KR102003466B1 - Method for swell effect correction of offshore 3d seismic survey data at shallow tratum and marine 3d seismic survey mehod using the same - Google Patents

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김원식
박찬호
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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention relates to a data processing method for correcting a swell effect from seismic survey data acquired from a marine 3D seismic survey. As a transmission time of a sound wave is affected by a change in a height between a sound source and a receiver in accordance with a swell in an actual marine survey, a water level of a survey area is measured on the basis of a sea level. Moreover, after a theoretical arrival time (standard arrival time) of a sea-bed reflection signal is calculated, difference between the standard arrival time and an actual arrival time is used to remove a swell effect of seismic survey data.

Description

다중채널 3차원 지층탐사자료의 너울 영향 보정방법, 이를 이용한 해양 3D 탄성파 탐사방법{METHOD FOR SWELL EFFECT CORRECTION OF OFFSHORE 3D SEISMIC SURVEY DATA AT SHALLOW TRATUM AND MARINE 3D SEISMIC SURVEY MEHOD USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-channel three-dimensional (3D) seismic surveying method,

본 발명은 탄성파 탐사 기술에 관한 것으로서, 특히 고주파 음원을 이용하여 해저 천부 영역을 탐사하는 멀티 채널 방식의 3D 탄성파 탐사 기술에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a seismic surveillance technique, and more particularly, to a multi-channel 3D seismic exploration technique for exploring a seabed area using a high frequency sound source.

석유, 천연가스, 가스하이드레이트 등 해저 부존 자원의 탐사 목적 또는 해저 케이블, 터널, 교량 등과 같은 해양 건설공사를 위한 엔지니어링 목적으로 탄성파 탐사를 수행한다. Perform seismic surveys for the purpose of exploration of underwater resources such as oil, natural gas, and gas hydrates, or engineering for marine construction such as submarine cables, tunnels, bridges,

도 1을 참고하면, 탄성파 탐사에서는 수면에 음원(3, seismic source)과 수신기(4, hydrophone)를 케이블(r) 등에 연결하여 부유시켜 놓은 상태에서 탐사선(1)이 음원과 수신기를 예인하면서 탐사를 진행한다. 도 1에 도시된 바와 같이 (A)지점에서 음파를 발신-수신하고, 탐사선이 정해진 간격(I, 시간간격 또는 거리간격)을 이동 후 (B)지점에서 다시 음파를 발신-수신한다. 즉 음(3)원에서는 음파를 정기적으로 발생시키고, 음파는 수중(L)을 통과하여 해저면(S), 더 깊은 해저지층(G) 또는 해저구조물(케이블 등)에서 반사되어 다시 수신기(4)로 돌아온다. 수신된 반사파 신호에 대한 자료처리를 통해 해저 지층구조나 부존자원의 존재 여부를 파악한다. 1, in the seismic wave survey, the probe 1 floats the sound source and the receiver while floating the seismic source 3 and the hydrophone 4 connected to the cable r, . As shown in Fig. 1, a sound wave is emitted and received at a point (A), and a probe sends and receives a sound wave again at a point (B) after moving the predetermined interval (I, time interval or distance interval). The sound waves are periodically generated in the negative (3) circle, and the sound waves pass through the water L and are reflected on the seafloor S, the deeper seam layer G or the seabed structure ). Through the data processing of the received reflected wave signal, the existence of the submarine stratum structure or the existence of the resource is detected.

탄성파 탐사는 수신기가 1개만 있는 경우의 싱글채널 탐사와 수신기가 복수 개 있는 경우의 멀티채널 방식으로 나누어진다. 또한 2D 탐사와 3D 탐사로도 구부할 수 있다. The seismic survey can be divided into single-channel exploration when there is only one receiver and multi-channel method when there are multiple receivers. It can also be used for 2D and 3D exploration.

도 2 및 도 3을 참고하여 설명한다. 2D 탐사는 수신기를 하나만 설치(도 1 참고, 싱글채널)하거나 또는 탐사선의 진행방향을 따라 복수의 수신기를 일렬로 늘어선 스트리머 형태(도 2 참고, 멀티채널)로 설치하여, 탐사선의 진행방향(직선)을 따라 그 하부의 수직한 단면(2D)의 지층을 탐사하는 방식이다. 이에 반하여 3D 탐사는 탐사선의 진행방향과 수직한 방향을 따라 복수의 수신기(멀티채널)를 나열하여 탐사선이 진행할 때 그 하부 지층의 일정 볼륨(3D)의 지층을 탐사한다(도 3 평면도 참고). 2D 탐사에서 결과물로 수직한 단면이 하나 나왔다면, 3D 탐사에서는 각 채널에서 획득한 수직한 단면이 병렬적으로 여러 개 나오므로 이들을 모으면 볼륨이 되는 것과 같은 원리이다. Will be described with reference to Figs. 2 and 3. Fig. 2D scanning can be performed by installing only one receiver (refer to FIG. 1, single channel) or by installing a plurality of receivers in a row of streamers (see FIG. 2, multi channel) along the traveling direction of the probe, (A straight line) along a vertical section (2D) of the lower part thereof. On the other hand, 3D exploration enumerates a plurality of receivers (multi-channels) along a direction perpendicular to the direction of the probe, and explores a stratum of a certain volume (3D) of the lower stratum when the probe travels. If you have a single vertical section as a result of 2D exploration, 3D exploration has the same principle as collecting a plurality of vertical sections obtained from each channel in parallel.

또한 탄성파 탐사는 음원의 주파수 대역에 따라 고주파 탐사와 저주파 탐사로 나눌 수 있다. 고주파 탐사는 주로 천부 지층 영역 탐사에 사용되며, 음원으로는 수백에서 수천 Hz 대역의 에어건, 스파커, 부머 및 지층탐사기 등을 사용한다. 고주파 음원은 파장이 짧아서 1m 이내의 단위로 정밀한 탐사(고해상도 탐사)가 가능하다. 반면에 저주파수 탐사의 경우 파장이 긴 음파를 사용하기 때문에 해상도는 떨어지지만, 해저 깊은 곳까지 전파되어 해저 심부 영역을 탐사하는데 적합하다. Seismic surveys can be divided into high frequency survey and low frequency survey according to frequency band of source. High-frequency exploration is mainly used for exploration of the underground stratum area, and air guns, sparkers, boomers and geologic explorers of hundreds to thousands of Hz are used as sound sources. The high-frequency sound source has a short wavelength, allowing precise exploration (high resolution exploration) in units of 1m or less. On the other hand, in case of low frequency surveying, the resolution is low because of the long wavelength of sound waves, but it is suitable for exploring the deep sea floor region by spreading to deep sea floor.

