NO311993B1 - Fremgangsmåte for å oppnå seismiske null-offsett-data ved dybde-domene-stabling og modellering av bölgeforplantning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av seismiske undersøkelsesdata i forhold til en undergrunnssone, som gjør det mulig å syntetisere seismiske data svarende til null-offset (offset = avstanden mellom skuddpunk-tet og en geofon) fra seismiske data oppnådd med multiple offset. Den angår f.eks. implementeringen av de teknikker som av spesialister kalles etterstablet dybdemigrering (på engelsk: "poststack depth migration").

Den seismiske avbildning av komplekse geologiske strukturer, f.eks. de som

medfører store laterale hastighetsendringer, krever bruk av spesielle teknikker: f.eks. 3D-dybdemigreringsteknikker, ideelt 3D forstablede dybdemigreringsteknikker. Siden disse teknikkene ikke fullstendig kan verdsettes så lenge hastighetsmodellen ikke er nøyaktig nok, beror et viktig trinn ved utviklingen av hastighetsmodellen på bruken av 3D etterstablet dybdeavbildning, f.eks. for implementering av en "lagstrippings"-teknikk (på engelsk: "layer stripping") som f.eks. beskrevet i: D.G. Rockliff, et al; "3D depth migration in the Diapir province of the central North Sea", 62nd Ann. Internat. Mtg. Soc. Expl. Gepphys., Expanded Abstract, 925-926.

Forskjellige prosedyrer (se fig. 1) blir konvensjonelt brukt til å utvikle hastighetsmodellen ved å bruke den 3D etterstablede dybdeavbildning. To familier med prosedyrer kan skjelnes for en slik utvikling. 1) De kinematiske teknikker som bruker ankomsttidene til refleksjonene: f.eks. kartmigrering, ankomsttid-invertering (refleksjonstomografi), osv., hvor tolkningen (utplukkingen) av refleksjonene i den "3D etterstablede seismiske datablokken" kan lettes ved å bruke den 3D etterstablede tidsmigrering fulgt av en demigrering. Disse kinetiske teknikkene kan betraktes som et spesielt tilfelle at 3D etterstablede dybde-avbildningsteknikker siden de gjør det mulig å konstruere, fra den "3D etterstablede seismiske datablokk", en 3D-modell av den geologiske struktur: hastighetsmodellen i dybdedomene. 2) De teknikker som er basert på bruken av resultatene av den 3D etterstablede dybdemigrering. I dette tilfellet blir tolkningen oppnådd på den "3D dybdemigre-rte seismiske datablokken" og forskjellige teknikker kan brukes til å utvikle eller opp-datere hastighetsmodellen, slik som f.eks. lagstrippingsteknikker (se D.G. Rockliff, et al; "3D depth migration in the Diapir province of the central North Sea", 62nd Ann. Internat. Mtg. Soc. Expl. Geophys., Expanded Abstracts, 925-926, referert til ovenfor), hastighetsavsøkningsteknikker osv.

Den effektive bruk av disse teknikkene krever ikke bare en god 3D etterstablet avbildningsprogramvare, men også gode data (3D etterstablet seismisk datablokk), dvs. data som er et resultat av en egnet stabling som er vanskelig å oppnå i komplekse geologiske strukturer.

Formålet med de konvensjonelle stablingsteknikker er å forbedre signal/støy-forholdet ved å bringe de seismiske data som er oppnådd med forskjellige offset forskjellig fra null til et null-offset (svarende til det tilfelle hvor den seismiske kilde og bølgemottakeren er en og samme anordning). Etterstablede seismiske data blir således ofte betraktet som seismiske data med null-offset og dybdeavbildningen (f.eks. dybdemigreringen) av etterstablede data blir sammenlignet med dybdeavbildningen av seismiske data med null-offset. Denne sammenlikningen vedrører generelt de seismiske data for hvilke den utadgående bane (før refleksjon) faller sammen med returbanen (etter refleksjon), som dermed svarer til et såkalt "eksplosivt reflektor"-eksperiment. Denne "eksplosiv reflektor"-teknikken hvor reflektiviteten blir betraktet som en seismisk kilde som eksiterer miljøet i nærheten av tiden t = 0 og hvor for-plantningshastighetene blir dividert med to slik at en enkelt bane svarer til en ut-over/retur-bane, er f.eks. beskrevet i: D. Loewenthal, et al; 1976, "The wave equation applied to migration", Geophysical Prospecting, 24, 380-399.

