NO345402B1 - Fremgangsmåte, innretning og prosesseringsalgoritme for eliminasjon av multipler og støy fra marine seismiske data - Google Patents

Description

Oppfinnelsens tekniske område

Utførelsesformer av søknadsgjenstanden beskrevet og vist her vedrører generelt fremgangsmåter og systemer for prosessering av marine seismiske data og mer spesielt til mekanismer og teknikker for fjerning av multipler og støy fra marine seismiske data.

Diskusjon av bakgrunnen

Marin seismisk dataakkvisisjon og prosessering genererer en profil (avbildning) av den geofysiske strukturen under sjøbunnen. Mens denne profilen ikke gir en nøyaktig lokalisering av olje- og gassreservoarer, antyder denne for det trenede øyet på området tilstedeværelse eller fravær av gass og olje. Å fremskaffe en høyoppløselig avbildning av grunnformasjonen er følgelig en pågående prosess.

Generelt blir en seismisk kilde anvendt for å generere et seismisk signal som forplanter seg i jorden, og det blir i det minste delvis reflektert av forskjellige seismiske reflektorer i grunnen. De reflekterte bølgene blir registrert av seismiske mottakere. De seismiske mottakerne kan være plassert på havbunnen, nær havbunnen, under en vannflate, nær vannflaten, nær overflaten på jorden eller i borehull i jorden. De registrerte seismiske datasettene, det vil si forplantningstid, kan bli prosessert for å gi informasjon relatert til lokaliseringen av reflektorene i grunnformasjonen og de fysiske egenskapene til undergrunnsformasjonene, for eksempel for å generere en avbildning av grunnformasjonen.

Mange marine datasett lider av for høyt nivå på støyen, noe som vanskeliggjør oppgaven med prosessering og tolkning. Dette er mer uttalt for lavfold (low fold) datasett. Moderne single høyfold (high fold) datasett kan også fremvise høye nivåer på støy på grunn av dårlig koplings- og grunn- eller gjørmeroll (coupling and ground or mud roll). For slike datasett kan det være mer praktisk å redusere støynivået heller enn å interpolere enda mer tett.

Videre er de marine datasettene også påvirket av multiplene. Multipler skjer når seismisk energi blir reflektert mellom sjøflaten og sjøbunnen eller mellom sjøflaten og forskjellige reflektorstrukturer i grunnformasjonen. Konseptet med multipler er illustrert i figurene 1A-C. Figur 1A viser en kilde 10 som genererer en seismisk bølge 12 som forplanter seg nedover mot sjøbunnen 14. Den seismiske bølgen 12 forplanter seg videre i grunnformasjonen og blir reflektert ved en reflektor 16. Deretter forplanter den reflekterte bølgen 18 (primærrefleksjonen) seg oppover mot sjøflaten 22. En mottaker 20, plassert i vannet, er konfigurert for å registrere den reflekterte bølgen 18. Det er notert at en primærrefleksjon erfarer bare en refleksjon.

En analyse av det seismiske signalet som er generert av primærrefleksjonen fremskaffer informasjon rundt det geologiske trekk (reflektor) som skaper refleksjonen av den seismiske bølgen 12.

Ved siden av de seismiske bølger som er vist i figur 1A, er det imidlertid andre bølger som ikke følger banene beskrevet ovenfor og danner multiplene. For eksempel viser figur 1B en seismisk bølge 24 som forplanter seg oppover og som blir reflektert av sjøflaten 22. Den reflekterte bølgen 26 forplanter seg deretter mot sjøbunnen 14 og blir igjen reflektert. Denne prosessen kan fortsette med bølgen som blir reflektert av reflektoren 16 før den blir registrert av mottakeren 20. Andre baner, som er forskjellig fra de som er vist i figur 1A og 1B, kan bli avbildet og danne multipler. Ett ytterligere eksempel er vist i figur 1C som viser en seismisk 29 som blir reflektert av andre reflektorer 30 og 32 og også av sjøbunnens overflate 22 før den blir registrert av mottakeren 20. I dette tilfellet er følgelig den registrerte seismiske bølgen 34 en nedad gående bølge, mens tidligere var den registrerte bølgen en oppad gående bølge.

Den seismiske bølgen som blir registrert av mottakeren 20 i figurene 1B-C har en ulik forplantningstid fra kilden til mottakeren i forhold til den til energien som følger primærbanen i figur 1A. En multiple vil også oppleve mer enn én refleksjon. Følgelig er disse seismiske bølgene en uønsket kilde for forurensing av seismiske data, fordi de tenderer til å forvanske tolkningen av data produsert av primærrefleksjonen.