해양 탄성파 탐사는 바다에서 행해지기 때문에 바다의 특수성, 즉 조수간만의 차이와 너울의 영향을 고려해야 한다. 만조시에는 수위가 올라가므로 음파가 지층에 도달 및 반사해서 오는 시간(주시, two way travel time)이 길어지며, 거꾸로 간조시에는 주시가 짧아진다. 따라서 기준해수면을 기준으로 도달시간을 보정하게 된다. 조석차는 일정하게 나타나므로 이를 보정하는 것은 어렵지 않은데, 문제는 너울이다. 너울은 조석차처럼 일정한 패턴을 가지는 것이 아니기 때문이다. Since marine seismic surveys are carried out in the sea, consideration should be given to the specificity of the oceans, ie the difference in tides and the influence of the wings. During the high tide, the water level rises, so the time for the sound waves to reach and reflect on the strata (the two way travel time) becomes longer, Therefore, the arrival time is corrected based on the reference sea level. It is not difficult to calibrate the tidal car as it appears constantly, but the problem is swell. This is because the swell does not have the same pattern as the tidal car.

저주파를 이용한 심부지층 탐사는 긴 파장의 음원을 사용하고 지층도 매우 깊게 위치하므로 너울의 영향이 상대적으로 크지 않다. 그러나 천부지층 탐사에서는 파장이 1m 이내의 짧은 음원을 사용할 뿐만 아니라, 탐사 대상도 낮게 위치하기 때문에 1~2m의 너울에 의해서도 탐사 결과에 큰 영향을 미치게 된다. The deep ground survey using low frequency uses the sound source of long wavelength and the ground is very deep, so the influence of the woof is not relatively large. However, in the case of a shallow stratospheric survey, a short sound source with a wavelength of less than 1m is used, and the object to be surveyed is also located at a low level.

기존에 싱글채널 방식의 탐사에서 너울 영향을 보정하는 방법이 제시되었다. 그러나 이러한 방법은 싱글채널 방식에서 음원과 수신기가 바로 옆에 배치되어 수직하게 송신된 음파가 지층에 반사되어 수직하게 수신되는 형태에서만 적용 가능하다. 이렇게 수직한 경로를 가지는 경우에는 너울 영향의 보정이 쉽다. Previously, a method of compensating for the influence of the waviness in the single channel method has been proposed. However, this method is applicable only to a form in which a sound source and a receiver are placed next to each other in a single channel system, and sound waves transmitted vertically are reflected on the ground layer and received vertically. In the case of having such a vertical path, it is easy to correct the influence of the swell.

그러나 3D 멀티채널 방식에서는 음파의 경로가 'V'자 형태이기 때문에, 또한 도 2와 같이 2D 멀티채널 스트리머 방식에서도 음파가 V자로 전파되므로 기존의 너울 영향 보정방법을 적용할 수 없다. However, in the 3D multi-channel method, since the path of the sound wave is in the 'V' shape, the sound wave is propagated in the V-character even in the 2D multi-channel streamer method as shown in FIG.

즉 V자 형태로 음파가 전달되는 방식의 해양 탄성파 탐사에서 탐사결과의 신뢰성을 높이기 위해서는 탐사자료로부터 너울 영향을 제거하는 새로운 방법이 요청된다. In order to improve the reliability of the oceanographic seismic surveys in the form of V-shaped sound waves, a new method is required to remove the influence of the survey from the survey data.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 고주파 음원을 이용한 3D 탄성파 탐사자료에서 너울의 영향을 제거하는 새로운 방법 및 이를 이용한 해양 3D 탄성파 탐사방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a new method for eliminating the influence of waviness in 3D seismic survey data using a high frequency sound source and a marine 3D seismic exploration method using the same.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other unspecified purposes of the present invention will be further considered within the scope of the following detailed description and easily deduced from the effects thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해양 3D 탄성파 탐사자료의 너울영향 보정방법은, 탐사 영역을 복수의 빈(단위영역)으로 구획하고 상기 탐사 영역에 대하여 멀티 채널을 이용한 3D 해양 탄성파 탐사를 통해 획득한 복수의 트레이스로 이루어진 탐사자료와, 상기 탐사 영역의 해수면으로부터 해저면까지의 수심자료를 이용하여, 상기 탄성파 탐사자료에서 너울 영향을 보정하기 위한 방법으로서, In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for correcting the influence of waveness of 3D oceanic seismic survey data, comprising the steps of: dividing a survey area into a plurality of bins (unit areas) and performing a 3D marine seepage survey using multi- A method for correcting a waviness effect in the seismic exploration data using exploration data consisting of a plurality of acquired traces and depth data from the sea surface to the sea floor of the exploration area,

(a)상기 복수의 빈 각각에 대한 탄성파 탐사자료인 트레이스별로 해저면 반사신호를 픽킹하여 해저면 반사신호의 실제전달시간(Tr)을 도출하는 단계; (a) deriving an actual transmission time (Tr) of a bottom surface reflection signal by picking up a bottom surface reflection signal for each trace, which is seismic wave detection data for each of the plurality of bins;

(b)상기 수심자료로부터 상기 복수의 빈 각각에 대한 수심을 도출하고, 상기 탐사자료를 획득할 때의 해수 조건에서 탄성파의 전달속도를 획득하는 단계;(b) deriving a depth of water for each of the plurality of bins from the depth data and acquiring a propagation speed of the seawater under the seawater condition at the time of acquiring the survey data;

(c)상기 탐사 영역에 너울이 없는 조건에서 상기 빈 각각에 대하여 탄성파의 해저면 반사신호의 표준전달시간(Ts)을 산출하는 단계; (c) calculating a standard transmission time (Ts) of the seabed reflection signal of the elastic wave with respect to each of the bins under the condition that there is no waveness in the survey area;

(d)상기 각 빈별로 상기 실제전달시간과 표준전달시간 사이의 시간차(ΔT)를 산출하는 단계;(d) calculating a time difference [Delta] T between the actual delivery time and the standard delivery time for each bin;

(e)상기 각 빈에 대하여 구해진 시간차를 해당 트레이스에 반영하여 너울에 의하여 발생하는 시간차를 보정하는 단계;를 구비하는 것에 특징이 있다. (e) reflecting the time difference obtained for each bin on the corresponding trace to correct a time difference caused by the waveness.

본 발명에 따르면, 상기 탄성파 탐사자료 및 수심자료는 직접 탄성파 탐사를 수행하여 획득하거나, 또는 기존의 탐사자료를 활용할 수 있다. According to the present invention, the seismic exploration data and the depth data can be acquired by performing direct seismic exploration or utilize existing exploration data.

본 발명의 일 예에서, 상기 표준전달시간(Ts)은 아래의 수식1에 의하여 산출하며, In one example of the present invention, the standard delivery time Ts is calculated by the following equation (1)

Ts = {h2 + (2×dmidpoint)2}1/2/ Vw … 수식1Ts = {h 2 + (2 x d midpoint ) 2 } 1/2 / V w ... Equation 1

여기서, h는 음원과 수신기 사이의 수평거리이고, dmidpoint는 음원과 수신기 사이의 중앙점(midpoint)에서의 해수면 기준 수심이며, Vw는 음파의 해수 내 전달속도이다. Where h is the horizontal distance between the sound source and the receiver, d midpoint is the sea level reference depth at the midpoint between the sound source and the receiver, and V w is the transmission rate of the sound wave in the sea water.

또한 본 발명의 일 예에서, 상기 수심자료는 다중빔음향측심기에 의하여 획득할 수 있다. Also, in one embodiment of the present invention, the depth data can be acquired by a multi-beam echo sounder.