I den etterfølgende beskrivelse vil null-offsetdata for dybdemigrering derfor bli betraktet som lik etterstablet dybdemigrering.

Konvensjonelle stablingsteknikker beror på dynamisk normale utflyttingskor-reksjoner (på engelsk: "dynamic normal-moveout corrections") kalt NMO-korreksjoner, definert ved hjelp av stablingshastigheter som i seg selv er et resultat av hastighetsanalyse-teknikker. Disse teknikkene er rettferdiggjort hvis tid/avstand-kurvene (ankomsttid-kurvene) antas å være hyperbolske funksjoner av offset for et gitt midt-punkt (CMP), og hvis gode stablingshastigheter er tilgjengelige. Forekomsten av vanskeligheter på grunn av reflektorfall har medført innføring, før den konvensjonelle stabling, av fall-korreksjoner kalt DMO-korreksjoner.

Det er velkjent at utvelgelsen av DMO-korreksjonsalgoritmer er ganske kritisk. Noen tillater å stable seismiske hendelser i forbindelse med fall med høye vinkler, som imidlertid er underkastet restriktive hypoteser forbundet med bruken av disse fallkorreksjonene.

Forekomsten av store laterale hastighetsendringer fører til en ytterligere van-skelighet, den konvensjonelle stabling (selv etter DMO-fallkorreksjoner) har liten sjanse til å frembringe en konstruktiv stabling. I dette tilfelle er den 3D-dybdemig-rerte seismiske datablokken vanskelig å utnytte på grunn av dens dårlige kvalitet (fig- 2).

Det er derfor naturlig å forsøke å gjenta stablingen, f.eks. å begrense den til lave offset. En slik operasjon er ikke så enkel siden den krever deteksjon av krum-ningen til de hyperbler som antas å representere tid/avstand-kurvene. Videre kan, i denne operasjonen, det dårlige signal/støy-forholdet som et resultat av begrensnin-gen av bare nære offset, være en ulempe. De multiple refleksjonene (betydelige i det illustrerte eksempel) og den gjennomsnittlige kvaliteten av fremvisningen av seismiske dybdehendelser like over kuppelen, kan i alvorlig grad hindre den tolkning som er nødvendig for utvikling av hastighetsmodellen.

Det bilde som oppnås ved 2D etterstablet migrering anvendt på en innhen-tingsprofil (fig. 4), viseren markert forbedring, spesielt for fremvisningen av seismiske dybdehendelser like over kuppelen. Bildet er imidlertid ikke helt tilfredsstillende siden det ikke tar i betraktning de tredimensjonale aspekter ved forplantningen, i motsetning til resultatet på fig. 2.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har til formål å utnytte kvalitetene til et bilde oppnådd ved forstablet migrering til implementering av den 3D etterstablede dybdeavbildning for derved å unngå ulempene ved de tidligere kjente fremgangsmåter.

Formålet med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er å syntetisere seismiske null-offsetdata fra data innhentet innenfor rammen av multiple offset og (spesielt tredimensjonale) seismiske refleksjons-undersøkelsesoperasjoner i et undergrunnsmiljø. Den omfatter følgende trinn:

a) å velge en hastighetsfordeling i henhold til hver av dimensjonene til det miljø som undersøkes (hastighetsmodell i dybdedomene), b) å anvende en forstablet dybdemigrering på de seismiske data for derved å oppnå en stabling av de seismiske hendelser i dybdedomene, og c) å syntetisere de seismiske null-offsetdata i tidsdomene ved å anvende en teknikk med bølgeforplantningsmodellering med null-offset på de resultater som er

oppnådd med nevnte stabling i dybdedomene, idet hastighetsmodellen som brukes til denne modellering er den samme som den som brukes til forstablet migrering.

Fremgangsmåten kan videre omfatte en dybdemigrering av de etterstablede seismiske data, eventuelt fulgt av en utvikling eller en oppdatering, fra tolkningen av de resulterende seismiske data, av den hastighetsmodellen som er valgt, ved f.eks. å bruke en lagstrippingsteknikk eller en teknikk kjent som migreringshastighet-av-søkning.

Den kan også omfatte utvikling eller oppdatering av hastighetsmodellen fra tolkningen i tidsdomene av de seismiske data som er syntetisert ved hjelp av fremgangsmåten, uansett om tidsmigreringsteknikker er brukt eller ikke til denne tolkningen.

