NO339055B1

NO339055B1 - Fremgangsmåte for korrigering av prosesserte seismikktraser

Info

Publication number: NO339055B1
Application number: NO20073317A
Authority: NO
Inventors: Robert Garotta
Original assignee: Cggveritas Services Sa
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2016-11-07
Also published as: WO2006064023A1; GB2436997A; CA2590859C; US20080172180A1; FR2879306B1; US8103452B2; CA2590859A1; GB0712507D0; NO20073317L; GB2436997B; FR2879306A1

Description

Oppfinnelsen vedrører seismikkdataprosessering. Mer nøyaktig vedrører den inversjon av seismikkdata.

Generelt blir ved en seismisk undersøkelse et antall kilder og mottakere fordelt i et grunnivå og i innbyrdes avstander. Seismikkildene aktiveres for generering av seismikkbølger som forplanter seg i grunnen. Disse seismikkbølgene underkastes avvik under forplantningen. De refrakteres, reflekteres og difrakteres i grensesjiktene i grunnen. Visse bølger som forplanter seg i grunnen, detekteres av seismikkmottakere og registreres i sanntid i form av signaler (benevnt traser). De registrerte trasene kan prosesseres for derved å få frem et bilde av de underjordiske geologiske strukturer.

Under prosesseringen består summeringstrinnet (eller stablingstrinnet) av en addering av traser som korresponderer med seismikkbølger som reflekteres på samme sted i grunnen. Dette trinnet gjør det mulig å øke signal/støy-forholdet og forholdet mellom primærrefleksjoner og multippelrefleksjoner i de seismikkdata som prosesseres.

Med utgangspunkt i den antagelsen at en grunn er lagdelt horisontalt uten sidevariasjoner av forplantningshastighetene, kan det vises at trasene som kan belyse det samme stedet i grunnen for variable kilde-mottakeravstander (eller forskyvninger (eng: offset)) er de som har det samme midtpunktet felles mellom kilden og mottakeren.

De bølger som reflekteres i grunnen, blir imidlertid registrert på ulike tidspunkter som følge av forskyvningen. Før adderingen av trasene er det derfor nødvendig å korrigere disse for å redusere dem til en felles referanse, nullforskyvningstrasen. Denne korrigeringen skjer i et trinn som benevnes som en NMO-korreksjon (Normal Mo ve Out correction).

NMO-trinnet krever tidligere kjennskap til en modell av forplantningshastighetene for seismikkbølger i grunnen.

Eksempelvis baserer Dix-modellen seg på den antagelsen at grunnen består av horisontale lag eller strata, hvor hvert lag er isotropisk og har en tilordnet gitt forplantningshastighet (intervallhastighet). NMO-korreksjonen bygger på denne definerte modellen for korrigering av ankomsttiden for en refleksjon registrert med en gitt forskyvning x ved å bringe den til det teoretiske tidspunktet to, ved hvilket registreringen ville ha foregått dersom man hadde en null forskyvning, x = 0.

Gitt at hastighetene a priori ikke er kjent, gjennomføres korrigeringstrinnet av seismikktrasene ved at man sveiper over et hastighetsområde. Deretter bibeholdes bare den hastigheten som optimerer likheten mellom trasene.

Det vil derfor i de mest gunstige tilfeller være mulig å avlede et estimat for intervallhastignetene mellom de reflekterte hendelser med den høyeste energi. Generelt tar estimeringen av intervallhastigheter ikke hensyn til anisotropien i grunnen, dvs. variasjoner av hastighetene i lagene som en funksjon av forplantningsretningen.

Estimeringen av intervallhastighetene tar heller ikke hensyn til variasjoner i reflektiviteten i grunn-grenseflater som en funksjon av bølgens innfallsvinkel.

En hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for prosessering av seismikkdata som gjør det mulig å oppnå mer nøyaktig informasjon vedrørende grunnens egenskaper enn tilfellet har vært med de kjente metoder.

