NO20121476A1 - Fremgangsmate og apparat for a fjerne spokelse fra seismiske data. - Google Patents

Abstract

Apparat, datamaskininstruksjoner og fremgangsmåte for å avspøke seismiske data relatert til en grunnformasjon under et vannlegeme. Fremgangsmåten inkluderer å mate inn data registrert av detektorer som blir slept av et fartøy, idet dataene blir assosiert med bølger som går fra grunnformasjonen til detektorene; å anvende en migrasjonsprosedyre på dataene for å fastlegge en første avbildning av grunnformasjonen; å anvende en speilmigrasjon på dataene for å fastlegge en andre avbildning av grunnformasjonen; en felles dekonvolusjon av den første avbildningen og den andre avbildningen for å avspøke en reflektivitet av grunnformasjonen; og å generere en endelig avbildning av grunnformasjonen basert på en reflektivitet uten spøkelse av det forente dekonvolusjonstrinnet.

Description

Oppfinnelsens tekniske område

Utførelsesformer av søknadsgjenstanden som beskrives nedenfor, vedrører generelt fremgangsmåter og systemer og, mer spesielt, mekanismer og teknikker for å avspøke seismiske data.

Diskusjon av bakgrunnen

I løpet av de seneste årene er interessen for utvikling av nye olje- og gassproduksjonsfelt økt dramatisk. Tilgjengeligheten av landbaserte produksjonsfelt er imidlertid begrenset. Industrien har følgelig nå utvidet boring til offshorefelt som antas å inneholde et svært stor mengde med fossilt brennstoff. Boring offshore er en kostbar prosess. De som er engasjert i en slik kostbar operasjon, investerer følgelig vesentlig i geofysiske undersøkelser for mer nøyaktig å fastlegge hvor en skal bore eller ikke (for å unngå tørre hull).

Marin, seismisk dataakkvisisjon og prosessering genererer en profil (avbildning) av den geofysiske strukturen (grunnformasjonen) under sjøbunnen. Mens denne profilen ikke fremskaffer en nøyaktig lokalisering av oljen og gassen, antyder den for de som er kyndige på området, tilstedeværelse eller fravær av olje og/eller gass. Å fremskaffe en høyoppløst avbildning av grunnformasjonen er følgelig en pågående prosess i utvinningen av naturressurser, inkludert blant annet olje og/eller gass.

Under en seismisk innsamlingsprosess, som vist i figur 1, sleper et fartøy 10 et flertall detektorer 12. Flertallet detektorer 12 er anordnet langs en kabel 14. Kabelen 14, sammen med dens tilhørende detektorer 12, blir av de som er kyndige på området, noen ganger referert til som en streamer 16. Fartøyet 10 kan slepe et flertall streamere 16 samtidig. Streamerne kan være beliggende horisontalt, det vil liggende på en konstant dybde z-\ i forhold til havflaten 18. Flertallet streamere 16 kan også danne en konstant vinkel (det vil si at streamerne kan være skråstilt) i forhold til havflaten som vist i US patentskrift nr. 4,992,992, idet hele innholdet i denne publikasjonen herved er inkorporert ved referansen. Figur 2 viser en slik konfigurasjon der alle detektorene 12 er distribuert langs en skrådd, rett linje 14 som danner en konstant vinkel a med en horisontal referanselinje 30.

Med henvisning til figur 1, trekker fartøyet 10 også en lydkilde 20 som er konfigurert for å generere en akustisk bølge 22a. Den akustiske bølgen 22a forplanter seg nedover og penetrerer sjøbunnen 24, for etter hvert å bli reflektert av en reflekterende struktur 26 (deflektor). Den reflekterte, akustiske bølgen 22b forplanter seg oppover og blir detektert av detektor 12. Av hensyn til enkeltheten, viser figur 1 bare to baner 22a som samsvarer med den akustiske bølgen. Den akustiske bølgen som sendes ut fra kilden 20 kan i det vesentlige være en sfærisk bølge, for eksempel den forplanter i alle retninger, med utgangspunkt fra kilden 20. Deler av den reflekterte akustiske bølgen 22b (primært) blir registrert av de ulike detektorene 12 (de registrerte signalene blir kalt traser), mens deler av den reflekterte bølgen 22c passerer detektorene 12 og treffer vannflaten 18. Siden grensesnittet mellom vann og luft approksimeres godt som en kvasi-perfekt reflektor (det vil si vannflaten fungerer som et speil for de akustiske bølgene), der den reflekterte bølge 22c blir reflektert tilbake til detektoren 12 som vist ved bølgen 22d i figur 1. Bølgen 22d blir normalt referert til som en spøkelsesbølge, fordi denne bølgen er forårsaket av en uekte eller falsk refleksjon. Spøkelsene blir også registrert av detektoren 12, men med en reversert polaritet og en tidsforsinkelse i forhold til den primære bølge 22b. Den ødeleggende effekten at spøkelsesankomsten har en seismisk båndbredde og oppløsning som er kjent. I essens kan interferens mellom primær- og spøkelsesankomstene forårsake hakk, eller gap i frekvensinnholdet som registres av detektorene.

Trasene kan bli anvendt for å fastlegge grunnformasjonen (det vil si jordstrukturen under overflaten 24) og å fastlegge posisjonen og tilstedeværelsen av reflektorer 26. Spøkelsene forstyrrer imidlertid nøyaktigheten til sluttavbildningen av grunnformasjonen og i det minste av denne grunn, eksisterer det forskjellige fremgangsmåter for avspøking, det vil si å avspøke resultatet av en seismisk analyse. De faktiske målingene trenger videre å bli prosessert for å oppnå den korrekte posisjonen til de forskjellige delene (reflektorene) i grunnformasjonen. En slik prosesseringsfremgangsmåte er migrasjonen.

US patentskriftene nr. 4,353,121 og 4,992,992, der hele innholdet herved inkluderes ved referansen, beskriver prosesseringsprosedyrer som tillater avspøkingav registrerte seismiske dataene ved å benytte en akkvisisjonsinnretning som inkluderer en seismisk streamer som er skråstilt med en vinkel (i størrelsesorden på 2 grader) i forhold til vannflaten (skråstilt streamer).

Ved å anvende skråstilte streamere, er det mulig å oppnå undertrykking av spøkelser under datasummeringsoperasjonen (under pre-stakkingsoperasjonen). De innhentede dataene er faktisk redundante, og prosesseringsprosedyren inkluderer et summeringstrinn eller stakking «stacking» for å oppnå sluttavbildning av gunnformasjonens struktur fra de redundante dataene. Undertrykking av spøkelser blir innen teknikken gjennomført under stakkingstrinnet fordi registreringene som bidrar til stakken, som blir registrert av de ulike mottakerne, har hakk ved forskjellige frekvenser, slik at informasjonen som mangler på grunn av tilstedeværelsen av et hakk i en seismisk mottaker, blir oppnådd fra en annen mottaker.

Videre beskriver US patentskrift nr. 4,353,121 en seismisk dataprosesserings-prosedyre basert på følgende kjente trinn: (1) felles dybdepunktinnsamling, (2) en-dimensjonal (1D) ekstrapolering på en horisontal overflate, eller «datuming», (3) Normal Move Out (NMO)-korrigering, og (4) summering eller stakk.

Datuming er en prosesseringsprosedyre der data fra N seismiske detektorer Dn (med posisjonene (xn ,zn) hvor n=1 ,...N og N er et naturlig tall,Xj= xj, menZ\forskjellig fra zjder i og j tar verdier mellom 1 og N), blir anvendt på syntetiserte data samsvarende med seismiske detektorer som har samme horisontale posisjoner xnog en samme konstant referansedybde zofor alle de seismiske detektorene.