또한, 본 발명의 일 예에서, 상기 탄성파 탐사자료는 고주파 음원을 이용한 해저 천부지층에 대하여 수행하여 얻어진 것이다.In addition, in one example of the present invention, the seismic survey data is obtained by performing a submarine meandering layer using a high frequency sound source.

한편, 본 발명은 앞에서 설명한 너울영향 보정방법을 이용한 해양 3D 탄성파 탐사방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a marine 3D seismic exploration method using the waveness influence correction method described above.

본 발명에 따른 탄성파탐사방법은, In the seismic wave exploration method according to the present invention,

(a)탐사 영역을 복수의 빈(단위영역)으로 구획하고, 3D 탄성파 탐사를 수행하여 복수의 트레이스로 이루어진 탄성파 탐사자료 및 수심자료를 획득하는 단계; (a) dividing an exploration area into a plurality of bins (unit areas), performing a 3D seismic wave survey to acquire seismic exploration data and a depth data of a plurality of traces;

(b)청구항 1에 기재된 방법을 이용하여 상기 탄성파 탐사자료에 대하여 너울 영향을 보정하는 단계; (b) correcting the waviness effect on the seismic survey data using the method according to claim 1;

(c)너울 영향이 보정된 탐사자료에 대한 후처리를 통해 탐사 영역에 대한 최종 산출물인 3D 큐브를 도출하는 후처리 단계;를 구비하는 것에 특징이 있다. (c) a post-processing step of deriving a 3D cube, which is the final product for the exploration area, through post-processing on the probe data whose blade influence is corrected.

본 발명의 일 예에서, 상기 후처리 단계는, 너울 영향이 보정된 탐사자료에서 각 트레이스에 대하여 음원과 수신기 사이의 거리 차이에 따른 지연시간을 보정하는 NMO(Normal Moveout) 보정을 수행하는 단계와, 신호대잡음비를 향상시키도록, 상기 NMO 보정 후 동일한 빈에 대한 트레이스를 중합하는 단계;를 구비한다. In an exemplary embodiment of the present invention, the post-processing step may include performing NMO (Normal Moveout) correction for correcting a delay time according to a distance difference between a sound source and a receiver for each trace in the probe data in which the influence of the waviness is corrected And polymerizing traces for the same bin after the NMO correction to improve the signal-to-noise ratio.

본 발명에서는 고주파 음원을 이용한 해양 3D 탄성파 탐사에서 획득한 탐사자료에서 너울의 영향을 제거함으로써 천부지층에 대한 탐사자료의 정확성과 신뢰성이 향상된다는 이점이 있다.In the present invention, it is advantageous that accuracy and reliability of the survey data on the deep stratum are improved by removing the influence of the wav in the exploration data obtained from the ocean 3D seismic exploration using the high frequency sound source.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, the effect described in the following specification, which is expected by the technical features of the present invention, and its potential effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 탄성파 탐사의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 멀티채널 방식을 설명하기 위한것으로서, 2D 방식(도 2, 스트리머 형태 수신기)과 3D 방식(도 3)을 비교하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 해양 3D 탄성파 탐사자료의 너울영향 보정방법 및 탄성파 탐사방법의 개략적 흐름도이다.
도 5는 탐사영역을 복수의 단위영역(빈,bin)으로 구획한 예를 나타낸 것이다.
도 6은 탐사영역 내 개별 빈에 대한 탄성파 탐사를 설명하기 위한 것이다.
도 7은 도 6의 (C)선을 포함하는 수직단면과, 수신기에서 반사신호가 기록되는 프로세스를 설명하기 위한 것이다.
도 8은 ?성파 탐사자료의 예시이다.
도 9는 NMO 보정을 설명하기 위한 것이다.
도 10은 너울 영향을 제거하는 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 11은 너울 영향을 제거한 경우와 제거하지 않은 경우를 비교하기 위한 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
1 is a view for explaining the principle of seismic wave exploration.
FIGS. 2 and 3 are views for explaining a multi-channel method, and are a diagram for comparing a 2D method (FIG. 2, streamer type receiver) and a 3D method (FIG. 3).
4 is a schematic flowchart of a waveness impact correction method and a seismic wave exploration method of a marine 3D seismic survey data according to an exemplary embodiment of the present invention.
Fig. 5 shows an example in which the probe region is divided into a plurality of unit regions (bins, bins).
Figure 6 is intended to illustrate seismic exploration for individual beans in the exploration area.
FIG. 7 is a vertical section including line (C) in FIG. 6, and a process in which a reflection signal is recorded in a receiver.
Figure 8 is an example of?
Fig. 9 is for explaining the NMO correction.
Fig. 10 is intended to explain the principle of eliminating the influence of the waviness.
Fig. 11 compares the case where the influence of the woof is removed and the case where the woof effect is not removed.
* The accompanying drawings illustrate examples of the present invention in order to facilitate understanding of the technical idea of the present invention, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.

본 발명은 해양 탄성파 탐사 중에서 멀티채널 방식의 3D 탄성파탐사 기술에 관한 것이다. 또한 고주파 음원을 이용한 천부지층 탐사에 주로 적용한다. 물론 저주파 음원을 이용한 심부지층 탐사에서의 적용도 배제하지는 않는다. The present invention relates to a multi-channel 3D seismic exploration technique in marine seismic exploration. Also, it is applied mainly to exploration of a shallow ground layer using a high frequency sound source. Of course, we do not rule out application to deep earth exploration using low frequency sources.

또한 본 발명은 싱글채널 방식의 탐사에서도 음파의 전달경로가 V자로 이루어지는 경우, 즉 음원과 수신기가 상당 거리 이격된 경우에 대하여 적용가능하다. Further, the present invention is also applicable to a case in which the transmission path of a sound wave is V-shaped, that is, the sound source and the receiver are spaced apart from each other by a considerable distance even in the single-channel method.

이하 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 일 예에 따른 해양 3D 탄성파 탐사 자료의 너울 영향 보정방법(이하, '탄성파 탐사 자료의 너울 영향 보정방법'이라 함)에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for correcting a waveness effect of a 3D oceanic seismic survey data according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 예에 따른 탄성파 탐사 자료의 너울 영향 보정방법 및 탄성파 탐사방법의 개략적 흐름도이다. FIG. 4 is a schematic flowchart of a waveness influence correction method and a seismic wave exploration method of an acoustic wave surveying data according to an example of the present invention.

본 발명에서는 먼저 탄성파 탐사 자료를 수집한다. 탄성파 탐사 자료는 직접 탐사를 수행하여 획득할 수도 있지만, 기존에 얻어진 탐사 자료를 활용할 수도 있다. In the present invention, the seismic survey data is first collected. Seismic exploration data can be acquired by direct survey, but existing exploration data may be utilized.

직접 탐사를 수행하는 경우에 대하여 간략하게 설명한다. A brief description will be given of the case where the direct survey is performed.

