NO20130064A1 - Innretning og fremgangsmate for a estimere tidsforskyvning. - Google Patents

Abstract

Regneinnretning og en fremgangsmåte for å kalkulere tidsforskyvningene assosiert med reisetiden til seismiske bølger som blir sendt ut av en kilde og registrert av et flertall seismiske detektorene etter refleksjon fra en struktur i grunnformasjonen. Fremgangsmåten inkluderer å motta seismisk data (d) som inkluderer et flertall tracer relatert til en grunnformasjon, der den seismiske dataen (d) er i et tid-rom-område; å transformere den seismiske dataen (d) fra tid-rom området til et radon-område; å velge ut de lineære hendelsene fra den seismiske dataen i radon-området; å kalkulere tidsforskyvningene assosiert med de utvalgte lineære hendelsene; korrigere den seismiske dataen (d) basert på tidsforskyvningene for å oppnå ny seismisk data (d'); og å beregne en avbildning av grunnformasjonen basert på den nye seismiske dataen (d'). Tidsforskyvningen blir kalkulert per trace og per hendelse.

Description

Kryssreferanse til relaterte søknader

Denne søknaden krever prioritet og fordel fra provisorisk US patentsøknad nr. 61/585,825, innlevert den 12. januar 2012, med tittelen «Estimation of Time Shift Per Event and Per Trace in the Extraction of Multidimensional Linear Events by Parametric Inversion», idet hele innholdet i denne publikasjonen herved inkluderes ved referansen.

Oppfinnelsens tekniske område

Utførelsesformer av søknadsgjenstanden som vises og beskrives her ved-rører generelt fremgangsmåter og systemer, og mer spesielt, mekanismer og teknikker for estimering av tidsforskyvninger per hendelse og per trace i ekstraksjon multi-dimensjonale lineære hendelser.

Diskusjon av bakgrunnen

Seismisk dataakkvisisjon og prosessering kan bli anvendt for å generere en profil (avbildning) av den geofysiske strukturen i grunnen (grunnformasjonen). Mens denne profilen ikke fremskaffer noen eksakt lokalisering av olje- og gassreservoarer, antyder den likevel for de kyndige på område tilstedeværelsen eller fraværet av slike reservoarer. Å fremskaffe en høyoppløselig avbildning av grunnformasjonen er følgelig ønsket, for eksempel av de som skal fastlegge hvor olje- og gassreservoarer er lokalisert.

Refleksjonsseismologi er en fremgangsmåte ved geofysisk utvinning for å avbilde formasjonen i grunnen, for å fastsette grunnens egenskaper, hvilken informasjon er særlig til hjelp i olje- og gassindustrien. En styrt kilde sender typisk ut seismiske energibølger inn i grunnen. Ved å måle tiden (reisetiden) det tar for refleksjonene til å komme tilbake til et flertall mottakere, er det mulig å estimere dybden og/eller komposisjonen av trekkene som forårsaker slike refleksjoner. Disse trekkene kan bli assosiert med hydrokarbondeponier i grunnen.

Det er imidlertid problemer assosiert med prosessering av refleksjonene som blir målt av mottakerne som nå vil bli drøftet nedenfor under henvisning til figur 1.

Figur 1 viser et seismisk system 10 som inkluderer minst en kilde Si og et flertall mottakere Ri til R3. Kilden Si sender ut energi, i form av bølger 12, 14, og 16, som forplanter seg gjennom et overflatelag 20 og andre lag 22, inntil de blir reflektert av en struktur 24. Del av energien kan også forplante seg gjennom strukturen (ikke vist). De reflekterte bølgene returnerer til jordoverflaten 30, hvor mottakerne Ri til R3registrerer disse bølgene.

Det nære overflaten beliggende laget 20, det vil si det øverste laget av jorden, skaper imidlertid ofte vesentlige vanskeligheter for avbildning av seismiske reflek-sjonsdata, fordi dette laget gjennom dets irregulære tykkelse og/eller hastighets-struktur, forårsaker timing- og faseforskjeller mellom refleksjonshendelser registrert av nabomottakerne, for eksempel ved mottakere som er distribuert langs en tverrlinjeretning OY (for eksempel Ri og Ri'). I tillegg promoterer det nære overflatelaget kildegenerert koherent støy som ofte maskerer refleksjonene.

