NO337875B1 - Fremgangsmåte og medium for forutsigelse av fri-overflate-multipler i 3D seismiske data - Google Patents

Description

Utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen angår generelt marin seismisk oppmåling og, dermed bestemt en fremgangsmåte for demping av effekten av overflatemultipler i et marint seismisk signal.

Seismisk oppmåling er en fremgangsmåte for å bestemme strukturen av underjordiske formasjoner i jorda. Seismisk oppmåling/undersøkelse benytter typisk seismiske energikilder som genererer seismiske bølger og seismiske mottakere som detekterer seismiske bølger. De seismiske bølgene propagerer inn i formasjonene i jorda, hvor en del av bølgene reflekterer fra en grenseflate mellom underjordiske formasjoner. Amplituden og polariteten av de reflekterte bølgene bestemmes ved forskjellene i akustisk impedans mellom berg/steinlagene omfattende de underjordiske formasjonene. Den akustiske impedansen av et steinlag er produktet av den akustiske propargeringshastigheten inne i laget og tettheten av laget. De seismiske mottakerne detekterer de reflekterte seismiske bølgene og konverterer de reflekterte bølgene til representative elektriske signaler. Signalene blir typisk transmittert ved elektriske, optiske, radio eller andre midler til anordninger som registrerer signalene. Ved analyse av de registrerte signalene (eller transene/sporene), kan formen, posisjonen og sammensetningen av de underjordiske formasjonene bestemmes.

Marin seismisk oppmåling er en fremgangsmåte for å bestemme strukturen av underjordiske formasjoner som ligger under vannlegemer. Marin seismisk oppmåling benytter typisk seismiske energikilder og seismiske mottakere plassert i vannet som er enten tauet bak et sjøgående fartøy eller plassert på vannbunnen (sjøbunnen) fra et sjøgående fartøy. Energikilden er typisk en eksplosiv anordning eller komprimert luftsystem som genererer seismiske energi, som så propagerer som seismiske bølger gjennom vannlegemet og inn i jordformasjonene under sjøbunnen. Etter hvert som de seismiske bølgene slår mot grenseflater mellom underjordiske formasjoner, reflekterer en del av de seismiske bølgene tilbake gjennom jorda og vannet til de seismiske mottakerne, til å bli detektert, transmittert og registrert. De seismiske mottakerne som typisk er anvendt i marin seismisk oppmåling er trykkfølere, slik som hydrofoner. I tillegg kan bevegelsesfølere, slik som geofoner eller akselerometere anvendes. Både kildene og mottakerne kan være strategisk plassert på nytt for å dekke oppmålingsområdet.

Seismiske bølger reflekterer imidlertid fra grenseflater ulike enn bare de mellom underjordiske formasjoner, som ville være ønskelig. Seismiske bølger reflekterer også fra sjøbunnen og vannoverflaten og de resulterende reflekterte bølgene fortsetter selv å reflektere. Bølger som reflekterer multiple ganger er kalt "multipler". Bølger som reflekterer multiple ganger i vannlaget mellom vannoverflaten over og sjøbunnen under er kalt "sjøbunnmultipler". Sjøbunnmultipler har lenge vært kjent å være et problem i marin seismisk behandling og tolkning, slik at multiple dempingsmetoder basert på bølgeligningen har blitt utviklet for å håndtere sjøbunnmultipler. Imidlertid kan et større sett multipler inneholdende sjøbunnmultipler bli definert som et undersett. Det større settet omfatter multipler med oppoverrefleksjoner fra grenseflater mellom underjordiske formasjoner i tillegg til oppoverrefleksjoner fra sjøbunnen. Multiplene i det større settet har til felles deres nedoverrefleksjoner på vannoverflaten og er derfor kalt "overflatemultipler". Fig. 1 diskutert under, tilveiebringer eksempler på forskjellige typer refleksjoner.

Fig. 1 viser et skjematisk snitt av marin seismisk oppmåling. Prosedyren er angitt generelt som 100. Underjordiske formasjoner som skal undersøkes, slik som 102 og 104, ligger under et vannlegeme 106. Seismiske energikilder 108 og seismiske mottakere 110 er plassert i vannlegemet 106, typisk ved hjelp av et eller flere seismiske fartøyer (ikke vist). En seismisk kilde 108, slik som en luftpistol, danner seismiske bølger i vannlegemet 106 og en del av de seismiske bølgene går nedover gjennom vannet mot de underjordiske formasjonene 102 og 104 under vannlegemet 106. Når de seismiske bølgene når en seismisk reflektor, reflekterer en del av de seismiske bølgene oppover og en del av de seismiske bølgene fortsetter nedover. Den seismiske reflektoren kan være sjøbunnen 112 eller én av grenseflatene mellom underjordisk formasjon, slik som grenseflate 114 mellom formasjoner 102 og 104. Når de reflekterte bølgene som går oppover når vann/luft-grenseflaten på vannoverflaten 116, reflekterer en stor del av bølgene igjen nedover. Ved å fortsette på denne måten kan seismiske bølger reflektere multiple ganger mellom oppoverreflektorer, slik som sjøbunnen 112 eller formasjonsgrenseflater under, og nedoverreflektoren på vannoverflaten 116 ovenfor, som beskrevet mer fullstendig nedenfor. Hver gang de reflekterte bølgene propagerer forbi stedet til en seismisk mottaker 110, føler mottakeren 110 de reflekterte bølgene og genererer representative signaler.

