NO178125B - Marinseismisk datamodifikasjon - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til å modifisere marinseismiske data skaffet av minst én marinseismisk mottager i bevegelse i forhold til jorden og i samvirke med minst én marinseismisk kilde for kodet akustisk energi og som er i bevegelse i forhold til jorden. Oppfinnelsen angår også et apparat til å modifisere marinseismiske data skaffet av minst én marinseismisk mottager i bevegelse i forhold til jorden og i samvirke med minst én marinseismisk kilde for kodet akustisk energi-og som også er i bevegelse i forhold til jorden.

Fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen er særlig effektiv med en "kodet" kilde, såsom en marin vibrator og minst én hydrofon, f.eks. en rekke hydrofoner eller hydrofongrupper i en seismisk kabel som mottager, idet alle slepes bak et fartøy. En "kodet" kilde er en kilde som frembringer seismisk energi over en forlenget tidsperiode, f.eks. flere sekunder eller ti-sekunder for hvert "skudd" i motsetning til en impulskilde, såsom en gruppe av luftkanoner som frembringer et utbrudd av seismisk energi i et kort tidsrom, f.eks. flere millisekunder eller ti-millisekunder.

Marinseismisk datainnsamling er blitt utført med bruk av en marin vibratorkilde av den art som omfatter en halvkuleformet hus lukket av en sirkelformet membran som bringes til å vibrere slik at den virker som en kilde for akustiske signaler. Vibratoren utplasseres fra flottører som taues bak et fartøy og bringes til å vibrere ved innvendige drivanordninger styrt fra fartøyet slik at den emitterer akustisk energi som går gjennom vannet som bølgefronter i forplantning. Passende trykktransdu-sere såsom hydrofoner, f.eks. i form av en seismisk kabel blir likeledes utplassert fra flottører og taues bak fartøyet for å ta opp akustiske signaler reflektert fra sjøbunnen og underliggende lag.

Vibratoren energiseres eller styres av et signal hvis frekvens varierer over tid, f.eks. i samsvar med en sveipefunksjon som får frekvensen til å sveipe fra en lav frekvens til en høy frekvens for hver skuddregistrering. Under datainnsamlingen beveger fartøyet seg med en konstant, relativt lav hastighet, generelt noen få knop, slik at vibratoren og hydrofonene ikke er stasjonære med hensyn til jordoverflaten, men er i kontinuerlig bevegelse. Sveipefunksjonen og hastigheten relativt til jordoverflaten er generelt slik at vibratoren og hydrofonene beveger seg en signifikant distanse mellom starten og slutten av sveipefunksjonen.

US-PS nr. 4 780 856 viser en fremgangsmåte av denne art og foreslår en passende sveipefunksjon.

Data innsamlet ved denne art og fremgangsmåte ble tidligere behandlet med bruk av de samme metoder som ble benyttet til seismisk undersøkelse med landbasert vibrator, hvor kilden og mottagerne er faste. Dette resulterte i en faseforvrengning av pulsasjonene i den endelige avbildede seksjon, slik at graden av denne forvrengning avhang av fallvinkelen eller det reflekterende lags "dip". Hvis spesielt reflekterende lag hadde null fall, vil det ikke være noen faseforvrengning, mens forvreng-ningen derimot øker med fallvinkelen.

Disse problemene ble behandlet i en artikkel med tittelen "Marine Vibrators and the Doppler Effeet" av W.H. Dragoset og fremlagt ved det 50. årsmøte til European Association of Exploration Geophysicists i 1988. En mulig løsning på dette problemet ble foreslått og beskrevet i US-PS nr. 4 809 235. Problemet ble analysert uttrykt ved dopplereffekten og det ble foreslått at et korreksjonsfilter skulle benyttes under behandlingen av dataene. Under slik behandling blir de utsendte og mottatte signaler korrelert og det ble foreslått at filteret skulle benyttes etter denne korrelasjon. Dette skaffer bare en tilnærmet løsning på problemet og krever behandling av de innsamlede data, idet denne behandlingen er avhengig av sveipefunksjonen som benyttes til å sveipe vibratorens utgangsfrekvens.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å unngå de ovennevnte problemer og å avbøte manglene ved den anførte kjente teknikk. Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen med en fremgangsmåte som er kjennetegnet ved å omforme de seismiske data fra et koordinatsystem som beveger seg i forhold til jorden til et koordinatsystem som er stasjonært i forhold til jorden.