먼저 탐사장비를 준비한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 탐사선(1)의 후미에 케이블(r)을 매달고, 부머(boomer), 에어건(air gun), 스파커(sparker), 지층탐사기 등의 고주파 음원(3)을 해상에 부유시킨다. 음원(3)의 후미에는 복수의 수신기(4)를 탐사선의 진행방향과 수직한 방향을 따라 일정 거리 이격시켜 해상에 부유시킨다. 탐사선(1)에는 GPS장비가 장착되며, 음원(3)이나 수신기(4)에도 GPS장비가 장착될 수 있다. 음원, 수신기에 모두 GPS장비가 설치될 필요는 없으며, 일부에만 설치되어도 된다. GPS장비를 통해 음원(3)과 각 수신기(4)의 정확한 위치를 파악할 수만 있으면 된다. 또한 본 발명에서는 수심측정기를 장착하여 탐사 영역 내의 각 빈(bin)에 대한 수심을 측정하여 자료화하는데, 특히 본 예에서는 다중빔음향측심기(MBES)를 사용할 수 있으며, MBES를 통해 탐사 영역 해수 내에서 음파의 전달속도(Vw)도 탐지한다. First prepare the exploration equipment. 3, a cable r is suspended at the rear of the probe 1 and a high frequency sound source 3 such as a boomer, an air gun, a sparker, Float. At the back of the sound source 3, a plurality of receivers 4 are suspended at a certain distance along the direction perpendicular to the traveling direction of the probe, A GPS device is mounted on the probe 1 and a GPS device can be mounted on the sound source 3 or the receiver 4. [ It is not necessary that the GPS equipment is installed in both the sound source and the receiver. It is only necessary to be able to grasp the precise position of the sound source 3 and each receiver 4 through the GPS equipment. Also, in the present invention, a water depth meter is installed to measure the water depth for each bin in the survey area. In particular, a multi-beam echo sounder (MBES) can be used in this example. (Vw) of the sound waves.

상기한 바와 같이, 탐사선, 음원, 수신기, 수심측정기 및 GPS 장비가 장착된 상태로 탐사선이 탐사 영역 내에서 이동하면서 탄성파 탐사를 수행한다. As described above, in the state where the probe, the sound source, the receiver, the water depth meter, and the GPS equipment are mounted, the probe is moved in the probe area and performs the seismic exploration.

탐사시에는 먼저 도 5에 도시된 바와 같이 탐사 영역(T)을 복수의 단위영역(앞에서 언급한 빈(bin))으로 구획하고, 각 빈에 대한 정확한 위치 정보를 획득하여 콘트롤러에 입력한다. At the time of the exploration, first, as shown in FIG. 5, the exploration area T is divided into a plurality of unit areas (the above-mentioned bin), and accurate location information about each bin is acquired and inputted to the controller.

탐사선은 설계된 측선(탐사경로)을 따라 탐사 영역을 이동하면서, 일정 시간 또는 일정 거리 이동거리 간격으로 음파를 발생시키고 되돌아오는 반사파를 수신하여 기록한다. The probe generates a sound wave at a predetermined time interval or a distance traveled by a certain distance while receiving the reflected wave and records the return wave while moving the probe region along the designed side line (the probe path).

도 6은 탄성파 탐사에서 음파의 송수신 과정을 설명하기 위한 것이고, 도 7에는 탄성파 탐사에서 획득한 로우 데이터(Raw data)(이하, '탐사자료'라고 함)가 나타나 있다. FIG. 6 illustrates a process of transmitting and receiving a sound wave in the seismic wave survey, and FIG. 7 shows raw data (hereinafter referred to as 'survey data') obtained by the seismic wave survey.

도 6에는 하나의 빈(b)이 표시되어 있고, 그 양측에 음원(3)과 하나의 수신기(4)가 배치된 예(C)가 나타나 있다. 음파는 음원(3)과 수신기(4) 사이의 중간 지점(m)에서 반사되어 들어온다. 따라서 음원(3)과 수신기(4)의 위치만 정확히 알고 있으면 탐사 영역(T) 내 어느 빈(b)에서 반사된 것인지를 알 수 있다. 그리고 도 6에서 음원과 수신기가 빈에 대해서 사선 방향으로 배치된 예(K)가 도시되어 있는데, 이런 경우 음원과 수신기 사이의 중간점(7)의 위치를 정확히 알고 있으면 어느 빈(b)에서 반사된 것인지를 알 수 있다. 빈 내에서 어느 위치에서 반사되었는지는 중요하지 않으며, 모두 해당 빈에 대한 신호로 취급된다. 일반적으로 빈의 한 변의 길이는 음원과 수진기 사이 거리의 절반 정도의 거리로 설정하기 때문에, 탄성파 파장을 고려하면 음파가 빈 내의 어느 위치에서 반사되었는지와 관계없이 빈 내에서의 신호는 동일한 것으로 간주해도 무방하다. 6 shows one bin b and an example C in which the sound source 3 and one receiver 4 are arranged on both sides thereof. The sound waves are reflected at the intermediate point (m) between the sound source 3 and the receiver 4. Therefore, if the position of the sound source 3 and the receiver 4 is known precisely, it can be known which bin b in the exploration area T is reflected. In FIG. 6, an example (K) in which the sound source and the receiver are arranged diagonally with respect to the bin is shown. In this case, if the position of the midpoint 7 between the sound source and the receiver is known accurately, Or whether or not It does not matter where the reflection is from within the bin, and they are all treated as signals for the bin. Generally, since the length of one side of the bean is set at a distance of about half of the distance between the sound source and the sound receiver, considering the acoustic wave wavelength, regardless of the position of the sound wave in the bin, It is acceptable.

도 7은 도 6의 (C)의 예에서 음원과 수신기 사이의 직선 하방의 수직 단면을 표시한 것인데, 음원(3)에서 나온 음파는 해수를 통과한 후 해저면(s) 및 각 지층(G)에서 반사되어 수신기(4)로 들어온다. 도 7의 우측은 수신기로 들어온 반사신호를 기록한 데이터이다. 음파는 해저면(s)에서 가장 먼저 반사되어 돌아오고, 깊은 지층에서 반사된 음파는 시간차를 두고 수신된다. 즉 하측으로 길게 늘어져 있는 데이터 기록(이를 트레이스(trace, t)라 함)을 보면 시작점이 음파를 송신한 시점이며, 아래쪽은 시간축이 된다. 즉 (A)신호가 가장 먼저, 이어서 (B~(D) 순서로 데이터가 기록된다. 중간중간에 잡음(p)이 기록되기도 한다. 그리고 음원에서 나온 음파가 해수면을 따라 표면파 형태로 수신기에 가장 먼저 기록되는데 이는 지층에서 반사된 신호가 아니므로 도 7의 트레이스 예시에서 제거하였다. 7 shows a vertical section below the straight line between the sound source and the receiver in the example of FIG. 6C. The sound waves from the sound source 3 pass through the seawater, And enters the receiver 4. The receiver 4 is then turned off. The right side of FIG. 7 is the data in which the reflection signal entered into the receiver is recorded. Sound waves are first reflected back from the ocean floor (s), and sound waves reflected from deep layers are received at time intervals. In other words, in the case of a data record (hereinafter referred to as trace (t)) which is elongated downward, the starting point is the time point at which the sound waves are transmitted and the lower side is the time axis. That is, the signal (A) is recorded first, followed by the data (B to D), the noise (p) is recorded in the middle, and the sound waves from the sound source It is recorded first, which is not a reflected signal from the ground layer, and is removed from the trace example of FIG.