Primære refleksjoner er de seismiske bølgene som har blitt reflektert bare én gang, fra sjøbunnen 112 eller en grenseflate mellom underjordiske formasjoner, før det blir detektert av en seismisk mottaker 110. Et eksempel på en primær refleksjon er vist i fig. 1 ved stråleveier 120 og 122. Primære refleksjoner inneholder den ønskede informasjonen og med de underjordiske formasjonene som er målet for marin seismisk oppmåling. Overflatemultipler er de bølgene som har reflektert multiple ganger mellom vannoverflaten 116 og en hvilken som helst oppoverreflektor, slik som sjøbunnen 112 eller formasjonsgrenseflater, før det blir følt av en mottaker 110. Et eksempel på en overflatemultippel som spesifikt er en sjøbunnmultippel er vist ved stråleveier 130, 132, 134 og 136. Punktet på vannoverflaten 116 hvor bølgen reflekteres nedover for den andre gangen er generelt referert til som nedoverrefleksjonspunktet. Overflatemultiplen som starter ved strålevei 130 er en multippel av størrelsesorden én, siden multiplen inneholder én refleksjon fra vannoverflaten 116. To eksempler på generelle overflatemultipler med oppoverrefleksjoner fra både sjøbunnen 112 og formasjonsgrenseflater er vist ved stråleveier 140, 142, 144, 146, 148 og 150 og ved stråleveier 160, 162, 164, 166, 168 og 170. Begge disse sistnevnte to eksemplene av overflatemultipler er multipler av størrelsesorden to, siden multiplene inneholder to refleksjoner fra vannoverflaten 116. Generelt er en overflatemultippel av størrelsesorden i hvis multiplen inneholder i refleksjoner fra vannoverflaten 116. Overflatemultipler er fremmedstøy som utydeliggjør det ønskede primære refleksjonssignalet.

Overflatemultippeldempning er en forstabelinversjon av et registrert bølgefelt som fjerner alle størrelsesordner av alle overflatemultipler som er tilstede innenfor det marine seismiske signalet. Ulik noen bølge-ligning-baserte multippel-dempningsalgoritmer krever ikke overflatemultippeldempning noen modellering av eller antagelser med hensyn til posisjonene, formene og refleksjonskoeffisientene av de multippel-forårsakende reflektorene. Isteden avhenger overflatemultippeldempning av den interne fysiske overenstemmelsen mellom primære og multiple hendelser som må eksistere i en hvilken som helst passende registrert marint datasett. Informasjonen som er nødvendig for overflatemultippeldempningsprosessen foreligger allerede i de seismiske data.

Forskjellige metoder kjent innen teknikkens stand har blitt forsøkt for å fjerne overflatemultipler fra registrerte spor. Det har blitt oppdaget f.eks. at vandretiden for en overflatemultippel, hvor veien er fullstendig i vannet under en oceanografisk ekspedisjon av "forskyvningen", avstanden mellom kilden og mottakeren, og antall ganger multiplen reflekterer fra overflaten. F.eks. hvis multiplen reflekterer fra overflaten én gang før den blir mottatt av mikrofonen og forskyvningen er null, er multippelens vandretid brakt til det dobbelte av hovedbølgene. Dette faktum har blitt anvendt i forskjellige planer for å fjerne multipler.

Andre metoder omfatter komplekse strålesporingsplaner som genererer en syntetisk multippelbølge og subtraherer den fra den virkelige bølgen for å oppnå et antatt multippelfritt register. Imidlertid er disse metodene svært vanskelig ved at de krever stor kunnskap om undervannsstrukturen samt havbunnskonfigurasjonen før den syntetiske bølgen kan genereres. På lignende måte kan syntetiske multipler genereres ved anvendelse av mer nøyaktige metoder som ikke direkte omfatter strålesporing, f.eks. feltpropageringsteknikker, men disse krever igjen detaljert kunnskap om minst havbunnen, samt formen av undervannsgrenseflatene, og er således ikke så praktiske som det ville være ønskelig.

Derfor er det et behov innen fagområdet for en forbedret fremgangsmåte for å fjerne registeret av multiple overflaterefleksjonshendelser fra seismiske registre for databehandlingsformål.

Utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen er generelt rettet mot en fremgangsmåte for å predikere et antall overflatemultipler for et antall spor i et register av seismiske data. Metoden omfatter (a) valg av en målundergrunnslinje; (b) valg av en inngangs-undergrunnslinje innenfor en åpning av målundergrunnslinjen; (c) valg av et punkt på en linje som er det dobbelte av avstanden mellom inngangundergrunnslinjen og mål undergrunnslinjen, hvor punktet tilsvarer et potensielt nedoverrefleksjonspunkt av overflatemultiplene for et spor i registeret; (d) generere en potensiell overflatemultippel for sporet tilsvarende punktet; (e) gjenta trinn (c) til (d) for hvert punkt på linjen for å generere en inline av potensielle overflatemultipler for sporet tilsvarende hvert punkt på linjen; (f) gjenta trinn (b) til (e) for hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen av målundergrunnslinjen for å generere et antall potensielle overflatemultipler for sporet tilsvarende hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen; og (g) addering av antallet av potensielle overflatemultipler tilsvarende hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen for å generere en overflatemultippel for sporet.