Det er kjent at støy og multipler svært ofte er tilstede i de registrerte seismiske dataene. Det foreligger konvensjonelle fremgangsmåter for å eliminere støyen eller multiplene fra de registrerte seismiske dataene. En slik fremgangsmåte består for eksempel i å basere seg på konseptet bølgefeltseparasjon, det vil si separering av de oppad gående komponentene (bølge 18 i figur 1A) fra de nedad gående komponentene (bølge 34 i figur 1C). Resultatene av separering av bølgefelt blir imidlertid noen ganger påvirket av høye nivåer på støy på en vertikal komponent Z, mens en trykk-komponent P generelt er av god kvalitet. Det er notert at den vertikale komponenten Z blir registrert av en geofon eller et akselerometer, mens trykkkomponenten P blir registrert av en hydrofon, og disse innretningene danner sammen mottakeren 20.

Z-komponenten blir brukt for prosessering av havbunnsseismikk (OBS -Ocean Bottom Seismic), og generelt ved prosessering av multi-komponentdata, inkludert multi-komponent streamerdata. For eksempel indikerer Zabihi et al., (“Enhanced wavefield separation of OBC data,” 73<rd >EAGE conference and exhibition, expanded abstract, 2011) at «Z is needed to achieve complete pre-stack wavefield separation and also to drive processes such as mirror imaging and updown deconvolution».

Ved å anvende Z-komponenten er tre strategier for støydemping mulig. Støy kan fjernes forut for bølgefeltsepareringen, under bølgefeltsepareringen eller etter bølgefeltsepareringen. Flere støydempingsalgoritmer, si\om er kjent for fagmannen og praktisert i seismiske dataprosesseringssentra, forsøker på støydemping forut for bølgefeltseparasjon (for eksempel Craft, “Geophone noise attenuation and wave field separation using multi-dimensional decomposition technique,” 70<th >EAGE conference and exhibition, expanded abstract G037, 2008).

Dokumentet til Zabihi et al. foreslår en fremgangsmåte for demping av støyen under bølgefeltseparasjonen, ved benytte seg av det faktum at separeringen i oppad gående og nedad gående bølger forenkler de registrerte bølgefeltene og tillater forbedret funksjon av signalprosesseringsalgoritmene.

Med hensyn til multiplene, foreslås det (se Lokhstanov, “Suppression of seafloor effects from multicomponent seafloor data,” 62<nd >EAGE conference and exhibition, expanded abstract L52, 2000) en adaptiv fremgangsmåte for fjerning av fri overflateeffekter fra det oppad gående bølgefeltet. Denne fremgangsmåten involverer utledning av en multiplemodell som anvender opp-ned dekonvolveringsresultater og deretter gjennomføring av en adaptiv subtraksjon av denne modellen fra det oppad gående bølgefeltet. Fordi både det oppad gående bølgefeltet og modellen imidlertid er generelt påvirket av støy, oppnås ikke støydemping ved denne tilnærmingsmåten.

Dokument WO 2011/150126 A2 beskriver en teknikk for å deghoste seismiske data.

Dokument WO 2010/082126 A2 beskriver en fremgangsmåte for prosessering av marine seismiske data for målsteder for over streamer mål-lokasjoner og for under streamer mål-lokasjoner.

Dokument WO 2010/091115 A2 beskriver en teknikk for avbildning av undergrunns formasjoner basert på modellering av et bilde av disse formasjonene som en funksjon av trykkmålinger og trykkgradientmålinger.

Dokument US 2006/0291328 A1 beskriver en interpolerings- og ekstrapoleringsmetode for seismiske opptak og bruk av samme multippelundertrykking.

Det kan følgelig ses at de eksisterende fremgangsmåter enten fjerner støyen eller multiplene under eller forut for bølgefeltseparasjon. Det er derfor et behov for å ha en ny mekanisme eller fremgangsmåte som samtidig gjennomfører demping av støy og multipler.

Oppsummering

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform er det en fremgangsmåte for samtidig å fjerne støy og dempe multipler i seismiske data som registreres ved hjelp av seismiske mottakere. Fremgangsmåten inkluderer et trinn med å motta seismiske data, der nevnte seismiske data inkluderer en trykk P-komponent og en vertikal Z-komponent; et trinn med separering av den seismiske dataen i oppadgående U-bølgefelter og nedadgående D-bølgefelter; et trinn med å kalkulere en opp-ned dekonvolvering R basert på nevnte oppadgående U og nedadgående D bølgefelter; et trinn med å generere en multiplemodell M basert på nevnte opp-ned dekonvolvering R; og et trinn med adaptive subtrahering av multiplemodellen M fra trykk P-komponenten for å oppnå en korrigert trykk Pfree -komponent, fra hvilken et bølgefelt støyen og multiplene blir fjernet samtidig. En multiple er et bølgefelt som forplanter seg fra en kilde til en mottaker og opplever mer enn én refleksjon.

