NO339711B1 - Dekomponering av seismiske bølgefelt fra marine krysslinjeundersøkelser - Google Patents
Dekomponering av seismiske bølgefelt fra marine krysslinjeundersøkelser Download PDFInfo
- Publication number
- NO339711B1 NO339711B1 NO20065000A NO20065000A NO339711B1 NO 339711 B1 NO339711 B1 NO 339711B1 NO 20065000 A NO20065000 A NO 20065000A NO 20065000 A NO20065000 A NO 20065000A NO 339711 B1 NO339711 B1 NO 339711B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- filter
- decomposition
- seismic
- line
- receivers
- Prior art date
Links
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
- G01V1/36—Effecting static or dynamic corrections on records, e.g. correcting spread; Correlating seismic signals; Eliminating effects of unwanted energy
- G01V1/364—Seismic filtering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
- G01V2210/20—Trace signal pre-filtering to select, remove or transform specific events or signal components, i.e. trace-in/trace-out
- G01V2210/27—Other pre-filtering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V2210/00—Details of seismic processing or analysis
- G01V2210/50—Corrections or adjustments related to wave propagation
- G01V2210/56—De-ghosting; Reverberation compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt anordninger for og fremgangsmåter til behandling av seismiske data. Spesielt angår den fremgangsmåter for å utføre en nedbryting av et seismisk bølgefelt i komponenter slik som oppad- og nedadgående bølgefeltbestanddeler, skjær (S) og kompresjons (P) -bølger og/eller andre bestanddeler av interesse, hvor bølgefeltet er fremskaffet ved hjelp av en krysslinjeundersøkelse.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
På området som angår seismiske undersøkelser, blir jordens indre utforsket ved å sende lavfrekvente, vanligvis fra 0 Hz til 200 Hz, akustiske bølger generert av seismiske kilder. Refraksjoner eller refleksjoner av de utsendte bølgene fra trekk i undergrunnen blir registrert ved hjelp av seismiske mottakere. Mottaker-registreringene blir digitalisert for behandling. Behandlingen av de digitaliserte seismiske data er en utviklet teknologi som innbefatter forskjellige delprosesser, slik som støyfjerning og korreksjoner for å bestemme posisjonen og geometrien til de trekkene som forstyrret den utsendte bølgen til å forårsake refleksjon eller refraksjon. Resultatet av behandlingen er et akustisk kart av jordens indre, som igjen kan utnyttes til å identifisere f.eks. hydrokarbonreservoarer eller overvåke endringer i slike reservoarer.
Seismiske undersøkelser blir utført på land, i overgangssoner og i et marint miljø. I det marine miljøet innbefatter undersøkelsene kilde- og mottakerkabler (streamere) som slepes i vannmassen og havbunnsundersøkelser hvor i det minst én av kildene eller mottakerne er plassert på havbunnen. Seismiske kilder og/eller mottakere kan også være plassert i borehull.
De kjente seismiske kildene innbefatter impulskilder, slik som eksplosiver og luftkanoner, og vibrasjonskilder som sender ut bølger med en mer regulerbar amplitude og frekvensspektrum. De eksisterende mottakerne faller generelt sagt i to kategorier kalt "geofoner" og "hydrofoner". Hydrofoner registrerer trykkendrin-ger, mens geofoner reagerer på partikkelhastighet eller akselerasjon. Geofoner kan registrere bølger i opp til tre rommessige retninger og blir følgelig referert til som 1C-, 2C- eller 3C-sensorer. En seismisk 4C-sensor vil være en kombinasjon av en 3C-geofon med en hydrofon. Begge typer mottakere kan være utplassert som kabler hvor kabelen tilveiebringer en struktur for montering av mottakere og signaloverføring til en basestasjon.
Den rommessige fordelingen av kilde- og mottakerposisjonene i en seismisk undersøkelse blir referert til som utlegning eller spredning. En rekke spredninger er kjent. Blant disse er spredninger hvor mottakerlinjer, en endimensjonal gruppe av mottakerposisjoner, og kildelinjer, den tilsvarende gruppe av kilde- eller skuddposisjoner, er lagt ut med en vinkel. For formålet med denne oppfinnelsen blir slike utlegninger kalt krysslinje-geometri eller -innsamling. Slike innsamlinger har blitt beskrevet f.eks. av G.L.O Vermeer, i "3D Symmetric Sampling", 64. Ann. Internat. Mtg: Soc. of Expl. Geophys. (1994), 906-909 og senere i US-patent nr. 6,026,058.