I én utførelsesform omfatter fremgangsmåten (a) valg av en målundergrunnslinje; (b) valg av en inngangs-undergrunnslinje innenfor en åpning av målundergrunnslinjen; (c) anvende en differensial-moveoutkorreksjon til inngangs-undergrunnslinjen; (d) utføre en todimensjonell overflatemultippelprediksjon på inngangs-undergrunnslinjen for å generere en sum av et antall potensielle overflatemultipler på en inline i hver multippel bidragssamling som tilsvarer målundergrunnslinjen, hvor inlinen tilsvarer inngangs-undergrunnslinjen; (e) gjenta trinn (c) til (d) for hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen for å generere et antall summer av potensielle overflatemultipler på hver inline i hver multippel bidragssamling som tilsvarer målundergrunnslinjen; (f) sorterer antallet summer av potensielle overflatemultipler slik at hver sum av potensielle overflatemultipler tilsvarer et spor i registeret er tilstøtende hverandre; og (g) addering av de tilstøtende potensielle overflatemultiplene tilsvarende sporet for å generere en overflatemultippel for sporet.

Den følgende detaljerte beskrivelsen henviser til de vedlagte tegninger, som nå skal beskrives i korte trekk.

Fig. 1 illustrerer et skjematisk snitt av en marin seismisk oppmåling.

Fig. 2 illustrerer en fremgangsmåte for å predikere overflatemultipler fra et register av seismiske data i henhold til én utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 3 illustrerer et bestemt spor på mål-SSL hvor overflatemultiplene skal predikeres i henhold til én utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 4 illustrerer en fremgangsmåte for å predikere overflatemultipler fra et register av seismiske data i henhold til en annen utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 5 illustrerer et datamaskinnettverk hvor utførelsesformene av oppfinnelsen kan bli implementert.

Mens oppfinnelsen er beskrevet her ved eksempel for flere utførelsesformer og illustrerende tegninger, vil fagfolk erkjenne at oppfinnelsen ikke er begrenset til de beskrevne utførelsesformene eller tegningene. Det bør forstås at tegningene og den detaljerte beskrivelsen til denne ikke er ment å begrense oppfinnelsen til den spesielle formen som er beskrevet, men tvert imot er intensjonen å dekke alle modifikasjoner, ekvivalenter og alternativer som faller innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelsen som definert ved patentkravene. Overskriftene anvendt her er bare for organisatoriske formål og er ikke ment å anvendes for å begrense rammen av beskrivelsen eller patentkravene. Som anvendt gjennom hele denne fremstillingen, er ordet "kan" anvendt på en valgfri måte (dvs. at det betyr at den har potensiale til), istedenfor den obligatoriske formen (dvs. som betyr må). På lignende måte betyr ordene "omfatte" og "omfattende" omfatte, men er ikke begrenset til dette.

Fig. 2 illustrerer en fremgangsmåte 200 for å predikere overflatemultipler fra et register av seismiske data i henhold til én utførelsesform av oppfinnelsen. Ved trinn 210 forbehandles registeret av seismiske data. Det vil si at registeret av seismiske data separeres til undergrunnslinjer (SSL'er) og hver SSL er regularisert i henhold til konvensjonelle regulariseringsmetoder kjent av fagfolk. Straks den er regularisert er tverrlinjeforsyningen mellom hver kilde og mottaker null og inlineforsyningen mellom hver kilde og mottaker er jevn. Straks registeret av seismiske data har blitt regularisert til undergrunnslinjer, ekstrapoleres de regulariserte data i henhold til de konvensjonelle ekstrapoleringsmetodene kjent av fagfolk. Straks den er ekstrapolert fylles åpningen mellom hver kilde og mottaker nærmest kilden på hver SSL med ekstrapolerte mottakere. Som et resultat har hver SSL spor med null tverrlinjeforskyvning og jevnt økende inlineforsyninger som starter fra null.

Ved trinn 215 velges en mål-SSL 310. Mål-SSL 310 er definert som stedene av sporene hvor overflatemultiplene skal predikeres. I én utførelsesform er mål-SSL 310 én av SSL'ene som har blitt forbehandlet. For formål av illustrerende utførelsesformer av oppfinnelsen har et bestemt spor på mål-SSL hvor overflatemultiplene skal predikeres, en kilde ved S og en mottaker ved R, og er illustrert som spor (S, R) i fig. 3. Ved trinn 220 velges sporet (S, R) fra mål-SSL 310. Ved trinn 225 velges en annen SSL 320 (heretter referert til som "inngangs-SSL") innenfor en spesifisert tverrlinjeåpning 330 av mål-SSL 310. Åpningen 330 er generelt spesifisert ved en maksimal avstand fra mål-SSL 310, som er generelt plassert i midten av åpningen 330. Åpningen 330 består generelt av mange potensielle inngangs-SSL'er, hvor én er mål-SSL 310. Som sådan kan enhver inngangs-SSL innenfor åpningen 330 velges ved trinn 225, siden hver inngangs-SSL innenfor åpningene 330 til slutt vil behandles. Størrelsen av åpningen 330 kan være spesifisert i trinn 215. Uttrykket "åpning" anvendes her i forhold til stedet av inngangs-SSL 320 og til stedet av potensielle nedoverrefleksjonspunkter i forhold til mål-SSL 310. Det skal imidlertid bemerkes at tverrlinjeavstanden fra mål-SSL

310 til de potensielle nedoverrefleksjonspunktene alltid er det dobbelte av inngangs-SSL 320, og således er tverrlinjerekkevidden av åpningene 330 definert i uttrykk av potensielle nedoverrefleksjonspunkter alltid det dobbelte av det definert uttrykt ved inngangs-SSL 320.