For å korrigere disse problemene, er det helt vanlig innen dette feltet, å anvende tidsforskyvning til de seismiske tracene for å ta høyde for transittid for det nære overflatelaget, noe som er kjent på området som «den «statiske forskyvnings-approksimasjon». Denne approksimasjonen fungerer vel når de seismiske bevegelsesbanene gjennom det nære overflatelaget, som illustrert i figur 1, er i det vesentlige vertikal. Bevegelsesbanene gjennom det nære overflatelaget er følgelig i det vesentlige identisk og reisetiden er i det vesentlige identisk.

Dette er imidlertid ikke tilfellet for alle situasjoner. Om det nære overflatelaget for eksempel har en høyere hastighet enn lagene som ligger under, og/eller om den nære overflatens reisebanesegmenter 200 ikke er vertikale og sammenfallende som illustrert i figur 2, så vil ikke den tradisjonelle statiske forskyvningsapproksimasjonen fungere. I tillegg kan det være flere enn én bevegelsesbane langs hvilke, signifikant seismisk energi kan beveges fra kilden til mottakeren, noe som leder til «multi-bane»- ankomster. Siden banene til disse ankomstene kan forandre seg fra trace til trace, er det klart at å anvende relative tidsforskyvning, som tradisjonelt blir gjennom-ført, ikke kan adresser disse underliggende fenomenene.

Det er følgelig et behov for å skaffe til veie en regneinnretning og en fremgangsmåte som estimerer og kompenserer for alle de signifikante ankomstfor-sinkelsene som er innebygd i hver seismiske trace.

Oppsummering

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform er det skaffet fram en fremgangsmåte for å kalkulere tidsforskyvninger assosiert med reisetider til seismiske bølger som sendes ut fra en kilde og som blir registrert av et flertall detektorer etter refleksjon fra en grunnformasjon. Fremgangsmåte inkluderer å motta data (d) som inkluderer et flertall tracer relatert til en grunnformasjon, der den seismiske dataen (d) er et tid-rom-område; å transformere ved hjelp av en prosessor, den seismiske dataen (d) fra tid-rom-området til radon-området; å plukke velge ut lineære hendelser fra den seismiske dataen i radon-området; å kalkulere tidsforskyvningene assosiert med de utvalgte hendelsene; å korrigere den seismiske dataen (d) basert på tidsforskyv ningene for å oppnå ny seismisk data (d'); og å beregne en avbildning av grunnformasjonen basert på den nye seismiske dataen (d'). Tidsforskyvningene blir kalkulert per trace og per hendelse.

Ifølge en annen eksemplifisert utførelsesform, er det en regneinnretning for å kalkulere tidsforskyvninger med reisetider for seismiske bølger som sendes ut fra en kilde og som blir registrert av et flertall detektorer etter refleksjon fra en struktur i en grunnformasjon. Regneinnretningen inkluderer et grensesnitt som er konfigurert for å motta seismiske data (d) som inkluderer et flertall tracer relatert til en grunnformasjon, der den seismiske dataen (d) er i et tid-rom-område; og en prosessor forbundet med grensesnittet. Prosessoren er konfigurert for å transformere den seismiske dataen (d) fra tid-rom-området til et radon-område; å velge ut lineære hendelser fra den seismiske dataen i radon-området; å kalkulere tidsforskyvningen assosiert med de utvalgte lineære hendelsene; å korrigere den seismiske dataen (d) basert på tidsforskyvningene for å oppnå ny seismisk data (d'); og å regne ut en avbildning av grunnformasjonen, basert på den nye seismiske dataen (d'). Tidsforskyvningene blir kalkulert per trace og per hendelse.

Ifølge nok en annen eksemplifisert utførelsesform, er det et ikke-transitorisk computerlesbart medium som inkluderer computerutførbare instruksjoner, der instruksjonene, når disse utføres av en prosessor, implementer en fremgangsmåte som beskrevet ovenfor.