Datuming er kalt 1D om det blir antatt at de seismiske bølgene forplanter seg vertikalt. I det tilfellet inkluderer prosedyren å anvende på hver tidsområde-registrering innhentet av en gitt seismisk detektor, en forsinkelse eller et statisk skifte som korresponderer med den vertikale forplantningstiden mellom den samme dybden zotil en detektor Dn og referansedybden z0.

Videre beskriver US patentskrift nr. 4,353,121 en summering av primæruttrykkene (den primære stakk) ved å anvende NMO-korreksjonen som oppstiller primæruttrykkene på linje, deretter en summasjon av spøkelsene (spøkelsesstakk) ved å oppstille spøkelsesrefleksjonene på linje, og deretter å kombinere resultatet fra disse to trinnene for å oppnå en post-stakket avbildning med et forbedret signal-til-støy- forhold.

Tilsvarende som for US patentskrift nr. 4,353,121, foreslår US 4,992,992 å re-konstituere fra de seismiske dataene som blir registrert med en skråstilt kabel, data som de ville ha blitt registret av en horisontal kabel. US patentskrift nr. 4,992,992 tar imidlertid hensyn til den ikke-vertikale forplantningen av seismiske bølger ved å erstatte 1 D-datumtrinnene ifølge US patentskrift nr. 4,353,121 med et 2D-datuming-trinn. 2D-datumingtrinnet tar hensyn til det faktum at forplantningen av bølgene ikke nødvendigvis er vertikal, ulikt hva som er antatt å være tilfellet ved 1 D-datumtrinnet foreslått i US patentskrift nr. 4,353,121.

Mer spesifikt rekonstruerer US 4,992,992 de to settene med seismiske data som om de var blitt registrert av en horisontal streamer og summerer deretter de to settene etter å ha blitt multiplisert med en faktor. Det første settet med data blir syntetisert ved å anta at de seismiske bølgene forplanter seg oppover tilsvarende som de primære bølgene, og det andre settet blir syntetisert ved å anta at de seismiske bølgene forplanter seg nedover slik som spøkelsene. Forplantning oppad (stigende bølge) er definert av forplantningsvinkler mellom 0° og 180° i forhold til horisontalen, og forplantning nedover (synkende bølge) blir definert av forplantningsvinkler mellom 180° og 360° i forhold til horisontalen.

Fremgangsmåtene beskrevet i US patentskriftene nr. 4,353,121 og 4,992,992 er seismiske prosesseringsprosedyrer i én dimensjon og i to dimensjoner. Slike prosedyrer kan imidlertid ikke bli generalisert til tre dimensjoner. Dette er slik fordi et samplingsintervall til sensorene i den tredje dimensjonen er gitt av separasjonen mellom streamerne i en størrelsesorden på 150 m, som er mye større enn samplingsintervallet til sensorene langs streamerne som er i størrelsesorden 12,5 m. De eksisterende prosedyrene kan også anvende et trinn for avspøking ved starten av prosesseringen, noe som ikke alltid er veldig effektivt.

Følgelig ville det være ønskelig å skaffe tilveie systemer og fremgangsmåter som unngår ovennevnte problemer og ulemper, for eksempel å skaffe tilveie en 3D seismisk prosesseringsprosedyre som tillater avbildning av grunnformasjonens geologi basert marine seismiske data registrert på forskjellige vanndyp.

Oppsummering

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform, er det en fremgangsmåte for å fjerne seismiske spøkelsesdata relatert til en grunnformasjon under et vannlegeme. Fremgangsmåten inkluderer å mate inn data som er registrert av detektorer som blir slept av et fartøy, idet dataene blir assosiert med bølger som beveger seg fra grunnformasjonen til detektorene; å anvende en migrasjonsprosedyre på dataene for å fastlegge en første avbildning av grunnformasjonen; å anvende en speilmigrasjonsprosedyre på dataene for å fastlegge en andre avbildning av grunnformasjonen; felles dekonvolusjon av den første avbildningen og den andre avbildningen for å avspøke en reflektivitet av grunnformasjonen; og å generere en slutt-avbildning av grunnformasjonen, basert på den avspøkede reflektiviteten i det felles dekonvolusjonstrinn.

Ifølge nok en annen eksemplifisert utførelsesform, er det en prosesseringsinnretning for å avspøke seismiske data relatert til en grunnformasjon under et vannlegeme. Prosesseringsinnretningen inkluderer et grensesnitt som er konfigurert for å motta data registrert av detektorer som blir slept av et fartøy; dataene som er assosiert med bølger som beveger seg fra grunnformasjonen til detektorene; og en prosessor som er forbundet med grensesnittet. Prosessoren er konfigurert for å anvende en migrasjonsprosedyre på dataene for å fastlegge en første avbildning av grunnformasjonen, å anvende en speilmigrasjonsprosedyre på dataene for å fast-legge en andre avbildning av grunnformasjonen, felles dekonvolusjon av den første avbildningen og den andre avbildningen for å avspøke en reflektivitet fra grunnformasjonen, og å generere en sluttavbildning av grunnformasjonen basert på den avspøkede reflektiviteten i nevnte felles de-konvolverte trinn.

Ifølge nok en annen eksemplifisert utførelsesform, er det et datamaskinlesbart medium som inkluderer datamaskinutførbare instruksjoner, der instruksjonene, når disse utføres, implementerer en fremgangsmåte for å avspøke seismiske data relatert til en grunnformasjon under et vannlegeme. Fremgangsmåten inkluderer å mate inn data registrert av detektorer som blir slept av et fartøy, idet dataene blir assosiert med bølger som beveger seg fra grunnformasjonen til detektorene, å anvende en migrasjonsprosedyre på dataene for å fastlegge en første avbildning av grunnformasjonen; å anvende en speilmigrasjonsprosedyre på dataene for å fastlegge en andre avbildning av grunnformasjonen; felles dekonvolusjon av den første avbildningen og den andre avbildningen for å avspøke en reflektivitet av grunnformasjonen; og å generere en sluttavbildning av grunnformasjonen basert på den avspøkede reflektiviteten der spøkelser er fjernet (bedre? se også ovenfor) til nevnte felles dekonvolusjonstrinn.

Kort beskrivelse av tegningene

De medfølgende tegningene, som er inkorporert i og som utgjør en del av spesifikasjonen, illustrerer én eller flere utførelsesformer, og forklarer sammen med beskrivelsen disse utførelsesformene. Tegningene viser: figur 1 er et skjematisk diagram av et konvensjonelt seismisk system for dataakkvisisjon som anvender en horisontal streamer;

figur 2 er et skjematisk diagram av et konvensjonelt seismisk system som anvender en skråstilt streamer;

figur 3 er et skjematisk diagram av et seismisk dataakkvisisjonssystem som har en streamer med en kurvet profil;

figur 4 illustrerer de nedad rettede og de oppad rettede bølger som er produsert av en kilde og som registreres av et flertall detektorer;

figur 5 er et flytdiagram av en fremgangsmåte ifølge en eksemplifisert fremgangsmåte for å generere en sluttavbildning av en grunnformasjon;

figur 6 er en utskrift som illustrerer data prosessert ved en migrasjonsprosedyre;

figur 7 er en utskrift som illustrerer data prosessert av en speilmigrasjonsprosedyre;

figur 8 er en utskrift av data som er prosessert med den nye prosedyren ifølge en eksemplifisert utførelsesform;

figur 9 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte forberegning av en sluttavbildning av en grunnformasjon ifølge en eksemplifisert utførelsesform;

figur 10 er et skjematisk diagram av et prosesseringsapparat som er konfigurert for å gjennomføre en ny fremgangsmåte ifølge en eksemplifisert utførelsesform; og

figur 11 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for å fjerne spøkelser ifølge en eksemplifisert utførelsesform.