En slik fremgangsmåte utgjør ikke en del av behandlingen av data, men skaffer en modifikasjon av dataene før behandling. Seismiske data blir normalt lagret under seismisk datainnsamling og deretter behandlet, f.eks. i et landbasert databehand-lingssenter, slik at modifikasjonsfremgangsmåten kan benyttes under innsamlingen av data forut for lagringen eller når de lagrede data leses ut, f.eks. med tanke på behandling. De modifiserte data er frie for eventuelle fasespredningseffekter på grunn av de bevegelige kilder og mottagere, idet effektene er iboende de umodifiserte data, slik at det ikke foreligger noen fasespredning under et eventuelt databehandlingstrinn. Dessuten er modifikasjonen uavhengig av den sveipede funksjon

i tilfelle av en seismisk kilde hvis frekvens sveipes under hvert skudd, såsom en marin vibrator. Videre er metoden teoretisk eksakt i og med at ingen tilnærmelser er nødvendige.

I marinseismisk datainnsamling er kilde og mottager generelt plassert i vannet slik at de holder hovedsakelig konstant dybde og beveger seg i samme retning. I slike situasjoner er det tilstrekkelig å utføre transformasjonen på en enkelt koordinat eller retning, hvilket reduserer modifikasjonen som er nødvendig for å omforme til et stasjonært koordinatsystem. Ved fortrinnsvis å bruke midtpunktforskjøvne koordinater, er det tilstrekkelig å utføre et transformasjonstrinn på bare midt-punktkoordinatene, hvilket igjen reduserer modifikasjonskra-vene.

For å utføre fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen skaffes det et apparat som i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved en transformasjonsanordning for å omforme seismiske data fra et koordinatsystem som beveger seg i forhold til jorden til et koordinatsystem som er stasjonært i forhold til jorden. Ytterligere trekk og fordeler ved fremgangsmåten og apparatet i henhold til oppfinnelsen fremgår av de respektive, vedføyde uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal ytterligere beskrives i form av et eksempel og med henvisning til den ledsagende tegning. Fig. 1 viser et diagram som illustrerer marin datainnsamling med bruk av en marin vibrator som kilde. Fig. 2 viser virkningen av kilde- og mottagerbevegelse for en fallende reflektor. Fig. 3 viser et skjematisk blokkdiagram som illustrerer bruken av en fremgangsmåte som utgjør en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Fig. 4 viser et diagram som illustrerer en foretrukket seismisk undersøkelsesarrangement. Fig. 5 og 6 viser diagrammer som illustrerer trinn i en fremgangsmåte som utgjør en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Fig. 1 viser et marinseismisk letefartøy 1 som beveger seg i en ved pilen 2 angitt retning gjennom sjøen hvis overflate er vist ved 3. Akterdekket av fartøyet 1 er forbundet med en slepeline til en flåte 4 som kan være en egnet flottør, såsom en "norsk" bøye eller paravane. En marin vibrator 5 er festet til flåten 4 slik at den befinner seg på hovedsakelig konstant dybde i vannet. Vibratoren 5 har generelt halvkuleform og en membran 6 som bringes til å vibrere slik at den emitterer et akustisk signal.

Akterdekket av fartøyet 1 er også via en slepeline 7 forbundet til et mottagerarrangement som for enkelthets skyld er vist som en hydrofon 8 festet til en flottør 9. Flottøren 9 kan ha enhver egnet form og kan bære mer enn én hydrofon 8. Alter-nativt kan en seismisk kabel være utplassert fra akterdekket av fartøyet 1. En slik kabel kan typisk ha en lengde på inntil 5 km med hydrofoner eller grupper av hydrofoner plassert langsetter med regelmessige mellomrom med intervaller på 25, 12,5 eller 6,25 meter.