Kort beskrivelse av tegningene

De medfølgende tegninger, som er inkorporert i og som utgjør en del av søknaden, illustrerer én eller flere utførelsesformer og, som sammen med beskrivelsen, forklarer disse utførelsesformene. I tegningene: figur 1 er et skjematisk diagram av et konvensjonelt landbasert seismisk dataakkvisisjonssystem;

figur 2 er et skjematisk diagram av et landbasert seismisk dataakkvisisjonssystem;

figur 3 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for å trekke ut hendelser fra registrerte seismiske data;

figur 4 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for å bestemme tidsforskyvningen per trace og per hendelse ifølge en eksemplifisert utførelsesform;

figur 5 illustrerer en seksjon av et datasett ifølge en eksemplifisert utførelses-form;

figur 6A-G illustrerer forskjellige trinn i det flytskjema som er vist i figur 4;

figur 7A-C illustrerer anvendelsen av den nye fremgangsmåten på syntetisk data ifølge en eksemplifisert utførelsesform;

figur 8A illustrerer en WAZ mottaksinnsamling;

figur 8B illustrerer en in-lineseksjon av mottaksinnsamlingen;

figur 8C illustrerer en tverrlinjeseksjon av en mottaksinnsamling;

figur 9A illustrerer en del av in-lineseksjonen til mottaksinnsamlingen som skal analyseres med en tradisjonell fremgangsmåte og den nye fremgangsmåten;

figur 9B illustrerer hendelser som er filtrert uten estimering av tidsforskyvningene;

figur 9C illustrerer hendelser som er filtrert med tidsforskyvningsestimering; og

figur 10 er et skjematisk diagram av en regneinnretning som implementerer én eller flere fremgangsmåter drøftet i denne søknaden.

Detaljert beskrivelse

Den følgende beskrivelse av eksemplifiserte utførelsesformer refererer til de medfølgende tegninger. De samme referansenumrene i de forskjellige tegningene identifiserer de samme eller lignende elementer. Den påfølgende detaljerte beskrivelse er ikke ment å begrense oppfinnelsen. Omfanget av oppfinnelsen er i stedet definert av de medfølgende patentkrav. De påfølgende utførelsesformer blir drøftet for enkelthet skyld for én romlig variabel x. Utførelsesformene som skal drøftes nedenfor er imidlertid ikke begrenset til én romlig variabel, men kan bli forlenget til et vilkårlig antall romlige variable, y, z, og så videre.

Referanse gjennom hele beskrivelse og i alle kravene 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 frasene «i én utførelsesform» eller «i en utførelsesform» på de forskjellige stedene gjennom hele beskrivelsen og i alle kravene refererer følgelig ikke nødvendigvis til den samme utførelsesformen. Spesifikke trekk, strukturer eller karakteristikker kan videre bli kombinert på en hvilken som helst egnet måte i én eller flere utførelsesformer.

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform, er det en fremgangsmåte for å kalkulere tidsforskyvningene assosiert med reisetiden til seismiske bølger som er sendt ut av en kilde og som blir registrert av et flertall seismiske detektorer etter refleksjon fra en struktur. Fremgangsmåten inkluderer et trinn med å motta seismiske data (d), som inkluderer et flertall tracer relatert til en grunnformasjon, der den seismiske dataen er i et tid-rom-område; et trinn med transformering, for eksempel ved hjelp av en prosessor, av den seismiske dataen (d) fra tid-rom- området til et radon-område; et trinn med å ekstrahere lineære hendelser fra den seismiske dataen i radon-området; et trinn med å kalkulere tidsforskyvningene assosiert med de lineære hendelsene for hver trace og for hver hendelse; et trinn med å korrigere den seismiske dataen (d) basert på tidsforskyvningene for å fremskaffe nye seismiske data (d'); og som en opsjon, et trinn med å beregne en avbildning av grunnformasjonen basert på den nye seismiske dataen (d'). Denne fremgangsmåten skal nå drøftes i mer detalj.

De seismiske prosesseringsalgoritmene, som baserer seg på de seismiske hendelsenes sideveis koherens, kan miste deres effektivitet ved tilstedeværelse av uoppløste statiske forskyvninger, fordi de statiske forskyvningene ødelegger koherensen. En tradisjonell tilnærmingsmåte for å adressere dette problemet inkor-porerer det statiske problem inn i selve algoritmen. For eksempel foreslår Traonmilin og Gulunay («Static Preserving Project Filtering», 73. EAGE Conference & Exhibition, Extended abstract, G011, 2011) å samtidig estimere projeksjonsfiltre og statiske forskyvninger for å gjennomføre random støydemping i tilstedeværelsen av statiske forskyvninger i dataen. En lignende tilnærming kan bli anvendt for andre algoritmer. Siden denne tilnærmingen ikke alltid er effektiv, skal nå en ny tilnærmingsmåte presenteres.