Detaljert beskrivelse

Den følgende beskrivelse av de eksemplifiserte utførelsesformene referer til de medfølgende tegninger. De samme henvisningstall i de forskjellige tegningene identifiserer de samme eller lignende elementer. Den følgende detaljerte beskrivelse begrenser ikke oppfinnelsen. I stedet blir oppfinnelsens omfang definert av de med-følgende patentkrav. De følgende utførelsesformer blir diskutert for enkelthets skyld med hensyn til terminologien og strukturen til migrasjonen, speilmigrasjonen og de tilpassede speilmigrasjonsprosesser for å fastlegge en sluttavbildning av grunnformasjonen. Utførelsesformene som skal diskuteres nedenfor er imidlertid ikke begrenset til disse prosessene, men kan bli anvendt på andre prosesser som blir anvendt for prosessering av seismiske data eller andre data relatert til fastlegging av posisjonen til en grunnformasjon som ikke kan nås direkte for målinger.

Henvisning gjennom hele spesifikasjonen til «én utførelsesform» eller «en utførelsesform» betyr at et spesifikt trekk, en struktur eller en karakteristikk beskrevet i forbindelse med en utførelsesform, er inkludert i minst én utførelsesform av søknadsgjenstanden som er vist og beskrevet. Bruken av «i én utførelsesform» eller «i en utførelsesform» på forskjellige steder gjennom hele spesifikasjonen, refererer ikke nødvendigvis til den samme utførelsesformen. Spesifikke trekk, strukturer eller karakteristikker kan bli kombinert på en hvilken som helst egnet måte i én eller flere utførelsesformer.

I følge en eksemplifisert utførelsesform, er det en fremgangsmåte for å fjerne spøkelser fra migrasjons- og speilmigrasjonsavbildninger ved en felles de-konvolverring for å genere en sluttavbildning av en grunnformasjon. I en annen eksemplifisert utførelsesform blir fjerningen av spøkelser gjennomført ved enden av prosesseringen (under en avbildningsfase) og ikke ved starten, slik som ved de tradisjonelle fremgangsmåtene. I nok en annen eksemplifisert utførelsesform gjøres det ikke noe datumtrinn på dataene. I nok en annen eksemplifisert utførelsesform kan fremgangs-måten anvendes uten restriksjoner slik som til en retning på forplantningen av bølgene. Ifølge nok en annen eksemplifisert utførelsesform blir en 3D seismisk prosesseringsprosedyre presentert og 3D-porsedyren tillater avbildning av grunn-formasjonens geologi basert på marine seismiske data registrert på forskjellige vanndyp. Ifølge nok en annen eksemplifisert utførelsesform, blir dataene som blir prosessert samlet inn ved å bruke streamere som har en kurvet profil, det vil si deler av detektorene er ikke anordnet på en skråstilt streamer, selv om detektorene har varierende dybder i forhold til vannoverflaten. Disse typer streamere ble vist i fransk patentsøknad nr. FR 1 052 576, benevnt «Method and Device to Acquire Marine Seismic data", idet hele innholdet i denne publikasjonen herved inkorporeres ved referansen, og også til US provisorisk patentsøknad nr. 61/392,982, Attorney Docket No. 100001/0336-001, benevnt «Method and Device to Acquire Seismic Data», der hele innholdet i denne publikasjonen herved inkorporeres ved referansen. Også den fransk patentsøknad nr. FR 1 054 599, som har tittelen «Method to Process Marine Seismic Data», er herved inkorporert ved referansen.

Ifølge en annen eksemplifisert utførelsesform blir en ny fremgangsmåte for å fjerne spøkelser benyttet på en hvilken som helst bredbåndsakkvisisjonsteknikk. Fremgangsmåten for fjerning av spøkelser er ufølsom for støy, bevarer amplitude, og den er i stand til å fremskaffe den sanne jordresponsen uten spøkelser (det vil si at responsen som ville bli oppnådd, skulle vannflaten være ikke-reflekterende). Før vi diskuterer detaljene ved fremgangsmåten, er en oversikt av fremgangsmåten antatt å være i orden. Fremgangsmåten produserer en konvensjonell migrasjon så vel som en speilmigrasjon, og deretter gjennomfører fremgangs-måten en felles dekonvolusjon av disse to avbildningene. En speilmigrasjon blir referert til som én som migrerer fra et duplikatsett av mottakere som blir speilet over overflaten. Prosessen er illustrert på et 2D-syntetisk datasett som anvender en hastighetsmodell med en vertikal gradient, en faktisk luftkanonsmåbølge (wavelet) for å modellere skuddene, og en variabel dybdestreamer. Modelleringen av skuddene kan bli gjort med en reflekterende vannoverflate (spøkelsesdata). Skuddene med spøkelset blir prosessert gjennom deterministisk de-signatur, migrasjon, speilmigrasjon og felles dekonvolusjon.

I den konvensjonelle migrasjonen, er de primære resultatene stakket perfekt, mens de ikke-perfekt stakkede spøkelsesresultatene blir presentert i form av en kausal rest av spøkelsessmåbølger (det vil si faseforskyvning av primærene). Motsatt, i speilmigrasjonen blir spøkelsesresultatene stakket perfekt med deres polaritet reversert, mens de ikke-perfekt stakkede primærresultatene blir presentert i form av en anti-kausal restsmåbølge (wavelet), (det vil si restprimærene går foran de vel avbildede spøkelsene).

Denne todelte avbildningen av den samme reflektivitet fra to forskjellige syns-punkter blir anvendt for å ekstrahere den sanne amplitudeavspøkede (ok - se andre steder) migrasjonen. Det er en rimelig antagelse å betrakte en spøkelsessmåbølge som et minimums fasesignal, eller i det minste et marginalt minimumsfasesignal. Likeledes kan det bli antatt at speilmigrasjonen gir den samme reflektivitet som migrasjonen, men blir fordreid av en småbølge som er maksimumsfase. Dette kan bli betraktet som et kikkert-syn (binocular vision) til reflektiviteten med den konvensjonelle migrasjonsavbildningen farget av en normalisert minimums faseforvrengning, og der speilmigrasjons-avbildningen blir farget av en normalisert maksimums faseforvrengning. For å gjenvinne reflektiviteten i sann farge (det vil si uten forvrengning), blir en felles minimumsfase, maksimumsfase dekonvolusjon anvendt på migrasjon og speilmigrasjon.

I motsetning til konvensjonell dekonvolusjon, er dette et veldefinert matematisk problem, som betyr at det har en unik løsning, selv når operatorene har perfekte spektralhakk. Det er derfor ikke noe krav om den vanlige antakelsen at reflektiviteten er hvit; amplitudespektrumet til reflektiviteten forblir vilkårlig.

Den matchede speilmigrasjonen og nevnte felles de-konvolverte teknikk for fjerning av spøkelser er vel egnet for akkvisisjon for streamere med variabel dybde. Teknikken er helt 3D da den ikke gjør noen 2D- antakelser og ikke har noen begrensninger i tverrlinjeretningen, noe som gjør den egnet for bredasimut- så vel som 3D- kartlegging.