Dette problemet løses ifølge oppfinnelsen med en fremgangsmåte for prosessering av seismikkdata innbefattende en samling av seismikktraser med ulike forskyvninger, innbefattende trinnene: a) oppbryting av én eller flere første traser i samlingen av seismikktraser til en serie av trasesegmenter i samsvar med et forutbestemt segmenteringsintervall, b) definering av en serie av ekspansjonskoeffisienter, hvor hver ekspansjonskoeffisient er tilknyttet et segment av den eller de første traser, c) benyttelse av den tilordnede ekspansjonskoeffisient for hvert segment av den eller de første traser, d) sammenligning av den eller de således ekspanderte første traser med en andre trase fra samlingen av seismikktraser for evaluering av likheten, e) gjentagelse av trinnene b), c) og d) med en ny serie av ekspansjonskoeffisienter, og f) bestemmelse av en optimal serie av ekspansjonskoeffisienter som maksimerer likheten mellom den/de første ekspanderte traser og den andre trasen

for oppnåelse av én eller flere korrigerte første traser.

Ifølge den inventive fremgangsmåten gjennomføres NMO-korreksjonen for hver trase, segment for segment, med et forutbestemt vilkårlig segmenteringsintervall, og ikke på basis av hendelser med høyest energi.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør en global optimering av traseekspansjonene uten å foretrekke visse hendelser.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå informasjon vedrørende egenskaper i grunnen med en høyere oppløsning enn som mulig med de kjente metoder. Oppløsningen av den oppnådde informasjonen er direkte forbundet med det valgte segmenteringsintervallet. Særlig gjør oppfinnelsen det mulig å avlede de følgende parametere:

- lokal P-bølgehastighetskontraster,

- tetthetskontraster i grunnen,

- S-bølgehastighetskontraster,

- anisotropiparametere for grunnen.

I en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det forutbestemte segmenteringsintervallet et multippel av samplingsintervallet for registrering av den første seismikktrasen.

Videre kan den andre trasen være en nullforskyvningtrase i samlingen av seismikktraser.

Den andre seismikktrasen kan også være en trase med en forskyvning umiddelbart under den første seismikktrasen i seismikktrasesamlingen.

Videre kan den andre seismikktrasen i seg selv representere en korrigert trase.

I en utførelsesform av oppfinnelsen defineres ekspansjonskoeffisientseriene i trinn

b) i samsvar med en algoritme med tilfeldig eller pseudotilfeldig seleksjon.

Særlig kan ekspansjonskoeffisientserien som maksimerer likheten mellom den

første ekspanderte trasen og den andre trasen, bestemmes ved hjelp av en Monte Carlo-metode.

I en utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter sammenligningstrinnet, trinn d), en korrelasjon av den første ekspanderte trasen med den andre trasen.

I en utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter trinnet d) en bestemmelse av en kostnadsfunksjon som estimerer likheten mellom den første ekspanderte trasen og den andre trasen.

I en utførelsesform av oppfinnelsen benyttes trinnene a) til f) for hver trase eller gruppe av traser fra seismikktrasesamlingen, for oppnåelse av en korrigert samling av traser.

Særlig kan trinnene a) til f) benyttes for øking av traseforskyvningen.

Videre kan fremgangsmåten innbefatte et trinn g) som innbefatter å avlede, ut fra den optimerte ekspansjonskoeffisientserie som er tilknyttet hver trase, av en forplantningshastighet for en seismisk kompresjonsbølge (P-bølge) i grunnen som en funksjon av dybden.

Trinn g) kan fordelaktig innbefatte et stråletrasing-undertrinn.

I en utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter den et trinn h) som består av en avledning av densitet-kontrastdata i grunnen som en funksjon av dybden. Fremgangsmåten kan også innbefatte et trinn i) som består av en avledning av forplantningshastigheten til en seismisk skjærbølge (S-bølge) som en funksjon av dybden.

Fremgangsmåten kan også innbefatte et trinn j) som består av en avledning av anisotrope parametere for en grunn ut fra serier av optimerte ekspansjonskoeffisienter som er tilknyttet et antall traser.