도 8은 탄성파 탐사에서의 모든 트레이스들이 기록된 탐사자료이다. 도 8을 참고하면, Y축은 시간축(아래로 갈수록 시간이 경과)이고, X축은 기록된 트레이스 넘버(trace number라고 함)이다. 본 예시와 같이, 8개의 수신기를 장착한 경우 한 번의 음파 송신에 대해서 8개의 수신기에서 각각 트레이스가 기록된다. 예컨대, 첫 번째 8개의 트레이스는 첫 번째 샷(Shot No.1)에서 8개의 수신기에서 각각 수신한 트레이스를 기록한 것이다. 도 8에는 20번의 샷을 송신하고, 8개 채널에서 각각 수신하였으므로, 모두 160개의 트레이스가 기록된다. 8 is an exploration data in which all the traces in the seismic exploration are recorded. Referring to FIG. 8, the Y-axis is the time axis (time goes down), and the X-axis is the recorded trace number (called trace number). As shown in this example, when eight receivers are installed, traces are recorded in each of eight receivers for one sound wave transmission. For example, the first eight traces recorded traces received from eight receivers in the first shot (Shot No. 1). In FIG. 8, since 20 shots are transmitted and eight channels are received, 160 traces are recorded in all.

하나의 트레이스는 하나의 빈에 대한 기록이다. 예컨대 3번째 샷의 5번 수신기에서 기록한 트레이스와, 8번째 샷의 1번 수신기에서 기록한 트레이스가 동일한 빈에서 반사된 신호들이라면, 노이즈를 제거하고 보면 실질적으로 동일한 신호 패턴을 보여야 한다. 예컨대 해당 빈의 지층 심도분포에 따라 2개의 트레이스에는 동일한 시점에 지층에서 반사된 신호가 기록되어야 한다. 그러나 2개의 트레이스에서는 신호가 기록되는 시점에서 차이가 발생하게 된다. One trace is a record of one bin. For example, if the trace recorded at the receiver # 5 of the third shot and the trace recorded at the receiver # 1 of the eighth shot are signals reflected from the same bin, substantially the same signal pattern should be seen when the noise is removed. For example, according to the distribution of the depth of field of the bin, two traces must record the reflected signal from the ground layer at the same time point. However, in the two traces, a difference occurs at the time when the signal is recorded.

도 9를 참고하면, 음원(Xn)와 수신기(Rn)의 간격(offset)에 따른 음파의 경로(seismic raypath)가 도시되어 있다. 반사되는 지점이 동일하다고 하더라도, 음원과 수신기 사이의 거리(옵셋, offset)가 멀수록 신호가 도달되는 시간은 지연되게 된다. 본 예에서와 같이 8채널을 운영하는 경우 음원과 수신기(R1)가 가까운 경우에서는 신호가 상대적으로 빨리 도달하고, 음원과 수신기(R6)가 멀리 배치된 경우는 신호가 늦게 도달하게 되는 것이다. 예컨대 도 6에서 동일한 빈에 대해서 (C)의 예보다, 옵센이 더 긴 (K)의 예에서 신호가 더 늦게 도달하게 된다. Referring to FIG. 9, a seismic ray path is shown according to the offset between the sound source Xn and the receiver Rn. Even if the reflected points are the same, the longer the distance between the sound source and the receiver (offset), the longer the time the signal arrives. In the case of operating the eight channels as in the present example, the signal arrives relatively late when the sound source is close to the receiver R1, and the signal arrives late when the sound source and the receiver R6 are far away. For example, in the example of (C) for the same bin in Fig. 6, the signal arrives later in the case of the longer (K) option.

옵셋에 의한 거리지연(시간지연)을 보정하기 위하여 NMO(Normal Moveout) 보정을 거치게 된다. 도 9의 좌측의 트레이스가 실제 트레이스이며, 우측은 옵셋을 감안하여 시간지연을 보정한 것이다. 즉 옵셋의 길이에 비례하여 트레이스를 시간축을 따라 상측으로 수직이동시킨 형태이다. 이렇게 보정을 하면 옵셋의 영향을 배제한 트레이스를 얻을 수 있다. 음원과 수신기의 위치정보를 GPS를 통해 연속적으로 획득하기 때문에 음원과 각 수신기 사이의 거리를 알고 있는 바 NMO 보정을 수행할 수 있다. The NMO (Normal Moveout) correction is performed to correct the distance delay (time delay) due to the offset. The trace on the left side of FIG. 9 is the actual trace, and the right side is the time delay corrected in consideration of the offset. That is, the trace is vertically shifted upward along the time axis in proportion to the length of the offset. By doing so, you can get a trace that excludes the effect of the offset. Since the position of the sound source and the position of the receiver are continuously acquired through the GPS, the distance between the sound source and each receiver is known and the NMO correction can be performed.

위에서 설명한 바와 같이, 탄성파 탐사에서는 탐사 영역(T)을 복수의 빈으로 구획하고, 설계된 측선을 따라 탄성파 탐사를 수행한다. 일반적으로 탐성파 탐사를 수행하여 각 빈에 대하여 복수의 트레이스를 획득하게 된다. 트레이스별로 NMO 보정을 수행한 후에는 동일한 빈에 대한 트레이스들은 서로 중합한다. 예컨대 3번째 샷의 5번 수신기에서 기록한 트레이스와, 8번째 샷의 1번 수신기에서 기록한 트레이스를 서로 중합한다. 이렇게 중합을 하면 지층 반사신호는 보강되어 진폭이 커지지만, 특정 패턴을 보이지 않는 무작위 노이즈는 동일한 시점에 발생하지 않고 산재되어 있으므로 진폭의 변화가 크지 않다. 즉 중합을 하면 지층 반사신호와 노이즈가 분명하게 구별된다. 이를 신호대 잡음비라고 하며, 중합을 통해 신호대 잡음비를 크게 하여 노이즈를 제거할 수 있다. NMO 역시 중합을 위한 예비단계라고 볼 수 있다. NMO 보정을 하지 않는다면 트레이스를 중합할 때 지층 반사신호의 진폭이 보강되지 않기 때문에 신호대잡음비가 증가하지 않기 때문이다. As described above, in the seismic exploration, the exploration area T is divided into a plurality of bins, and the seismic waves are surveyed along the designed line. In general, a plurality of traces are acquired for each bin by performing a probe search. After performing NMO correction on a trace-by-trace basis, traces for the same bin overlap each other. For example, the trace recorded by the receiver # 5 of the third shot and the trace recorded by the receiver # 1 of the eighth shot are overlapped with each other. This polymerization strengthens the amplitudes of the layered reflection signals, but random noise that does not show a specific pattern does not occur at the same time and is interspersed. That is, when the polymerization is carried out, the ground reflection signal and the noise are clearly distinguished. This is called signal-to-noise ratio, and noise can be removed by increasing the signal-to-noise ratio through polymerization. NMO can also be considered as a preliminary step for polymerization. Without NMO correction, the signal-to-noise ratio does not increase because the amplitudes of the ground reflection signals are not reinforced when the trace is polymerized.

중합 후에는 후속 처리를 통해 최종적으로 지층에 대한 3차원 큐브를 도출해낸다. After the polymerization, a three-dimensional cube is finally obtained for the stratum through subsequent treatment.