Prosessen med å samle inn marine, seismiske data har vært diskutert i US provisorisk patentsøknad nr. 61/392,982, benevnt "Method and Device to Acquire Seismic Data", og følgelig er denne prosessen ikke gjentatt her. Ovennevnte identifiserte patentsøknad identifiserer videre muligheten for å samle inn data ikke bare ved å anvende tradisjonelle streamere, det vil si detektorer som ligger langs horisontale linjer eller langs en skrådd linje, men som også anvender nye streamere der deler av detektorene kan ligge på en kurvet profil (varierende dybder) eller streamere som har multiple skrådde seksjoner.

Slike konfigurasjoner er illustrert i figur 3, der en streamer 60 har en kurvet profil definert av tre parameterkvantiteter, z0, So og hc. Det er notert at ikke hele streameren må ha en kurvet profil. Med andre ord skal ikke den kurvede profilen bli tolket til alltid å gjelde hele lengden til streameren. Selv om denne situasjonen er mulig, forhindre ikke dette at de eksemplifiserte utførelsesformene kan ha den kurvede profilen anvendt bare på deler av streameren. Den første parameteren z0indikerer dybden til den første detektoren 54a i forhold til vannflaten 58. Denne parameteren kan ha en verdi i området fra metere til titalls metere. For eksempel kanZovære rundt 6 m. Det er imidlertid vel kjent for de kyndige på området, at verdien tilZoavhenger av hver anvendelse og kan bli relatert til vanndybden på stedet, dybden til deflektorene, kraften til lydkilden, og så videre.

Den andre parameteren s0er relatert til hellingsvinkelen til den første delen av streameren 52 i forhold til en horisontal linje 64. Vinkelen s0er illustrert i figur 3 og den er bestemt av en tangent T til en første del av streameren og den horisontale linjen 64. Det er notert at hellingsvinkelen til den kurvede profilen på et punkt 54 er gitt av en endringsrate for den kurvede profilen langs Z-aksen med hensyn til endringer langs X-aksen. Hellingen er følgelig lik den matematiske verdien til tangenten til vinkelen s0, det vil si helling (ved punkt 54a i figur 3) = tan (s0). Det er videre notert at for små vinkler (det vil si fem grader eller mindre), er tan (so) tilnærmet lik s0, om vinkelen uttrykkes i radianer og ikke i grader. For små vinkler kan helningen og vinkelen bli anvendt om hverandre. I en utførelsesform kan verdien til So være mellom 0 og 6 grader. Eksempelet vist i figur 3 har en startvinkel So som er lik i det vesentlige 3 grader. Det skal noteres at profilen til streameren 52 i figur 3 ikke er tegnet i målestokk, da en vinkel på 3 grader er en relativt liten.

Den tredje parameteren hcindikerer en horisontal lengde (avstand langs X-aksen i figur 3, målt fra en første detektor 54a) til den kurvede delen til streameren. Denne parameteren kan være i området fra hundrevis til tusenvis av metere. For eksempel er hcrundt 3000 m for konfigurasjonen vist i figur 3. Denne parameteren definerer enden til den kurvede delen til streameren 52. Med andre ord kan streameren 52 ha en første del 52a som har en første kurvet profil og en andre del 52b som enten er flat eller har en forskjellig kurvet profil. Parameteren hcdefinerer den første delen 52a. Det skal noteres at i en anvendelse har streameren 52 både den første delen 52a og den andre delen 52b, mens ifølge en annen anvendelse har streameren 52 bare en første del 52a. I noen utførelsesformer strekker med andre ord ikke streameren seg langs hele den kurvede profilen, det vil si at en lengde av streameren projisert på X-aksen er mindre enn hc.

Ifølge en andre eksemplifisert utførelsesform kan den kurvede profilen til streameren 60 bli beskrevet, tilnærmelsesvis, ved de følgende ligninger:

I disse ligningene blir z målt langs Z-aksen og h blir målt langs X-aksen, der Z er perpendikulær på vannflaten, og X strekker seg langs vannflaten. Det skal også noteres at bare ligning (1) kan være tilstrekkelig for å definere formen til streameren, avhengig av lengden til streameren. I noen utførelsesformer har med andre ord streameren ingen flat del. For disse spesifikke ligningene, er det funnet at klarheten til avbildningen av grunnformasjonen er vesentlig forbedret. De som er kyndige på fagområdet vil forstå at verdiene som blir fremskaffet av ligningene (1) og (2) gir tilnærmede verdier, da detektorene 70 er under konstant bevegelse påført av forskjellige vannstrømmer og bevegelsen til fartøyet. Med andre ord skal det forstås at detektorene som er fremskaffet i det vesentlige på den kurvede profilen beskrevet av ligningene (1) og (2), det vil si ved posisjoner så nær som 10 % til 20 % av den reelle kurven i form av den faktiske dybden z(h), forutses (envisioned?) å bli dekket av ovennevnte ligninger. Det samme er sant for styringsenheter 72 som er konfigurert for å opprettholde den kurvede profilen. Den kurvede profilen kan være en parabol, en sirkel, en hyperbol eller en kombinasjon av disse formene.

Selv om streamere med kurvede profiler diskutert ovenfor fremskaffer bedre resultater enn de eksisterende streamerprofilene, anvendes prosesseringen diskutert i de følgende eksemplifiserte utførelsesformer, tilsvarende på de tradisjonelle streamerprofiler (for eksempel horisontal, skråstilt).

Forut for å diskutere den nye prosessen for å fjerne spøkelser, er det antatt å være i orden å fremskaffe noen få definisjoner og konsepter relatert til seismisk dataprosessering. For dette formålet illustrerer figur 4 et akkvisisjonsoppsett for å bli brukt som et eksempel. Som diskutert senere kan like gjerne et annet oppsett bli anvendt.

Figur 4 illustrerer et fartøy 84 som har en akustisk kilde 86 og som sleper en streamer 88. Streameren 88 inkluderer et flertall detektorer 90 og detektorene er distribuert ifølge denne eksemplifiserte utførelsesform, på en skråstilt streamer. De tilhørende bølgene 80 når fram til sjøbunnen 92, der en del av disse blir reflektert. Del av de tilhørende bølger fortsetter imidlertid å bevege seg inn i grunnformasjonen (strukturen under bunnen 92), hvor den blir reflektert av forskjellige reflektorer 94. På dette punktet starter den reflekterte bølgen 82 å forplante seg oppover mot vannoverflate 96. Denne reflekterte bølgen 82, som beveger seg oppover, blir registrert av detektorer 90. Den reflekterte bølgen 82 beveger seg imidlertid videre mot overflaten 96, hvor den blir reflektert av vannoverflaten, slik at det derved dannes et spøkelse 98, som også blir registrert av detektorene 90.

Den tilhørende bølge 80 (det vil si bølgen som sendes ut fra kilden 86) er antatt å bevege seg nedad og beskrevet av en matematisk funksjon D. Denne til-hørende bølgen D(x, y, z, t) avhenger av posisjonen (x, y, z) og tiden t på et hvilket som helst punkt i rommet. Den tilhørende bølgen D(x, y, z, t,) blir syntetisert rekursivt på dybde z under migrasjonsprosessen. Den nedad bevegende bølgen blir initiert på en dybde til den seismiske kilden zs. Tatt i betraktning at det er n detektorer, med n fra 1 til N der N er et naturlig tall, blir deretter den tilhørende bølgen D beregnet rekursivt på hver dybde nAz ved å beregne den tilhørende bølge D(x, y, z+Az, t) på en dybde z+Az fra den tilhørende bølge D(x, y, z, t) på dybde z. Dette blir gjennom-ført inntil alle detektorene er tatt i betraktning.