Den nye tilnærmingsmåten piggy-backer på en algoritme for å ekstrahere lokale plane hendelser introdusert av Hugonnet og Boelle («Beyond Aliasing Regularisation by Plane Event Extraction», 69. Conference & Exhibition, Extended Abstract, P144, 2007). Denne algoritmen skal nå kort bli drøftet forut for introduksjon av den nye tilnærmingsmåten.

Ekstraksjonsalgoritmen for den lokale planhendelse ekstraherer iterativt, i det to-dimensjonale (2D) tid-rom (t, x) området, lineære hendelser til formen: der t er en tid til hendelsen, x er et romlig koordinat til hendelsen, t er innfangingstiden (tau), p er en helling, t = t + p ■ x definerer lineære former (som også er summasjonsbanene til den lineære radontransformasjonen), og S(t) er en kort seismisk småbølge som er konstant langs hendelsen. Som drøftet tidligere er for enkelthets skyld bare én romlig variabel x tatt i betraktning her. Algoritmen kan imidlertid bli utvidet, noe som vil bli erkjent av de som er kyndige på området, til et vilkårlig antall med variabler, for eksempel uavhengige termer i den lineære radon-formuleringen

Ved å anvende radon-transformasjonen, blir algoritmen summert med hensyn til figur 3 som følger. I trinn 300 blir data d(t, x) mottatt til en regninnretning for prosessering. I trinn 302 blir data d(t, x) splittet opp i små overlappende romlige vinduer, som blir prosessert uavhengig av hverandre. Hvert vindu kan inkludere i = 1... N tracer d(t, x). I trinn 306 blir et vindu Wk vurdert. For hvert vindu Wk blir en lineær transformasjon anvendt i trinn 306. Mens i radon-rommet (tau-p-området), virker en automatisk intelligent utvelgelsesalgoritme i trinn 308 på tracene og returnerer et sett med j = 1 ... M hendelser (hvor M kan variere fra vindu til vindu), idet hver hendelse blirkarakterisertav dens innfangingstid (tau), helling (p) og en kort småbølge (S) ekstrahert rundt utvelgelsen: (T^p^s^ft)). Hellingen og småbølgene kan bli raffinert gjennom en optimaliseringsprosess i trinn 310, slik at ekstraksjonen av hendelsene etterlater et minimum av energirester. Hellingen og innfangingstiden og de korte småbølgene kan bli anvendt for å fjerne, i trinn 312, de utvalgte hendelsene fra den opprinnelige dataen d og deretter gjøres determinering i dette trinnet for videre utvelgelse av hendelser og å fjerne dem. Om resultatet av denne determinasjonen blir ja, så avanserer fremgangsmåten til trinn 318 for å reiterere trinnene 306 til 312 for restdata r.

Algoritmen avanserer til trinn 314 hvor det blir bestemt om flere vinduer trenger å bli prosessert eller ikke. Om svaret er ja, returnerer algoritmen til trinn 304 og prosesserer det neste vinduet. Algoritmen avanserer ellers til trinn 316 som skal drøftes nedenfor. Trinn 318 blir gjennomført da restdataen kan inneholde koherente hendelser som ikke er blitt plukket ut fordi de er blitt maskert av mer energiske hendelser. Reiterasjonen kan fortsettes inntil den endelige restdataen inneholder bare støy og ingen ytterligere utvelging er mulig. Ved enden av reiterasjonsprosessen oppnås et sett med M totale hendelser med nøyaktig helling og småbølger i trinn 312. Ytterligere prosesseringstrinn og et sluttrinn 316 for å få en avbildning av den undersøkte grunnformasjon kan bli gjennomført.