Fig. 1 viser en strålebane 10 som representerer et signal utsendt av vibratoren 5, reflektert fra sjøbunnen eller underliggende lag 11 og mottatt av hydrofonen 8.

Membranen 6 i vibratoren 5 eksiteres av et kodet signal, f.eks. på formen sin(at<2>), hvor a er en konstant og t tid. Denne funksjon er slik at vibratoren utsender et signal hvis frekvens begynner med en initial lav verdi og sveipes opp til den endelige høye verdi for hvert skudd frembragt av vibratoren eller omvendt.

Fig. 2 viser et generelt tilfelle hvor det er en rekke kilder og en rekke mottagere og illustrerer hvordan fasespredning forekommer i refleksjonene fra en fallende reflektor. Under tiden som medgår til hvert fullstendig frekvenssveip, beveger både kilden og mottagerne seg en signifikant distanse As i forhold til jordoverflaten. Ved starten av et sveip ved tiden Tl, er det en i-te kilde i posisjonen vist ved 20 på fig. 2 og emitterer akustisk stråling av frekvens F2 og den j-te mottager er i posisjonen vist ved 21. Den fallende reflektor er vist ved 22 og strålebanen fra den i-te kilde ved 20 til den j-te mottagervei 21 er vist ved 23. Den fullstendige toveis gangtid for bølgefronten fra kilden til mottageren via refleksjonen på den fallende reflektor 22 er ti. Ved enden av sveipet til tidspunktet T2 befinner den j-te kilde seg ved 24 og emitterer akustisk stråling med frekvensen Fl (forskjellig fra F2), den j-te mottager er ved 25 og den tilsvarende strålebane er vist ved 26 og representerer en toveis gangtid på t2. Avhengig av fallvinkelen til den fallende reflektor 22 vil det være en signifikant forskjell mellom gangtidene ti og t2, noe som gir opphav til fasespredning.

For å fjerne fasespredning fra behandlingen av de innsamlede data, benyttes den følgende fremgangsmåte for hvert skudd. For enkelthets skyld antas det en enkelt kilde og en enkelt mottager. Imidlertid kan modifikasjonsmetoden også benyttes på systemer som anvender ethvert ønsket antall kilder og mottagere .

Fig. 3 viser skjematisk trinnene i marinseismisk undersøkelse med bruk av en foretrukket fremgangsmåte. Undersøkelsen begynner med et datainnsamlingstrinn 30, f.eks. med bruk av en anordning av den art som er vist på fig. 1 og 2. Vibratoren 5 og hydrofonen 8 taues bak et fartøy 1 som har en hastighet i vannet på noen få knop og vibratoren 5 aktueres periodisk, f.eks. for hver 25 meters distanse tilbakelagt av anordningen. Det resulterende trykksignal mottatt av■hydrofonen 8 leveres til fartøyet hvor det registreres.

Data registrert i innsamlingstrinnet 3 0 underkastes et modifikasjonstrinn 1 som omformer dataene til et stasjonært koordinatsystem. En analyse og beskrivelse av transformasjonen skal beskrives i det følgende. De modifiserte data blir deretter levert til et databehandlingstrinn 32 hvor de modifiserte data underkastes behandling med hvilken som helst passende metode, f.eks. med bruk av korrelasjon med sveipefunksjonen som styrer vibratoren. Databehandlingstrinnet 32 blir normalt utført på et annet tidspunkt og sted enn innsamlingstrinnet 30. F.eks. blir de lagrede data fra fartøy sendt til et landbasert behandlingssenter.

Selv om modifikasjonstrinnet 31 på fig. 3 er vist å finne sted etter at rådataene er blitt lagret i innsamlingstrinnet 30, er det også mulig å utføre modifikasjonsstrinnene 31 samtidig som innsamlingen, slik at de modifiserte data lagres klare for den etterfølgende databehandling.

Den følgende analyse og beskrivelse henviser til en vanlig skuddregistrering og en vanlig mottagerregistrering.