Oppfinnelsen vedrører også en inversjonsmetode for seismikkdata innbefattende en samling av seismikktraser med ulike forskyvninger, innbefattende trinnene:

a) oppbryting av én eller flere første traser i samlingen av seismikktraser til en serie av trasesegmenter i samsvar med et forutbestemt segmenteringsintervall, b) definering av en serie av ekspansjonskoeffisienter, hvor hver ekspansjonskoeffisient er tilordnet et segment av den eller de første traser, c) benyttelse av den tilordnede ekspansjonskoeffisient for hvert segment av den eller de første traser, d) sammenligning av den/de således ekspanderte første traser med en andre trase fra samlingen av seismikktraser for evaluering av likheten, e) gjentagelse av trinnene b), c) og d) med en ny serie av ekspansjonskoeffisienter, f) bestemmelse av en optimal serie av ekspansjonskoeffisienter som maksimerer likheten mellom den/de første ekspanderte traser og den andre trasen

for oppnåelse av én eller flere korrigerte første traser,

g) dedusering av verdiene for seismikkbølge-forplantningshastighetene som en funksjon av dybden i grunnen.

Andre kjennetegn og fordeler vil gå frem av den etterfølgende beskrivelse av oppfinnelsen som er et rent illustrasjons og ikke begrensende eksempel, under henvisning til tegningen, hvor

fig. 1 skjematisk viser banene til seismikkbølger som forplanter seg mellom kilde-mottakerpar med samme felles midtpunkt,

fig. 2 viser rent skjematisk banen for seismikkbølger som forplanter seg i grunnen mellom en kilde og en mottaker,

fig. 3 viser rent skjematisk en felles midtpunktsamling av seismikktraser,

fig. 4 viser rent skjematisk en oppbryting av trasene fra samlingen av traser i en serie av trasesegmenter i samsvar med et forutbestemt segmenteringsintervall,

fig. 5 viser rent skjematisk de oppnådde traser etter en korreksjon ved hjelp av ekspansjonskoeffisientene,

fig. 6 viser rent skjematisk en ekspansjon av et trasesegment,

fig. 7 er et flytskjema som belyser de ulike trinn i en fremgangsmåte for prosessering av seismikkdata ifølge en første utførelsesform av oppfinnelsen,

fig. 8 er et flytskjema som belyser de ulike trinn i en fremgangsmåte for prosessering av seismikkdata ifølge en andre utførelsesform av oppfinnelsen,

fig. 9 er et flytskjema som belyser de ulike trinn i en fremgangsmåte for prosessering av seismikkdata ifølge en tredje utførelsesform av oppfinnelsen,

fig. 10 viser rent skjematisk banen til en seismikkbølge i grunnen, og fig. 11 viser amplitudene til trasesegmenter som en funksjon av innfallsvinkelen i en gitt seksjon av grunnen.

I fig. 1 er det vist et sett av kilder Sl, S2, S3 sammen med et sett av mottakere RI, R2, R3, i et grunnivå. Kilde-mottakerparene Sl, RI, S2, R2, S3, R3 har et felles midtpunkt O. Det antas her at grunnen består av horisontale lag med grensesjikt. I figuren vil mottakerne RI, R2, R3 registrere én og samme hendelse i samsvar med en refleksjon fra et speilpunkt P i et grunn-grensesjikt, og registreringen skjer med ulike skrå vinkler (forskyvninger).

Fig. 2 viser banen til seismikkbølger som forplanter seg i grunnen mellom en kilde Sl og en mottaker RI med et midtpunkt O. Ved en seismisk innhenting aktiveres kilden Sl for generering av seismikkbølger som forplanter seg i grunnen. Seismikkbølgene reflekteres fra ulike grensesjikt og registreres i mottakeren RI. Registreringen i mottakeren RI inneholder signaler som korresponderer med de ulike hendelsene.

Som vist i fig. 2 vil en seismikkbølge under sin forplantning underkastes forskyvning som skyldes variasjoner i reflektiviteten til grunn-grensesjiktene som en funksjon av bølgens innfallsvinkel.

Fig. 3 viser de seismiske trasene Ao, A\, A2, A3med amplituder ao, ai, «2, «3som registrert over tid med mottakere som er anordnet på abscissestedene 0, xi,X2ogX3. Disse trasene grupperes i en felles midtpunktsamling. Hver trase assosieres med en gitt forskyvning og som følge herav også med en gitt skråvinkel.

