NO166259B

NO166259B - VERTICAL SEISMIC PROFILING.

Info

Publication number: NO166259B
Application number: NO834389A
Authority: NO
Inventors: Albert Alfred Fitch; Peter Bernard Dillon
Original assignee: Seismograph Service England
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1983-11-29
Publication date: 1991-03-11
Also published as: NO166259C; NO834389L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremgangsmåte for tilveie-bringelse av forbedrede seismiske data spesielt hvor direkte utlesning kan bli tilveiebrakt kun med vanskeligheter eller overhode ikke. The present invention relates to a method for providing improved seismic data, especially where direct reading can be provided only with difficulty or not at all.

Ved tilveiebringelsen av en vertikal seismisk profil av underjordiske lag blir informasjon utledet fra signalet detektert av geofoner etter passasjen gjennom og/eller refleksjoner fra underjordiske laggrenser til en akustisk skuddavfyring. Informasjon blir vanligvis tilveiebrakt med hensyn til arten av den nedgående og oppgående bølgeformen, loggen for akustisk impedans, refleksjonskoeffisientene, bølgehastigheten, etc. In the provision of a vertical seismic profile of underground layers, information is derived from the signal detected by geophones after the passage through and/or reflections from underground layer boundaries of an acoustic shot firing. Information is usually provided as to the nature of the descending and ascending waveforms, the log of acoustic impedance, the reflection coefficients, the wave velocity, etc.

Mens en betydelig grad av presisjon er forbundet med forholdene ved noen dybder i jorden har det til nå ikke vært mulig lett å utlede informasjon angående den vertikale seismiske profilen ved de grunneste dybdene. While a considerable degree of precision is associated with the conditions at some depths in the Earth, it has not been possible until now to easily derive information regarding the vertical seismic profile at the shallowest depths.

På grunn av at kildene kan bli forskjøvet i en betydelig avstand med hensyn til de grunne detektorene er de første elementene i refleksjonsserier uklare av avbøyde ankomstsignaler og kanskje på grunn av støy fra kilden. Resultatet er at ingen informasjon blir tilveiebrakt angående den vertikale seismiske profilen, den akustiske impedanseloggen eller refleksjonskoeffisientene ved disse grunne dybdene. Den grunne delen av hullet kan bli boret på nytt og logget, men vil generelt frembringe kun dårlig data. Because the sources may be offset by a significant distance with respect to the shallow detectors, the first elements of reflection series are obscured by deflected arrival signals and perhaps by noise from the source. The result is that no information is provided regarding the vertical seismic profile, the acoustic impedance log, or the reflection coefficients at these shallow depths. The shallow part of the hole can be redrilled and logged, but will generally produce only poor data.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for å tilveiebringe en vurdering av den første delen av et overflateopptegnet seismogram kjennetegnet ved generering av et seismisk skudd, opptegning med en eller flere brønngeofoner/signaler fra skuddet som har blitt sendt gjennom og/eller reflektert fra forskjellige jordlag, automa-tisk korrelering av z-transformatorer av oppgående eller nedgående bølger, og bestemmelse av nevnte forskjell mellom autokorrelasjoner og anvendelse av forskjellen som en beregning på overflateselsmogrammet. According to the present invention, a method is provided for providing an assessment of the first part of a surface-recorded seismogram characterized by the generation of a seismic shot, recording with one or more well geophones/signals from the shot that have been transmitted through and/or reflected from different soil layer, automatic correlation of z-transformers of ascending or descending waves, and determination of said difference between autocorrelations and application of the difference as a calculation on the surface selmogram.

Fremgangsmåten er basert på et lenge kjent teoretisk forhold. Det er beskrevet, og dens historiske utvikling av E.A. Robinson og S. Treitel i deres artikkel "The Spectral Function of a Layer System and the Determination of the Waveforms at Depth" utgitt av Geophysical Prospecting, vol. 25, side 434, 1977. The procedure is based on a long-known theoretical relationship. It is described, and its historical development by E.A. Robinson and S. Treitel in their article "The Spectral Function of a Layer System and the Determination of the Waveforms at Depth" published by Geophysical Prospecting, vol. 25, page 434, 1977.

Dersom Dn(z), ^n(z) er z-transformatorer av nedgående og oppgående bølger ved nivået n. If Dn(z), ^n(z) are z-transformers of descending and ascending waves at level n.

S(z) er z-transformatorer av overflateselsmogrammet. S(z) are z-transforms of the surface selmogram.

betegner autokorrelasjonén. denotes the autocorrelation.

Så gjelder: The following applies:

$Dn(z) - fj)Un(z) er en konstant bølgeform for alle nivåer n scallert ved hjelp av akustisk impedanse ved nivået n. hvor D»(z) er z-transformasjonen til nedgående bølger i grunnen under pelesedimentene og $Dn(z) - fj)Un(z) is a constant waveform for all levels n scaled using acoustic impedance at level n. where D»(z) is the z-transform of downwelling waves in the bottom beneath the pile sediments and

Med andre ord, dersom man tar forskjellen mellom autokorrelasjonén til nedgående og oppgående bølgeformer, så er den høyre siden av denne symmetriske bølgeformen overflateselsmogrammet . In other words, if you take the difference between the autocorrelation of the descending and ascending waveforms, then the right-hand side of this symmetrical waveform is the surface selmogram.