Ifølge en annen eksemplifisert utførelsesform er der en beregningsinnretning for samtidig fjerning av støy og demping av multipler i seismiske data registrert med seismiske mottakere. Beregningsinnretningen inkluderer et grensesnitt som er konfigurert for å motta den seismiske dataen, der den seismiske dataen inkluderer en trykk P-komponent og en vertikal Z-komponent; og en prosessor som er koplet til grensesnittet. Prosessoren er konfigurert til å separere den seismiske dataen i oppadgående U-bølgefelt og nedadgående D-bølgefelt, å kalkulere en opp-ned dekonvolvering R, basert opp-ned dekonvolveringen R, og adaptivt å subtrahere den multiple modell M fra trykk P-komponenten for å oppnå et korrigert trykk Pfreekomponent, fra hvilken støyen og multiplene blir fjernet samtidig. En multiple er et bølgefelt som forplantes fra en kilde til en mottaker og erfarer mer enn én refleksjon.

Ifølge nok en annen eksemplifisert utførelsesform, er der et computerlesbart medium som er konfigurert for permanent å lagre computerinstruksjoner, slik at, når en computer utfører instruksjonene, så fjernes på samme tid støy og dempes multiplene i seismiske data registrert med seismiske mottakere. Instruksjonene utfører fremgangsmåtetrinnene angitt ovenfor.

Kort beskrivelse av tegningene

De medfølgende tegningene som er inkorporert i og som utgjør en del av spesifikasjonen, illustrerer én eller flere utførelsesformer og, sammen med beskrivelsen forklarer disse utførelsesformene, der:

figurene 1A-C illustrerer en primærkomponent og multipler registrert med en seismisk sensor;

figur 2 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte for fjerning av støy og multipler fra seismiske data ifølge en eksemplifisert utførelsesform;

figur 3 illustrerer syntetiske data registrert med en hydrofon;

figur 4 illustrerer syntetiske data registrert med en geofon;

figurene 5 og 6 illustrerer oppadgående og nedadgående komponenter separert fra dataen i figurene 3 og 4 ifølge en eksemplifisert utførelsesform;

figur 7 illustrerer en opp-ned dekonvolvering kalkulert ifølge en eksemplifisert utførelsesform;

figur 8 illustrerer en trykk-komponent fra hvilken multipler og støy blir fjernet ifølge en eksemplifisert utførelsesform;

figur 9 er et skjematisk diagram av en ny algoritme for fjerning av støy og multipler fra seismiske data ifølge en eksemplifisert utførelsesform; og

figur 10 er et skjematisk diagram av en beregningsinnretning for å gjennomføre den nye algoritmen ifølge en eksemplifisert utførelsesform.

Detaljert beskrivelse

Den følgende beskrivelse av de eksemplifiserte utføreselsformene refererer til de medfølgende tegningene. De samme henvisningstallene i de ulike tegningene identifiserer de samme eller lignende elementer. Den følgende detaljerte beskrivelse er ikke ment å begrense oppfinnelsen. I stedet er omfanget av oppfinnelsen definert av de medfølgende krav. De etterfølgende utførelsesformene blir drøftet for enkelthet med hensyn til OBC seismiske data som samtidig er avstøyet og multippeldempet postbølgefeltseparasjon. Utførelsesformen som skal drøftes nedenfor er imidlertid ikke begrenset til OBC, da de kan forlenges til eller anvendes med hvilke som helst marine data, for eksempel streamerdata.

Henvisning gjennom hele spesifikasjonen til «én utførelsesform» eller «en utførelsesform» betyr at et spesifikt trekk, en struktur eller en karakteristikk beskrevet i tilknytning til en utførelsesform er inkludert i minst én utførelsesform av den viste og beskrevne søknadsgjenstand. Bruken av frasene «i én utførelsesform» eller «i en utførelsesform» på ulike steder gjennom spesifikasjonen refererer ikke nødvendigvis til den samme utførelsesform. De spesifikke trekkene, strukturene eller karakteristikkene kan videre bli kombinert på en hvilken som helst måte i én eller flere utførelsesformer.