Trasene Ao, A\, A2, A3inneholder signaler som korresponderer med identiske hendelser. Til tross for dette blir disse signalene registrert på ulike tidspunkter t som en funksjon av forskyvningen x.

Fig. 7 belyser de ulike trinn i en prosessering i samsvar med en første utførelsesform av oppfinnelsen.

En samling av traser antas å innbefatte trasene A0, A\, A2,... AN, rangert med økende forskyvninger 0, Xi, x2, ..., xN(eller økende skråvinkel).

Ifølge et første trinn 10 (vist i fig. 4) blir trasen A\ med forskyvningen xi brutt opp i «trasesegmenter^,^ \, Al ... A^ med amplitudene aj, af, a<3>,, ...afi samsvar med et forutbestemt segmenteringsintervall e. Segmenteringsintervallet e kan eksempelvis velges som et multippel av samplingsintervallet for registrering av seismikktraser. Typisk vil ved en seismisk innhenting, samplingsintervallet for registrering av traser være i størrelsesordenen 2-4 ms. Segmenteringsintervallet velges som en funksjon av den grunn-bildeoppløsningen man ønsker å oppnå, under hensyntagen til den beregningstiden som dette betyr.

Oppbrytingen av de seismiske trasene i segmenter er ekvivalent med å dele grunnen i n parallelle horisontale seksjoner eller lag, hvor hver seksjon har en tykkelse z som svarer til en forplantningstid e for den seismiske nullforskyvningsbølgen (x = 0).

I trinn 20 defineres en serie av n ekspansjonskoeffisienter d\, d\, d\, ... d", og hver ekspansjonskoeffisient d\ tilordnes et segment A \ av den første trasen A\.

Ekspansjonskoeffisientene d\, d\, d\, ... d" blir eksempelvis bestemt ved hjelp av en tilfeldig eller pseudotilfeldig seleksjonsalgoritme. Ekspansjonskoeffisientene tas i forutbestemte områder i samsvar med den ekspansjonsorden som generelt finnes.

I trinnet 30 blir den tilordnede ekspansjonskoeffisienten d\ som er bestemt i det foregående trinn, benyttet for hvert segment A \ av den første trasen A\. Derved oppnås en første ekspandert trase A\ med amplituden a- C.

I et fjerde trinn 40 blir den første ekspanderte trasen A\ sammenlignet med referansetrasen A§med null forskyvning (etter forskyvning eller null skråvinkel) for evaluering av likheten.

I denne forbindelse kan korrelasjonsproduktet av trasene A- C og A§bestemmes.

Det vil også være mulig å beregne en kostnadsfunksjon F av typen:

Korrelasjonsproduktet eller kostnadsfunksjonen er et mål for likheten mellom trasene A\ o% A§.

Deretter gjentas det andre, tredje og fjerde trinn 20, 30, 40 med en ny serie ekspansjonskoeffisienter. Ekspansjonskoeffisientene blir igjen bestemt ved hjelp av en tilfeldig eller pseudotilfeldig seleksjonsalgoritme.

I et femte trinn 50 blir, på basis av sammenligninger gjennomført med de ulike serier av ekspansjonskoeffisienter, en serie av ekspansjonskoeffisienter d\, d\, d\, ... d" som maksimerer likheten mellom den første ekspanderte trasen Ai og referansetrasen A0, bestemt. For dette benyttes det en Monte Carlo ikke-lineær optimeringsmetode, så som eksempelvis en simulert utglødingsmetode. Forskyvnings-korreksjonsmetoden som nettopp er beskrevet, benyttes for hver av trasene A\, A2, ... An i seismikktrasesamlingen i samsvar med økende vinkel (eller forskyvning). Denne fremgangsmåten medfører at det oppnås en korrigert samling av traser Ai, A2, ..., An.

Ifølge en mulig utførelsesform av oppfinnelsen blir hver trase Aj+ i korrigert, idet man som referansetrase benytter den korrigerte trasen Aj' med en forskyvning umiddelbart under trasen Aj+ i i samlingen av seismikktraser.

I en slik utførelse korrigeres trasene i trasesamlingen etter hverandre, hvilket gir en bestemmelse av en tilordnet serie av ekspansjonskoeffisienter d\, d2p... d" for hver trase Aj.