Tilsvarende blir den reflekterte bølgen 82, som blir beskrevet av en matematisk funksjon U(x, y, z, t), antatt å bevege seg oppover, og den blir initiert på en dybde z=zr, hvor zrer en dybde til detektorene om alle detektorene har den samme dybde. Om detektorene er distribuert på en skråstilt streamer eller en streamer som har en kurvet profil, behøver funksjonen U å bli justert for hver detektor som diskutert nedenfor. Den reflekterte bølge U i et fullstendig volum blir deretter beregnet rekursivt ved beregning av den oppadgående bølge U(x, y, z+Az, t) på en dybde z+Az fra den oppad bevegende bølge U(x, y, z, t) på et dyp z.

Dybdene til reflektorene, det vil si det faktum at kilden og detektorene kan ha ikke-null dybde i forhold til hverandre, kan bli tatt i betraktning ved å addere kildene og detektorene ved en korresponderende z under hele de rekursive beregningene. For eksempel blir en detektor, anordnet på en dybde zr, beliggende mellom nAz og (n+1)Az addert under den rekursive beregningen av U((n+1)Az) fra U(nAz).

I tilfellet av en speilmigrasjon, blir vannoverflaten anvendt som et speil: i stedet for «å se» mot sjøbunnen, kan en «se» mot vannoverflaten for å se reflektorene lokalisert mellom de seismiske mottakerne. Speilmigrasjonen er beskrevet i fransk patentsøknad nr. FR1050278, som har tittelen "Method to Process Marine Seismic Data", og US provisoriske patentsøknad nr.61/393,008, Attorney Docket no. 100002/0336-002, benevnt «Method and Device for Processing Seismic Data», idet hele innholdet i disse herved er inkorporert ved referansen. De samme søknadene beskriver også en tilpasset speilmigrasjon.

Straks migrasjonen er utført, oppnås en avbildning d(x, y, z) som inkluderer residuale spøkelsesbølger. Om avbildningen oppnås ved å anvende en tilpasset speilmigrasjonsfremgangsmåte, er de residuale spøkelsene symmetriske. Avbildningen d(x, y, z) kan bli vurdert til å være lik reflektiviteten r(x, y, z) konvolvert i z med en residual spøkelsestransferfunksjon g(z) som uttrykkes ved den følgende ligning:

Siden den residuale spøkelsestransferfunksjonen g(z) bare avhenger svakt av en posisjon (x, y, z), vil ovennevnte relasjon være gyldig innenfor et gitt volum.

Operasjonen for å estimere refleksiviteten r(x, y, z) fra dataene d(x, y, z) er kalt dekonvolusjon. Denne operasjonen trenger et estimat av transferfunksjonen g(z). To prosesser for å estimere transferfunksjonen g(z) og beregning av refleksiviteten r(x, y ,z) fra dataene d(x, y ,z) er kjent for de som er kyndig på området.

Én prosess er nullfase dekonvolusjonen med hvit reflektivitet. Denne prosessen legger til grunn at g(z) er symmetrisk i z og at reflektiviteten har en hvit auto-korrelasjon i z (lik en impuls ved z=0). En Fourier-transformasjon G(kz) av g(z) er reell, og en Fourier-transformasjon (R(x, y, kz) av r(x, y, z) er kompleks med modulus 1. Fra dette kan en utlede at G(kz) er modulusen til D(x, y, kz), Fourier-transformasjonen i z av d(x, y, z).

Den andre prosessen er Minimumsfase dekonvolusjon med hvit reflektivitet. Denne prosessen legger til grunn at g(z) er en hvit minimumsfase og at reflektiviteten har en hvit autokorrelasjon i z.

Nullfase dekonvolusjonen gjør det mulig å dekonvolvere den matchede speilmigrasjonen (fordi i det tilfelle g(z) er symmetrisk) og minimumsfase dekonvolusjonen tillater dekonvolusjon av standardmigrasjonen, fordi for migrasjonsprosessen er residual spøkelsestransferfunksjonen kausal og kan bli vurdert som minimumsfase. Uavhengig av hvilken av de to prosedyrene som blir brukt for å oppnå reflektiviteten (migrasjon etterfulgt av minimumsfase dekonvolusjon eller tilpasset speilmigrasjon etterfulgt av null-fase dekonvolusjon), er antagelsen om hvit reflektivitet nødvendig for de tradisjonelle prosessene. Denne antakelsen blir vanligvis anvendt i seismisk prosessering, men blir mindre og mindre anvendt fordi den såkalte preserverte amplitudeprosessering blir mer og mer standarden. Ved denne type prosessering er det ikke bare posisjonen til reflektorene som er av interesse, men også deres amplitude, og i denne konteksten antagelsen om at hvit reflektivitet ikke kan bli anvendt.

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform illustrert i figur 5, krever ikke en ny prosesseringsfremgangsmåte antagelsen om hvit reflektivitet og preserverer amplituden. I trinnet 500 er data innhentet, for eksempel med oppsettet vist i figur 4, inngangsdata til et prosesseringsapparat. I trinnet 502 er migrasjonsprosessen anvendt på inngangsdataene for å generere en avbildning di i trinn 504. De samme dataene fra trinn 500 kan tilsvarende bli prosessert med en

speilmigrasjonsprosedyre i trinn 506 for å generere i trinn 508 en avbildning d2. Ifølge en anvendelse blir ikke fjerning av spøkelse anvendt på inngangsdataene i trinn 500 før trinnene 504 og 508. Avbildningen di(x, y, z) blir oppnådd ved migrasjon (der en registrering av hver mottaker blir innført i sin sanne posisjon (xr, yr, zr)) og avbildningen d2(x, y, z) blir oppnådd ved speilmigrasjon (der en registrering av hver mottaker blir innført med et endret fortegn bare ved mottakernes speilposisjon (xr, yr,

-zr)).

Migrasjonen innretter de primære hendelsene på linje (innretter?), slik at en koherent summering av de primære resultatene er mulig og er vist i figur 6. Migrasjonen får spøkelsesresultatene til å korrespondere med z-posisjonen (på Z-aksen i figur 4) større enn de korresponderende primære resultater (uklar original?). Dette er illustrert i figur 6 ved de hvite arealene 600 som følger hver linje 602. Avbildningen di(x, y, z) inkluderer derfor residuale spøkelsesbølger som er representert av en kausal, minimumsfase transferfunksjon gmin(z) som forurenser reflektiviteten r(x, y, .z) ved konvolusjonen som vist i ligning (3):

Minimumsfase transferfunksjonen gmin(z) er en kausal funksjon og dens inverse er også kausal.

Speilmigrasjonen stiller spøkelseshendelsen på linje ved å endre deres fortegn slik at deres polaritet samsvarer med polariteten til primærresultatene. En koherent summasjon av spøkelseshendelsene er mulig og vist i figur 7. Primærresultatene samsvarer i dette tilfellet, som vist i figur 7, med z-posisjoner mindre enn de samsvarende spøkelsesresultatene. Figur 7 viser de hvite områdene 600 som blir distribuert over (på Z-aksen) linjene 602. Avbildningen d2(x, y, z) inkluderer residuale spøkelsesbølger som er representert av en antikausal, maksimumsfase transfer-funksjon gmax(z), som forurenser reflektiviteten r(x, y, z) ved konvolusjon som vist i ligningen (4):

Maksimumsfase transferfunksjon er en antikausal funksjon og dens inverse er også antikausal.

