnement. Comme examiné davantage précédemment, les sources 4 et les récepteurs 14 peuvent communiquer avec le serveur 201 soit par l'intermédiaire d'un câble électrique qui fait partie de la flûte 6, soit par l'intermédiaire d'un système sans fil qui peut communiquer par l'intermédiaire de l'antenne 240 et de l'émetteur-récepteur 238 (décrits collectivement en tant que conduit de communications 246). [0046] Selon d'autres exemples de modes de réalisation, la console d'utilisateur 235 fournit des moyens pour qu'un personnel entre des commandes et une configuration dans le système 200 (par exemple, par l'intermédiaire d'un clavier, de boutons, de commutateurs, d'un écran tactile et/ou d'une manette). Le dispositif Docket No. 100333/0336-156 24 d'affichage 226 peut être utilisé pour montrer : la position de la flûte 6 ; des représentations visuelles des données acquises ; des informations d'état de la source 4 et du récepteur 14 ; des informations d'étude ; et d'autres informations importantes pour le processus d'acquisition de données sismiques. L'unité d'interface des sources et des récepteurs 202 peut recevoir des données sismiques d'hydrophone du récepteur 14, par l'intermédiaire du conduit de communication de flûte 246 (examiné ci-dessus) qui peut faire partie de la flûte 6, ainsi que des informations de position de la flûte 6 provenant des oiseaux 13 ; la liaison est bidirectionnelle de sorte que des commandes peuvent également être envoyées aux oiseaux 13 pour maintenir un positionnement correct de la flûte. L'unité d'interface des sources et des récepteurs 202 peut également communiquer de manière bidirectionnelle avec les sources 4 par l'intermédiaire du conduit de communication de flûte 248 qui peut faire partie de la flûte 6. Des signaux d'excitation, des signaux de commande, des signaux de sortie et des informations d'état associés à la source 4 peuvent être échangés par le conduit de communication de flûte 246 entre le système 200 et la source 4. [0047] Le bus 204 fournit un trajet de données pour des éléments tels que : le transfert et la mémorisation de données qui proviennent soit des capteurs de source, soit des récepteurs de flûte ; pour que le processeur 208 accède à des données mémorisées contenues dans la mémoire d'unité de mémorisation de données 232 ; pour que le processeur 208 envoie des informations pour un affichage visuel à un afficheur 226 ; ou pour que l'utilisateur envoie des commandes à des programmes/logiciel de système d'exploitation 236 qui pourraient résider soit dans le processeur 208, soit dans l'unité d'interface des sources et des récepteurs 202.

Docket No. 100333/0336-156 25 [0048] Le système 200 peut être utilisé pour mettre en oeuvre les procédés décrits ci-dessus associés à une prédiction d'image sismique modélisée à fantômes compensés selon un exemple de mode de réalisation. Un matériel, un micrologiciel, un logiciel ou une combinaison de ceux-ci peut être utilisé pour exécuter les diverses étapes et opérations décrites ici. Selon un exemple de mode de réalisation, le logiciel 236 pour exécuter les étapes examinées ci-dessus peut être mémorisé et distribué sur des dispositifs de mémorisation à multiples supports tels que les dispositifs 216, 218, 220, 224, 234 et/ou 237 (décrits ci-dessus) ou d'autres formes de supports capables de mémoriser de manière portable des informations (par exemple, la clé USB 426). Ces supports de mémorisation peuvent être insérés dans des dispositifs tels que le lecteur de CD-ROM 414, le lecteur de disque 412, entre autres types de dispositifs de mémorisation de logiciel, et lus par ceux-ci. [0049] Les exemples de modes de réalisation présentés fournissent un noeud de serveur et un procédé pour une prédiction d'image sismique calculée à fantômes compensés associée à des ensembles de données sismiques. 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. 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. Cependant, un homme du métier comprendrait que divers modes de réalisation peuvent être mis en pratique sans ces détails spécifiques.

Docket No. 100333/0336-156 26 [0050] Bien que les caractéristiques et les éléments des présents exemples de modes de réalisation aient été 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. Les procédés ou les organigrammes fournis dans la présente demande peuvent être mis en oeuvre dans un programme, un logiciel, ou un micrologiciel d'ordinateur mis en oeuvre de manière tangible sur un support de mémorisation pouvant être lu par un ordinateur pour une exécution par un ordinateur d'usage général ou un processeur. [0051] 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 en fabriquant et en utilisant n'importe quels dispositifs ou systèmes et en exécutant 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 (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé, mémorisé dans une mémoire et s'exécutant sur REVENDICATIONS1. Procédé, mémorisé dans une mémoire et s'exécutant sur un processeur, pour compenser des fantômes dans une image sismique calculée basée sur une migration inverse dans le temps (RTM) de données sismiques associées à une ou plusieurs sources sismiques et à un ou plusieurs récepteurs sismiques, ledit procédé comprenant : la modification (702) d'une première condition de limite d'une première équation d'onde acoustique de RTM associée à un champ d'ondes de source ; la modification (704) d'une deuxième condition de limite d'une deuxième équation d'onde acoustique de RTM associée à un champ d'onde enregistré ; la résolution (706) de ladite première équation d'onde acoustique de RTM et de ladite deuxième équation d'onde acoustique de RTM et la génération d'une image sismique calculée à fantômes compensés ; et la sortie (708) de ladite image sismique calculée à fantômes compensés.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les données d'entrée sont utilisées dans le procédé dans un domaine de tir.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les données d'entrée sont utilisées dans le procédé dans un domaine de récepteur.
4. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite première équation d'onde acoustique de RTM est associée aux dites une ou plusieurs sources sismiques.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel une première condition de 5 limite modifiée est p F (x, y, z = 0; co; = 8(.i> - .X> i f (co) coGs(co, a s)
6. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite deuxième équation d'onde acoustique de RTM est associée aux dits un ou plusieurs récepteurs 10 sismiques.
7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel une deuxième condition de limite modifiée est Q(x, y; xs, ys;) PB(x, Y z = 0; co; = co G, (a), ot,) 15
8. 8. Procédé selon la revendication 6, comprenant en outre la stabilisation de ladite deuxième équation d'onde acoustique de RTM pour des données sismiques repliées.
9. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ladite stabilisation est basée sur un remède de régularisation appliqué lorsque lesdites données sismiques 2 989 787 Docket No. 100333/0336-156 29 repliées produisent une instabilité dans ladite deuxième équation d'onde acoustique de RTM.
10. 10. Noeud pour compenser des fantômes dans des données d'image sismiques 5 basées sur une migration inverse dans le temps (RTM), ledit noeud comprenant : un ensemble de données sismiques (308) ; un ou plusieurs processeurs (208) 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 : 10 un composant de condition de limite (302) pour modifier des conditions de limite associées à des équations d'onde acoustique de RTM ; un composant de moteur (304) pour résoudre lesdites équations d'onde acoustique de RTM configurées avec des conditions de limite modifiées et générer une image sismique modélisée à fantômes compensés ; et 15 un composant de sortie (306) pour délivrer ladite image sismique modélisée à fantômes compensés.