Seismisk energi innsamlet ved en mottaker kan inneholde oppad- og/eller nedadgående seismisk energi avhengig av posisjonen til mottakeren og av hend-elsen. Seismisk energi, når den er innfallende, (forplanter seg oppover) på vann/havbunn-grenseflaten blir delvis sendt i vannsøylen og delvis reflektert tilbake inn i havbunnen. En seismisk hendelse vil derfor bestå av rent oppadgående seismisk energi over havbunnen, men vil inneholde både oppad- og nedadgående seismisk energi under havbunnen. Som et annet eksempel vil seismisk energi, når den faller inn på vann/luft-grenseflaten ved havnivå, bli reflektert tilbake inn i vann-søylen og generere såkalte "spøkelseshendelser". Det er derfor ofte av interesse å bryte ned de seismiske data som er innsamlet ved mottakeren i en oppadgående
bestanddel og en nedadgående bestanddel.
Forskjellige filtre som muliggjør nedbrytning av seismiske data i oppadgående og nedadgående bestanddeler er blitt foreslått. I "Application of Two-Step Decomposition to Multi-Component Ocean-Bottom Data: Theory and Case Study", J. Seism. Expl. Vol. 8, 261-278 (1999), K. M. Schalkwijk mfl., har foreslått at de nedadgående og oppadgående bestanddelene til trykket like over havbunnen, kan uttrykkes som:
hvor P er trykket som er innsamlet ved mottakeren, P- er den oppadgående bestanddelen av trykket over havbunnen, P+ er den nedadgående bestanddelen av trykket over havbunnen, f er frekvensen, kx,ky er de horisontale bølgetallene, Vzer den vertikale partikkelhastighetskomponenten som er innsamlet ved mottakeren, p er densiteten til vannet og q er den vertikale langsomheten i vannlaget.
Som vist krever uttrykkene i ligning (1) at to av komponentene i de seismiske data som er registrert ved mottakeren, blir kombinert. Disse uttrykkene er eksempler på å kombinere to komponenter for de innsamlede seismiske data. Det kan også være nødvendig å kombinere to eller flere komponenter av de innsamlede seismiske data for å dekomponere de innsamlede seismiske data til P-bølge-og S-bølgekomponenter, eller å fjerne multippelhendelser ved vannivå fra de seismiske data.
Ytterligere separasjonsmetoder som innbefatter multippelfjerning fra den frie overflaten over havbunnen, bølgefeltnedbryting i oppad- og nedadgående bestanddeler eller P/S-hendelser over og under overflaten, splittingen av partikkel-hastigheter og fraksjon er beskrevet i et antall publiserte dokumenter.
I US-patent nr. 6,101,408, blir separasjon av havbunnbølgefeltet beskrevet I tre dimensjoner ved å bruke en analytisk løsning. For praktiske anvendelser blir imidlertid filteret redusert til én dimensjon. Et antall nedbrytingsligninger for forskjellige avstander er utviklet av Amundsen mfl. i det ovenfor siterte US-patent nr. 6,101,408 og i: "Multiple attenuation and P/S-splitting of multicomponent OBC data at a heterogeneous sea floor", Wave Motion 32 (2000), 67-78. En ytterligere over-sikt over nedbrytingsmetoder for bruk i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, er presentert av L. Amundsen i: "Elimination of free-surface related multiples with-out need of the source wavelet", Geophysics, Vol. 66, nr. 1 (jan.-feb. 2001), 327-341.
Tilnærmet kompakte rommessige filtre er videre beskrevet av Osen mfl., i: Towards Optimal Spatial Filters for Multiple Attenuation and P/S-Splitting of OBC Data", EAGE 60. conference, Leipzig, Tyskland, 8-12 juni 1998, 1-29 Geophysical Division. Et filter med kort lengde er fremskaffet uttrykt ved potenser av kxved å bruke en rekke ekspansjoner.
Ved anvendelse av tredimensjonale (3D) bølgefeltnedbrytingsmetoder på data innsamlet i en krysslinjegeometri og sortert i 1-foldige grupper med felles midtpunkter (CMP'er) fordelt jevnt i et fint atskilt "teppe" bestemt av i-linjekilde og mottaker-avstander som foreslått av Vermeer, ble det bemerket at det kjente filteret innfører et uakseptabelt støynivå på grunn av sensorvariasjoner, elektriske forstyrrelser og andre forstyrrelser.
I lys av den ovennevnte kjente teknikk kan det ses som et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe filtre som kan anvendes ved krysslinjeinnsamling eller data innsamlet ved hjelp av krysslinjeinnsamlinger og fremgangsmåter for anvendelse av slike filtre.