Ifølge en eksemplifisert utførelsesform demper en ny fremgangsmåte både støy og multiplene etter bølgefeltseparasjonen. I én utførelsesform blir følgelig rå seismiske data mottatt av en egnet computerapplikasjon og/eller regneinnretning og den blir separert i oppadgående (U) og nedadgående (D) bølger. Separasjonen kan finne sted over eller under havbunnen. Fremgangsmåten gjennomfører også oppned dekonvolvering for å oppnå en respons R på jorden, der R er et estimat av primærbølgefeltet. Mer spesielt kan R forstås, om en anvender et en-dimensjonalt (1D) eksempel av jorden, å være dekonvolveringen av U og D, der D samsvarer med energien som entrer jorden under forløpet av undersøkelsen, og U samsvarer med energien som slipper ut av jorden, da jordens reaksjon på energien samsvarer med D. Ved å anvende signalprosesseringsspråk, samsvarer d med energien som går inn i et filter, R er filteret og U samsvarer med filterets output.

Basert på opp-ned konvolveringen R og trykk-komponenten P til de registrerte seismiske data, blir en modell M for multipler definert. Modell M kan også inkludere en re-datumeringsterm i forhold til havbunnen. Modellen blir deretter adaptivt subtrahert fra trykk-komponenten P for å oppnå seismiske data der støyen er fjernet og multiplene dempet.

Den ovennevnte nye prosesseringsalgoritmen skal nå diskuteres i større detalj. Ifølge et flytskjema illustrert i figur 2, inkluderer den nye algoritmen et trinn 200 for å motta seismiske data. Den mottatte dataen inkluderer en Z-komponent og en P-komponent. For eksempel viser figur 3 en syntetisk P-komponent og figur 4 viser en syntetisk Z-komponent. Den mottatte seismiske dataen blir registrert for eksempel av mottakerne 20. Hver mottaker kan inkludere en hydrofon for å registrere P-komponenten og en geofon for å registrere Z-komponenten. Denne dataen inkluderer støy og multipler. I trinn 202 kan forskjellige prosesseringstrinn bli anvendt forut for separering av oppad- og nedadgående bølger. P- og Z-komponentene kan for eksempel bli avboblet (debubbled) (se Wood et al., “The debubbling of marine source signatures,” Geophysics, 1978), det vil si en operator for fjerning av bobling blir anvendt på dataen for fjerning av bobleoscillasjoner fra dataen. Bobleoscillasjoner er en konsekvens av virkemåten til den seismiske kilden, det vil si at luftkanonen produserer en stor boble som oscillerer i et begrenset tidsrom.

I trinn 204 blir deretter separasjon av bølge-felt anvendt på den seismiske dataen for å oppnå de oppadgående U og de nedadgående D bølgene. Figur 5 viser U-komponenten og figur 6 viser D-komponenten. Bølgefeltseparasjonen kan bli gjennomført, enten på en konvensjonell måte eller ved samtidig, å anvende initial støydemping for delvis fjerning av støy mens signalinnholdet preserveres.

De oppnådde oppad- og nedadgående bølgefeltene blir påvirket av støyen som er tilstedeværende i Z-komponenten. Bølgefeltseparasjonen kan bli gjennomført like over eller under havbunnen. Det er notert at både U- og D-bølgefeltene er påvirket av både støy og multipler. I trinn 205 kan som en opsjon en direkte designatur (se G. A. Roberts og N. R. Goulty, 1990, “Directional deconvolution of marine seismic reflection data, North Sea example,” Geophysical Prospecting) bli anvendt på P-komponenten. Dette trinnet kan bli oppnådd ved å dekonvolvere P-komponenten med en dempet versjon av D-bølgefeltet som inkluderer data fra den direkte ankomsten til kun like over den 1. order vannbunnmultiplen, eller ved konvensjonelle fremgangsmåter.

I trinn 206 blir opp-ned dekonvolusjonen gjennomført ved å bruke for eksempel et imperfekt estimat av oppadgående og nedadgående energi (for eksempel energi som samsvarer med U- og D-komponentene) korrumpert av støyen eller reststøyen. En måte å gjennomføre opp-ned dekonvolvering er beskrevet av L. Amundsen i “Wavenumber-based filtering of marine point source data,” Geophysics, vol. 58, no.9, 1993, i det hele innholdet i denne publikasjonen herved er inntatt ved referansen.

Ved å se at energien assosiert med D-komponenten kan anses som energi som entrer inn i jorden under den seismiske undersøkelsen, og at R er reaksjonen fra jorden på energien som samsvarer med D-komponenten, så kan energien som samsvarer med U-komponenten bli skrevet som U = D*R, der operasjonen “*” kan forstås å bety konvolusjon. Resultatet R av opp-ned konvolusjonen blir deretter definert av R = U/D, der “/” kan forstås å bety dekonvolusjonsoperasjon. Resultatet av dette trinnet er illustrert i figur 7. Det er imidlertid andre måter å kalkulere R på, noe som forstås av de som er kyndige på området.