Marine data (enten de er kodet eller på impulsform) innsamles med et system bestående av kilder og mottagere i kontinuerlig

bevegelse. For kodede kilder med lang periode såsom vibratorer, er det nødvendig å finne en datatransformasjon som kan simulere registrering i et stasjonært koordinatsystem med hensyn til den faste jord (dvs. de underjordiske reflekterende lag).

Nå skal en enkelt felles kilderegistrering (dvs. en "skuddregistrering") betraktes. Selv om kildefunksjonen er kodet og kilden selv i bevegelse, blir en energipakke straks den har begynt å forplante seg, uavhengig av bevegelsen til sin kilde og bare avhengig av det forplantningsmedium som er effektivt stasjonært. Bølgene som forplanter seg i et stasjonært medium utgjør avspørringsmekanismen som er iboende den seismiske metode.

Bølgene som forplanter seg i et stasjonært medium, registreres av en mottager i bevegelse. En enkel datatransformasjon utledes for å simulere registreringen som om mottageren var stasjonær. La S og R være det bevegelige (dvs. tidsavhengige) skudd og mottagerkoordinatene under en enkelt skuddregistrering, la t være tidskoordinaten for hver skuddregistrering slik at t = 0 ved initialiseringen av skuddet, la de stasjonære (de jordba-serte) skudd- og mottagerkoordinater under dette skudd (ved t = 0) være gitt henholdsvis av Xs og XR, og la fartøyets hastighet (relativt til jordoverflaten) være gitt av VB.

Konvensjonelt er fortegnet for fartøyets hastighet positivt i retningen av en voksende romkoordinat XR eller Xs.

Relasjonen for mottagerkoordinatene blir da XR = R + Vgt.

Registreringen av bølgefeltet "P" utføres i koordinatene S,R og t. Det vil si at datasettet P(S,R,t) registreres, hvor S antar en enkelt verdi for en felles skuddregistrering og hvor mottagerkanalen befinner seg i det bevegelige koordinatsystem. Formålet med denne metoden er å omforme P(S,R,t) til et transformert datasett.

Alle standard behandlingsmetoder antar at dataene er på formen P'(XS, XR, t), mens de i realiteten befinner seg på umodifisert form P(S,R,t). Forskjellene er små for impulskilder, men øker med perioden for de kodede kilder, dvs. øker etter som den kodede kildes varighet i tid øker. Det er nå ganske enkelt nødvendig å gjøre en forandring av variablene fra R til den stasjonære koordinat for mottagerne, med bruk av de ovenstående ligninger. Denne transformasjonen er en tidsvarierende romlig omfordeling (omsampling) av dataene med bruk av romlig interpolasjon.

Dataene har blitt omformet for å simulere dem som vil registreres med stasjonære mottagere. Det neste trinn er å videreføre transformasjonen slik at det simuleres data registrert med en stasjonær kilde, f.eks. en vibrator som ikke er i bevegelse.

En felles mottagerinnsamling vil betraktes, hvor dataene fra et mottagersted (ikke kanal) vil bli samlet inn. Mottageren er stasjonær fordi transformasjonen i den ovenstående ligning er blitt benyttet, men kilden eller kildene beveger seg fortsatt. Prinsippet for "resiprositet" kommer her inn og er et vanlig og veldokumentert prinsipp i geofysikken. Det angir at kilde og mottager kan byttes ut uten at de registrerte data påvirkes (bortsett fra ytre støykilder).

Med bruk av resiprositetsprinsippet, kan den felles mottager-samling antas å være essensielt den samme som en felles skuddsamling. I denne resiproke skuddsamling, er den resiproke kilde den stasjonære mottager og de resiproke mottagere er de bevegelige kilder. I dette tilfelle har det blitt hevdet at straks en energipakke er blitt frembragt av den resiproke kilde, kan den ganske enkelt anses for å være et bølgefelt som forplanter seg i et stasjonært medium. De resiproke mottagere kan nå transformeres som ovenfor på en parallell måte til et stasjonært koordinatsystem for den felles skuddsamling med bruk av den følgende ligning:

I disse transformasjonene blir tidskoordinaten t uforandret.