Optimaliseringsprosessen i trinn 310 blir oppnådd, for eksempel ved å anvende en ikke-lineær konjugert gradientalgoritme (det vil si en algoritme som søker etter et lokal minimum av en ikke-lineær funksjon ved å anvende dens gradient alene) på den følgende objektive funksjon:

Straks dekomposisjonen av data inn i M_totale hendelser er oppnådd, kan fremgangsmåten filtrere ut noen hendelser, basert på forskjellige kriterier, for eksempel de med en helling over eller under en gitt terskel. Kriteriene kan følgelig bli relatert til en helling p i radon-området. Denne fremgangsmåten tar imidlertid ikke i betraktning tidsforskyvningen drøftet ovenfor.

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform illustrert i figur 4, introduseres nå en ny algoritme som bestemmer ikke bare hellingen og småbølgene for hver hendelse, men også en verdi for tidsforskyvning for hver trace «i» og for hver hendelse «j». Trinnene i denne nye fremgangsmåten som er lik trinnene til fremgangsmåten illustrert i figur 3 skal kort forklares. Et eksempel på en hendelse 500 er vist i figur 5 (figur 5 viser en konstant-y seksjon i datasettet d(t, x, y).

Den nye fremgangsmåten mottar seismiske data d(t, x) i trinn 400. Dataen kan bli registrert med forskjellige innretninger, for eksempel hydrofoner, geofoner, akselerometere, og så videre, som er anordnet i én komponent og/eller multi-komponentmottakere. Dataen kan bli registrert under en seismisk landundersøkelse eller en marin seismisk undersøkelse. I trinn 402 blir deretter den seismiske dataen splittet opp i overlappende vinduer Wk. Et vindu Wkkan inkludere i = 1 ...N irregulært distribuerte tracer d(t,Xj). Vinduet Wktrenger å være lite nok til å sikre at de seismiske hendelsene kan bli approksimert av lineære hendelser med en konstant småbølge.

I trinn 404 blir algoritmen initiert for å gjennomføre operasjoner for hvert vindu Wksom skal drøftes nedenfor. I trinn 406 blir en radon-transformasjon anvendt på den seismiske dataen (tracer d(t, x^) i vinduet Wk. Figur 6A illustrerer den fulle radon-transformerte dataen u(tau, px, py) korresponderende med datasettet d(t, x, y) og hendelsespunkter 602, 604, 606, 608 og 610 korresponderer med hendelsen 500 fra figur 5. En radon-transformasjon kan ta formen

der u er radon-transformasjonen av datasettet d.

En automatisk utvelgelsesalgoritme blir anvendt i trinn 408 for å velge ut sanne hendelser. Dette trinnet blir gjennomført i radon-området. Når punktene 602-610 tas i betraktning, hvilke tilhører det samme energimønsteret som kommer fra hendelse 500, blir et senter for dette energimønstret som illustrert i figur 6A, valgt ut. Dette senter korresponderer med punktet 602. Innfangingen og hellingen 602 blir valgt ut av utvelgelsesalgoritmen. Det samme er sant for punkt 616 og andre sterke mønstre i radon-transformasjonen. Utvelgelsestrinnet returnerer følgelig en liste avj = 1 ...M hendelser som erkarakterisert vedderes innfangingstid r og helling p, og også av korte småbølger Sj(t) direkte ekstrahert rundt utplukkingslokasjonene. Figur 6B viser ett slikt utvalgt punkt 630. Utvelgelsestrinnets velger ut hendelsene med den største amplitude, som også er illustrert i figur 6B. Disse kvantitetene er imidlertid approksimerte, som illustrert i figur 6D (figur 6C skaffer til veie de originale hendelsene for referanse). Et raffineringstrinn 410 kan følgelig bli gjennomført for å optimalisere disse kvantitetene som illustrert i figurene 6E-F. Optimaliseringstrinnet (som kan inkludere en eller flere iterasjoner) fremskaffer ikke bare bedre hellinger og småbølger, men også tidsforskyvninger a* for hver trace "i" og hver hendelse "j". Dette kan bli oppnådd ved å anvende en ikke-lineær konjugert gradientalgoritme på den følgende nye målfunksjon:

Ifølge foreliggende nye fremgangsmåte inkluderer følgelig ikke settet med ukjente bare hellingen og småbølgene for hver hendelse, men også tidsfor-skyvningsverdien for hver trace og for hver hendelse. Målfunksjonen til ligning (4) er ikke kvadratisk med hensyn til tidsforskyvningen og, følgelig kan den lide av lokal minima. Å tvinge tidsforskyvningen til å bli mindre enn, for eksempel quarter-pseudo-periode til småbølgen S, kan unngå dette problemet, det vil si å unngå de fleste, om ikke all den lokale minima.