Fig. 8 viser en andre utførelsesform av prosesseringen, hvor to traser korrigeres samtidig. I denne varianten bestemmes ekspansjonskoeffisientene for to traser Ai og Ai eller for en delsum av to traser.

Denne andre utførelsen gjør det mulig å ta hensyn til trasenes amplitude og derved ta hensyn til traseamplitudevariasjonen som en funksjon av forskyvninget (AVO).

Det fjerde trinnet 40 modifiseres for beregning av en kostnadsfunksjon F av typen:

I såkalte AVO-analyser, kan man trekke nytte av AVO-fenomenet (amplitude versus offset). Kjennskap til amplituden til en reflektert bølge som en funksjon av refleksjonens innfallsvinkel, gjør det mulig å trekke ut en mer rik informasjon vedrørende de elastiske egenskapene til berg på hver side av et grensesjikt, hvilket en normal reflektivitet ikke vil kunne gi alene.

Ifølge en mulig utførelsesform av oppfinnelsen korrigeres trasene Aj+ i og Aj+ 2 idet det som referansetrase benyttes den korrigerte trasen Aj' med et forskyvning umiddelbart under trasen Aj+ i i seismikktrasesamlingen.

Det fjerde trinnet 40 innbefatter en beregning av en kostnadsfunksjon av typen:

hvor dkj + i og d<k>j+ 2 er ekspansjonskoeffisienter som er tilordnet de k-te segmentene av trasene Aj+ i og Aj+ 2, a* ', a* + 1' og a* + 2' er amplituder for de k-te segmentene av de korrigerte trasene Aj', Aj+ i' og Aj+ 2'.

Kostnadsfunksjonen F estimerer likheten mellom de korrigerte trasene Aj+ i og Aj+ 2 , i det trasen Aj' benyttes som referansetrase.

Fig. 9 viser en tredje utførelsesform av prosesseringen, hvor tre traser korrigeres samtidig. I denne varianten bestemmes ekspansjonskoeffisientene samtidig for tre traser yli, A2 ogAj.

Denne tredje utførelsen gjør det mulig å ta hensyn til innvirkningen til anisotropien VTI (Vertical Transverse Isotropy) i grunnen.

Beregningen i den første seksjonen sammenligner de tre forskyvningstidene for forplantningen i seksjonen k, Tau Tå2og Ta3med den vertikale tiden Taoog gir de tre følgende parametere:

- den vertikale hastigheten vuo,

- Thomson anisotropiparameterne su og dk.

Ifølge en mulig utførelsesform av oppfinnelsen korrigeres trasene AJ+ i, Aj+ 2 og Aj+ 3 idet det som referansetrase benyttes den korrigerte trasen Aj' med et forskyvning umiddelbart under trasen Aj+ i i seismikktrasesamlingen.

Forskyvning-korreksjonsmetoden gjør det mulig å dedusere informasjon vedrørende egenskapene til grunnen med en større oppløsning enn det har vært mulig med tidligere kjente metoder. Særlig vil nå være mulig å kunne avlede de følgende parametere:

- de lokale P-bølgehastighetskontraster,

- densitetskontrastene i grunnen,

- S-bølgehastighetskontrastene,

- anisotropiparam eterne (vertikal hastighet vpoog Sk og dk parameterne).

l/Bestemmelse av lokale P-bølgehastighetskontraster

Som vist i fig. 10 anses grunnen å bestå av n parallelle og isotrope seksjoner, med vertikal bevegelsestid ke ( k = l... n) i samsvar med segmenteringsintervallet for trasen Aomed null forskyvning.

Man bemerker innfallsvinkelen ixk„ ved basisen til seksjonen k for en bølge som emitteres fra en kilde med forskyvninget x og reflektert ved seksjonens n basis.

Ifølge et første trinn bestemmes gangtiden for en bølge mellom en kilde med forskyvninget x og basisen til seksjonen av ordenen n ved normalt innfall.

I et andre trinn bestemmes den gjennomsnittelige forplantningshastighetenVp for bølgen mellom kilden med forskyvninget x og basisen til seksjonen av ordenen n ved normalt innfall.