Mål-SSL 310 og inngangs-SSL 320 er separert ved en avstand y. I én utførelsesform kan avstanden y mellom mål-SSL 310 og inngangs-SSL 320 beregnes og kan variere langs inngangs-SSL 320 hvis den ikke er parallell med mål-SSL 310. Ved trinn 230 velges et punkt X på en steder-for-X-linje 340. Punktet X tilsvarer et potensielt nedoverrefleksjonspunkt for overflatemultiplene av spor (S, R). Stedene-for-X-linjen 340 er definert til å være en avstand på 2y fra mål-SSL 310.

Ved trinn 205 er et spor på inngangs-SSL320 som tilsvarer spor (S, X) (et potensielt spor) identifisert eller uttrukket; for formål av illustrerende utførelsesformer av oppfinnelsen at spor er referert til som spor (S\ R'). Spor (S', R') tilsvarer spor (S, X) fordi S' og S har den samme inline-plasseringen, R' og X har den samme inline-plasseringen og spor (S\ R') har den samme inline-forskyvningen som spor (S, X) men null tverrlinjeforskyvning. Videre er midtpunktene av spor (S, X) og (S\ R') på det samme stedet M. I en annen utførelsesform uttrekkes sporet på inngangs-SSL 320 som har den nærmeste virkelige forskyvningen til forskyvningen av spor (S, X) og det samme midtpunktet som spor (S, X).

Ved trinn 240 påføres en differensial-moveoutkorreksjon til spor (S\ R') for å simulere sporet (S, X). Differensial- moveoutkorreksjonen kompenserer for forskjellen i forskyvning mellom de to sporene, hvor forskyvningen av et spor er definert til å være den horisontale avstanden fra kilden til mottakeren. Differensial-moveoutkorreksjonen er anvendt her siden spor (S, X) og (S', R') har den samme midtpunktplasseringen M. Ved å påføre differensial- moveoutkorreksjonen overføres kilden ved sted S' på inngangs-SSL 320 til sted S på mål-SSL 310 og mottakeren ved sted R' på inngangs-SSL 320 overføres til sted X på steder-for-X-linjen 340. I én utførelsesform er differensial- moveoutkorreksjonen en differensial normal moveout (NMO). Andre differensial- moveoutkorreksjonsalgoritmer er også vurdert ved utførelsesformer av oppfinnelsen. I en annen utførelsesform anvendes en hastighetsmodell, f. eks. stablingshastighetsmodell, i forbindelse med differensial- moveoutkorreksjonen. Stablingshastighetsmodellen kan omfatte inline-stablingshastigheter eller tverrlinjestablingshastigheter.

Straks sporet (S, X) har blitt simulert, gjentas trinn 235-240 for å simulere et spor som har en kilde plassert ved X og en mottaker plassert ved R (heretter referert til som spor (X, R)) (ved trinn 245). Spor (X, R) er simulert ved å trekke ut et spor som tilsvarer spor (X, R) fra inngangs-SSL 320 og påføre differensial-moveoutkorreksjonen til det sporet.

Straks spor (S, X) og spor (X, R) har blitt simulert, sammenflettes de to sporene for å danne et potensielt overflatemultippelt spor for spor (S, R) tilsvarende nedover refleksjonspunktet X (trinn 250). Dette sporet utgjør ett spor fra multippel bidragssamlingen (MCG) for spor (S, R). MCG er generelt definert som settet potensielle overflatemultipler for spor (S, R) tilsvarende alle potensielle nedoverrefleksjonspunkter i åpningen. Spor (S, X) og spor (X, R) kan sammenflettes ved en hvilken som helst konvensjonell metode generelt kjent av fagfolk.

Ved trinn 255 bestemmes det om et annet punkt (f.eks. X2) tilsvarende et potensielt nedoverrefleksjonspunkt eksisterer i stedet-for-X-linjen 340. Hvis svaret er bekreftende går behandling tilbake til trinn 235 hvor et spor som tilsvarer spor (S, X2) er identifisert på inngangs-SSL 320. Trinn 235-250 gjentas inntil alle potensielle nedoverrefleksjonspunkter på sted-for-X-linjen 340 har blitt behandlet. Ved slutten av trinn 255 dannes en inline av potensielle overflatemultipler for spor (S, R) tilsvarende alle potensielle nedoverrefleksjonspunkter på steder-for-X-linjen i MCG. Hvis svaret til spørsmålet i trinn 255 er negativt, så fortsetter behandlingen til trinn 260.

Ved trinn 260 bestemmes det om en annen inngangs-SSL (f.eks. inngangs-SSL 350) eksisterer innenfor åpningen 300. Hvis svaret er bekreftende, så går behandlingen til trinn 230 hvor et punkt X på en annen steder-for-X-linje (f.eks. steder-for-X-linje 360) velges. Inngangs-SSL 350 separeres fra mål-SSL 310 ved en annen avstand, f.eks. y2, og steder-for-X-linjen 360 separeres fra mål-SSL 310 med en avstand på 2y2. Ved slutten av trinn 255 for inngangs-SSL 350 dannes en annen inline av potensielle overflatemultipler for spor (S, R) i MCG. Trinn 230-255 gjentas inntil alle inngangs-SSL'ene innenfor åpningen 330 har blitt behandlet. Ved slutten av trinn 260 fylles MCG med inliner av potensielle overflatemultipler for spor (S, R) tilsvarende alle potensielle nedoverrefleksjonspunkter innenfor åpningen 330. Hvis svaret til spørsmålet i trinn 260 er negativt, så fortsetter behandling til trinn 265.