Med andre ord stakker migrasjonen de koherent primærresultatene, der spøkelsesresultatene blir imperfekt stakket på en slik måte at migrasjonen har en residual spøkelsessmåbølge som er kausal. Speilmigrasjonen stakker de koherente spøkelsesresultatene med deres polaritet reversert på en slik måte at speilmigrasjonen har en residual spøkelsessmåbølge som er anti-kausal. Ifølge en eksemplifisert utførelsesform anvender fremgangsmåten for å fjerne spøkelser, illustrert i figur 5, en «binokulær betraktning» av de to avbildningene (di and d2) av den samme reflektivitet r med et forskjellig utgangspunkt, for å ekstrahere en sann amplitude-migrasjon for fjerning av spøkelser som ville blitt oppnådd ved en konvensjonell migrasjon dersom vannoverflaten var ikke-reflekterende.

Etter å ha beregnet di(x, y, z) og d2(x, y, z) ved migrasjon og speilmigrasjon henholdsvis i trinnene 504, respektivt 508, kan reflektiviteten r(x, y, z) bli funnet ved en prosedyre for «felles dekonvolusjon» gjennomført i trinn 510 (se figur 5). Felles dekonvolusjon refererer til en beregningsfremgangsmåte som tillater reflektiviteten r(x, y, z), en kausal operator gmin(z) og en anti-kausal operator gmax(z), å bli mottatt fra avbildningene di(x, y, z) og d2(x, y, z) på en slik måte at ligningene (3) og (4) blir tilfredsstilt, eksakt eller omtrent, innenfor et visst beregningsmessig volum V. Mer spesifikt er den kausale operator gmin(z) en minimumsfaseoperator og den anti-kausale operator gmax(z) er en maksimumsfaseoperator. En minimumsfaseoperator eller en maksimumsfaseoperator er kjent i styringsteori. Minimumsfaseoperatoren har for eksempel egenskapen at den er kausal og stabil og dens inverse er kausal og stabil. Maksimumsfaseoperatoren er kausal og stabil og dens inverse er kausal og ustabil. Etter det felles dekonvolusjonstrinnet 510, blir en sluttavbildning «d» av grunnformasjonen generert i trinn 512. Sluttavbildningen d er illustrert i figur 8 og det kan bli sett at de hvite områdene 600 er svært redusert i forhold til figurene 6 og 7 som anvender den konvensjonelle tilnærmingen.

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform illustrert i figur 9, inkluderer en felles dekonvolusjonsprosedyre et trinn 900 for definering av et volum V = [x,™, xmax]x [Vmin, ymax] x [zmin, zmax]og et trinn 902 for definering av en lengde Dz som avhenger av en maksimumsseparasjon mellom en hendelse og dets spøkelse. Prosedyren inkluderer videre et trinn 904 for å beregne gmin(z), gmax(z) og r(x, y, z) ved å ta i betraktning at r er blitt definert av volumet V, gmm(z) på intervallet [0, Dz] med en normalisering gmin(z = 0) = 1, gmax(z) på intervallet [-Dz, 0] med en normalisering gmax(z = 0) = 1. Beregningstrinnet 904 blir oppnådd ved å minimere en kostnadsfunksjon C definert av:

Reflektiviteten r(x, y, z) blir beregnet over hele volumet av interesse ved å sidestille r(x, y, z), beregnet på volum V, med en overlappende sone. Det er også mulig å anvende karakteristikker til minimumsfasen til gmin(z) og maksimumsfasen til gmax(z). Basert på den beregnede r, blir en sluttavbildning generert i trinn 906.

En annen eksemplifisert utførelsesform inkluderer å erstatte funksjonene gmin(z) og gmax(z) som bare er avhengig av "z", med tredimensjonale funksjoner gmin(x, y, z) og gmax(x, y, z), som er henholdsvis kausal i z og anti-kausal. I tillegg kan en-dimisjons konvolusjon i z bli erstattet av en tre-dimensjons konvolusjon . Denne utførelsesformen gjør det mulig å ta i betraktning avhengigheten av restspøkelser til bølgenes forplantningsvinkel.

Ifølge nok en annen eksemplifisert utførelsesform som også gjør det mulig å ta i betraktning avhengigheten av restspøkelsenes forplantningsvinkelen, blir en transformasjon kalt en (x, px, py) transformasjon anvendt på di(x, y, z) og d2(x, y, z), som transformerer dataen di(x, y, z) til Di(px, py, x) og dataen d2(x, y, z) til D2(px, py, x). En definisjon av (x, px, py) transformen, også kalt "slant back" kan bli funnet, for eksempel i «Seismic Data Processing», Ozdogan Yilmaz, Society of Exploration Geophysicists 1987, kapittel 7, side 429, eller i U.S. patentskrift nr. 6,574,567, i det hele innholdet i disse publikasjonene herved er inkorporert ved referansen.

Deretter blir restspøkelsene Gmin(Px,Py)(x) og Gmax(Px,Py)(x) for alle verdiene (Px, py) beregnet med antakelsen om å være henholdsvis kausal og anti-kausal i x, minimums- og maksimumsfase i x, og en reflektivitet R(px, py, x), slik at:

er et minimum for alle (px, py), der "<*>"-operasjonen i dette tilfellet blir en konvolusjon i x. Avspøkede avbildningen, det vil si reflektiviteten r(x, y, z), blir oppnådd ved å beregne det inverse av R(px, py, x) med transformasjonen (x, px, py).

I den ovennevnte beskrivelse er de anvendte migrasjoner dybdemigrasjoner for avbildningene di(x, y, z) og d2(x, y, z). Den felles dekonvolusjonsprosedyre kan også bli anvendt med avbildninger som resulterer fra tidsmigrasjoner. I tilfelle av en tidsmigrasjon har avbildningen d(x, y, x) en temporal parameter x som erstatter dybdeparameteren z. For tidsmigrasjonen blir en hastighetsmodellVi(x, y, x) anvendt for å gjennomføre koherent summasjon av primærresultatene. Ekvivalenten for en tidsspeilmigrasjonsprosessering er en migrasjon der, etter å ha forandret polariteten til inngangsdataene, så blir en hastighet v2(x, y, x) anvendt for å gjennomføre en koherent summasjon av spøkelsesresultatene. Deretter kan en felles dekonvolusjon anvendes for å beregne sluttavbildningen av grunnformasjonen, og den felles dekonvolusjon er beskrevet av:

Det felles dekonvolusjonstrekk kan bli generalisert for å dekonvolvere mer enn to datasett, særlig i tilfelle der mottakerne er av forskjellige typer. Om for eksempel trykksensitive mottakere, slik som hydrofoner og geofoner, blir brukt sammen på den samme streamer eller på forskjellige streamere, er en mer kompleks dekonvolusjon nødvendig for å oppnå sluttavbildningen. For eksempel, anta at resultatet av migrasjonen er di(x, y, z), og resultatet av speilmigrasjonen er d2(x, y, z) for mottakere av hydrofontypen, og resultatet av migrasjonen er d3(x, y, z), og resultatet av til speilmigrasjonen er d4(x, y, z) for geofonene. Speilmigrasjonen til geofondataene blir oppnådd ved å innføre registreringene til hver mottaker (geofon) på deres speilposisjoner (Xr, yr, -zr), men uten å endre fortegnet for en vertikal geofon og med et endre fortegn for en horisontal geofonmottaker.