En multiplemodell blir deretter generert i trinn 208. Det er forskjellige måter for å fastlegge multiplemodellen M. Det er for eksempel mulig å oppnå modell M basert på modellering eller basert på modellen for Surface-Related Multiple Elimination (SRME). Alternativt blir nå en ny måte for å generere multiplemodellen M drøftet. Ifølge en eksemplifisert utførelsesform er det mulig å benytte opp-ned dekonvolusjonen R, P-komponenten og en redatumingsterm for å generere multiplemodellen M. I dette tilfellet er følgelig modellen M gitt av F(R, P, ΔZ), der F er en funksjon og ΔZ er relater til datumingen og denne termen uttrykker en vertikal avstand mellom der modellen M er kalkulert og havbunnen. En konkret definisjon av modellen M er gitt, for eksempel i f-k (frekvens – bølge) området, til å være . Det skal anføres at annen definisjon er sann om annet område blir benyttet.

Modellen M kan bli uttrykt ikke bare i f-k-området, men også i andre områder som er vanlig innenfor denne teknikken, for eksempel tau-p.

Når en har multiplemodellen M, substraheres den nye algoritmen adaptivt i trinn 210 fra trykk-komponenten P. P-komponenten er valgt da denne komponenten kan anses å være støyfri. Trinn 210 gjennomfører følgelig straks støydempingen og multipledempingen. Resultatet av dette trinnet er et estimat av trykkfeltet Pfree fri for kilde og mottakersidemultipler og støy, og dette resultatet er illustrert i figur 8. Det skal anføres at Pfree-komponenten illustrert I figur 8 er bedre enn den originale P-komponenten illustrert I figur 3.

Som anført ovenfor kan trinn 208 bli gjennomført i et stort antall områder. Dette er også sant for trinn 210 og for andre trinn. Den seismiske dataen i et hvilket som helst trinn kan bli transformert inn i disse områdene enten på en gather-bygather basis eller lokalt, i brukervalgte glidende vinduer. Forskjellige matematiske redskap kan videre bli brukt for adaptiv subtraksjon av modellen M fra P-komponenten. Det er kjent innen signalprosesseringsfeltet at adaptivt å subtrahere modellen M fra P-komponenten. Det er vel kjent innen området signalprosessering at den adaptive subtraksjon av en modell M fra et datasett involverer kalkulasjonen av et sett av dataderiverte operatorer som matcher modellen til dataen som anvender én eller flere av et stort antall kriterier. En L1- eller L2-norm kan for eksempel bli anvendt. Den seismiske dataen kan bli transformert til et hvilket som helst område passende til det problem en står over for, med eller uten spredte (sparseness) tidsavhengigheter. Den adaptive subtraksjon kan bli gjennomført ved å anvende et stort antall vinduskriterier og et stort antall filterdimensjoner.1D-, 2D- eller 3D-filtre kan bli benyttet. Adaptiv subtraksjonsparametere bør benyttes slik at multipler og støy dempes, mens primærenergien blir preservert.

Andre implementeringer av den foreslåtte fremgangsmåte er mulig. Estimatet R av primærbølgefeltet kan fås ved å anvende en integralmetode som foreslått av Amundsen (Amundsen, “Elimination of free-surface related multiples without need of a source wavelet,” Geophysics, 2001) i stedet for opp-ned dekonvolusjon. I tillegg kan en multiple M bli kalkulert ved å bruke en mer kompleks re-datumingprosess enn den som er spesifisert ovenfor, for derigjennom å ta høyde for, for eksempel variasjoner i vannhastigheten og sjøbunnens topografi. Forskjellige fremgangsmåter for re-datuming er drøftet i litteraturen (se, for eksempel Berryhill, “Submarine Canyons-Velocity replacement by wave-equation datuming before stack,” Geophysics, 1986).

Et nytt konsept i den foreslåtte fremgangsmåte er å benytte registreringene av både trykk P-komponenten og den vertikale Z-komponent for å komme fram til multiplemodellen M, og deretter å adaptiv subtrahere den fremkomne modell M fra trykk-komponenten P for samtidig undertrykking av støy og multipler, under den antakelse at P-komponenten har en god signalkvalitet, mens den vertikale komponent er korrumpert av støy.

Basert på den kalkulerte Pfree, kan den endelige avbildning av den undersøkte grunnformasjon bli generert i trinn 212. Den kalkulerte Pfree, kan selvfølgelig også bli anvendt for andre formål under prosesseringen av de seismiske dataene.