도 4를 참고하여, 탄성파 탐사과정을 다시 한 번 정리하면, 탄성파탐사는 탐사장비의 준비, 탐사 영역을 복수의 빈으로 구획, 설계된 측선을 따라 탄성파 탐사를 수행하여 탐사자료를 획득, 탐사자료에 대한 NMO 보정, 동일 빈에 대한 트레이스 중합, 3D 큐브 도출 과정을 거친다. Referring to FIG. 4, once the seismic surveys are summarized, the seismic surveys are divided into a plurality of bins in the preparation of the survey equipment, a plurality of bins in the survey area, seismic waves along the designed line, NMO correction for the same bin, trace polymerization for the same bin, and 3D cube derivation.

본 발명은 지금까지 설명하지 않은 과정, 즉 도 4에서 점선으로 표시된 과정에 대한 것으로서, 수심측정과 너울영향제거와 관련된 것이다. 이는 탄성파 탐사자료 획득 후 NMO 보정 전에 수행된다. 종래기술에서도 설명했지만, 해양 탄성파 탐사, 특히 고주파 탐사에서는 너울로 인하여 음파의 도달시간(주시)에 영향을 미치게 된다. 예컨대 1m의 파고가 있는 경우 음파의 송신위치 또는 수신위치가 해수기준면으로부터 상하로 2m 범위 내에서 차이가 발생할 수 있으며, 이에 따라 주시도 영향을 받는다. The present invention relates to a process which has not been described so far, that is, a process indicated by a dotted line in FIG. This is performed before the NMO correction after acquiring the seismic survey data. As described in the prior art, in marine seismic surveys, especially in high frequency exploration, the arrival time of a sound wave (watch) is influenced by the waviness. For example, in the case of 1 m of wave height, there may be a difference between the transmission position of the sound wave or the reception position within the range of 2 m up and down from the sea water reference plane, and accordingly, the sight is also affected.

본 발명에서는 탐사자료에서 너울 영향을 제거하기 탐사영역(각각의 빈)에 대한 수심자료, 즉 해수기준면으로부터 해저면까지의 수심을 측정하여 자료화한다. 본 예에서는 다중빔음향측심기(MBES, Multibeam Echo Sounder)를 사용한다. 다중빔음향측심기는 대략 30kHz 이상의 주파수 대역의 200개 이상의 음향빔을 발사하고, 이를 다시 수신하여 해저면의 수심을 측정한다. 주로 해저지형도를 작성하는데 사용한다. In the present invention, the water depth from the seawater reference plane to the sea floor is measured and data are obtained for the exploration area (each bean) to remove the influence of the swell in the survey data. In this example, a multi-beam echo sounder (MBES) is used. A multi-beam echo sounder emits more than 200 acoustic beams in a frequency band of approximately 30 kHz or more, receives it again, and measures the depth of the sea floor. It is mainly used to create an undersea map.

본 예에서도 다중빔음향측심기를 이용하여 탐사 영역 내 모든 빈(mid point)에 대한 수심을 측정한다. 물론 본 발명에서 수심을 측정하는데 반드시 다중짐음향측심기를 사용해야 하는 것은 아니며 다양한 방법과 장비를 통해 측심이 가능하다는 것을 첨언한다. Also in this example, the depth of each mid point in the survey area is measured using a multi-beam echo sounder. Of course, in the present invention, it is not necessary to use a multi-load acoustic echo sounder in order to measure depth of water, and it is suggested that sounding is possible through various methods and equipment.

한편, 본 발명에서는 탄성파 탐사자료로부터 모든 트레이스에서 음파의 해저면 도달시간(첫 번째 반사신호의 수신시간)을 파악한다. 보다 구체적으로는 해당 분야에서 널리 활용되는 STA/LTA 알고리즘을 통해 자동으로 도달시간을 알아낸다(이를 'auto picking'이라 함). Meanwhile, in the present invention, the arrival time of the bottom of the sound wave (reception time of the first reflection signal) in all the traces is obtained from the seismic wave data. More specifically, the STA / LTA algorithm is widely used in the field to automatically determine the time of arrival (referred to as 'auto picking').

물론 본 발명에서 해저면 도달시간을 피킹하는 방법은 STA/LTA 기법 이외에 Energy Ratio(ER) 모델 등 다양한 방법을 사용할 수 있다. Of course, in the present invention, various methods such as the Energy Ratio (ER) model can be used in addition to the STA / LTA method as a method of picking up the sea bottom reaching time.

상기한 바와 같이, 탐사 영역의 각 빈에 대한 수심자료가 확보되고, 탄성파 탐사자료의 모든 트레이스로부터 해저면 도달시간이 확보되면 각 트레이스별로 너울영향을 제거한다. 너울영향의 제거는 매우 간단하지만 명확하며 신뢰성 있는 방법을 통해 이루어진다. As described above, if the depth data for each bin of the exploration area is secured and the time of reaching the bottom of the seabed from all the traces of the seismic exploration data is secured, the influence of the waveness is removed for each trace. The elimination of the sweep effect is very simple but is done through a clear and reliable method.

도 10을 참고하여 설명한다. Will be described with reference to FIG.

도 10은 너울(w)이 있는 조건에서 음원과 수신기의 배치를 나타낸 것이다. 음원(3)은 너울(w)의 정점에, 수신기(4)는 저점에 배치되며, 너울 영향이 없는 해수면(o)이 표시되어 있다. FIG. 10 shows the arrangement of the sound source and the receiver in the condition of a wav (w). The sound source 3 is positioned at the apex of the worm and the receiver 4 is placed at the bottom and the sea level o without influence of the swell is displayed.

음원(3)에서 발사된 실제 음파는 도면상의 a로 표시된 경로를 따라 전파된다. 반면에 너울이 없는 조건이라면 음원(3)은 해수면(o)에 위치하므로 도면상의 b로 표시된 경로를 따라 전파될 것이다. 경로 a는 b보다 길며 따라서 a 경로에서 해저면(s)에서 반사된 음파가 수신기(4)에 기록되는 시간은 지연된다. 반대로 음원(3)과 수신기(4)가 모두 해수면(o) 아래에 위치하는 경우라면 반사파의 수신 시각은 빨라질 것이다. The actual sound waves emitted from the sound source 3 propagate along the path indicated by a in the drawing. On the other hand, if there is no deformation, the sound source (3) is located at sea level (o) and will propagate along the path indicated by b in the figure. The path a is longer than b, so that the time for which the sound waves reflected at the bottom surface s in the path a are written to the receiver 4 is delayed. On the contrary, if both the sound source 3 and the receiver 4 are located below the sea surface o, the reception time of the reflected wave will be faster.

본 발명에서는 이러한 너울 영향을 제거하기 위하여 아래의 수식을 활용한다. In the present invention, the following equation is used to eliminate the influence of the waviness.