Fremgangsmåten har mange fordeler.

• Hovedfordelen er at den tillater en null-offsetekstrapolering av de seismiske data som er oppnådd for ikke-null- offset, selv i tilfellet med kompliserte kinematiker (dvs. ikke-hyperbolske tid/avstand-kurver på midtpunktsamlinger (CMP)) som f.eks. er et resultat av store laterale hastighetsendringer i miljøet.

Den gir også ytterligere fordeler som følger:

• Den tillater dempning av støy (inkoherent støy, koherent støy slik som multiple refleksjoner, konverterte bølger, overflatebølger, ledede bølger, osv.) takket være stablingen av hendelser i dybdedomene. Som et resultat av muligheten for å stable sammen ikke-hyperbolske tid/avstand-kurver på den ene side, og den meget høye dekningsgrad som oppnås ved stabling i dybdedomene på den annen side, er støydempningen meget mer effektiv enn med en konvensjonell stabling (basert på dynamiske korreksjoner NMO) hvor dekningen er meget lavere. Fremgangsmåten muliggjør følgelig en meget rimelig dempning av støy fra et svært begrenset delsett med registrerte data: en implementering av fremgangsmåten på desimerte data (skudd-desimering, avstand-avvik-desimering eller reduksjon) gjør det mulig i be-tydelig grad å redusere beregningsomkostningene. . I motsetning til konvensjonelle stablingsteknikker (NMO) og muligens DMO-stabling som beror på en hastighetsanalyse, er fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fullstendig automatisk straks en hastighetsmodell er definert (i dybdedomene). Kvaliteten av denne modellen (dvs. nøyaktigheten med hvilken den representerer den virkelige forplantningshastighet-fordeling) påvirker stablingskvaliteten, dvs. signalforsterkningen og støydempningen. Dette er imidlertid den eneste virkning av hastighetsmodellen. Selv om stabling blir utført i dybdedomene, blir kinematikkene med null-offsethendelser syntetisert med fremgangsmåten, ikke påvirket av den valgte hastighetsmodell: den er en reell verdi. Det kan bemerkes at kvaliteten på den stabling som oppnås, valgfritt kan kontrolleres ved f.eks. å undersøke den normaliserte stabelamplitude i dybdedomene (fig. 6).

Andre trekk og fordeler ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse av en utførelsesform gitt som et ikke-begrensende eksempel, under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 viser hvordan prosedyren ifølge fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen skiller seg fra tidligere kjente fremgangsmåter,

fig. 2 viser et registreringssnitt langs to akser X, Z, som henholdsvis representerer den horisontale posisjonen langs en seismisk profil og dybden, ekstrahert fra en 3D etterstablet dybdemigrert datablokk frembrakt innenfor rammen av den seismiske undersøkelse av en saltstruktur i Nordsjøen, idet den hastighetsmodell som benyttes til å implementere denne migreringen (vist på fig. 3a, 3b) er blitt oppnådd med kartmigreringsteknikken,

fig. 3a og 3b viser den 3D hastighetsmodell langs tre akser X, Y, Z som henholdsvis representerer den horisontale posisjonen langs en seismisk profil, den horisontale posisjonen på tvers av den seismiske profil og dybden, som brukes til å frembringe de resultatene som er vist på fig. 2, samt til å implementere fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen (for å forenkle den grafiske representasjon er bare

bunnen av lagene 1 og 2 vist på fig. 3a, og på fig. 3b er bare bunnen av lagene 4 og 6 vist, selv om modellen omfatter syv lag i virkeligheten); hastighetsområdet mellom 1800 m/s (første lag) og 4500 m/s (sjuende lag),

fig. 4 viser den registreringsseksjon som oppnås ved hjelp av 2D forstablet dybdemigrering av dataene for den innsamlingslinje som faller sammen med registreringssnittet på fig. 2,

fig. 5 viser den hastighetsmodellen som er brukt for å oppnå resultatet på fig. 4, idet denne modellen er en vertikal skive som passerer gjennom profilen til en glattet versjon av hastighetsmodellen på fig. 3, idet hastighetene ligger i området mellom 1627 m/s (lysere deler) og 4500 m/s (mørkere deler),

fig. 6 viser den registrerte null-offsetseksjon (T representerer tiden) syntetisert med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, anvendt på den betraktede innhentede profil,

fig. 7 viser for den innhentede profil som betraktes, resultatet av en kvalitetskontroll av dybdedomene-stabling ved undersøkelse av "den normaliserte stablede amplitude",

fig. 8 viser snittet i forbindelse med den betraktede profil, ekstrahert fra den konvensjonelle ikke-migrerte 3D etterstablede seismiske blokk,

fig. 9 og 10 viser en sammenlikning av resultatene av 2D etterstablede dybdemigreringer anvendt henholdsvis på dataene på fig. 6 og 8 med hastighetsmodellen på fig. 5.