Når man kjenner gangtiden mellom kilden og hvert grensesjikt for hver trase, er det mulig å beregne den gjennomsnittelige forplantningshastigheten til bølgen for hver trase.

For hver seksjon 1 til n, bestemmes vinkelen ix„„ ved hjelp av forholdet

Hastighetene og innfallsvinklene tilfredsstiller forholdet:

Ifølge et tredje trinn foretas det en fullstendig stråletrasing mellom hver kilde og null-forskyvningspunktet med en dybde:

hvor Vpk tilfredsstiller refraksjonsloven

deduseres for hver seksjon k, K = \... n.

I et fjerde trinn bestemmes P-bølgehastigheten for hver seksjon k, k = \... n ved hjelp av forholdet:

21 Bestemmelse av grunntetthetskontraster

Tetthetskontrastene oppnås ved å subtrahere hastighetskontrasten fra hastighetskoeffisientene til refleksjonskoeffisienter med innfall null. Fordi det er kjent hvordan man kalibrerer seismikksamplene, vil det være tilstrekkelig å subtrahere hastighetskontrasten fra null-innfalltrasen med en egnet kalibreringskoeffisient (F-faktor).

For hver seksjon k, k =!...«, er

kjent ut fra sekvensen av P-bølgehastigheter som bestemt i samsvar med 1/. I et første trinn bestemmes densitetskontrasten for hver seksjon k, k= For å kunne gjøre dette defineres en sekvens av densitetskontraster og summen beregnes. Likheten mellom

og null-

forskyvningtrasen Aomåles. Ytterligere tetthetskontraster sveipes for oppnåelse av maksimal likhet.

Eksempelvis bestemmes tetthetskontrastene

dpi dp2 dpn pl ' p2 ' pn

ved hjelp av en

tilfeldig eller pseudotilfeldig seleksjonsalgoritme. Tetthetskontrastene tas i

utgangspunktet fra de forutbestemte områder som svarer til størrelsesordenen til de densitetskontraster som er generelt observert. Eksempelvis vil det i utgangspunktet være mulig å velge en serie av tetthetskontraster slik at man for et hvilket som helts

_7 _ 7

segment k,

apK- 1— = 2,7.

pk

Likheten måles eksempelvis ved at man beregner korrelasjonsproduktet: l vPk Pk )

Sekvensen

dpi dp2 dpn

pl p2 pn

velges, hvilket gir en maksimal likhet mellom

dvpkdpk

vPk pk

for trasen Ao.

I et andre trinn deduseres faktoren F:

fdVpk+1dPk\moy

„ lvPk Pkf 2xIaq moy

hvor moy betegner gjennomsnittsverdien.

Faktoren F er slik at produktene av F med segmentene a\ for nullforskyvningstrasen A0er lik refleksjonskoeffisientene i seismikkbåndet.

3/Bestemmelse av lokale S-bølgehastighetskontraster

I et første trinn bestemmes en gradient G av AVO-amplituden for de korrigerte seismikktrasene^lo, A\ , A2An' som en funksjon av innfallsvinkelen til bølgen ved seksjonens £ basis.

For trasene Ao, A1', A2 ,... An' er fig. 11 et diagram som viser amplituden a* 'for den j-te korrigerte trasen Aj' som en funksjon av sin2^'^), hvor ixjkner innfallsvinkelen ved basisen til seksjonen k til en bølge som emitteres fra en kilde med et forskyvning xj og reflekteres ved basisen til seksjonen n.

Amplituden a<*>' er en lineær funksjon av sin<2>^'^). Ut fra dette er det mulig å

dedusere et estimat for amplitudegradienten G<k>som vinkelen til en lineær funksjon.

Amplitudegradienten G<k>i avsnittet k verifiserer følgende forhold:

vSk=-^x — t1°l 2* SkxdpkY<2>

<V>Sk

hvor vpuer P-bølgehastigheten, pk er den akustiske impedansen i grunnen og vster S-bølgehastigheten, i seksjonen k.