Ts = {h2 + (2×dmidpoint)2}1/2/ Vw … 수식1Ts = {h 2 + (2 x d midpoint ) 2 } 1/2 / V w ... Equation 1

여기서, h는 음원(3)과 수신기(4) 사이의 수평거리이고, dmidpoint는 음원(3)과 수신기(4) 사이의 중앙점(midpoint)에서의 해수면 기준 수심이며, Vw는 음파의 해수 내 전달속도이다. Ts는 너울의 영향이 없는 조건, 즉 음원과 수신기가 모두 해수면에 위치한 경우에서 해저면에서 반사된 음파의 도달시간(이하 '표준전달시간'이라 함)이다. Where h is the horizontal distance between the sound source 3 and the receiver 4 and d midpoint is the sea level reference depth at the midpoint between the sound source 3 and the receiver 4 and V w is the depth It is the delivery speed in seawater. Ts is the arrival time of the sound waves reflected from the seabed surface (hereinafter referred to as "standard transmission time") in the case where the sound waves and the receiver are both located on the sea surface.

수심(dmidpoint)은 다중빔음향측심기를 이용하여 측정된 값으로서 너울의 영향이 제거된 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, b 경로와 옵셋(h)은 이등변 삼각형이므로, b 경로의 전체 길이는 옵셋의 제곱값(h2)과 수심의 2배의 제곱값(2×dmidpoint)2을 더한 값의 제곱근(1/2 제곱)과 동일하며, 이 거리를 음파 전달속도(Vw)로 나누면 위의 수식과 같이 너울 영향이 없었을 때의 음파의 표준전달시간(Ts)을 구할 수 있다. The d midpoint is measured by using a multi-beam echo sounder, and the effect of the waviness is removed. Since the path b and the offset h are isosceles triangles, the total length of the path b is obtained by adding the square value (h 2 ) of the offset and the square value (2 × d midpoint ) 2 of twice the depth of the water (1/2). By dividing this distance by the sound wave propagation velocity (V w ), it is possible to obtain the standard transmission time (Ts) of the sound wave when there is no influence of the swell as in the above equation.

옵셋(h)은 GPS 장치에 의하여 측정되며, 수심과 음파 전달속도는 다중빔음향측심기에 의해서 측정되므로, 너울영향이 없었을 때의 표준전달시간을 구할 수 있다. The offset (h) is measured by a GPS device, and the depth and sound propagation velocity are measured by a multi-beam acoustic echo canceller, so the standard propagation time when there is no influence of the swell can be determined.

그리고 a 경로에서 실제로 측정된 실제전달시간(Tr)과 표준전달시간(Ts)와의 시간차(ΔT)를 구한다. Then, a time difference? T between the actual delivery time Tr actually measured in the path a and the standard delivery time Ts is obtained.

ΔT = Tr - Ts … 수식2ΔT = Tr - Ts ... Equation 2

여기서, 시간차는 실제 해상(너울 환경)에서 측정된 해저면 반사신호가 실제로 측정된 시간(실제전달시간)으로부터 위의 수식을 이용하여 측정된 해저면 반사신호의 표준전달시간 사이의 차이이다. Here, the time difference is the difference between the time of actual measurement of the bottom surface reflection signal measured in the actual resolution (waveness environment) (actual transmission time) and the standard transmission time of the bottom surface reflection signal measured using the above formula.

이 차이값은 너울의 영향에 기인한 것이다. 탐사 영역 내의 모든 빈에 대하여 각각 시간차를 구한 후, 각 트레이스에서 이 시간차를 반영한다. 예컨대, 특정 빈에서 시간차가 0.01초로 시간 지연이 있었다면, 해당 트레이스 전체를 0.01초만큼 당기는 보정을 수행한다. 예컨대 도 8에서 트레이스를 0.01초만큼 상향 이동시킨다. 시간차가 음의 값이라면 반대로 트레이스를 0.01초만큼 하측으로 내리는 보정을 수행한다. 즉, 시간차는 해저면을 기준으로 산출했지만, 이 시간차는 해저면 반사신호는 물론 모든 지층에서 반사된 신호에도 적용되는 것이므로, 트레이스 전체에 대하여 시간차를 보정해 준다. This difference value is due to the influence of the swell. After calculating the time difference for each bin in the exploration area, this time difference is reflected in each trace. For example, if there is a time delay of 0.01 seconds in a certain bin, correction is performed by pulling the entire trace for 0.01 second. For example, in FIG. 8, the trace is moved upward by 0.01 seconds. If the time difference is negative, reverse the trace downward by 0.01 second. In other words, although the time difference is calculated based on the sea floor, this time difference is also applied to the signals reflected from all the ground layers as well as the sea floor reflection signal, so the time difference is corrected with respect to the entire trace.

위와 같은 보정을 통해 모든 트레이스에서 너울에 의한 음파 전달시간의 영향을 모두 제거할 수 있다. This correction can eliminate all of the effects of the sound wave propagation time by the wraps on all traces.

너울에 의한 전달시간의 영향이 보정되면, 앞에서 설명한 바와 같이 NMO 보정을 수행하고, 트레이스를 중합하여 최종적으로 3D 큐브를 도출해낼 수 있다. Once the influence of the propagation time by the swell is corrected, NMO correction can be performed as described above, and the traces can be superimposed to finally derive the 3D cube.

본 발명에서는 너울 영향을 제거한 경우와 제거하지 않은 경우의 탄성파 탐사자료를 이용하여 최종 결과물을 산출하여 비교하였다. 그 결과는 도 11에 도시되어 있다. In the present invention, the final results are calculated and compared using the seismic survey data of the case where the effect of the waviness is removed and the case where the waviness is not removed. The result is shown in Fig.

도 11은 최종적으로 도출된 3D 큐브(Z)에서 (a)~(d)의 수직한 단면 4개를 샘플링한 것이다. 도면의 위쪽은 너울 영향을 보정하지 않은 경우이고, 아래쪽은 너울 영향을 보정한 예이다. 도 11을 참고하면, 너울 영향을 보정하지 않은 경우는 해저면이 톱니바퀴처럼 연속적으로 요철이 발생된 것처럼 나타난 반면, 너울 영향을 보정한 경우는 상대적으로 곧게 펴져 있음을 알 수 있다. 너울 영향을 보정한 것이 실제 해저 지층 환경을 정확하게 반영하고 있다. Fig. 11 is a view of sampling four vertical cross-sections of (a) to (d) in the finally derived 3D cube Z. Fig. The upper part of the figure shows the case where the influence of the swell is not corrected, while the lower part shows the case where the influence of the swell is corrected. Referring to FIG. 11, in the case where the influence of the swath is not corrected, it is seen that the bottom surface of the sea floor appears to be continuously uneven like a toothed wheel, whereas when the influence of the swath is corrected, the sea bottom is relatively straightened. Correcting the influence of the swarf accurately reflects the actual seafloor environment.

본 발명에서는 매우 간단한 방법을 통해 해양 탄성파 탐사에서 획득된 탐사자료의 너울 영향을 제거할 수 있으며, 이를 통해 보다 정확하고 신뢰성 있는 탐사자료를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to eliminate the influence of the waviness of the exploration data acquired in the marine seismic exploration through a very simple method, thereby providing more accurate and reliable exploration data.