US 6446009 B1 beskriver innsamling av seismiske data og fremgangsmåte for rommessig filtrering av seismiske data. US 2003125880 A1 beskriver prosessering av et spredt akustisk bølgefelt.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for innsamling av marine seismiske data,karakterisert vedat den omfatter: fremskaffelse av et tredimensjonalt bølgefelt ved hjelp av krysslinjeinnsamling ved anvendelse av en eller flere marine seismiske kilder og et antall marine seismiske mottakere anordnet i en eller flere linjer, hvor: de en eller flere marine seismiske kilder slepes bak et seismisk fartøy i en hovedsakelig ortogonal retning relativt til de en eller flere linjer av de marine seismiske mottakere;
de en eller flere marine seismiske kilder avfyres med mellomrom når de en eller flere marine seismiske kilder slepes ortogonalt i forhold til de en eller flere linjer av de marine seismiske mottakere; og en forskyvning mellom skuddposisjoner til de en eller flere seismiske kilder anses som en lik forskyvning av linjen av seismiske mottakere;
og
dekomponering av det fremskaffede seismiske bølgefelt ved å anvende et dekomponeringsfilter med to rommessige retninger for å oppnå et dekomponert bølgefelt, hvor dekomponeringsfilteret blir anvendt som et kaskadefilter.
Ytterligere utførelsesformer av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.
Det beskrives en fremgangsmåte for å bryte ned et seismisk bølgefelt, hvor et tredimensjonalt bølgefelt blir fremskaffet ved hjelp av krysslinjeinnsamling og filtrert ved å anvende et nedbrytingsfilter med to rommessige komponenter eller filtrering i to rommessige retninger for å oppnå en dekomponert representasjon av bølgefeltet.
Et tredimensjonalt bølgefelt for formålet med foreliggende oppfinnelse innebærer å fremskaffe data eller tidsrekker av målte parametere over et område. Slike data blir dermed innsamlet som rekker med ideelt nærliggende parallelle linjer. De målte parameterne er fortrinnsvis hastighets- og trykkdata.
I krysslinjeinnsamling danner skuddlinjene og mottakerlinjene en vinkel som fortrinnsvis er omkring 90 grader.
Fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelsen kan anvendes på en hvilken som helst av de eksisterende nedbrytingsligningene som innbefatter et filterledd som er avhengig av det vertikale bølgetallet kz. Slike dekomponeringer innbefatter fortrinnsvis oppad/nedad-gående nedbryting, P/S-nedbryting, elastisk nedbryting og akustisk nedbryting.
Filteret ifølge foreliggende oppfinnelse har to rommessige komponenter som når de representeres i en analytisk form, er skrevet som kxog ky, eller som rommessige deriverte i henholdsvis x og y. Implementert som maskinprogram blir disse filtrene tilnærmet ved hjelp av endelige differanser.
Filteret er fortrinnsvis et kaskadefilter av endimensjonale, rommessige filtre som blir anvendt sekvensielt.
Filteret er fortrinnsvis et kompakt filter med endelig lengde eller understøtt-else i linje- og krysslinje-retningen. Utledet analytisk har bølgefeltnedbrytings-filteret uendelig utstrekning eller understøttelse i rom og i tid. Filteroperasjonene forutsetter generelt stasjonære mediumegenskaper eller i tilfelle av fjerning av multipler, en lokalt plan havoverflate (både i tid og rom). Hovedfordelen ved å inn-føre kompakthet er å sikre at mediumegenskaper (eller variasjoner i havoverflaten) er konstante over aperturen (eller den todimensjonale understøttelsen) til filteret. For bølgefelt-nedbrytingsfilteret på havbunnen kan det fullstendige analytiske ut-trykket for filteret skrives i frekvensbølgetalldomene f.eks. Den uendelige under-støttelsen i tid kan opprettholdes siden mediumegenskapene ikke variere med tiden. I de rommessige retningene blir imidlertid Tayler-ekspansjonene av filteret i faktorer kx, kx<A>2, ta<A>3,..., ky ky<A>2, ky<A>3,...foreslått. Ved å gå tilbake til romdom-ene svarer hver faktor kxeller ky eller dens potenser ganske enkelt til en derivert i henholdsvis x- og y-retningene. Rommessig deriverte kan igjen implementeres med kompakt lokal understøttelse ved å bruke 2-punkt, 3-punkt, 5-punkt eller flere utvidede FD-tilnærmelser. Det er imidlertid også andre måter å betegne kompakte filtre uten nødvendigvis å relatere dem til rommessig deriverte.
Det rommessige filteret ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes utelukkende på det målte trykkbølgefeltet P (f, ta, ky). Trykkmålingen er vanligvis mindre følsom for mistilpasning i responsen på de forskjellige mottakerne som brukes til å registrere bølgefeltet.