Ett nytt aspekt ved algoritmen som er drøftet ovenfor, er at den unngår tidskonsumerende anstrengelser som de konvensjonelle fremgangsmåtene må gjennomgå for nøyaktig pre-separasjonsstøydemping. Om støy er dempet preseparasjon, krever med andre ord vurderingen av støydempingskvalitet gjennomføring av bølgefeltseparasjon, opp-ned de-konvolusjon og stakking. Flere forsøk på separasjoner, opp-ned de-konvolusjoner og stakking kan være nødvendig for å evaluere et sett med alternative parametere ved vanskelig scenarier.

Ved å anvende den nye fremgangsmåten, kan separasjon og opp-ned dekonvolusjon bli utført med en initial støydemping anvendt, mens nøyaktig avstøying skjer etter separasjonen og etter opp-ned de-konvolusjon, når vurdering av adaptive subtraksjonsparametere er enklere fordi data er rede for stakking. Som drøftet ovenfor kan den nye fremgangsmåte også bli anvendt på streamerdata. Videre, selv om fremgangsmåten antar at støy ikke er til stede i hydrofonkomponenten P, mens støyen korrumperer den vertikale geofonkomponenten Z, kan fremgangsmåten også bli modifisert til å inkludere tilfellet der støy er tilstede i P-komponenten og ikke i Z-komponenten.

En mer kompleks algoritme for samtidig fjerning av støy og demping av multipler skal nå drøftes under henvisning til figur 9. Figur 9 viser skjematisk trinnene som skal gjennomføres for å oppnå trykk Pfree–komponenten. Det skal anføres at de fleste av disse trinnene allerede er drøftet ovenfor og følgelig er de på enkel måte nevnt i den etterfølgende beskrivelse.

Den nye algoritmen 900 inkluderer en del 902som bestemmer oppad- og nedad gående komponentene U og D fra input seismisk data. Disse komponentene blir levert til en regningsinnretning (som skal drøftes senere) for å utføre opp-ned dekonvolusjonen R i en del 904 i den nye algoritmen. Den resulterende opp-ned dekonvolusjonen R er fremskaffet sammen med trykk P-komponenten (eller den debobbede trykk-komponent) til en del 906 for å bestemme den multiple M-modellen. En del 908 i den nye algoritmen mottar den nedadgående D-komponent (for eksempel fra tid null til første order multiple) og trykk P-komponenten, (eller den deboblede trykk-komponent) og kalkulerer den retningsdesignatured Pdesignkomponenten.

Både den retningsdesignatured Pdesign-komponent og multiple M-modellen blir fremskaffet til en del 910 av den nye algoritmen som gjennomfører den adaptive subtraksjon på modellen M fra den retningsdesignatured Pdesign-komponent.

Resultatet av denne kalkulasjonen er den de-multiplede, designatured og avstøyede trykk Pfree-komponent. Det er notert at ovennevnte deler 902 til 910 kan bli implementert i software, hardware eller en kombinasjon av disse. Hver del kan for eksempel bli implementert i en korresponderende modul i beregningsinnretningen eller i en samme prosessor som beregningsinnretningen.

Et eksempel på en representativ beregningsinnretning som er kapabel til å utføre operasjonene ifølge de eksemplifiserte utførelsesformene diskutert ovenfor er illustrert i figur 10. Hardware, firmware, software eller en kombinasjon av disse kan bli benyttet for å utføre de forskjellige trinnene og operasjonene som er beskrevet her.

Den eksemplifiserte computerinnretning 1000 som er egnet for å gjennomføre aktivitetene i de eksemplifiserte utførelsesformer kan inkludere en server 1001. Slik en server 1001 kan inkludere en sentralprosessorenhet (CPU) 1002 koplet til et direktelager (RAM) 1004, og til et leselager ((ROM) 1006. Leselageret (ROM) 1006 kan også utgjøres av andre typer lagringsmedia for å lagre programmer, slik som programmerbar ROM (PROM), slettbart leselager PROM (EPROM), etc.

Prosessoren 1002 kan kommunisere med andre interne og eksterne komponenter gjennom input/output (I/O)- krets 1008 og bussing 1010 for å skaffe tilveie kontrollsignaler og lignende. Prosessoren 1002 utfører et stort antall funksjoner kjent innen teknikken, som diktert av software- og/eller firmware-instruksjoner.