Felles dekonvolusjon for fire inngangsdata er oppnådd ved å modellere migrasjonene og speilmigrasjonene med de følgende ligninger:

Ved deretter å anvende en kostnadsfunksjon a minste kvadraters type, de kausale og minimumsfaseoperatorene g<h>min(z) og g<9>min(z), den anti-kausale og maksimiums-operatorene g<h>max(z) og g<g>max(z), kalibreringsoperatoren c(z), så vel som reflektivi-teten r(x, y, z), kan avbildningene di(x, y, z), d2(x, y, z), d3(x, y, z) og d4(x, y, z) bli bestemt fra migrasjonene og speilmigrasjonene.

Kostnadsfunksjonen kan bli veid for derigjennom å ta i betraktning de forskjellige støyspektrene til hydrofonsensorene og geofonsensorene. I tidsmigrasjon skrives for eksempel kostnadsfunksjonen som skal minimaliseres i f domenet, Fourier-transform av x:

der B<h>(f) og B<g>(f) er estimater av effektspektra til henholdsvis hydrofon- og geofon-støy.

Prosedyrene beskrevet ovenfor er ikke begrenset til prosessering av data innhentet ved å benytte lineære streamere med en konstant helling som vist i figur 1. Prosedyrene beskrevet ovenfor er også anvendelige på data som er innhentet ved å anvende streamere som hver har flere seksjoner med forskjellig helling, eller streamere som har én eller flere skrådde seksjoner og én eller flere horisontale seksjoner, eller horisontale streamere plassert på forskjellig dybder eller streamere som har en kurvet profil.

Ovennevnte diskuterte prosedyrer og fremgangsmåter kan bli implementert i et prosesseringsapparat illustrert i figur 10. Hardware, firmware, software eller en kombinasjon av disse, kan bli anvendt for å gjennomføre de forskjellige trinnene og operasjonene beskrevet her. Prosesseringsapparatet 1000 i figur 10 er en eksemplifisert beregningsstruktur som kan bli anvendt i forbindelse med et slikt system.

Det eksemplifiserte styringssystemet 1000, som er egnet for å gjennomføre aktivitetene beskrevet i de eksemplifiserte utførelsesformene, kan inkludere en server 1001. En slik server 1001 kan inkludere en sentral prosesseringsenhet (CPU) 1002 koplet til et direktelager (RAM - (random access memory) 1004 og til et lese-lager (read-only minne ROM) 1006. ROM 1006 kan også være andre typer av lagringsmedia for å lagre programmer, slik som et programmerbart fastlager

(programable ROM - PROM), slettbart programmerbart fastlager (erasable PROM- - EPROM), og så videre. Prosessoren 1002 kan kommunisere med andre interne eller eksterne komponenter gjennom input/output (l/0)-kretser 1008 og bussing 1010, for å fremskaffe styringssignaler og lignende. Prosessoren 1002 utfører at antall funksjoner som er kjent for fagmannen på området, som diktert av software-instruksjoner og/eller firmware-instruksjoner.

Serveren 1001 kan også inkludere én eller flere datalagringsinnretninger, inkludert drivenheter 1012 for harddisk eller en floppydisk, drivenhet 1014 for CD-ROM og annet hardware som er i stand til å lese og/eller lagre informasjon, slik som en DVD, og så videre. Ifølge en utførelsesform, kan software for å utføre de ovenfor drøftede trinnene, bli lagret og distribuert på en CD-ROM 1016, diskett 1018 eller på andre former for media som er i stand til bærbart å lagre informasjon. Disse lagrings-mediene kan bli innført i og bli lest av innretninger, slik som drivenheten 1014 for CD-ROM, diskdriveren 1012, og så videre. Serveren 1001 kan være koplet til et display 1020 som kan være av en hvilken som helst type av skjermbilde- eller presentasjonsskjerm, slik som LCD-skjermer, plasmaskjermer, katodestrålingsrør (CRT), og så videre. Et brukerinputgrensesnitt 1022 er skaffet til veie, inkludert en eller flere brukergrensesnittmekanismer, slik som en mus, tastatur, mikrofon, touch pad, touch screen, stemmegjenkjenningssystem, og så videre.

Serveren 1001 kan være koplet til andre computerinnretninger, slik som kilder, detektorer, og så videre. Serveren kan være en del av en større nettverkskonfigurasjon som i et globalt områdenettverk (GAN), slik som Internet 1028, som tillater ultimat tilkopling til forskjellige landlinjer og/eller mobilberegningsinnretninger.

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform illustrert i figur 11 er det en fremgangsmåte for å fjerne spøkelser fra seismiske data relatert til en grunnformasjon under et vannlegeme. Fremgangsmåten inkluderer et trinn 1100 for input av data som er registrert av detektorer som blir slept av et fartøy, der dataene blir assosiert med bølgene som beveger seg fra grunnformasjonen til detektorene; et trinn 1102 der det anvendes en migrasjonsprosedyre på data for å bestemme en første avbildning av grunnformasjonen; et trinn 1104 der det anvendes en speilmigrasjonsprosedyre på dataene for å fastlegge en andre avbildning av grunnformasjonen; et trinn 1106 med felles dekonvolusjon av den første avbildningen og den andre avbildningen for å fjerne spøkelser fra en reflektivitet av grunnformasjonen; og et trinn 1108 for generering av en sluttavbildning av grunnformasjonen, basert på nevnte felles avspøkede dekonvolusjonstrinns reflektivitet.

De viste og beskrevne eksemplifiserte utførelsesformene fremskaffer et apparat og en fremgangsmåte for prosessering av seismiske data. Det skal anføres at denne beskrivelsen ikke er ment å begrense oppfinnelsen. Tvert om er de eksemplifiserte utførelsesformene ment å dekke alternativer, modifikasjoner og ekvivalenter som er inkludert i oppfinnelsens ånd og omfang, slik som definert i de medfølgende patentkrav. I den detaljerte beskrivelsen av de eksemplifiserte utførelsesformene, er videre et stort antall spesifikke detaljer omtalt for å fremskaffe en omfattende forståelse av den oppfinnelse som kreves beskyttet. En fagmann på området vil imidlertid forstå at utallige utførelsesformer kan bli praktisert uten slike spesifikke detaljer.

Selv om trekkene og elementene ved de foreliggende eksemplifiserte utførelsesformer er beskrevet i utførelsesformene i spesifikke kombinasjoner, kan hvert trekk eller element bli anvendt alene uten andre trekk og elementer av utførelsesformene, eller i forskjellige kombinasjoner med eller uten andre tekk eller elementer vist her.

Den skriftlige beskrivelsen bruker eksempler av søknadsgjenstanden beskrevet for å gjøre det mulig for fagmannen å utføre disse, inkludert å lage og bruke en hvilken som helst innretning eller system og gjennomføre hvilke som helst inkorporerte fremgangsmåter. Det patenterbare omfanget av søknadsgjenstanden er definert av kravene og kan inkludere andre eksempler som fremtre som åpenbare for fagmannen på området. Slike andre eksempler er ment å ligge innenfor kravenes omfang.