Det er videre fordelaktig å bruke en kalibrering for å tilpasse geofonregistre-ringene til hydrofonregistreringene forut for nedbrytingsfiltreringen, spesielt i tilfelle av at filteret opererer på partikkelhastigheten (Vx, Vy, Vz).
Etter at nedbrytingsfilteret er anvendt, er det mulig å fjerne multipler eller fortsette med andre kjente trinn for å oppnå et bilde av undergrunnen, innbefattende migrering og andre metoder som er kjent på området.
Disse og andre aspekter ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detal-jerte beskrivelse av ikke-begrensende eksempler og tegningene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Fig. 1A illustrerer en havbunnsinnsamling av et tredimensjonalt seismisk bølgefelt ved bruk av en OBC og en kilde slept av et seismikkfartøy; Fig. 1B illustrerer datapunktspredningen etter avfyring av en eneste skuddlinje for innsamlingen på fig. 1A; Fig. 1C illustrerer innsamlingen av et tredimensjonalt seismisk bølgefelt ved å bruke slepekabler tauet av et første fartøy og en kilde tauet av et annet seis-mikkfartøy; Fig. 2 er et diagram som illustrerer trinn i samsvar med et eksempel på oppfinnelsen; og Fig. 3 sammenlikner ytelsen av filtertilnærmelsene s i samsvar med eksempler på oppfinnelsen.
EKSEMPLER
På fig. 1A er det illustrert et eksempel på en seismisk undersøkelse i krysslinjegeometri. Undersøkelsen er en seismisk undersøkelse i en vannmasse 10 mellom en havbunn 101 og en havoverflate 102. En mottakerkabel 11, med et antall mottakere 111, er lagt ut på havbunnen 101. Mottakerne 111 er fortrinnsvis 4-komponentsensorer (4C-sensorer), selv om sensorene, slik det vil fremgå av den følgende beskrivelse, kan omfatte bare en 1 C-geofon og en hydrofon og dermed er i stand til å registrere i det minste den vertikale komponenten av hastigheten og trykket ved havbunnsnivå.
Et seismikkfartøy 12 sleper en marin seismisk kilde 13 nær havoverflaten 102. Luftkanonen 13 utsender ved nøyaktig bestemte tidsintervaller en impuls med akustisk energi referert til som et "skudd". En stiplet linje 132 indikerer banen til den slepte luftkanonen 13. Projeksjonen 133 av den stiplede linjen 132 på havbunnen 102 skjærer mottakerlinjen 112 med omtrent 90 grader. Selv om det blir foretrukket å gå inn for en nesten ortogonal orientering av mottakerlinjene i forhold til skuddlinjene, er avvik uunngåelig under virkelige undersøkelsesbetingelser. For å lette den følgende beskrivelse er mottakerlinjen eller i-linjeretningen betegnet som x-retningen, skuddlinje- eller krysslinjeretningen er markert som y-retningen og den vertikale retningen er tatt som z-retningen.
Under en undersøkelse, blir kilden 131 avfyrt med mellomrom og mottakerne 121 "lytter" innenfor et frekvens- og tidsvindu på akustiske signaler slik som reflekterte og/eller refrakterte signaler som er forårsaket av trekk i banen til det utsendte bølgefeltet. Etter avfyring av en linje gjennomfører fartøyet en U-sving for å avfyre en etterfølgende linje, vanligvis med en forskyvning i mottakerlinjen eller x-retningen.
I den generelle praksis blir det antatt at Greens funksjoner som beskriver bølgeforplantningen mellom kilde- og mottakerpunkter er invariante for translasjo-nen av kilden og mottakerne i krysslinjeretningen. En forskyvning mellom skuddlinjene kan derfor anses som en lik forskyvning av mottakerlinjen. Datapunkter fremskaffet fra en eneste kildekrysslinje danner følgelig et teppe på havbunnen som illustrert på fig. 1B. På fig. 1B betegner trekantene 122 posisjonen av datapunkter. Etter hvert som bølgefeltet blir registrert i to rommessige dimensjoner og i tid, blir de resulterende data referert til som et tredimensjonalt bølgefelt.
På fig. 1C, er det vist en skjematisk marin krysslinjeundersøkelse med to fartøy. Et første fartøy 15 sleper fem slepekabler 151 under havoverflaten og som følger en bane 152. Samtidig sleper et annet fartøy 16 på banen 162 en seismisk kilde 161 under overflaten. Som ovenfor på fig. 1A, er de resulterende skudd- og mottakerlinjene hovedsakelig ortogonale i forhold til hverandre.