Serveren kan også inkludere én eller flere datalagringsinnretninger, inkludert harddiskdrivere 1012, driver 1014 for CD-ROM og annen hardware som er i stand til å lese og/eller lagre informasjon slik som en DVD, og så videre. Ifølge en utførelsesform kan software for å utføre ovennevnte trinn bli lagret og distribuert på en CD-ROM eller DVD 1016, fjernbar media 1018 eller andre former for media som er i stand til overførbar lagring av informasjon. Disse lagringsmediene kan bli innført i og lest av innretninger, så som driver 1014 for CD-ROM, diskdrive 1012, og så videre. Serveren 1001 kan være koplet til et display 1020 som kan være av en hvilken som helst type kjent display eller presentasjonsskjerm, slik som LCD- eller LED-skjermer, plasmaskjermer, katodestrålingsrør (CRT), og så videre. Et brukergrensesnitt 1022 er fremskaffet inkludert én eller flere brukergrensesnittmekanismer, så som mus, tastatur, mikrofon, touch pad, stemmegjenkjenningssystemer, og så videre.

Serveren 1001 kan være forbundet med andre beregningsinnretninger via et nettverk. Serveren kan være en del av en lagernettverkskonfigurasjon som i et globalt områdenettverk (GAN), slik som Internet 1028.

Det vil også forståes av en kyndig person på området at de eksemplifiserte utførelsesformene kan være inkludert i en trådløs kommunikasjonsinnretning, et telekommunikasjonsnettverk, som en metode eller et computerprogramprodukt. Følgelig kan de eksemplifiserte utførelsesformene ta en form som en fullstendig hardwareutførelsesform eller en utførelsesform med kombinerte hardware og software-aspekter. De eksemplifiserte utførelsesformene kan videre ta form som et computerprogramprodukt lagret i et computerlesbart medium som har computerlesbare instruksjoner inkludert i mediet. Et hvilket som helst computerlesbart medium kan bli benyttet inkludert harddisker, CD-ROMer, digitalt versatile skiver (DVD), optiske lagringsinnretninger eller magnetiske lagringsinnretninger, slik som fjernbare disker eller magnetbånd. Andre ikke-begrensende eksempler på computerlesbare media inkluderer flash-typelignende minnelagre eller andre kjente typer minnelagre.

De fremviste eksemplifiserte utførelsesformene fremskaffer et apparat og en fremgangsmåte for simultan fjerning av støy og reduksjon av multipler i seismisk data. Det skal anføres at denne beskrivelsen ikke er ment å begrense oppfinnelsen. Tvert imot er de eksemplifiserte utførelsesformene ment å dekke alternativer, modifikasjoner og ekvivalente løsninger som skal inkluderes innenfor ånden og omfanget av oppfinnelsen slik denne er definert i de medfølgende patentkrav. I den detaljerte beskrivelse av de eksemplifiserte utførelsesformene er videre tallrike spesifikke detaljer vist for å legge grunnlaget for en omfattende forståelse av den oppfinnelse som kreves beskyttet. En kyndig på området vil imidlertid forstå at utallige varianter kan utøves uten slike spesifikke detaljer.

Selv om trekkene og elementene til de foreliggende eksemplifiserte utførelsesformer er beskrevet i utførelsesformene i en spesiell kombinasjon, kan hvert trekk eller element bli anvendt alene uten de andre trekkene eller elementene i utførelsesformene eller i utallige kombinasjoner med eller uten andre trekk eller elementer vist her.

Denne beskrivelse anvender eksempler på søknadsgjenstanden som er vist for at en hvilken som helst fagmann på området skal kunne utføre det samme, inkludert å lage og anvende en hvilken som helst innretning eller system og å gjennomføre en hvilken som helst inkorporert fremgangsmåte. Det patenterbare omfang av søknadsgjenstanden er definert av kravene og kan inkludere andre eksempler som fremtrer for fagmannen på området. Slike andre eksempler er ment å ligge innen kravenes beskyttelsesomfang.

Claims (10)

1. Patentkrav

   1 En fremgangsmåte for prosessering av seismiske data registrert med seismiske mottakere (20), der fremgangsmåten omfatter:

   å motta den seismiske dataen der den seismiske dataen inkluderer en trykk P-komponent og en vertikal Z-komponent;

   å separere den seismiske dataen inn i oppadgående U-bølgefelt og nedadgående D bølgefelt;

   nevnte metode er karakterisert ved samtidig fjerning av støy og dempning an multipler i nevnte seismiske data, ved;

   å kalkulere en opp-ned dekonvolusjon R basert på oppadgående U og nedadgående D bølgefelt;

   å generere en multiplemodell M basert på opp-ned dekonvolusjon R; og å adaptivt subtrahere multiplemodellen M fra trykk P-komponenten for å oppnå en korrigert trykk Pfree-komponent, fra hvilken støyen og multiplene ble samtidig fjernet,

   der en multiple er et bølgefelt som forplanter seg fra en kilde til en mottaker og gjennomgår mer enn én refleksjon.
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der trykk P-komponenten måles med en hydrofon og den vertikale Z-komponenten måles med en geofon eller akselerometer og begge komponentene inkluderer støy og multipler.
3. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der trinnet med å kalkulere opp-ned dekonvolusjonen R omfatter:

   de-konvolvering av de oppad gående U og nedad gående D bølgefelt slik at R = U/D.
4. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der trinnet med å generere multiplemodellen M omfatter:

   å definere multiplemodellen M i et frekvens-bølgenummerområde som et produkt av opp-ned dekonvolusjonen R og trykk P-komponenten.
5. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, som videre omfatter å redatumere produktet av opp-ned dekonvolusjonen R og trykk P-komponenten med en eksponential som inkluderer et bølgenummer kz og en vertikal avstand Δz, der den vertikale avstanden definerer en avstand mellom en havbunn og et punkt der multiplemodellen M er kalkulert.
6. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter

   å anvende en de-boblingsoperator på trykk P-komponenten og den vertikale Z-komponenten forut for separering av den seismiske dataen; og

   anvende en retningsdesignatur på trykk P-komponenten forut for kalkulering av opp-ned de-konvolusjonen R.
7. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, der retningsdesignaturen omfatter:

   å de-konvolvere trykk P-komponenten med en dempet versjon av den nedadgående D-komponent; og

   å adaptivt subtrahere multiplemodellen M fra den designatured trykkkomponent for å få det korrigerte trykket Pfree.
8. 8. En regneinnretning (1000) for prosessering avseismiske data registrert med seismiske mottakere (20), der regneinnretningen (1000) omfatter:

   et grensesnitt (1010) som er konfigurert for å motta den seismiske dataen, der den seismiske dataen inkluderer en trykk P-komponent og en vertikal Z-komponent; og

   å en prosessor (1002) som er forbundet med grensesnittet (1010) og konfigurert for å

   separere den seismiske dataen inn i oppadgående U bølgefelter og nedadgående D bølgefelt,

   nevnte regneinnretning (1000) er karakterisert ved at nevnte prosessor (1002), for samtidig fjerning av støy og demping av multipler i nevnte seismiske data er konfigurert for;

   å kalkulere en multiplemodell M, basert på opp-ned dekonvolusjonen R, og å adaptivt subtrahere multiplemodellen M fra trykk P-komponenten for å få fram en korrigert trykk Pfree-komponent fra hvilken støyen og multiplene ble fjernet samtidig,

   der en multiple er et bølgefelt som forplanter seg fra en kilde til en mottaker og utsettes for mer enn én refleksjon.
9. 9. Regneinnretning ifølge krav 8, der prosessoren videre er konfigurert for:

   å dekonvolvere de oppadgående U og nedadgående D-bølgefelter, slik at R = U/D;

   å definere multiplemodellen M i et frekvens-bølgenummerområde, som et produkt av opp-ned dekonvoloveringen R og trykk P-komponenten;

   å redatum produktet av opp-ned dekonvolusjonen R og trykk P-komponenten med et eksponential som inkluderer et bølgenummer kz og en vertikal avstand Δz, der den vertikale avstanden definerer en avstand mellom en havbunn og et punkt der multiplemodellen M er kalkulert;

   å anvende en de-boblingsoperator på trykk P-komponenten og den vertikale Z-komponenten forut for separeringen av den seismiske dataen;

   å anvende retningsdesignatur på trykk P-komponenten forut for kalkulering av opp-ned dekonvolusjonen R;

   å dekonvolvere trykk P-komponenten med en dempet versjon av den nedadgående D-komponent; og

   å adaptivt subtrahere multiplemodellen M fra den designatured trykkkomponent for å oppnå det korrigerte trykket Pfree.
10. 10. Et computerlesbart medium som er konfigurert for permanent å lagre instruksjoner som, når en computer utfører instruksjonene, vil prosessere seismiske data registrert med seismiske mottakere (20), omfatte:

    å motta seismiske data der den seismiske dataen inkluderer en trykk P-komponent og en vertikal Z-komponent;

    å separere den seismiske dataen inn i oppadgående U-bølgefelt og nedadgående D-bølgefelt;

    nevnte computerlesbart medium er karakterisert ved at nevnte instruksjoner, for samtidig avstøye og dempe multipler i nevnte seismiske data, omfatte;

    å kalkulere en opp-ned dekonvolusjon R basert på nevnte oppadgående U og nedadgående D bølgefelt;

    å generere en multiplemodell M basert på opp-ned dekonvolusjonen R og å adaptivt subtrahere multiplemodellen M fra trykk P-komponenten for å oppnå en korrigert trykk Pfree-komponent fra hvilken støyen og multiplene ble fjernet, der en multiple er et bølgefelt som forplanter seg fra en kilde til en mottaker og utsettes for mer enn én refleksjon.