Ved trinn 265 adderes (stables) sporene i hver inline fra MCG for å generere en rekke inline-summerte spor. På denne måten har MCG blitt delvis summert. Ved trinn 270 adderes (stables) inline-summerte spor for å generere et spor av virkelige overflatemultipler for spor (S, R). På denne måten har overflatemultiplene for spor (S, R) blitt predikert tredimensjonalt. Overflatemultippelprediksjonen som er beskrevet her er tredimensjonal siden åpningen 330 for MCG spenner over et område av steder på overflaten, i motsetning til å være begrenset til en enkel SSL tilsvarende mål-SSL, som i en 2-D overflatemultippelprediksjon. I én utførelsesform stables sporene i hver tverrlinje fra MCG for å generere en rekke tverrlinje-summerte spor og rekkene av tverrlinjesummerte spor stables så for å generere sporet av virkelige overflatemultipler for spor (S, R).

Ved trinn 280 bestemmes det om et annet spor (f.eks. spor S2, R2)) på mål-SSL 310 eksisterer. Hvis svaret er bekreftende, så går behandling tilbake til trinn 225, hvor en inngangs-SSL innenfor en åpning 330 av mål-SSL 310 velges. Trinn 230-280 gjentas inntil de virkelige overflatemultiplene for hvert spor på mål-SSL 310 er predikert. Hvis svaret er negativt, så fortsetter behandling til trinn 290.

Ved trinn 290 bestemmes det om et annet mål-SSL eksisterer i det forbehandlede registeret av seismiske data. Hvis svaret er bekreftende, så går behandling tilbake til 220, hvor et spor velges fra den neste mål-SSL. Trinn 225-290 gjentas inntil overflatemultiplene for hvert spor i registeret av seismiske data er predikert. På denne måten er overflatemultiplene for hvert spor i registeret av seismiske data predikert tredimensjonalt.

Fig. 4 illustrerer en fremgangsmåte 400 for å predikere overflatemultipler fra et register av seismiske data i henhold til en annen utførelsesform av oppfinnelsen. Ved trinn 410 forbehandles registeret av seismiske data i henhold til regulariserings- og ekstrapoleringsmetodene, som beskrevet ovenfor. De neste to trinnene i fremgangsmåte 400 er de samme som trinn 215 og 225. Det vil si at ved trinn 420 velges en mål-SSL 310. Mål-SSL 310 er definert som stedet av sporene hvor overflatemultiplene skal bli predikert. I én utførelsesform er mål-SSL 310 én av SSL'ene som har blitt forbehandlet. Ved trinn 430 velges inngangs-SSL 320 innenfor åpningen 330 av mål-SSL 310.

Ved trinn 440 påføres en differensial- moveoutkorreksjon til hvert spor på inngangs-SSL 320, for derved å endre tverrlinjeforskyvningen av hvert spor til en avstand på 2y, hvor y er avstanden mellom inngangs-SSL 320 og mål-SSL 310, og som fører til at inline-forskyvningen og midtpunktet M er uendret. Differensial-moveoutkorreksjonen kan påføres før valg av sporet (S, R) fra mål-SSL 310 fordi korreksjonen fra spor (S', R') til spor (S, X) bare avhenger av kildespesifikk S', mottakerstedet R' og avstanden mellom inngangs-SSL 320 og mål-SSL 310, som er y. I én annen utførelsesform er differensial-moveoutkorreksjonen en differensial normal moveout (NMO). Andre differensial-moveoutkorreksjons-algoritmer har også blitt vurdert ved utførelsesformer av oppfinnelsen. I en annen utførelsesform anvendes en hastighetsmodell, f.eks. stabilingshastighetsmodell, i forbindelse med differensial-moveoutkorreksjonen. Stablingshastighetsmodellen kan omfatte inline-stablingshastigheter eller tverrlinjestablingshastigheter.

Ved trinn 450 utføres en todimensjonal (2-D) overflatemultippel prediksjon på inngangs-SSL 320 for å generere en sum av alle potensielle overflatemultipler på en inline (tilsvarende inngangs-SSL 320) i hver MCG som tilsvarer mål-SSL 310. På denne måten har hver MCG som tilsvarer mål-SSL 310 blitt delvis beregnet og summert i inline-retningen tilsvarende inngangs-SSL 320. Trinn 450 er konfigurert til å utføre alle operasjonene i trinn 220, 230, 235, 250, 255, 265 og 280. 2-D overflatemultippelprediksjonen kan utføres ved å anvende eksisterende kode og algoritmer generelt kjent av fagfolk, med bare noen små modifikasjoner, hvis noen. På denne måten kan en del av 3-D overflatemultippelprediksjonen beregnes ved å anvende eksisterende 2-D overflatemultippelprediksjonsalgoritmer påført til data fra en enkel SSL, som derved gjør prosessen svært effektiv. Eksisterende 2-D overflatemultippelprediksjonsalgoritmer omfatter generelt en geometrisk spredningskompensasjonskorreksjon for å behandle data for en 2-D overflatemultippelprediksjon, og et RHO-filter passende til en 2-D summering av MCG'ene. Følgelig skal det i en utførelsesform av oppfinnelsen ikke anvendes geometrisk spredningskorreksjon, og RHO-filteret erstattes med én konfigurert for en 3-D overflatemultippelprediksjon.