Transformasjonen av de registrerte data for et stasjonært koordinatsystem med to separate transformasjoner av skuddets og mottagerens romkoordinater er nå blitt fullført. Transformasjonen ble utført før en eventuell korrelasjon. Rekkefølgen er vesentlig: korrelasjon må ikke utføres før etter koordinattransformasjonen. Det er hensiktsmessig å utføre transformasjonen, i midtpunktforskjøvne koordinater fremfor i skudd-mottagerkoordinatene. De følgende•notasjonsdefinisjoner benyttes: Y og H refererer henholdsvis til bevegelig midtpunkt- og halvoffset- koordinater og Xy og XH refererer til det stasjonære midtpunkt- og halvoffsetkoordinater. Midtpunkt og halvoffsetkoordinater er standard koordinater i geofysisk behandlingsteori og definisjonsmessige relasjoner for disse variable uttrykt ved skudd- og mottagerkoordinatene er som følger: Transformasjonsligningene vil bli utledet for de følgende direkte transformasjoner

Bruk av tidligere etablerte relasjoner mellom de variable gir og

Transformasjonene for et stasjonært koordinatsystem kan således utføres en gang i midtpunkt-offsetkoordinater i stedet for to ganger i skudd-mottagerkoordinater da halvoffsetkoordinaten ikke forandres av transformasjonen. Det vil si at transformasjonen kan benyttes på data i ett trinn på felles offsetseksjoner.

Denne fremgangsmåten til å korrigere for fasespredning av "marine vibroseis"-data har flere fordeler, herunder evnene til å benytte metoden under innsamling i form av et modifikasjonstrinn. En ombordværende datamaskin kan holde en buffer av innkommende data i en "pipeline" og i sanntid benytte tidsvarierende romfilter som interpolerer dataene med passende filtre utledet av de ovenstående ligninger for å transformere til stasjonære koordinater. Dette er ikke en egentlig fordata-behandling, men ganske enkelt en modifikasjon av dataene. Det vil si at dataene fremdeles ikke er behandlet, men er passende modifisert for å tilpasses antagelser iboende den standard marine behandlingssekvens.

Denne metoden har følgende fordeler:

Korreksjonstrinnene er helt uavhengige av den benyttede sveipefunksj on,

bortsett fra numeriske feil er metoden eksakt,

metoden er konsistent med "normal moveout" (NMO) og "dip moveout" (DMO) i "prestack" behandling,

metoden kan benyttes under innsamling som en modifikasjon av data, og

metoden formodifiserer dataene på en slik måte at det ikke forekommer noen fasespredning under noe trinn av behandlingen.

En praktisk foretrukket utførelse av oppfinnelsen skal nå beskrives. I denne utførelse beveger et fartøy 40 (fig. 4) seg med konstant hastighet i retning av pilen 41 og tauer en enkelt kodet kilde 42 i form av en marin vibrator samt en seismisk kabel 43 med en rekke med lik innbyrdes avstand anordnede mottagere 44 såsom hydrofoner eller hydrofongrupper. Avstanden mellom tilstøtende mottagere er Ag meter, f.eks. 25 meter.

En "felles offsetseksjon" er, som vel kjent, et sett av påfølgende traser mottatt av en bestemt av mottagerne for påfølgende skudd fra kilden 42, idet uttrykket "offset" angir avstanden mellom kilden 42 og den angjeldende mottager (den i-te offset for den i-te mottager er vist på fig. 4).

På grunn av den diskrete art av de enkelte skudd, representerer de mottatte dataene romlig sampling og problemer kan oppstå om den romlige sampling er for grov. Spesielt kan romlig aliasing resultere i redusert oppløsning av refleksjonsgrensene i dataene som fås fra den seismiske undersøkelse.

Forskjellige motstridende krav begrenser det maksimale samplingintervall som kan skaffes. Ideelt bør påfølgende skudd utføres med minst mulig romlig separasjon. For imidlertid med kodede kilde å skaffe tilstrekkelig energi for tilfreds-stillende signal/støyforhold leverer kilden energi over et betydelig tidsintervall ettersom den totale energi som tilføres er avhengig av varigheten for operasjonen av kilden for hvert skudd. Et nytt skudd kan ikke avfyres før det foregående skudd er avsluttet. Selv om hastigheten til slepefartøyet kan reduseres, slik at samplingen av intervallene reduseres, has det en praktisk grense for reduksjonen i fartøyets hastighet, f.eks. for å holde geometrien til kilden og mottagerne

hovedsakelig konstant.