Det skal bemerkes at den prosedyre som følges, består i å velge en hastighetsfordeling (eller hastighetsmodell) i henhold til hver av dimensjonene for det und-ersøkte miljø, i å anvende på de seismiske data en forstablet dybdemigrering for derved å oppnå en stabling av de seismiske hendelser i dybde-domene, og i å syntetisere de seismiske null-offsetdata i tidsdomene ved å anvende en teknikk med bølgeforplantnings-modellering med null-offset på de resultater som er oppnådd med dybdedomene-stablingen, idet den hastighetsmodell som brukes til denne modelleringen er den samme som den som brukes til realisering av den forstablede migrering.

Forstablede migrerte hendelser er alltid stasjonære i nærheten av null-offset, idet den seismiske datastabling som oppnås i dybdedomene alltid er koherent i dette området og resultatet av denne dybdedomene-stablingen således er det migrerte bilde (med null-offset med den valgte hastighetsfordeling) av dataene. Uttrykket "dybdedomene-stabling" som brukes her, er rettferdiggjort siden en forstablet dybde-migrering av de seismiske hendelser blir oppnådd.

Som nevnt ovenfor er stablingen alltid koherent i nærheten av null-offset uansett den valgte hastighetsmodell. I praksis er tilgjengeligheten på seismiske data for lave offset essensiell for å garantere det konstruktive aspekt ved stablingen, og føl-gelig vil forbedringen av signal/støy-forholdet alltid være større når hastighetsmodellen er mer nøyaktig. Kvalitetskontroller (f.eks. representasjonen av "den normaliserte stabiliserte amplitude") gjør det mulig å analysere kvaliteten av den stabling som er oppnådd i dybdedomene.

Som definert av Yilmaz: "Seismic data processing", Investigation in Geophysics, No. 2, Society of Exploration Geophysicists, Tulsa, 1987, så er det som kalles "normalisert stablet amplitude" den størrelse som alltid ligger i området mellom -1 og 1, (formel) hvor i er stablingsindeksen til samplene e\.

Resultatet av dybdedomene-stablingen er således det migrerte seismiske bilde med null-offset, idet syntetiseringen av de seismiske null-offsetdata (dvs. til-bakevendingen til tidsdomene) blir oppnådd ved på dette resultatet å anvende (da betraktet som en undergrunns-reflektivitetsmodell) en teknikk med bølgeforplant-ningsmodellering med null-offset, idet den hastighetsmodell som brukes til denne modelleringen er den samme som brukes til den forstablede migrering.

Den forannevnte såkalte "eksplosive reflektor"-teknikk kan brukes til denne modelleringen. I dette tilfelle vil, idet den forstablede migrering har tilveiebrakt det migrerte bilde av null-offsetdataene for den valgte hastighetsmodell, resultatet av denne modelleringen i virkeligheten være de seismiske null-offsetdata, siden modellering med eksplosive reflektorer og etterstablet migrering er to inverse operasjoner. Dette resultatet forblir sant når det gjelder kinematikken, selv om forenklingen med eksplosive reflektorer ikke brukes til denne modelleringen. Kinematikkene til de syntetiserte seismiske null-offsethendelser er således uavhengig av den valgte hastighetsmodell: den har en egenverdi.

Forskjellige strategier kan betraktes for realisering av fremgangsmåten og for hver strategi, forskjellige beregnings-algoritmer.