Det er notert at ligning (4) er generisk fordi forskjellige hendelser kan ha forskjellige tidsforskyvninger, selv om hendelsen ankommer på den samme tiden. Dette kan skje av forskjellige grunner, for eksempel avhengighet av vinkelen til tilfellet, bevegelsesbanen fulgt ii jorden, plassering av unøyaktigheter, avvik fra den lineære formantagelsen, osv. Om tidsforskyvningen blir tvunget til å avhenge kun av tracene, det vil si -»ffÉ, blir dette ekvivalent med det klassiske statiske problem.

Hellingen og tidsinnfangingen kan bli anvendt i radon-området for å fjerne, i trinnet 412, de utvalgte hendelsene fra den initielle dataen d. Som en opsjon kan fremgangsmåten bli anvendt for å fjerne noen hendelser, for eksempel for å filtrere ut disse hendelsene som har en helling som er større eller mindre enn en på forhånd fastlagt helling. Etter fjerning av de utplukkede hendelsene (alle eller et delsett av disse) fra dataen d, blir følgelig restdataen r oppnådd i trinn 412, for eksempel basert på ligning (5) som følger:

Den (analytiske innhyllingskurve) til Radon-transformasjonen av restdata er illustrert i figur 6G. En determinasjon om en skal plukke ytterligere hendelser og fjerne dem, kan bli utført i dette trinnet. Om resultatet av denne determinasjonen er ja, så kan fremgangsmåten gå videre til trinn 418 for å reiterere trinnene 406 til 412 for restdataen r. Algoritmen avanserer til trinn 414 hvor det blir bestemt om flere vinduer trenger å bli prosessert. Om svaret er ja, returnerer algoritmen til trinn 404 og prosesserer det neste vinduet. Algoritmen avanserer ellers til trinn 416, der dataen fra alle vinduene kan bli anvendt for å produsere sluttresultatet.

Den nye fremgangsmåten illustrert i figur 4 blir nå anvendt på syntetiske og reelle data for å eksemplifisere dens fordeler. Det syntetiske datasettet er laget av et flertall seksjoner 700, der hver inkluderer 11x11 traser som er regulært samplet i (t, x, y)-området som illustrert i figur 7A. Tracene inkluderer fire lineære hendelser 702, 704, 706 og 708.1 hver hendelse har uavhengige og random tidsforskyvninger blitt anvendt, fra trace til trace (±8 ms, for en småbølgekarakterisertav en pseudo-periode på 36 ms). For å filtrere ut to hendelser 702 og 706 som har de høyeste hellingene, anvendes en konvensjonell fremgangsmåte og en 3D versjon av den nye algoritmen, drøftet ovenfor (i t, x, y området). Etter den fulle ekstraksjonen, blir bare de hendelser som har estimerte hellinger over en gitt terskel, fjernet fra dataen. Resultatene til den konvensjonelle fremgangsmåten er illustrert i figur 7B (det er notert en gevinst +12 dB, sammenlignet med figur 7A). Det er notert at den konvensjonelle fremgangsmåten uten tidsforskyvningen etterlater signifikante rester langs de filtrerte hendelsene.

Den nye fremgangsmåten reduserer imidlertid restene som vist i figur 7C (gevinst +12 dB sammenlignet med figur 7A). Dataen blir prosessert en gang (single prosesseringsvindu) med den nye fremgangsmåten.

Reelle data blir nå vurdert. Dataen inkluderer en mottakersamler fra en Wide-Azimuth (WAZ) grunt vann Ocean Bottom Seismic (OBS-)undersøkelse. Samleren er laget av 36.000 skudd på en 50x50 overflategrid som illustrert i figur 8A. Figur 8A viser en mottakerplassering 800 og et flertall skuddlokasjoner 802. Den maksimale forskyvning mellom kilden og mottakerne er 3.000 m. Målet er å filtrere ut

«støykjeglen» NC som inneholder de direkte ankomstbølgene og noen styrte bølger vist i figur 9A. Det er notert at mottakerne for OBS-undersøkelsen strekker seg langs en in-lineretning og også langs en tverrlinjeretning som i hovedsak er vinkelrett på in-lineretningen. In-lineretningen er definert som seilingsretningen til fartøyet som sleper kilden.