I den følgende beskrivelse og på den vedføyde fig. 2, er det beskrevet trinn som fører til en nedbryting av det tredimensjonale bølgefeltet i oppad- og nedad-gående komponenter.
Etter fremskaffelsen 20 av bølgefeltdatasettet, som er innsamlet ved hjelp av de seismiske mottakerne, blir dataene først fortrinnsvis kalibrert 21 for å kom-pensere for forskjellene mellom geofon- og hydrofonregistreringene. Enhver egnet kalibrering kan brukes, innbefattende f.eks. de metodene som er beskrevet i den internasjonale patentsøknaden PCT/GB03/04190. Ved å følge disse metodene, kan kalibreringen utføres ved å bruke en i-linjeskuddlinje for P-, vz og vz-komponentene og bruke en krysslinje-skuddlinje for vy-komponenten.
Den akustiske bølgefeltnedbrytingen 22 blir vanligvis utført på trykkompo-nenten P (noe som innebærer rommessig filtrering av vz). I dette eksempelet er nedbrytingsfiltre i stedet anvendt på den vertikale geofonkomponenten vz (noe som innebærer rommessig filtrering av P). Fordelen ved dette eksempelet er at de rommessige komponentene av filteret bare virker på P som vist i PCT/GB03/04190.
Akustiske bølgefeltnedbryting i oppad- og nedadgående bestanddeler over havbunnen kan følgelig oppnås ved å løse følgende ligning:
I ligning [2] betegner a(f) det eventuelle frekvensavhengige kalibrerings-filteret som korrigerer for uregelmessigheter i registreringen til geofonen, vz_ betegner den oppadgående bestanddelen av den vertikale komponenten av partikkelhastigheten, og vz<+>betegner den nedadgående bestanddelen av den vertikale komponenten av partikkelhastigheten. Hastigheten vz er den registrerte eller estimerte vertikale komponenten av partikkelhastigheten i frekvens f- bølgetalldomene, (f,kx,ky) er det registrerte trykket og p er densiteten til regi-streringsmediet.
Leddet kz, som kan uttrykkes som
er absoluttverdien av det vertikale bølgetallet uttrykt ved hjelp av horisontale bølgetall i i-linjeretningen kxog krysslinjeretningen ky, og hastigheten c i registre-ringsmediet. Det skal bemerkes at nedbrytingen også kan oppnås ved å beregne den oppadgående komponenten av det registrerte trykket P~ved å bruke ligningene [1], noe som fører til uttrykk som innbefatter ledd med 1/kz. Slike ledd kan til-nærmes ved å bruke lignende ekspansjoner som beskrevet nedenfor.
I kjente nedbrytingsmetoder som benytter noen av de ovennevnte ligningene [1, 2], blir krysslinje- eller y-retningene for det meste ignorert eller det blir for-utsatt en radial symmetri, slik at det vertikale bølgetallet da blir beregnet ved å bruke en tilnærmelse utelukkende basert på en endimensjonal retning, dvs. i-linjebølgetallet kxeller det radiale bølgetallet kr. Når tredimensjonale virkninger av undergrunnen eller innsamlingsgeometrien er betydelige, er slike tilnærmelser ikke lenger gyldige.
Ligninger som de som er beskrevet her, kan implementeres i det felles midt-punktdomene, som er foreslått av Vermeer (1994) og Thomas (2000). Det er imidlertid fruktbart å omskrive eller tilnærme ligning [3] på en form som utgjør en kaskade (sum eller produkt) av endimensjonale (1D) rommessige filtre som virker bare i x- eller y-retningene. Dette representerer en beregningsmessig attraktiv måte for filtrering av data (både uttrykt ved CPU og omsortering av data mellom forskjellige domener). Én måte å fremskaffe filtre av denne formen på, er å foreta egnede Taylor-ekspansjoner av de horisontale bølgetallene i kvadratrotleddet omkring null bølgetall. Denne løsningen forblir gyldig for data som svarer til forplant-ningsbølger ved kx<2>+ ky<2>< (27tf/c)<2>).
Uttrykkene for det vertikale bølgetallet kan omskrives og ekspanderes i kxog ky for å frembringe noen få forskjellige alternative ekspansjoner som kan imple menteres ved å bruke en kaskade av filtre som bare virker i krysslinje- eller i-linjeretningen én om gangen:
Ligningene [4a-4c] representerer forskjellige måter å fortsette med en im-plementering av filteret med to rommessige komponenter som bare beror på å være i stand til å filtrere dataene langs to perpendikulære rommessige retninger, én om gangen, som er nøyaktig hva som kan oppnås ved å bruke den fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor i en krysslinjegeometri. Legg merke til at dette ikke betyr at bare et "kryss" av midtpunkter blir brukt ved filtrering av dataene. Alle kryssledd ved multiplikasjonene av leddene med forskjellige horisontale bølgetall vil resultere i et "virtuelt" teppe av data som brukes av dimensjonen til lengden av de rommessige filtrene i begge retninger.