Ved opptegning av overflateseismogrammer er det ikke mulig å detektere den tidligste delen av refleksjonssekvensen på grunn av at detektorene må bli anbrakt med avstand fra kilden som et resultat av hvilket de første reflekterte ankomst-signalene er uklare av avbøyde ankomstsignaler og kanskje på grunn av støy fra kilden. Ingen slike ulemper er funnet med brønngeofonopptegninger, som presenterer de første samplene til nedgående og oppgående bølger uten noen interferens. Anvendelsen av ligningen (3) gir en beregning av S(z) fra den første samplen, koeffisienten for z og videre. When recording surface seismograms it is not possible to detect the earliest part of the reflection sequence due to the fact that the detectors must be placed at a distance from the source as a result of which the first reflected arrival signals are obscured by deflected arrival signals and perhaps due to noise from the source. No such drawbacks have been found with well geophone recordings, which present the first samples of downgoing and upgoing waves without any interference. The application of equation (3) gives a calculation of S(z) from the first sample, the coefficient for z and so on.

Ved utførelse av denne metoden blir bølgeformen When performing this method, the waveform becomes

bestemt for hvert nivå n. De er fortrinnsvis normalisert for å fjerne virkningen av de forskjellige akustiske impedansene ved nivåene n og en sentral måling tatt for å gi den beste vurderingen av (J)D - $11, og følgelig den beste vurderingen av determined for each level n. They are preferably normalized to remove the effect of the different acoustic impedances at levels n and a central measurement taken to give the best estimate of (J)D - $11, and hence the best estimate of

S. S.

Ifølge et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse blir beregningen av overflateselsmogrammet S tilveiebrakt ved at metoden definert tidligere blir dekonvolvert, f.eks. ved spalte- eller transient-dekonvolvering fulgt av et filter for å gi en båndbegrenset vurdering av loggen for den akustiske impedansen over hastlghetsloggen og tetthetsloggene. According to another feature of the present invention, the calculation of the surface selmogram S is provided by the method defined previously being deconvolved, e.g. by slot or transient deconvolution followed by a filter to provide a band-limited estimate of the log of the acoustic impedance over the velocity log and the density logs.

Dekonvolvert prosess blir utført som følgende: Deconvolved process is performed as follows:

Som nevnt tidligere gir forskjellen av autokorrelasjon til oppgående og nedgående bølgeformer en symmetrisk bølgeform «= 1 + S(Z) + S(l/Z). As mentioned earlier, the difference of autocorrelation to ascending and descending waveforms gives a symmetrical waveform «= 1 + S(Z) + S(l/Z).

Hvor S(Z) er overflateselsmogrammet som ville bli opptegnet av en ideell seismisk overflateoversikt. Det kan bli vist at S(Z) er den oppgående bølgeformen som finnes rett under Jordoverflaten eller vannet. Det kan også bli vist at 1 + S(Z) er den nedgående bølgeformen som finnes rett under overflaten. En dekonvolverende operator utpekt fra denne nedgående bølgeformen kan bli utledet ved å anvende metoder som er velkjente. Denne operatoren kan så bli tilført den oppgående bølgeformen for fjerning av multippelenergi og etter egnet filtrering blir den nødvendige båndbegrensede beregningen av refleksjonsrekkene fra overflaten nede vist. Where S(Z) is the surface selmogram that would be recorded by an ideal seismic surface survey. It can be shown that S(Z) is the ascending waveform found just below the Earth's surface or the water. It can also be shown that 1 + S(Z) is the descending waveform found just below the surface. A deconvolved operator designated from this descending waveform can be derived using methods well known in the art. This operator can then be applied to the ascending waveform to remove multiple energy and after suitable filtering the necessary band-limited calculation of the reflection lines from the surface below is shown.

Akustisk impedanselogg for ovenfor nevnte grunneste område kan til slutt bli utledet ved metoder som ville være innlysende for fagmannen på området. Acoustic impedance log for the shallowest area mentioned above can finally be derived by methods that would be obvious to the person skilled in the field.

Claims

1. Method for providing a calculation of the earliest part of a surface-recorded seismogram, characterized by generating a seismic shot, recording with one or more well geophones, signals from the shot having been transmitted through and/or reflected from different earth layers, autocorrelation of Z- the transformations into ascending and descending waves, and determination of the difference between the autocorrelations and the application of said difference as a calculation on the surface selmogram.

2. Method according to claim 1. characterized in that the waveform is determined for each level during the survey in the earth, the waveform is normalized using standard static means and that an average measurement is performed.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the calculation of the provided surface selmogram is deconvolved to provide a band-limited assessment of the acoustic impedance log over the velocity stop and the density logs.

4. Method According to claim 3, characterized in that slot or transient deconvolution is added to the calculation followed by the application of a frequency filter.