Ved analysering av in-lineseksjonen i figur 8B, fremtrer dataen å være glatt, men tverrlinjeseksjonene i figur 8C fremtrer flakkende. Kaltvannstatikkene forklarer sannsynligvis Hakkingen, fordi to tilstøtende seilingslinjer kan bli anvendt på svært forskjellige tidspunkter, og vannhastigheten kan variere signifikant mellom disse tidspunktene. De primære refleksjonene er mest uanfektet fordi bevegelsestiden i vannet er svært liten (grundtvannskontekst). Støyen som trengs å bli dempet, beveger seg imidlertid i kontrast hovedsakelig i vannet (eller som overflatebølger som direkte avhenger av vannhastigheten). Dataen inkluderer følgelig noen primærsignaler uten tidsforskyvningsforstyrrelser, overlappende av koherent støy påvirket av tidsforskyvningsforstyrrelsen. Fordi primærsignalene knapt er synlig på samlerne, har tre syntetiske hyperboler 900, 902 og 904 blitt addert i figur 9A for demonstrasjonsformål. Sammenligningen av filtreringen på en sentral in-line (gjennomført i 3D (t, x, y) området) uten tidsforskyvningsestimeringen er vist i figur 9B, og med tidsforskyvningsestimering er vist i figur 9C. Figur 9C viser en signifikant forbedring i forhold til fremgangsmåten der tidsforskyvningsestimeringen ikke er anvendt. Noter at filtreringen uten tidsforskyvningsestimering illustrert i figur 8 er bedre for noen in-lines som ikke lider av problemer knyttet til kaldtvannstatikk, og følgelig kan forbedringene frembragt av tidsforskyvningsestimeringen ifølge figur 9C variere fra plassering til plassering.

Den nye algoritmen er i stand til effektivt å ekstrahere og/eller filtrere ut lineære hendelser som blir påvirket av trace-til-trace tidsforskyvninger, selv når tidsforskyvningene varierer fra hendelse til hendelse, og selv om til og med hendelsene ankommer på samme tider. Estimeringen av tidsforskyvninger fremtrer å være robust, og de underliggende signalene er velpreserverte hvor dens hellinger er forskjellige nok fra hellingene til den filtrerte støyen.

Fremgangsmåten drøftet under henvisning til figur 3, er uten tidsforskyvningsestimeringen, har flere applikasjoner: random støyestimering og demping (random støy som blir restdata etter ekstraksjonen av alle koherente hendelser); koherent lineær støydemping (ved å subtrahere fra dataen de ekstraherte hendelsene identifiser som støy); romlig interpolasjon/regularisering (ved å rekonstruere de ekstraherte hendelsene på vilkårlig ekstraherte hendelser på vilkårlige nye romlige plasseringer); nøyaktig utvelgelse av lineære hendelser for videre bruk i en tomografisk algoritme, og så videre.

Ved å addere estimeringen av tidsforskyvningene (som er ny) blir de mulige applikasjonen de samme som uten estimeringene, men de er utvidet til tilfellene hvor hendelsene i dataen ikke er perfekt lineære, men lider av (små) tidsforskyvninger fra trace til trace, uavhengig av årsaken (for eksempel resfstatikk", mulig avhengighet av vinkelen på emersjonen til de registrerte bølgene, «kaldtvannstatikk», posisjonering av tracenes unøyaktigheter, avvik fra den lineære formantakelsen (en noe kurvet hendelse kan bli observert som en lineær hendelse med noen tidsforskyvninger), og så videre.

Ut fra illustrasjonsformål og ikke som en begrensning illustreres et eksempel på en representativ regneinnretning som er i stand til å utføre kalkulasjonene ifølge den eksemplifiserte utførelsesformen som er 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.