Etter nedbrytingen 22, kan multipler fjernes 23 fra datasettet. Behandlings-trinnene og/eller filtreringstrinnene 24 kan videre utføres på det nedbrutte datasettet. Ved å bruke det som vanlig kalles avbildning eller migrasjon 25, kan datasettet behandles ytterligere for å gi et bilde av undergrunnslagene. Disse bildene blir brukt til hydrokarbonleting og reservoarkarakterisering. De valgfrie trinnene 21 og 23-25 er antydet på fig. 2 som stiplede blokker.
Fig. 3 viser et panel av det nøyaktige bølgefelt-nedbrytingsfilteret ved bruk av ligning [3] øverst til venstre, forskjellen mellom ligning [3] og den filtrerte tilnær-melsen [4a] øverst til høyre, forskjellen mellom ligning [3] og filtertilnærmelsen [4b] nederst til venstre, og forskjellen mellom ligning [3] og filtertilnærmelsen [4c] nederst til høyre. Legg merke til at disse plottingene bare prøver nøyaktigheten av filtertilnærmelsene og ikke innbefatter den feilen som skyldes deres diskretisering. Plottingene viser med andre ord ikke unøyaktigheter relatert til hvordan de forskjellige leddene i de rommessige filtertilnærmelsene [4a-4c] er implementert (f.eks. ved å bruke 3-punkt- eller 5-punkt-derivert tilnærmelse). Dette vil selvsagt innføre en avhengighet av frekvens også. Dette er imidlertid av sekundær betyd-ning ettersom riktige tilnærmelser som er tilstrekkelig nøyaktige er enkle å finne.
Fra øverst på høyre side av fig. 3 kan det ses at ligning [4a] som ble fremskaffet ved å foreta en Taylor-ekspansjon i y-retningen resulterer i den beste til-nærmelsen av de tre eksemplene for asimutverdier nær i-linjekabelretningen. Ligning [4b] som er brukt i forskjellsplottingen nederst til venstre på fig. 3, resulterer i en tilnærmelse som er like god langs alle asimutverdier. En fordel med dette filteret er at det kan implementeres fullstendig som et kompakt filter. Ligning [4c] som er brukt i forskjellsplottingen nederst til høyre på fig. 3, resultere i en helt nøy-aktig tilnærmelse både langs i-linje- og krysslinje-asimutverdier. Filteret kan implementeres ved å bruke en kompakt filtertilnærmelse for bare kryssleddet. Nøyaktig hvilken av de alternative implementeringene [4a-4c] som er mest attraktiv, kan variere avhengig av forskjellige kombinasjoner av behov uttrykt ved beregnings-messige kostnader (CPU og datatilgang) og nøyaktighet.
Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med de utførelses-eksemplene som er gitt ovenfor, vil mange ekvivalente modifikasjoner og varianter være opplagte for fagkyndige på området på bakgrunn av denne beskrivelsen. Følgelig er de utførelseseksemplene av oppfinnelsen som er angitt ovenfor, ment å være illustrerende og ikke begrensende. Forskjellige endringer av de beskrevne utførelsesformene kan gjøres uten å avvike fra oppfinnelsens ramme.
De ovenfor angitte tilnærmelsene eller lignende tilnærmelsene kan brukes for eks med de separasjonene som er utviklet av Amundsen mfl. i det ovenfor siterte US-patent nr. 6,101,408 eller i: "Multiple attenuation and P/S splitting of multicomponent OBC data at a heterogeneous sea floor", Wave Motion 32 (2000), 67-78. I sistnevnte dokument blir multippelfjernings- eller nedbrytingsligningene funnet for elastisk nedbrytning (partikkelhastighet, strekk) eller P/S-bølgesplitting under havbunnen.