Claims (23)

1. En fremgangsmåte for avspøking av seismiske data relatert til en grunnformasjon under et vannlegeme, der fremgangsmåten omfatter: å legge inn (1100) data registrert av detektorer som blir slept av et fartøy, der dataene blir assosiert med bølger som beveger seg fra grunnformasjonen til detektorene; å anvende (1102) en migrasjonsprosedyre på dataene for å bestemme en første avbildning (d1) av grunnformasjonen; å anvende (1104) en speilmigrasjonsprosedyre på dataene for å bestemme en andre avbildning (d2) av grunnformasjonen; felles (1106) dekonvolusjon av den første avbildningen (d1) og den andre avbildningen (d2) for avspøking av en reflektivitet av grunnformasjonen; og å generere (1108) i en prosessor en sluttavbildning (d) av grunnformasjonen, basert på den avspøkede reflektiviteten til det felles konvolusjonstrinnet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der avspøkingen blir gjennomført under en avbildningsfase og ikke i en pre-prosesseringsfase.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der ikke noe datumtrinn blir gjennomført på dataene.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der en bevegelsesvinkel på bølgene som forplanter seg fra grunnformasjonen til detektorene eller fra en vannoverflate til detektorene, ikke blir begrenset.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 der dataen er tredimensjonale data og migrasjonen, speilmigrasjonen og den felles dekonvolusjonen er tredimensjonale prosedyrer.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der data blir samlet fra streamere som har en kurvet profil.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der migrasjonsprosedyren omfatter rekursivt å syntetisere en tilhørende bølge D(x, y, z+Az, t) på en dybde z+Az fra en forutgående innkommende bølge D(x, y, z, t) på dybde z.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der speilmigrasjonsprosedyren omfatter rekursivt å syntetisere en oppadgående bølge U(x, y, z+Az, t) på en dybde z+Az fra en forutgående oppadgående bølge U(x, y, z, t) på en dybde z.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der en felles dekonvolusjon omfatter å bestemme reflektiviteten r(x, y, z), en minimumsfase transferfunksjon gmin(z), og en maksimumsfase transferfunksjon gmax(z) basert på ligningen:

der z er en dybde til et punkt i forhold til vannoverflaten, og x og y er koordinater til punktet i et plan som i hovedsak er parallelt med vannoverflaten.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, der gmin(z) og gmax(z) er tre-dimensjonale funksjoner.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der migrasjonen er en dybdemigrasjon.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der migrasjonen er en tidsmigrasjon.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der nevnte felles dekonvolusjon omfatter: å beregne en kostnadsfunksjon C for å bestemme reflektiviteten, der kostnadsfunksjon C er gitt av:

der di(x, y, z) er den først avbildningen, d2(x, y, z) er den andre avbildningen, gmin(z) er en minimumsfase transferfunksjon, gmax(z) er en maksimumsfase transferfunksjon, z er en dybde på et punkt i forhold til vannflaten, x og y er koordinater til et punkt i et plan som i det vesentlige er parallelt med vannflaten, og V er et forhåndsbestemt volum.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter å anvende en (t, px, py) transform til di(x, y, z) og d2(x, y, z), for å transformere den første avbildningen di(x, y, z) til Di(pXlpy>x) og dataene d2(x, y, z) til D2(px, py, x).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der dataen inkluderer registreringer fra hydrofoner og geofoner.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, der et resultat av migrasjonsprosedyren er di(x, y, z) og et resultat av speilmigrasjonsprosedyren er d2(x, y, z) for mottakere av hydrofontype og et resultat av migrasjonsprosedyren er d3(x, y, z) og et resultat av speilmigrasjonsprosedyren er d4(x, y, z) for geofoner.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, som videre omfatter å generere sluttavbildningen ved å anvende en felles dekonvolusjon av di(x, y, z), d2(x, y, z), d3(x, y, z), og d4(x, y, z) og basert på de følgende ligninger:

der g<h>minog ggmin er minimumsfase transferfunksjoner, g<h>max(z) og g<g>max(z) er maksimumsfase transferfunksjoner, z er en dybde til et punkt i forhold til vannflaten, x og y er koordinater til punktet i et plan som i hovedsak er parallelt med vannflaten, og c(z) er en kalibreringsoperator.

18. En prosesseringsinnretning (1000) for avspøking av seismiske data som knytter seg til en grunnformasjon under et vannlegeme, der prosesseringsinnretningen (1000) omfatter: et grensesnitt (1010) som er konfigurert for å motta data registrert av detektorer som blir slept av et fartøy, der dataene blir assosiert med bølger som beveger seg fra grunnformasjonen til detektorene; og en prosessor (1002) forbundet med grensesnittet (1010) og konfigurert for å anvende en migrasjonsprosedyre på data for å bestemme en første avbildning av grunnformasjonen, å anvende en speilmigrasjonsprosedyre på data for å bestemme en andre avbildning av grunnformasjonen, å felles dekonvolvere den første avbildning og den andre avbildning for å avspøke en reflektivitet til grunnformasjonen, og å generere en sluttavbildning av grunnformasjonen basert på den avspøkede reflektiviten til det felles dekonvolusjonstrinn.

19. Prosesseringsinnretning ifølge krav 18, der prosessoren er konfigurert for å: fastlegge reflektiviteten r(x, y, z), en minimumsfase transferfunksjon gmin(z), og en maksimumsfase transferfunksjon gmax(z), basert på ligningene:

der z er en dybde til et punkt i forhold til vannflaten, og x og y er koordinater til punktet i et plan som i det vesentlige er parallelt med vannflaten.

20. Prosesseringsinnretning ifølge krav 18, der prosessoren er konfigurert for å utføre den felles dekonvolusjon ved: å beregne en kostnadsfunksjon C for å bestemme reflektiviteten, der kostnadsfunksjonen C er gitt av:

der di(x, y, z) er den første avbildning, d2(x, y, z) er den andre avbildning, gmin(z) er en minimumsfase transferfunksjon, gmax(z) er en maksimumsfase transferfunksjon, z er en dybde til et punkt i forhold til vannflaten, x og y er koordinater til et punkt i et plan i det vesentlige parallelt med vannflaten, og V er et forhåndsbestemt volum.

21. Prosesseringsinnretning ifølge krav 18, der et resultat av migrasjonsprosedyren er di(x, y, z) og et resultat av speilmigrasjonsprosedyren er d2(x, y, z) for mottakere av hydrofontypen og et resultat av migrasjonsprosedyren er d3(x, y, z) og et resultat av speilmigrasjonsprosedyren er d4(x, y, z) for geofoner.

22. Prosesseringsinnretning ifølge krav 21, der prosessoren er videre konfigurert for: å generere sluttavbildningen ved å anvende en felles dekonvolusjon av di(x, y, z), d2(x, y, z), d3(x, y, z), og d4(x, y, z) og basert på følgende ligninger:

der g<h>minog ggmin er minimumsfase transferfunksjoner, g<h>max(z) og g9max(z) er maksimumsfase transferfunksjoner, z er en dybde til et punkt i forhold til vannflaten, x og y er koordinater til punktet i et plan i det vesentlige parallelt med vannflaten, og c(z) er en kalibreringsoperator.

23. Et datamaskinlesbart medium, inkluderer datamaskinutførbare instruksjoner, der instruksjonene, når disse blir utført, implementerer en fremgangsmåte for avspøking seismiske data som er relater til en grunnformasjon under et vannlegeme, der fremgangsmåten omfatter: å legge inn data som er registrert av detektorer som blir slept av et fartøy, idet dataene blir assosiert med bølger som beveger fra grunnformasjonen til detektorene; å anvende en migrasjonsprosedyre på dataene for å bestemme en første avbildning av grunnformasjonen; å anvende en speilmigrasjonsprosedyre på dataene for å bestemme en andre avbildning av grunnformasjonen: felles dekonvolusjon av den første avbildningen og den andre avbildningen for å avspøke reflektiviteten til grunnformasjonen, og å generere en sluttavbildning av grunnformasjonen basert på det avspøkede felles dekonvolverte trinn.