WO1998004933A1 - Dispositif et methode d'acquisition et de traitement de donnees sismiques reflexion pour l'exploration d'un milieu a tectonique complexe - Google Patents

Dispositif et methode d'acquisition et de traitement de donnees sismiques reflexion pour l'exploration d'un milieu a tectonique complexe Download PDF

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WO1998004933A1
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pmc
analysis
receivers
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Christian Deplante
Eric De Bazelaire
Alain Riou
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Elf Exploration Production
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    • 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. analysis, for interpretation, for correction
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for acquiring and processing seismic data for exploring a complex tectonic medium.
  • Multiple coverage is a reflection seismic data acquisition technique, in which emission sources and receivers are arranged on the surface of the medium to be explored.
  • the records in the form of traces, are grouped so that the same midpoint brings together several records.
  • the series of records associated with the same midpoint forms what is commonly known as a collection of traces in common midpoint. To obtain these collections of traces, it is necessary to distribute the emission sources or transmitters and the receivers according to a predetermined geometric organization on the surface of the medium.
  • 2D two categories of devices can be defined: 2D or 3D.
  • the transmitters and receivers are deployed theoretically in line on the surface of the medium, so as to provide a distribution of the common medium points (PMC) linear, or treated as such, with a single horizontal coordinate for each PMC.
  • PMC common medium points
  • the transmitters and the receivers are arranged so as to provide a surface distribution of midpoints, or treated as such, with two horizontal coordinates for each PMC.
  • FR 2 729 766 of January 23, 1995 which is integrated into the present application for all that relates to the processing of the characteristics or parameters of the medium to be explored, a method of processing seismic data is described which is particularly suitable for the study of environments with complex tectonics and which makes it possible to obtain parameters characterizing at least the field of summation speeds, associated with reflective elements.
  • the method described in FR 2 729 766 proposes, in particular, to record four 2D seismics of the serial type, analogous to conventional marine 3D, and oriented in four directions, any two successive directions forming between them an angle substantially equal to 45 °.
  • An important advantage of this method lies in the fact that one can carry out a three-dimensional acquisition with 2D acquisitions for media which can only be explored in three dimensions.
  • the present invention relates in particular to a method of acquiring and processing seismic reflection data making it possible to obtain a tensorial field of summation speeds and a 3D image block, for example in terrestrial 3D seismic and in complex tectonics.
  • the method according to the invention is of the type in which at least one elastic wave transmitter and receivers of the waves reflected on at least one medium reflector are used, the reflected waves being recorded in the form of seismic traces, and it is characterized in that a) a sufficiently large number of seismic traces are generated in a first predetermined direction to have in said first direction a first dense distribution of midpoints (PM) of transmitter-receiver pairs having produced said seismic traces, and for each of the PMs distributed on the first direction, a collection of traces in PMC grouping together all the traces produced by the transmitter-receiver pairs which are substantially aligned with the first direction, the midpoint of each pair being confused with the PMC of the collection traces.
  • PM midpoints
  • a second dense distribution of PM is also generated in a second direction perpendicular to said first direction and a collection of PMC traces is gathered for each of the PMs distributed in the second direction, grouping together all the traces produced by the transmitter-receiver pairs which are substantially aligned with the second direction, the middle of each pair being confused with the PMC of the collection of traces, so that one obtains series of lines of PMC parallel to the first and second directions which constitute an analysis grid whose intersections are nodes of analysis, the number of seismic traces in each collection of traces in PMC being sufficient to perform an analysis of curvature of indicatrices.
  • a third dense distribution of PM is also generated in a third direction and a collection of PMC traces is gathered for each of the PMs distributed in the third direction, grouping together all the traces produced by the emitting pairs.
  • -receiver which are substantially aligned with the third direction, the middle of each pair being confused with the PMC of the collection of traces, the number of seismic traces in each collection of traces in PMC being sufficient to carry out an analysis of curvature of indicatrixes .
  • a fourth dense distribution of PM is also generated in a fourth direction and a collection of PMC traces is gathered for each of the PMs distributed in the fourth direction, grouping together all the traces produced by the emitting pairs.