Claims (11)
1. Fremgangsmåte for innsamling av marine seismiske data,karakterisert vedat den omfatter: fremskaffelse av et tredimensjonalt bølgefelt ved hjelp av krysslinjeinnsamling ved anvendelse av en eller flere marine seismiske kilder og et antall marine seismiske mottakere anordnet i en eller flere linjer, hvor: de en eller flere marine seismiske kilder slepes bak et seismisk fartøy i en hovedsakelig ortogonal retning relativt til de en eller flere linjer av de marine seismiske mottakere; de en eller flere marine seismiske kilder avfyres med mellomrom når de en eller flere marine seismiske kilder slepes ortogonalt i forhold til de en eller flere linjer av de marine seismiske mottakere; og en forskyvning mellom skuddposisjoner til de en eller flere seismiske kilder anses som en lik forskyvning av linjen av seismiske mottakere; og dekomponering av det fremskaffede seismiske bølgefelt ved å anvende et dekomponeringsfilter med to rommessige retninger for å oppnå et dekomponert bølgefelt, hvor dekomponeringsfilteret blir anvendt som et kaskadefilter.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor dekomponeringen er for minst én av en gruppe bestående av oppad- eller nedad-gående dekomponering, P/S-dekomponering, elastisk dekomponering og akustisk dekomponering.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor filteret omfatter i-linje-komponent (kx) og krysslinje-komponent (ky) eller en rommessig representasjon av i-linje-komponenten (kx) og krysslinje-komponenten (ky).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor filteret er et kompakt filter.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor filteret filtrerer et fremskaffet trykk-bølgefelt.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor filteret utelukkende filtrerer et fremskaffet trykkbølgefelt.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor trinnet med å anvende filteret, kommer etter et kalibreringstrinn for å tilpasse geofonregistreringer til hydrofonregistreringene.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor trinnet med å anvende filteret blir fulgt av et trinn for å fjerne multipler fra en komponent av det dekomponerte bølgefeltet.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor trinnet med å anvende filteret blir fulgt av et trinn for avbildning eller migrering av det filtrerte bølgefeltet for å generere et bilde av undergrunnsformasjonene.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor bølgefeltet blir fremskaffet ved hjelp av mottakere plassert på havbunnen.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor bølgefeltet blir fremskaffet ved hjelp av mottakere slept av et fartøy.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0407658A GB2412732B (en) | 2004-04-03 | 2004-04-03 | Wavefield decomposition for cross-line survey |
PCT/GB2005/001205 WO2005096017A1 (en) | 2004-04-03 | 2005-03-29 | Wavefield decomposition for cross-line survey |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20065000L NO20065000L (no) | 2006-11-01 |
NO339711B1 true NO339711B1 (no) | 2017-01-23 |
Family
ID=32247861
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20065000A NO339711B1 (no) | 2004-04-03 | 2006-11-01 | Dekomponering av seismiske bølgefelt fra marine krysslinjeundersøkelser |
NO20065026A NO20065026L (no) | 2004-04-03 | 2006-11-02 | Bølgefeltdekomponering for krysslinjeundersøkelse |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20065026A NO20065026L (no) | 2004-04-03 | 2006-11-02 | Bølgefeltdekomponering for krysslinjeundersøkelse |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7742876B2 (no) |
GB (1) | GB2412732B (no) |
NO (2) | NO339711B1 (no) |
WO (1) | WO2005096017A1 (no) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7466625B2 (en) * | 2006-06-23 | 2008-12-16 | Westerngeco L.L.C. | Noise estimation in a vector sensing streamer |
US8593907B2 (en) | 2007-03-08 | 2013-11-26 | Westerngeco L.L.C. | Technique and system to cancel noise from measurements obtained from a multi-component streamer |
US20080253226A1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-16 | Stig Rune Lennart Tenghamn | System and method for marine seismic surveying |
US9291731B2 (en) * | 2008-05-29 | 2016-03-22 | Westerngeco L.L.C | Noise reduction in particle motion sensing seismic streamer |
US9103943B2 (en) | 2011-11-28 | 2015-08-11 | Fugro-Geoteam As | Acquisition and processing of multi-source broadband marine seismic data |
FR2990028B1 (fr) * | 2012-04-25 | 2014-05-16 | Kietta | Acquisition de donnees sismiques |
FR3054890B1 (fr) | 2016-08-02 | 2019-07-05 | Kietta | Controle de la position horizontale d’un cable sismique |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4277834A (en) * | 1977-12-21 | 1981-07-07 | Cselt - Centro Studi E Laboratori Telecomunicazioni S.P.A. | Wave-signal-processing system with a two-dimensional recursive digital filter |
US6446009B1 (en) * | 1998-06-27 | 2002-09-03 | Schlumberger Technology Corporation | Seismic data acquisition and method for spatially filtering seismic data |