Det er derfor en praktisk og kommersiell grense for reduksjon av samplingintervallene og dette bestemmer graden av romlig aliasing som vil være til stede.

For enhver spesiell kombinasjon av parametrene såsom mot-tageravstand Ag og den minimale fartøyhastighet kan imidlertid samplingintervallene effektivt reduseres ved hjelp av en innfellingsmetode som nå skal beskrives.

På fig. 5 representerer As avstanden mellom posisjonen av

kilden 42 ved avfyring av påfølgende skudd og de svarte punkter posisjonen av mottagere i retningen Y av fartøyets 40 bevegelse med hensyn til jordoverflaten ved avfyring av påfølgende skudd. Rekken av punkter angitt som "offset i-l" representerer

således posisjonene til den (i-l)-te mottager med hensyn til jordoverflaten ved avfyring av påfølgende skudd, og rekken av punkter angitt som "offset i+1" representerer posisjonene for i-te og (i+1)-te mottagere. Fig. 5 viser en innfellingsmetode for å øke samplingoppløsningen med en faktor på 3 (et "innfellingsforhold" på 3:1), men et hvert passende innfellingsforhold n større enn 1 kan tilveiebringes.

For å skaffe et innfellingsforhold på n, settes avstanden As lik produktet av (n/2) og mottageravstanden Ag. For et innfellingsforhold på 3:1 som vist på fig. 5, gjøres As lik 1,5 • Ag.

Virkningen av dette fremgår av fig. 5. Mellom et n-te skudd (med den (i-l)-te mottager ved 51) og et (n+l)-te skudd (med den (i-l)-te mottager ved 52) beveger den i-te mottager seg således fra 53 til 54. Mellom det (n+l)-te skudd og det (n+2)-te skudd beveger den (i+1)-te mottager seg fra 55 til 56. Trasene fra de felles offsetseksjoner for de (i-l)-te, i-te og (i+1)-te mottagere blir derfor innbyrdes innfelt og skaffer et romlig samplingintervall på Ag/2 som gir en tre gangers forbedring i oppløsningen med hensyn på intervallavstanden As som vist med rekken av punkter betegnet som "CMP-intervall".

Selv om det ikke er strengt nødvendig å skaffe innfelling med lik avstand, er slik lik avstand hensiktsmessig ved at den skaffer et konstant romlig samplingintervall og gir maksimal oppløsning for en gitt grad av innfelling.

I praksis er det hensiktsmessig å utføre en marinseismisk undersøkelse på følgende måte. Som et første trinn dannes enkelte offsetseksjoner ved å forbinde påfølgende traser fra hver mottager med en gitt offset. Tettheten av trasene i hver enkelt offsetseksjon blir deretter øket (ekvivalent med å redusere traseavstanden) til den for felles midtpunkt- (CMP-)traseavstanden ved å innsette det passende antall "nulltraser", dvs. tomme registreringer tilknyttet innfelte posisjoner mellom de opprinnelige traser i offsetseksjonen. Med andre ord blir antallet traser multiplisert med innfellingsforholdet.

Det neste trinn omfatter å utføre koordinattransformasjonen på hver av de individuelle offsetseksjoner generert i det foregående trinn ved å transformere fra det bevegelige koordinatsystem for de felles offsettrasene til det faste koordinatsystem for jordoverflaten. Dette er vist grafisk på fig. 6 som en tidsvarierende romlig interpolasjon av de individuelle traser. På fig. 6 strekker tidsaksen seg vertikalt nedad og gjentas for hvert nytt skudd, idet de individuelle grafene er adskilt horisontalt, slik at starten på hvert skudd er gjengitt med samme høyde på tidsaksen. Horisontalaksen representerer posisjonen med hensyn på det bevegelige koordinatsystem. Det første skuddet vist på fig. 6 avfyres således ved 61 til tidspunktet tg og opphører ved tidspunktet t]_. Det neste skudd avfyres ved 62 på tidspunktet t'o og opphører ved tidspunktet t' i osv. for de resterende skudd på fig. 6.