Ved trinn 460 bestemmes det om en annen inngangs-SSL (f.eks. inngangs-SSL 350) eksisterer innenfor åpningen 300. Hvis svaret er bekreftende, så går behandling tilbake til trinn 440, hvor differensial-moveoutkorreksjonen anvendes for hvert spor på inngangs-SSL 350. Ved slutten av trinn 450 for inngangs-SSL 350, vil inline-summene av alle potensielle overflatemultipler på en annen inline (tilsvarende inngangs-SSL 350) i hver MCG tilsvarende mål-SSL 310 ha blitt beregnet. Trinn 440-450 gjentas inntil alle inngangs-SSL'ene innenfor åpningen 330 har blitt behandlet. Således, ved slutten av trinn 460, har en rekke summer av alle potensielle overflatemultipler på hver inline i hver MCG tilsvarende mål-SSL 310 blitt generert. Det vil si at for hvert spor på mål-SSL 310 har inline-summene i MCG for det sporet blitt beregnet for hver inline innenfor apparaturen 330. Hvis svaret til spørsmålet i trinn 460 er negativt, så fortsetter behandling til trinn 470.

Ved trinn 470 er de delvis-summerte overflatemultippelsporene fra alle inngangs-SSL'ene kombinert og sortert ved sporstørrelsesorden, slik at alle de delvis summerte sporene (dvs. alle inline-summene) tilsvarende et bestemt spor (S, R) på mål-SSL 310 er tilstøtende hverandre. Settet av delvis summerte spor for et bestemt spor (S, R) på mål-SSL 310 utgjør en "tverrlinje MCG", som ikke er den samme som en tverrlinje fra MCG siden tverrlinje MCG består av spor etter summering i inline-retningen. Ved trinn 480 er sporene i hver tverrlinje MCG summert til å generere de virkelige overflatemultiplene for hvert spor på mål-SSL 310.

I én utførelsesform, hvis registeret av seismiske data er ujevnt i tverrlinjeretningen (dvs. y varierer langs linjen fordi inngang- og mål-SSL'ene ikke er parallelle), vil så sporene i tverrlinje MCG heller ikke være jevnt fordelt. I dette tilfellet kan det være nødvendig å regularisere tverrlinje MCG før den kan bli summert. En annen utførelsesform, hvis sporavstandene mellom inngangs-SSL'ene er for store, så kan MCG'ene være navngitt ifølge konvensjonelle navngivningskriterier kjent for fagfolk. I dette tilfellet kan inngangs-SSL'ene bli interpolert til å ha en finere sporavstand før stabling. Alternativt kan registeret av seismiske data bli interpolert for å simulere SSL'er mellom SSL'ene som faktisk ble registrert.

Ved trinn 490 bestemmes det om en annen mål-SSL eksisterer i det forbehandlede registeret av seismiske data. Hvis svaret er bekreftende, så går behandling tilbake til 430, hvor en inngangs-SSL innenfor åpningen av den neste mål-SSL velges. Trinn 430-490 gjentas inntil overflatemultiplene for hvert spor i registeret av seismiske data er predikert. På denne måten er overflatemultiplene for hvert spor i registeret av seismiske data predikert tredimensjonalt.

Utførelsesformer av oppfinnelsen beskrevet med henvisning til fremgangsmåte 400 har mange fordeler, omfattende evnen til å beregne hver inline i MCG ved å behandle data fra hver inngangs-SSL uavhengig og evnen til å anvende konvensjonelle 2-D overflatemultippelprediksjonsalgoritmer med bare noen små modifikasjoner. Anvendelsen av differensial-moveoutkorreksjon for å simulere de nødvendige sporene for prediksjonen fører også til en svært enkel og effektiv algoritme sammenlignet med de som anvender migrasjonsbaserte eller interpolasjonsbaserte metoder. I tillegg, fordi differensial-moveoutkorreksjonen er påført forstablingsdata, er forskjellen mellom den regulariserte forskyvningen på inngangs-SSL og den ønskede forskyvningen redusert sammenlignet med å anvende stabilingsdata som foreslått i andre metoder, som derved reduserer tidsfeilene forbundet med tilnærmelser i differensial-moveoutkorreksjonsprosedyren. Amplitudene er også på lignende måte forbedret, i stor grad fordi stablingsdata har uforutsigbare multiple amplituder.

Fig. 5 illustrerer et datamaskinnettverk 500, hvor utførelsesformer av oppfinnelsen kan bli implementert. Datamaskinnettverket 500 omfatter en systemdatamaskin 530, som kan bli implementert som en hvilken som helst konvensjonell PC eller arbeidsstasjon slik som en UNIX-basert arbeidsstasjon. Systemdatamaskinen 530 er i kommunikasjon med platelageranordninger 529, 531 og 533, som kan være eksterne harddisk-lagringsanordninger. Det er vurdert at platelageranordninger 421, 531 og 533 er konvensjonelle harddiskstasjoner, og som sådan vil være implementert ved hjelp av et lokalt områdenettverk eller ved fjern tilgang. Selvfølgelig mens platelageranordningen 529, 531 og 533 er illustrert som separate anordninger, kan en enkel platelagringsanordning bli anvendt for å lagre passende og alle programinstruksjoner, måledata og resultater etter behov.

I én utførelsesform er seismiske data fra geofoner lagret i platelageranordning 531. Systemdatamaskinen 530 kan gjenfinne de passende data fra platelageranordningen 531 for å utføre 3-D overflate multippelprediksjonen ifølge programinstruksjoner som tilsvarer metodene beskrevet her. Programinstruksj onene kan være skrevet i et datamaskinprogrammeringsspråk, slik som C++, Java og lignende. Programinstruksjoner kan være lagret i et datamaskinlesbart minne, slik som programplatelageranordning 533. Selvfølgelig kan minnemediumet som lagrer programinstruksj onene være av en hvilken som helst konvensjonell type anvendt for lagringen av datamaskinprogrammer, omfattende harddiskstasjoner, disketter, CD-ROM og andre optiske medier, magnetiske tape og lignende.