US20020156583A1 (en) * | 2001-02-27 | 2002-10-24 | Sen Mrinal K. | Angle dependent surface multiple attenuation for two-component marine bottom sensor data |
US20030125880A1 (en) * | 2000-12-01 | 2003-07-03 | Fokkema Jacob T. | Method and system for deghosting |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5163028A (en) * | 1991-09-27 | 1992-11-10 | Halliburton Geophysical Services, Inc. | Method for correcting impulse response differences of hydrophones and geophones as well as geophone coupling to the water-bottom in dual-sensor, bottom-cable seismic operations |
US6101408A (en) | 1996-08-22 | 2000-08-08 | Western Research Company, Inc. | Probe and method to obtain accurate area measurements from cervical lesions |
US6026058A (en) * | 1997-06-13 | 2000-02-15 | Phillips Petroleum Company | Method for sorting seismic data |
GB9800741D0 (en) | 1998-01-15 | 1998-03-11 | Geco As | Multiple attenuation of multi-component sea-bottom data |
AU773131B2 (en) | 1999-01-14 | 2004-05-20 | Schlumberger Holdings Limited | Method of attenuating noise in three dimensional seismic data using a projection filter |
DE60112895D1 (de) | 2000-01-21 | 2005-09-29 | Schlumberger Holdings | System und verfahren seismischer wellenfeldtrennung |
AU3479402A (en) * | 2000-12-07 | 2002-06-18 | Westerngeco As | A method of and apparatus for processing seismic data |
GB2381314B (en) * | 2001-10-26 | 2005-05-04 | Westerngeco Ltd | A method of and an apparatus for processing seismic data |
GB0222524D0 (en) | 2002-09-27 | 2002-11-06 | Westerngeco Seismic Holdings | Calibrating a seismic sensor |
-
2004
- 2004-04-03 GB GB0407658A patent/GB2412732B/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-03-29 US US10/593,599 patent/US7742876B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-03-29 WO PCT/GB2005/001205 patent/WO2005096017A1/en active Application Filing
-
2006
- 2006-11-01 NO NO20065000A patent/NO339711B1/no unknown
- 2006-11-02 NO NO20065026A patent/NO20065026L/no not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4277834A (en) * | 1977-12-21 | 1981-07-07 | Cselt - Centro Studi E Laboratori Telecomunicazioni S.P.A. | Wave-signal-processing system with a two-dimensional recursive digital filter |
US6446009B1 (en) * | 1998-06-27 | 2002-09-03 | Schlumberger Technology Corporation | Seismic data acquisition and method for spatially filtering seismic data |
US20030125880A1 (en) * | 2000-12-01 | 2003-07-03 | Fokkema Jacob T. | Method and system for deghosting |
US20020156583A1 (en) * | 2001-02-27 | 2002-10-24 | Sen Mrinal K. | Angle dependent surface multiple attenuation for two-component marine bottom sensor data |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB0407658D0 (en) | 2004-05-05 |
GB2412732A (en) | 2005-10-05 |
NO20065026L (no) | 2007-01-03 |
WO2005096017A1 (en) | 2005-10-13 |
US7742876B2 (en) | 2010-06-22 |
US20080010022A1 (en) | 2008-01-10 |
NO20065000L (no) | 2006-11-01 |
GB2412732B (en) | 2006-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2453280C (en) | Method for attenuating noise in seismic data | |
EP2356492B1 (en) | Method for separating independent simultaneous sources | |
CA2622703C (en) | Method for prediction of surface related multiples from marine towed dual sensor seismic streamer data | |
US9541659B2 (en) | Noise removal from 3D seismic representation | |
US9310503B2 (en) | Methods to process seismic data contaminated by coherent energy radiated from more than one source | |
US9274239B2 (en) | Wavefield deghosting | |
AU2002324926A1 (en) | Method for attenuating noise in seismic data | |
GB2503325A (en) | Receiver-based ghost filter generation | |
EP2180345A1 (en) | Removing seismic interference using simultaneous or near simultaneous source separation | |
CA2733699A1 (en) | Method for separating up and down propagating pressure and vertical velocity fields from pressure and three-axial motion sensors in towed streamers | |
GB2493088A (en) | Marine seismic wavefield separation using measurements vertical and radial components of particle velocity in the tau-apparent slowness domain | |
NO339711B1 (no) | Dekomponering av seismiske bølgefelt fra marine krysslinjeundersøkelser | |
Zhao et al. | Wavelet-crosscorrelation-based interferometric redatuming in 4D seismic | |
US10324208B2 (en) | Premigration deghosting for marine streamer data using a bootstrap approach in Tau-P domain | |
Li et al. | Separating Scholte Wave and Body Wave in OBN Data Using Wave-Equation Migration | |
Drijkoningen et al. | Nongeometrically converted shear waves in marine streamer data | |
Petronio et al. | Dual signals separation in shallow borehole hydrophone data | |
Shiraishi | Image domain seismic interferometry for reverse time migration of OBS multiple reflections | |
CA2806241A1 (en) | Method for separating independent simultaneous sources | |
NO343015B1 (en) | Method for denoising seismic data from a seafloor array |