Dataene mottatt av den i-te mottager mellom tidspunktet tø og tidspunktet ti omformes til det stasjonære koordinatsystem, slik at på hvert tidspunkt i dette intervallet blir dataene referert til den virkelige posisjon av mottageren med hensyn på det faste koordinatsystem, dvs. jordoverflaten. For å oppnå dette blir data fra en eller flere av de omgivende traser kombinert ved enhver passende interpolasjonsalgoritme slik at det dannes de nye transformerte traser angitt på fig. 6 av punkterte linjer. F.eks. kan en lineær interpolasjon fra to omgivende traser benyttes til å danne en ny trase. I dette eksempel vil således ved tidspunktet tø den nye trase ved punktet 63 dannes ved å addere trasen for tidspunktet tn multiplisert av en vektfaktor B/(A+B), til verdien av trasene ved tidspunktet t'n multiplisert med vektfaktoren A/(A+B).

Som et resultat av de ovenfor omtalte trinn, er dataene innsamlet i den seismiske undersøkelse nå formodifisert slik at romlig aliasing er redusert og, som beskrevet mer detaljert i det ovenstående, for å omforme fra bevegelige til faste koordinater med hensyn på jordoverflaten. De modifiserte data kan deretter utsettes for hvilke som helst passende behand-lings trinn for å fremskaffe den ønskede informasjon om jordens struktur under sjøbunnen, f.eks. i samsvar med vanlige metoder kjent som "vibroseis". Da "nulltrasene" fortsatt foreligger som uavhengige traser, er dataene ennå ikke klar for avbildning på dette trinn. For fullstendighets skyld skal det nå kort beskrives et eksempel på passende etterfølgende behandlings-trinn.

De formodifiserte data utsettes for en korrelasjonsoperasjon hvis virkning er å komprimere den kodede kildefunksjon. Denne korrelasjonsoperasjon er vel kjent i teknikken og skal ikke beskrives ytterligere.

En fremgangsmåte kjent som differensial "normal moveout" (NMO) blir deretter benyttet på hver offsetseksjon for å transformere den til midlere offset i hver offsetseksjonsgruppe. Denne fremgangsmåten benyttes for å kompensere for forskjellige veilengder og derfor forskjellige tidsforsinkelser mellom kilden og hver av mottagerne i lyttekabelen for horisontal-reflektorer. F.eks. kan korreksjoner benyttes slik at alle offsetseksjonene vil svare til den tidsforsinkelse som ville forekomme hvis den akustiske energi hadde vandret vertikalt nedad fra kilden og deretter blitt reflektert vertikalt oppad til hver mottager.

Det skal bemerkes at hver offsetseksjonsgruppe er definert av innfellingsoperasjonen. For et innfellingsforhold på 2:1 omfatter således offsetseksjongruppene par av offsetseksjoner ved offsetene 1,2 og 3 og 4,5 og 6 osv. For et innfellingsforhold på 3:1 er offsetseksjonsgruppene 1,2,3;4,5,6;7,8,9; osv. for høyere innfellingsforhold.

Det neste behandlingstrinnet kan omfatte bruken av differensial "dip moveout" (DMO) på hver offsetseksjon og å omforme den til midlere offset i hver offsetseksjonsgruppe eller full DMO på hver offsetseksjon enkeltvis for å kompensere for fallende reflektorer. I det siste tilfelle må en ytterligere DMO-opera-sjon tilføyes etter det følgende trinn. Virkningen av å benytte DMO er at en fallende reflektor fås til å oppføre seg som en horisontal reflektor hva angår ankomsttid som en funksjon av offset. Med andre ord kompenserer DMO for forskjeller i ankomsttiden til de reflekterte signaler for forskjellige posisjoner langs en seismisk kabel når refleksjonene finner sted fra et fallende eller skrått reflekterende grenselag.