Ifølge den foretrukne utførelsesform en av oppfinnelsen utgjør systemdatamaskinen 530 utgang hovedsakelig på grafisk display 527, eller alternativt via skriver 528. Systemdatamaskinen 530 kan lagre resultatene av metodene beskrevet ovenfor på platelager 529, for senere bruk av ytterligere analyse. Tastaturet 526 og pekeanordningen (f.eks. en mus, styrekule, eller lignende) 525 kan være utstyrt med systemdatamaskinen 530 for å muliggjøre interaktiv operasjon.

Systemdatamaskinen 530 kan være plassert ved et datasenter fjernt fra oppmålingsområdet. Systemdatamaskinen 530 er i kommunikasjon med geofoner

(enten direkte eller via en registreringsenhet, ikke vist), for å motta signaler som er indikerende for den reflekterte seismiske energien. Disse signalene, etter konvensjonell formatering og annen innledende behandling, er lagret av systemdatamaskinen 530 som digitale data i platelageret 531 for påfølgende gjenfinning og behandling på måten beskrevet ovenfor. Mens fig. 5 illustrerer platelageret 531 som direkte forbundet til systemdatamaskinen 530, er det også vurdert at platelageranordningen 531 kan være tilgjengelig via et lokalt områdenettverk eller ved fjern tilgang. Videre, mens platelageranordninger 529, 531 er illustrert som separate anordninger for lagring av inngangsseismiske data og analyseresultater, kan platelageranordningene 521, 531 være implementert i en enkel harddiskstasjon (enten sammen med eller separat fra

programplatelageranordning 533), eller på en hvilken som helst annen konvensjonell måte som vil være mer fullstendig forstått av fagfolk som har referanse til denne fremstillingen.

Mens det foregående er rettet mot utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen, kan andre og ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen være mulig uten å avvike fra den grunnleggende rammen derav, og rammen derav er bestemt av kravene som følger.

Claims (23)

1. Fremgangsmåte for å predikere et antall overflatemultipler for et antall spor i et register av seismiske data, karakterisert vedat den omfatter: (a) valg av en målundergrunnslinje; (b) valg av en inngangs-undergrunnslinje innenfor en åpning av målundergrunnslinj en; (c) valg av et punkt på en linje som har den dobbelte avstand mellom inngangs-undergrunnslinjen og målundergrunnslinjen, hvor punktet tilsvarer et potensielt nedadgående refleksjonspunkt av overflatemultiplene for spor i registeret; (d) generere en potensiell overflatemultippel for sporet tilsvarende punktet; (e) gjenta trinn (c) til (d) for hvert punkt på linjen for å generere en inline av potensielle overflatemultipler for sporet tilsvarende hvert punkt på linjen; (f) gjenta trinn (b) til (e) for hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen av målundergrunnslinjen for å generere et antall potensielle overflatemultipler for sporet tilsvarende hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen; og (g) addering av antallet av potensielle overflatemultipler tilsvarende hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen for å generere en overflatemultippel for sporet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den videre omfatter: forbehandling av registeret til et antall undergrunnslinjer; og gjenta trinn (a) til (g) for hver forbehandlede undergrunnslinje til å generere overflatemultipler for sporene i registeret, hvor hver forbehandlede undergrunnslinje er målundergrunnslinjen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat generering av det potensielle overflatemultiplet for sporet tilsvarende punktet omfatter: simulere et første potensielt spor som har en kilde plassert på det samme stedet som en kilde for sporet og en mottaker plassert på punktet; og simulere et andre potensielt spor som har en kilde plassert på punktet og en mottaker plassert på det samme stedet som en mottaker for sporet.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert vedat den ytterligere omfatter sammenfletting av det første potensielle sporet og det andre potensielle sporet for å generere en potensiell overflatemultippel for sporet tilsvarende punktet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert vedsimulering av det første potensielle sporet omfatter: uttrekke et første simuleringsspor fra inngangs-undergrunnslinjen, hvor det første simuleringssporet tilsvarer det første potensielle sporet; og anvende en differensial-moveoutkorreksjon på det første simuleringssporet.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert vedat differensial-moveoutkorreksjonen er en differensial-normal-moveoutkorreksj on.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert vedat simulering av det andre potensielle sporet omfatter: uttrekke et andre simuleringsspor fra inngangs-undergrunnslinjen, hvor det andre simuleringssporet tilsvarer det andre potensielle sporet; og anvende en differensial-moveoutkorreksjon på det andre simuleringssporet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert vedat differensial-moveoutkorreksjonen er en differensial-normal-moveoutkorreksj on.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den ytterligere omfatter før valg av målundergrunnslinjen: separere registeret av seismiske data til et antall undergrunnslinjer; regularisere undergrunnslinjene; og ekstrapolere undergrunnslinjene.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert vedvalg av målundergrunnslinjen omfatter valg av målundergrunnslinjen fra de regulariserte og ekstrapolerte undergrunnslinjene.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den potensielle overflatemultippelen utgjør et spor fra en multippel bidragssamling for sporet.