11.1. Forskjellige implementeringsstrategier

1 - Bruk av 3D forstablet dybdemigrering

Denne strategien gjør det mulig å takle meget vanskelige problemer hvor det er særlig viktig å ta hensyn til de tredimensjonale effekter. Beregningsomkostningene er ulempen med en slik strategi på det nåværende tidspunkt. Tatt i betraktning den forventede minskning i beregningshastighetene og den seismiske innhentingsut-vikling (som vil gjøre de beregninger som er nødvendig for tredimensjonal forstablet migrering mindre vanskelig), er imidlertid fremgangsmåten meget interessant med sikte på å forbedre hastighetsmodellen med enhver velkjent teknikk, slik som den lagstrippings-teknikken som benytter tredimensjonal etterstablet migrering siden det er mindre kostbart å iterere på resultatene av en 3D etterstablet dybdemigrering enn på resultatene av en 3D forstablet dybdemigrering.

2 - Bruk av den 2D forstablede dydemigrering til 3D-implementeringer

I tilfeller hvor de seismiske serieprofil-data er tilgjengelige, kan fremgangsmåten realiseres ved å erstatte den tredimensjonale forstablede migrering som er nevnt i 11.1 §1 ovenfor, med en serie med todimensjonale forstablede migreringer. Implementeringen av denne strategien krever følgende trinn: • organisering av de tredimensjonale data i rettlinjede (eller kvasi-rettlinjede) profiler ved hjelp av egnede projeksjoner eller enhver annen teknikk, . inndeling av den tredimensjonale hastighetsmodellen i vertikale skiver forbundet med disse profilene,

For hver profil:

- må en forstablet migrert seksjon oppnås fra profildataene med enhver todimensjonal forstablet migreringsalgoritme ved å bruke som hastighetsmodell, den vertikale skive som er tilknyttet profilen (eller en tilnærmelse til denne modellen), - de seismiske null-offsetdataene i forbindelse med profilen må tilveiebringes ved hjelp av en bølgeforplantnings-modellering med null-offset, ved hjelp av "eksplosiv reflektor" eller ved hjelp av enhver annen teknikk, ved som basisdata å bruke den todimensjonale forstablede migrerte seksjonen og den samme hastighetsmodell som brukes for å oppnå denne migrerte seksjon,

- de syntetiserte null-offsetdata for hver profil må organiseres i tredimensjonale datablokker. Denne operasjonen er selvsagt hvis profilene er blitt valgt rettlinjet, parallelle og tilstrekkelig nær hverandre, i motsatt fall må det brukes konvensjonelle interpoleringsteknikker.

Den syntetiserte tredimensjonale datablokk er klar til å tjene som utnyttbare data for en tolkning eller å tjene som innmatning til tredimensjonale etterstablede dybdemigrerings-algoritmer.

En slik implementering er spesielt velegnet for tredimensjonale marine seismiske innhentinger når mottakerprofilene ikke er for langt bort fra utsendelsesprofil-ene, noe som muliggjør tilgang til seismiske data med lave offset hvis essensielle aspekt er blitt understreket.

Interessen for denne implementeringsstrategien i forhold til den strategi som er nevnt i 11.1 §1, ligger i den betydelige minsking (i det minste med de aktuelle seismiske innhentinger) i prisen på beregningen som er et resultat av erstatningen av den tredimensjonale forstablede migrering med en rekke todimensjonale forstablede migreringer.

Som en følge av denne forenklingen vil fremgangsmåten bare tilveiebringe virkelig tilfredsstillende resultater hvis det med rimelighet kan antas at de bølgene som er registrert på hver profil, har forplantet seg langs baner (stråler) som ikke av-viker for meget fra det vertikalplan som passerer gjennom profilen. Fremgangsmå-tens pålitelighet med hensyn til denne forenklingshypotesen og med hensyn til nøy-aktigheten av den valgte hastighetsmodell, må ikke desto mindre nevnes: fremgangsmåten fortsetter med å stable hendelser som i alle tilfeller er stasjonære i nærheten av null-offset; idet hovedformålet er signal/støy-forholdet og kinematikken til de syntetiserte null-offsetdata vil alltid være korrekt.

Fremgangsmåten er blitt anvendt på den innhentingslinje som faller sammen med seksjonen på fig. 2. Null-offsetseksjonen som er oppnådd ved å implementere fremgangsmåten, er vist på fig. 6. Det skal bemerkes at den er hovedsakelig forskjellig fra den tilsvarende seksjon som er trukket ut fra den konvensjonelle ikke-migrerte, tredimensjonale etterstablede seismiske blokk (fig. 8), og som er mer egnet enn sistnevnte for strukturavbildningen, som man kan se ved å sammenligne de todimensjonale etterstablede dybdemigreringsresultater som er oppnådd fra disse seksjonene (fig. 9 og 10) og fra sammenlikningen med det tredimensjonale etterstablede dybdemigrerings-resultatet på fig. 2.