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 random 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, drivenhet 1014 for CD-ROMDVD 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, bærbare media 1018 eller på andre former for media som er i stand til bærbart å lagre informasjon. Disse lagringsmediene 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, som kan være av en hvilken som helst kjent type display eller presentasjonsskjermer, slik som LCD-skjermer, LED- 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 an landline- og/eller trådløskilder, via et nettverk. 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 innretninger for mobilklienter/watcher.

De viste og beskrevne eksemplifiserte utførelsesformene fremskaffer et system og en fremgangsmåte for å kalkulere tidsforskyvninger. Det skal forstås at denne beskrivelse 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 (10)

1. En fremgangsmåte for å kalkulere tidsforskyvninger assosiert med reisetiden for seismiske bølger som sendes ut av en kilde og som registreres av et flertall detektorer etter refleksjon fra en struktur i en grunnformasjon, der fremgangsmåten omfatter: å motta seismiske data (d) som inkluderer et flertall tracere relatert til en grunnformasjon, der den seismiske dataen (d) er i et tid-rom-område; å transformere med en prosessor den seismiske dataen (d) fra nevnte tid-rom-området til et radon-område; å velge ut lineære hendelser fra den seismiske dataen i radon-området; å kalkulere tidsforskyvningen assosiert med de utplukkede lineære hendelsene; å korrigere den seismiske dataen (d) basert på tidsforskyvningene for å få ny seismisk data (d'); og å beregne en avbildning av grunnformasjonen basert på den nye seismiske (d'), der tidsforskyvningen blir kalkulert per trace per hendelse.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der hver tidsforskyvning av tidsforskyvningene blir kalkulert per trace og per hendelse.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der fremgangsmåten videre omfatter å anvende en målfunksjon for samtidig simulering av tidsforskyvningene, hellinger (p) og småbølger (S) til den seismiske dataen, der hellingene (p) er radon-transforma-sjoner av romkoordinater til den seismiske dataen og der småbølgene (S) er assosiert med hendelsenes energiamplituder.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, der målfunksjonen er gitt av:

ei der a: er en tidsforskyvning per hendelse j og per trace i.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der fremgangsmåten videre omfatter å generere den nye seismiske dataen (d') som en sum av et sett av utvalgte hendelser kalkulert på tider korrigert med tidsforskyvningene.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, der den nye seismiske dataen (d') blir kalkulert som:

der S<a>) er en småbølge med en hendelse j, t er en tid til hendelsen, x er et rom-koordinat til hendelsen, p er en helling til hendelsen i radon-området og er en tidsforskyvning assosiert med hendelsen.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der fremgangsmåten videre omfatter: å fjerne de utvalgte lineære hendelsene fra den seismiske dataen for å generere restdata (r); å radon-transformere restdataen: å automatisk velge ut ytterligere hendelser fra restdataen; og raffinere hellinger, småbølger og tidsforskyvninger assosiert med de utvalgte ytterligere hendelser.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, der fremgangsmåten videre omfatter å anvende de utvalgte hendelsene og videre velge ut hendelser for å generere avbildningen av grunnformasjonen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der fremgangsmåten videre omfatter å filtrere ut hendelser ifølge forhåndsbestemte kriterier relatert til en helling (p) i radon-området.

10. En beregningsinnretning for å kalkulere tidsforskyvningene assosiert med reisetidene til seismiske bølger som sendes ut av en kilde og som registreres av et flertall seismiske detektorer etter refleksjon fra en struktur i grunnformasjonen, der beregningsinnretningen omfatter: et grensesnitt som er konfigurert for å motta seismisk data (d) som inkluderer et flertall tracer relatert til en grunnformasjon, der den seismiske dataen (d) er i et tid-rom-område; og en prosessor forbundet med grensesnittet og konfigurert for, å transformere den seismiske dataen (d) fra tid-rom-området til et radon-område: å velge ut hendelser fra den seismiske dataen i radon-området: å kalkulere tidsforskyvningene assosiert med de utvalgte lineære hendelsene: å korrigere den seismiske dataen (d) basert på tidsforskyvningene for å oppnå ny seismisk data (d'); og å beregne en avbildning av grunnformasjonen basert på den nye seismiske dataen (d'), der tidsforskyvningen blir kalkulert per trace og per hendelse.