12. Fremgangsmåte for å predikere et antall overflatemultipler for et antall spor i et register av seismiske data, karakterisert vedat den omfatter: (a) valg av en målundergrunnslinje; (b) valg av en inngangs-undergrunnslinje innenfor en åpning av målundergrunnslinj en; (c) anvende en differensial-moveout-korreksjon på inngangs-undergrunnslinj en; (d) utføre en todimensjonal overflatemultippelprediksjon på inngangs-undergrunnslinjen for å generere en sum av et antall potensielle overflatemultipler på en inline nær multippel bidragssamling som tilsvarer målundergrunnslinjen, hvor inlinen tilsvarer inngangs-undergrunnslinjen; (e) gjenta trinn (c) til (d) for hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen for å generere et antall summer av potensielle overflatemultipler på hver inline i hver multippel bidragssamling som tilsvarer målundergrunnslinjen; (f) sortere antallet av summer av potensielle overflatemultipler slik at hver sum av potensielle overflatemultipler tilsvarende et spor i registeret er tilstøtende hverandre; og (g) addere de tilstøtende potensielle overflatemultiplene tilsvarende sporet for å generere en overflatemultippel for sporet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert vedat den ytterligere omfatter: forbehandling av registeret til et antall av undergrunnslinjer; og gjenta trinn (a) til (g) for hver forbehandlede undergrunnslinje for å generere overflatemultiplene for sporene i registeret.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert vedat differensial-moveoutkorreksjonen er en differensial-normal-moveoutkorreksj on.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert vedat den ytterligere omfatter før valg av målundergrunnslinjen: separere registeret av seismiske data til et antall av undergrunnslinjer; regularisere undergrunnslinjene; og ekstrapolere undergrunnslinjene.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert vedat valg av målundergrunnslinjen omfatter valg av målundergrunnslinjen fra de regulariserte og ekstrapolerte undergrunnslinjene.

17. Datamaskinlesbart medium inneholder et program, karakterisert vedat når den kjøres utfører en operasjon som omfatter: (a) valg av en målundergrunnslinje; (b) valg av en inngangs-undergrunnslinje innenfor en åpning av målundergrunnslinj en; (c) valg av et punkt på en linje som har den dobbelte avstanden mellom inngangs-undergrunnslinjen og målundergrunnslinjen, hvor punktet tilsvarer et potensielt nedadgående refleksjonspunkt av overflatemultiplene på et spor i registeret; (d) generere en potensiell overflatemultippel for sporet tilsvarende punktet; (e) gjenta trinn (c) til (d) for hvert punkt på linjen for å generere en inline av potensielle overflatemultipler for sporet tilsvarende hvert punkt på linjen; (f) gjenta trinn (b) til (e) for hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen av målundergrunnslinjen for å generere et antall av potensielle overflatemultipler for sporet tilsvarende hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen; og (g) addere antallet av potensielle overflatemultipler tilsvarende hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen for å generere en overflatemultippel for sporet.

18. Datamaskinlesbart medium ifølge krav 17, karakterisert vedat programmet videre inneholder operasjon som omfatter: forbehandling av registeret til et antall av undergrunnslinjer; og gjenta trinn (a) til (g) for hver forbehandlede undergrunnslinje for å generere overflatemultipler på sporene i registeret.

19. Datamaskinlesbart medium ifølge krav 17, karakterisert vedat generering av den potensielle overflatemultippelen for sporet tilsvarende punktet omfatter: simulere et første potensielt spor som har en kilde plassert på det samme stedet som en kilde for sporet og en mottaker plassert på punktet; og simulere et andre potensielt spor som har en kilde plassert på punktet og en mottaker plassert på det samme stedet som en mottaker for sporet.

20. Datamaskinlesbart medium ifølge krav 19, karakterisert vedat programmet videre inneholder operasjon som omfatter sammenfletting av det første potensielle sporet og det andre potensielle sporet for å generere en potensiell overflatemultippel for sporet som tilsvarer punktet.

21. Datamaskinlesbart medium ifølge krav 19, karakterisert vedat simulering av det første potensielle sporet omfatter: uttrekke et første simuleringsspor fra inngangs-undergrunnslinjen, hvor det første simuleringssporet tilsvarer det første potensielle sporet; og anvende en differensialmoveoutkorreksjon på det første simuleringssporet.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert vedat differensialmoveoutkorreksjonen er en differensial-normal-moveoutkorreksj on.

23. Datamaskinlesbart medium inneholdende et program,karakterisert vedat når den kjøres utfører en operasjon som omfatter: (a) valg av en målundergrunnslinje; (b) valg av en inngangs-undergrunnslinje innenfor en åpning av målundergrunnslinj en; (c) anvende en differensial-moveout-korreksjon på inngangs-undergrunnslinj en; (d) utføre en todimensjonal overflatemultippelprediksjon på inngangs-undergrunnslinjen for å generere en sum av et antall av potensielle overflatemultipler på en inline i hver multippel kontribusjonssamler som tilsvarer målundergrunnslinjen, hvor inlinen tilsvarer inngangs-undergrunnslinjen; (e) gjenta trinn (c) til (d) for hver inngangs-undergrunnslinje innenfor åpningen for å generere et antall summer av potensielle overflatemultipler i hver inline i hver multippel bidragssamling som tilsvarer målundergrunnslinjen; (f) sortere antallet av summer av potensielle overflatemultipler slik at hver sum av potensielle overflatemultipler tilsvarende et spor i registeret er tilstøtende hverandre; og (g) addere de tilstøtende potensielle overflatemultiplene tilsvarende sporet for å generere en overflatemultippel for det sporet.