Implementering av fremgangsmåten på de forskjellige innhentingsprofiler gjør det mulig å oppnå en tredimensjonal seismisk null-offsetblokk klar til å tjene som data som kan utnyttes til en tolkning eller til å tjene som innmatning til tredimensjonale etterstablede migreringsalgoritmer.

II.2 Forskjellige beregningsalgoritmer

Når en hastighetsmodell er valgt, krever fremgangsmåten algoritmer:

- for forstablet migrering,

- for bølgeforplantningsmodellering.

1 - Forstablet migrering

Uansett om implementeringen er basert på bruken av tredimensjonal forstablet migrering (11.1 §1) eller på bruken av todimensjonal forstablet migrering (11.1 §2), kan forskjellige forstablede migreringsalgoritmer tilrådes, svarende til

- forskjellige seismiske datasamlinger (offset, avfyrings-punkt, plan bølge, mottaker, s-g-migreringsalgoritmer, osv.), slik som f.eks. presentert av: N.O. Whitmore et al; 1993, "Common offset and common angle prestack depth migration applied to North Sea data", 63rd Ann. Internat. Mtg., Soc. Expl.

Geophys., Expanded Abstracts, 886-887, eller av

A.J. Berkhout; 1984, "Seismic migration: B. practical aspects", Elsevier.

- Forskjellige teknikker til bølgeforplantningsmodellering (numerisk bølgeform-modellering, Greens funksjonsberegning ved hjelp av kinematiske teknikker, Greens funksjonsberegning ved hjelp av bølgeformer);

- forskjellige avbildningsprinsipper presentert f.eks. i:

J.F. Claerbout; 1971, "Towards a unified theory of reflector mapping", Geophysics, 36, 467-481, eller i: A.J. Berkhout; 1984, "Seismic migration: A. theoretical aspects", Elsevier. Selv om beregningene noen ganger er organisert forskjellig, har alle disse algorit-mene det samme prinsipp til felles (dermed uttrykket forstablet migrering): - først å utlede en omposisjonering av hendelsene (migrering) ved hjelp av bølgeforplantningsmodellering under bruk av den valgte hastighetsmodell og ved å anvende et avbildnings-prinsipp,

- så å utføre en stabling av de omposisjonerte seismiske hendelser.

2 - bølgeforplantningsmodellering med null-offset

Uansett om det er den implementering som er presentert i 11.1 §1 eller den som er presentert i 11.1 §2 består dette trinnet i å beregne den seismiske null-offset-reaksjonen fra: - det forstablede migreringsresultat betraktet som null-offsetreflektiviteten til miljøet, - den hastighetsmodell som brukes til implementering av denne forstablede migrering.

For den implementering som er presentert i 11.1 §1, må en tredimensjonal bøl-geforplantningsmodellering oppnås, og for de som er presentert i 11.1 §2, må det tilveiebringes en rekke todimensjonale bølgeforplantningsmodelleringer.

En mengde algoritmer kan også tenkes til å utføre dette trinnet: for eksempel de numeriske teknikkene med bølgeform-modellering (basert på den numeriske løs-ning av en bølgelikning eller en av dens tilnærmelser slik som de som er basert på paraksial-tilnærming) eller den såkalte stråleteknikk.

En særlig attraktiv løsning for denne bølgeforplantnings-modellering med null-offset er basert på forenklingen med de eksplosive reflektorer som er beskrevet av f.eks.: D. Loewenthal, L. Lu, R. Robertsom, J. Sherwood; 1976, "The wave equation applied to migration", Geophysical Prospecting , 24, 280-399.

Hvis den utgående bane (før refleksjon) og returbanen (etter refleksjon) antas å være identiske, dreier det seg om å betrakte, i det minste med hensyn til kinematikkene, reflektiviteten til miljøet som det "kildeuttrykk" som virker i nærheten av tiden t = 0, hvis hastigheten er blitt dividert med to (slik at en enkelt bane svarer til en utgående/retur-bane).