Setter man for hver seksjon k:

vPk vPk+ vPk+ l

dvSk_ 2 vsk - vsk - i

<v>sk vSk+ vSk+ l

Så er forholdet [10] ekvivalent med: 2^.^J^fxfa^a.+*fcl [11]

I et andre trinn, idet man kjenner gradientene G<k>, P-bølgehastighetskontrastene

vPk

og impedanskontrasten

dpk

pk

i samtlige seksjoner, deduseres

<V>Sk

for hver

seksjon k ved hjelp av forholdet [11].

For å gjøre dette defineres en sekvens av hastigheter S vsi, vs2, ■■■ vs„ og gradientene bestemmes for k=\... n. Likheten mellom gradienten G<k>oppnådd med forholdet [11] og gradienten G<k>estimert i det første trinnet, måles. S-bølgehastighetssekvensene sveipes for oppnåelse av maksimal likhet mellom gradientene.

S-bølgehastighetene vsi, vs2, ■■■ vs„ bestemmes eksempelvis ved hjelp av en tilfeldig eller pseudotilfeldig seleksjonsalgoritme. S-bølgehastighetene tas initielt i forutbestemte områder som svarer til størrelsesordenen for vanlige S-bølgehastigheter. Eksempelvis kan det initielt være mulig å velge en serie S-bølgehastigheter så som vsk= -^-.

Likheten måles eksempelvis ved at man beregner korrelasjonsproduktet mellom gradientene.

Sekvensen av S-bølgehastighetene vsi, vs2, ■■■ vsnbestemmes, hvilket gir maksimal likhet mellom gradientene.

4/Bestemmelse av anisotropiparametere i P-modus

Det antas at grunnen har aksial anisotropi om en vertikal eller anisotropisk VTI (Vertical Transverse Isotropy)-symmetriakse.

Bølgenes innfallsvinkler ix„ k er ikke nå lenger et direkte resultat av ekspansjonene d\, d\, d\,... d".

Banen til en seismikkstråle er ikke perpendikulær på bølgefronten. Hastigheten langs en stråle vrog den normale hastigheten til bølgefronten v/,, fasehastigheten, kan således skilles fra hverandre.

I P-modus vil disse hastighetene være avhengig av vinkelen r mellom strålen og symmetriaksen, eller vinkelen h mellom perpendikulæren på bølgefronten og symmetriaksen. Man får således: r 2 2 4 vr=vrox 1 + rcos r + fsinr[12]

l )

hvor vroer hastigheten til en stråle med nullinnfall.

v/fc = v/jø x 1 +5sin Acos A + fsinh[13] f 2 2 4 "|

hvorVhoer hastigheten til perpendikulæren på bølgefronten ved nullinnfall. Det skal nevnes at ved nullinnfall vil hastigheten langs en stråle og fasehastigheten være like (med vr0<=>Vho).

Descartes lov gjelder for fasehastighetene v/,. Dette er grunnen til at stråletrasingstrinnet er delt i undertrinn.

Ifølge et første undertrinn bestemmes v/,„ ut fra vrnfor seksjonen n.

I samsvar med et andre undertrinn beregnes Vhn+ i med Descartes lov:<v>hn<v>hn+\

I et tredje undertrinn bestemmes vrn+ i fra v/,„+i ved at man bruker forholdet [15].

Det fjerde undertrinnet innbefatter en bestemmelse av tiden eller avstanden for forplantningen i seksjonen w+1: tan r ,. c1

2

tan/i = — [15]

l + 2J + 4(f-<y)sinr

Stråletrasingstrinnet gjennomføres samtidig for minst tre traser Ak, Ak+ i, Ak+ 2 for bestemmelse av vpk ved nullinnfall x = 0, Sk og dk.

Innfallsvinklene ix„ k for bølgene er ikke lenger helt enkelt avhengig av ekspansjonene d\, d\, d\,... d". Man har: k vPk - l [16] J vpfc x (cos 7£ + sin rk x tanføt - ^Jt))

Den samme metoden for bestemmelse av anisotropiparam eterne kan benyttes for det tilfellet at grunnen har en aksial anisotropi rundt en skrå akse eller TTI-anisotropi (Tilted Transverse Isotropy). I et slikt tilfelle er det nødvendig å ta hensyn til seksj ons-inklinasj onene.