Det neste trinn er å danne en ministakk av alle seksjoner i hver offsetseksjonsgruppe og tilordne den midlere offset til hver resulterende seksjon. Etter dette trinn blir antallet offsetseksjoner redusert med innfellingsforholdet. Med andre ord adderes forskjellige traser fra forskjellige offset som svarer til samme posisjon relativt til det faste koordinatsystem slik at trasene svarende til "null-tråsene" som ble tilføyd i foregående trinn, som beskrevet ovenfor, effektivt fjernes som uavhengige traser. Det skal bemerkes at transformasjonen beskrevet ovenfor, har forandret "nulltrasene" til traser inneholdende "levende" data. På fig. 5 er noen få av de tilføyde nulltraser vist som tomme sirkler, slik som ved 58, og den separate eksistens av disse traser blir nå fjernet av ministakken. Det bør bemerkes at oppløsningen ikke går "tapt" i dette trinnet, da de forutgående NMO- og DMO-trinnene har korrekt modifisert dataene slik at den tidsmessige og romlige oppløsning for ministakken opprettholdes. Med andre ord har seksjonene i hver seksjonsgruppe blitt behandlet slik at det tas hensyn til de forskjellige ankomsttider for reflekterte signaler, og svarer til de samme posisjoner med hensyn på det faste koordinatsystem, slik at de ganske enkelt kan adderes sammen-uten noe tap av informasjon.

Ytterligere behandling, såsom stakking, kan deretter utføres på normal måte, da dataene fra ministakken nå har en form hvorpå vanlige behandlingsmetoder kan anvendes. På dette trinn er dataene helt korrigert og den eneste forskjellen fra data tilveiebragt ved en vanlig fremgangsmåte er at det her er færre offsetseksjoner som et resultat av ministakken.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til å modifisere marinseismiske data skaffet av minst én marinseismisk mottager i bevegelse i forhold til jorden og i samvirke med minst én marinseismisk kilde for kodet akustisk energi og som er i bevegelse i forhold til jorden, karakterisert ved å omforme de seismiske data fra et koordinatsystem som beveger seg i forhold til jorden til et koordinatsystem som er stasjonært i forhold til jorden.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at de seismiske data refereres til bevegelige midtpunkt- og offsetkoordinater, og at den bevegelige midtpunktkoordinat omformes til en stasjonær midtpunktkoordinat.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved å innsamle de seismiske data ved gjentatt å aktivere i det minste en kilde (5) og registrere for hver kildeaktivering traser av akustiske signaler mottatt av mottagerne, slik at trasene dannes som en rekke enkelte offsetseksjoner innfelt i sett, idet transformasjonen utføres på de innfelte seksjoner.

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert ved at mottagerne er adskilt med samme forhåndsbestemte avstand Ag, og at hver mottager beveger seg en distanse As mellom aktiveringene av kildene eller hver kilde (5), slik at 2As/Ag hovedsakelig er lik et heltall større enn en.

5. Apparat til å modifisere marinseismiske data skaffet av minst én marinseismisk mottager i bevegelse i forhold til jorden og i samvirke med minst én marinseismisk kilde for kodet akustisk energi og som også er i bevegelse i forhold til jorden, karakterisert ved en transformasjonsanordning for å omforme seismiske data fra et koordinatsystem som beveger seg i forhold til jorden til et koordinatsystem som er stasjonært i forhold til jorden.

6. Apparat i henhold til krav 5, karakterisert ved at de seismiske data er referert til bevegelige midtpunkt- og offsetkoordinater, og at transformasjonsanordningen er innrettet til å transformere den bevegelige midtpunktkoordinat til en stasjonær midtpunktkoordinat .

7. Apparat i henhold til krav 5 eller 6, for å transformere seismiske data innsamlet ved gjentatt aktivering av minst én kilde (5) , karakterisert ved at apparatet er innrettet til for hver kildeaktivering å registrere traser av akustiske signaler mottatt av mottagerne, slik at trasene dannes som en rekke enkelte offsetseksjoner innfelt i sett, idet transformasjonsanordningen er innrettet til å transformere de innfelte seksjoner til det stasjonære koordinatsystem.