Hvis det avbildningsprinsipp som brukes for dybdemigreringen med null-offset og det "kildeuttrykk" som brukes for den eksplosive reflektormodellering er tilstrekkelig definert, kan det vises at i tilfeller hvor bølgeforplantningene blir modellert ved hjelp av en tilnærmet paraksialbølge-likning, er hver av disse to operasjonene den inverse av den annen, noe som rettferdiggjør at de seismiske null-offsetdata som er syntetisert med fremgangsmåten, ikke avhenger av hastighetsmodellen og derfor har en egenkarakter (som nevnt i begynnelsen av avsnitt II). I tilfeller hvor slike for-holdsregler ikke tas for definisjonen av avbildningsprinsippet for dybdemigrering med null-offset og for "kildeuttrykket" for eksplosiv reflektormodellering, kan fremgangsmåten likevel anvendes siden resultatet forblir sant med hensyn til kinematikkene for de data som utgjør den seismiske informasjon som er nyttig til avbildning av geologiske strukturer.

III. Anvendelser av fremgangsmåten

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har interessante anvendelser, spesielt for tredimensjonal seismisk avbildning av geologiske strukturer som oppviser store laterale hastighetsendringer, dvs. der hvor dybdeavbildning er viktig til fremvisning av strukturene. Kvaliteten av hastighetsmodellen har en virkning på kvaliteten av resultatet, idet fremgangsmåten er av betydning ved det trinn hvor en hastighetsmodell for en første dybdedomene er blitt laget. En slik modell kan være blitt oppnådd fra konvensjonelle etterstablede data ved hjelp av "kartmigrering", en operasjon som er velkjent for spesialister, eller ved å implementere den lagstrippings-teknikken som er definert ovenfor, eller ved hjelp av andre teknikker (tomografi, avsøking av migre-ringshastighet osv.).

På grunn av kvaliteten er de syntetiserte null-offsetdata ifølge fremgangsmåten særlig egnet for en tolkning eller som inngangsdata for en tredimensjonal etterstablet dybdemigreringsprosess: - for den endelige oppnåelse av en tredimensjonalt dybdemigrert seismisk datakube når en hastighetsmodell endelig er blitt valgt, - for utviklingen av en hastighetsmodell ved å implementere den nevnte lag strippings-teknikk, vil kvaliteten av inngangsdataene som utnyttes, i stor grad lette utplukkingen av laggrensene på resultatet av den tredimensjonale etterstablede dybdemigrering, eller

- for utviklingen av hastighetsmodellen ved enhver metode som benytter resultatene av den tredimensjonale etterstablede dybdemigrering.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for å syntetisere seismiske null-offsetdata fra data innhentet innenfor rammen av todimensjonale eller tredimensjonale seismiske refleksjons-undersøkelses-operasjoner med multiple offset, ved å velge en hastighets-fordeling i henhold til hver av dimensjonene til det miljøet som undersøkes, og ved å anvende på de seismiske data en forstablet dybdemigrering for derved å oppnå en stabling av seismiske hendelser i dybdedomenene, karakterisert ved: - en syntese av de seismiske null-offsetdata i tidsdomenet ved å anvende en teknikk med bølgeforplantningsmodellering med null-offset på de resultater som er oppnådd med nevnte dybde-domene-stabling, idet den hastighetsmodellen som brukes til denne modelleringen, er den samme som den som brukes til implementering av den forstablede migrering.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at null-offsetdata blir syntetisert i tidsdomenet ved hjelp av en modelleringsteknikk kjent som eksplosiv reflektor-teknikk.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved å omfatte, innenfor rammen av tredimensjonale seismiske refleksjonsoperasjoner, tredimensjonal etterstablet dybdemigrering av de syntetiserte seismiske data.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den innenfor rammen av todimensjonale seismiske refleksjonsoperasjoner, omfatter todimensjonal etterstablet dybdemigrering av de syntetiserte seismiske data.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved utvikling eller oppdatering av hastighetsmodellen fra de tolkede resulterende data.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at hastighetsmodellen blir utviklet eller oppdatert ved hjelp av en teknikk kjent som lagstripping.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at hastighetsmodellen blir utviklet eller oppdatert ved hjelp av en teknikk kjent som migreringshastighet-avsøkning.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved tolkning av de syntetiserte seismiske data.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at tolkningen av de syntetiserte seismiske data omfatter bruk av en tidsmigrerings-teknikk.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved utvikling eller oppdatering av hastighetsmodellen fra de tolkede data.