Claims

1. Fremgangsmåte for prosessering av seismikkdata innbefattende en samling av seismikktraser med ulike avvik eller forskyvninger, karakterisert vedat fremgangsmåten innbefatter trinnene: a) oppbryting av én eller flere første traser i samlingen av seismikktraser til en serie av trasesegmenter i samsvar med et forutbestemt segmenteringsintervall, b) definering av en serie av ekspansjonskoeffisienter, hvor hver ekspansjonskoeffisient er tilordnet et segment av den eller de første traser, c) anvendelse av den tilordnede ekspansjonskoeffisient for hvert segment av den eller de første traser, d) sammenligning av den/de således ekspanderte første traser med en andre trase fra samlingen av seismikktraser for evaluering av likheten, e) gjentagelse av trinnene b), c) og d) med en ny serie av ekspansjonskoeffisienter, og f) bestemmelse av en optimal serie av ekspansjonskoeffisienter som maksimerer likheten mellom den/de første ekspanderte traser og den andre trasen for oppnåelse av én eller flere korrigerte første traser.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat det forutbestemte segmenteringsintervallet er et multippel av samplingsintervallet for registrering av den første seismiske trasen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat den andre seismiske trasen er en trase med null forskyvning i seismikktrasesamlingen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat den andre seismiske trasen er en trase med et forskyvning umiddelbart under den første seismikktrasen i seismikktrasesamlingen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert vedat den andre seismiske trasen i seg selv er en korrigert trase.

6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat serien av ekspansjonskoeffisienter i trinn b) defineres i samsvar med en tilfeldig eller pseudotilfeldig seleksjonsalgoritme.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert vedat serien av ekspansjonskoeffisienter som maksimerer likheten mellom den første ekspanderte trasen og den andre trasen, bestemmes med en Monte Carlo-metode.

8. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat sammenligningstrinnet d) innbefatter en korrelering av den første ekspanderte trasen med den andre trasen.

9. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat trinnet d) innbefatter en bestemmelse av en kostnadsfunksjon for evaluering av en likhet mellom den første ekspanderte trasen og den andre trasen.

10. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat trinnene a) til f) benyttes for hver trase eller gruppe av traser fra seismikktrasesamlingen, for oppnåelse av en korrigert samling av traser.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert vedat trinnene a) til f) benyttes i samsvar med økende skjev ordning av trasene.

12. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 9 eller 10, karakterisert vedat den videre innbefatter trinnet: g) dedusering av en forplantningshastighet for en seismisk P-bølge i en grunn som en funksjon av dybden fra den optimale ekspansjonskoeffisientserien som er tilordnet den enkelte trase.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert vedat trinnet g) innbefatter et stråletrasing-subtrinn.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert vedtrinnet: h) avledning av densitetskontrastdata for grunnen som en funksjon av dybden.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert vedtrinnet: i) avledning av en forplantningshastighet for en seismisk S-bølge som en funksjon av dybden.

16. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedet trinn som innbefatter: j) avledning av de anisotrope parameterne til en grunn fra serien av optimale ekspansjonskoeffisienter tilordnet et antall traser.

17. Inversjonsmetode for seismikkdata innbefattende en samling av seismikktraser med ulike forskyvning, innbefattende trinnene: a) oppbryting av én eller flere første traser i samlingen av seismikktraser til en serie av trasesegmenter i samsvar med et forutbestemt segmenteringsintervall, b) definering av en serie av ekspansjonskoeffisienter, hvor hver ekspansjonskoeffisient er tilordnet et segment av den første trase eller traser, c) anvendelse av den tilordnede ekspansjonskoeffisienten for hvert segment av den første trase eller traser, d) sammenligning av den første trase eller traser som er ekspandert med en andre trase fra samlingen av seismikktraser, for evaluering av likheten, e) gjentagelse av trinnene b), c) og d) med en ny serie av ekspansjonskoeffisienter, f) bestemmelse av en optimal serie av ekspansjonskoeffisienter som maksimerer likheten mellom den første ekspanderte trase og den andre trasen, for oppnåelse av én eller flere korrigerte første traser, g) avledning fra disse verdiene for forplantningshastigheten til seismiske bølger som en funksjon av dybden i en grunn.