특히 본 발명에서 매우 간단한 방법으로 너울 영향을 보정한다는 것은 컴퓨터에서의 자료처리 시간과 부하를 줄일 수 있는 것이므로 탐사자료를 신속하게 가공할 수 있다는 이점이 있다. Particularly, in the present invention, correcting the influence of the swarf in a very simple manner can reduce the data processing time and the load on the computer, which is advantageous in that it is possible to rapidly process the survey data.

한편 지금까지 본 발명에서는 NMO 보정, 트레이스 중합 등을 적용한 후처리 방법을 설명하였으나, 너울영향이 보정된 탐사자료에 대한 후처리를 통해 최종 결과물을 산출하는 방법은 해당 분야에서 널리 사용되는 다른 방법에 의할 수도 있음을 첨언한다.In the present invention, the post-processing method using NMO correction, trace polymerization and the like has been described in the present invention. However, the method of calculating the final result through post-processing of the probe data having the correction of the worm impact is not limited to the other methods I do not know.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and the expression of the embodiments explicitly described in the foregoing. It is again to be understood that the present invention is not limited by the modifications or substitutions that are obvious to those skilled in the art.

Claims (9)

탐사 영역을 복수의 빈(단위영역)으로 구획하고 상기 탐사 영역에 대하여 멀티 채널을 이용한 3D 해양 탄성파 탐사를 통해 획득한 복수의 트레이스로 이루어진 탐사자료와, 상기 탐사 영역의 해수면으로부터 해저면까지의 수심자료를 이용하여, 상기 탄성파 탐사자료에서 너울 영향을 보정하기 위한 방법으로서,
(a)상기 복수의 빈 각각에 대한 탄성파 탐사자료인 트레이스별로 해저면 반사신호를 픽킹하여 해저면 반사신호의 실제전달시간(Tr)을 도출하는 단계;
(b)상기 수심자료로부터 상기 복수의 빈 각각에 대한 수심을 도출하고, 상기 탐사자료를 획득할 때의 해수 조건에서 탄성파의 전달속도를 획득하는 단계;
(c)상기 탐사 영역에 너울이 없는 조건에서 상기 빈 각각에 대하여 탄성파의 해저면 반사신호의 표준전달시간(Ts)을 산출하는 단계;
(d)상기 각 빈별로 상기 실제전달시간과 표준전달시간 사이의 시간차(ΔT)를 산출하는 단계;
(e)상기 각 빈에 대하여 구해진 시간차를 해당 트레이스에 반영하여 너울에 의하여 발생하는 시간차를 보정하는 단계;를 구비하며,
상기 표준전달시간(Ts)은 아래의 수식1에 의하여 산출하며,
Ts = {h2 + (2×dmidpoint)2}1/2/ Vw … 수식1
여기서, h는 음원과 수신기 사이의 수평거리이고, dmidpoint는 음원과 수신기 사이의 중앙점(midoint)에서의 해수면 기준 수심이며, Vw는 음파의 해수 내 전달속도인 것을 특징으로 하는 해양 3D 탄성파 탐사자료의 너울영향 보정방법.
A plurality of traces formed by a plurality of traces obtained by dividing the survey area into a plurality of bins (unit areas) and obtained through 3D oceanic seismic exploration using multi-channels with respect to the survey areas; and a water depth A method for correcting a waviness effect in the seismic exploration data using data,
(a) deriving an actual transmission time (Tr) of a bottom surface reflection signal by picking up a bottom surface reflection signal for each trace, which is seismic wave detection data for each of the plurality of bins;
(b) deriving a depth of water for each of the plurality of bins from the depth data and acquiring a propagation speed of the seawater under the seawater condition at the time of acquiring the survey data;
(c) calculating a standard transmission time (Ts) of the seabed reflection signal of the elastic wave with respect to each of the bins under the condition that there is no waveness in the survey area;
(d) calculating a time difference [Delta] T between the actual delivery time and the standard delivery time for each bin;
(e) reflecting the time difference obtained for each bin on a corresponding trace to correct a time difference caused by the waveness,
The standard delivery time Ts is calculated by the following equation 1,
Ts = {h 2 + (2 x d midpoint ) 2 } 1/2 / V w ... Equation 1
Where h is the horizontal distance between the sound source and the receiver, d midpoint is the sea level reference depth at the midpoint between the sound source and the receiver, and V w is the transmission speed in the sea water of the sound wave. Correction method of waveness impact of survey data.
제1항에 있어서,
상기 탄성파 탐사자료 및 수심자료는 직접 탄성파 탐사를 수행하여 획득하거나, 또는 기존의 탐사자료를 활용하는 것을 특징으로 하는 해양 3D 탄성파 탐사자료의 너울영향 보정방법.
The method according to claim 1,
Wherein the seismic exploration data and the depth data are acquired by performing direct seismic exploration or using existing exploration data.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수심자료는 다중빔음향측심기에 의하여 획득된 것을 특징으로 하는 해양 3D 탄성파 탐사자료의 너울영향 보정방법.
The method according to claim 1,
Wherein the depth data is acquired by a multi-beam acoustic echo canceller.
제1항에 있어서,
상기 탄성파 탐사자료는 고주파 음원을 이용한 해저 천부지층에 대하여 수행하여 얻어진 것을 특징으로 하는 해양 3D 탄성파 탐사자료의 너울영향 보정방법.
The method according to claim 1,
Wherein the seismic survey data is obtained by performing a submarine meandering layer using a high frequency sound source.
(a)탐사 영역을 복수의 빈(단위영역)으로 구획하고, 3D 탄성파 탐사를 수행하여 복수의 트레이스로 이루어진 탄성파 탐사자료 및 수심자료를 획득하는 단계;
(b)청구항 1에 기재된 방법을 이용하여 상기 탄성파 탐사자료에 대하여 너울 영향을 보정하는 단계;
(c)너울 영향이 보정된 탐사자료에 대한 후처리를 통해 탐사 영역에 대한 최종 산출물인 3D 큐브를 도출하는 후처리 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 3D 탄성파 탐사방법.
(a) dividing an exploration area into a plurality of bins (unit areas), performing a 3D seismic wave survey to acquire seismic exploration data and a depth data of a plurality of traces;
(b) correcting the waviness effect on the seismic survey data using the method according to claim 1;
(c) a post-processing step of deriving a 3D cube, which is a final product for the exploration area, through post-processing on the exploration data whose blade influence is corrected.
제6항에 있어서,
상기 후처리 단계는,
너울 영향이 보정된 탐사자료에서 각 트레이스에 대하여 음원과 수신기 사이의 거리 차이에 따른 지연시간을 보정하는 NMO(Normal Moveout) 보정을 수행하는 단계와,
신호대잡음비를 향상시키도록, 상기 NMO 보정 후 동일한 빈에 대한 트레이스를 중합하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 3D 탄성파 탐사방법.
The method according to claim 6,
The post-
Performing NMO (Normal Moveout) correction to correct a delay time corresponding to a distance difference between a sound source and a receiver for each trace in the probe data in which the influence of the swath is corrected;
And polymerizing traces for the same bin after the NMO correction to improve the signal-to-noise ratio.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 수심자료는 다중빔음향측심기에 의하여 획득된 것을 특징으로 하는 해양 3D 탄성파 탐사방법.
The method according to claim 6,
Wherein the depth data is obtained by a multi-beam acoustic echo sounder.
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