  • each of the third and fourth directions makes an angle of approximately 45 ° with each of the first and second directions.
  • the analysis grid constitutes a support for a device for acquiring reflection seismic data.
  • 3D coverage with dense surface distribution is produced simultaneously with the constitution of the analysis grid and in that the PMs distributed in each of said directions are selected from those obtained for 3D coverage.
  • the analysis grid is used with 3D coverage previously carried out.
  • a value of the curvature of the indicaters in each direction is determined, the values thus obtained being used for the determination of the components of the velocity field at time t 0 associated with said PMC and for a given reflector element of the medium, t 0 being the vertical propagation time with reflection for a zero offset between transmitter and receiver.
  • parameters such as: ⁇ , ⁇ , t p m ⁇ n and t p ax characterizing the geometry of said reflector element are determined, ⁇ representing the angle made by the first direction with a reference direction, t-- TM "and t-, 1 TM 1 " designating respectively the values of weakest and strongest dip of said reflective element and ⁇ designating the transit time.
  • the meshes of the analysis grid are regular.
  • the meshes of the analysis grid are square.
  • the analysis meshes are in the form of a parallelogram.
  • the device for implementing the method according to the invention is characterized in that it comprises at least two lines of receivers arranged on the analysis grid 51 and at least one transmitter, the receivers being activated according to the type of coverage to be achieved, said transmitter being, on each shot, on or near one of said lines of receivers.
  • An advantage of the present invention lies in the fact that a single seismic data acquisition campaign is sufficient to provide speed data according to a 2x2D, 3x2D or 4x2D analysis grid and simultaneously 3D coverage.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a 2x2D analysis grid
  • FIG. 2 is a schematic representation of a 3x2D analysis grid
  • FIG. 3 is a schematic representation of a 4x2D analysis grid
  • - Figure 4 is an example of a 2x2D and lx3D coverage map.
  • FIG. 5 is a schematic representation of the analysis grid and of the transmission and reception device according to the invention.
  • FIG. 6 is a schematic and partial representation of the device for a type A cover
  • FIG. 7 is a schematic and partial representation of the device for a type C cover
  • FIG. 8 is a schematic and partial representation for making a combination of the covers A and C.
  • a device known as the acquisition of seismic data is placed on the surface of the medium to be explored, said surface possibly being for example the ground or the seabed ( Figures 5 to 7).
  • the acquisition device comprises at least one transmitter which emits elastic waves in the medium to be explored and receivers which receive the waves reflected on one or more reflectors.
  • the reflected waves are recorded in the form of seismic traces.
  • the method according to the invention consists in establishing an analysis grid such that it allows in particular the determination of the tensor velocity field in said medium.
  • a sufficiently large number of seismic traces is generated in a first direction 1 of predetermined azimuth or which forms an angle ⁇ with a reference direction.
  • the number of seismic traces generated in the first direction 1 must be sufficient to obtain a dense distribution of midpoints (PM) in said first direction 1.
  • a midpoint or PM is the midpoint of the distance separating a transmitter from a receiver d 'a given transmitter-receiver pair.
  • a collection of traces in common medium points (PMC) is gathered for each of the PM distributed over said first direction 1 and which groups together all the traces produced by the transmitter-receiver pairs which are substantially aligned with the first direction. 1 and which are centered on the PMC, that is to say of which the midpoint (PM) is centered on the common midpoint (PMC) of said collection of traces considered.
  • a number of seismic traces is also generated and in the same manner sufficient to have a dense distribution of PM in a second direction 2 which is perpendicular to the first direction 1. It is also constituted for each of the PMs distributed in the second direction 2, a collection of traces in PMC which groups together all the traces produced by the transmitter-receiver pairs which are substantially aligned with the second direction D2 and centered on the PMC of the collection of traces considered.
  • One carries out series of lines of PM 1 1 parallel to direction 1 and series of lines of PM 21 parallel to direction 2.
  • the two series of lines 1 1 and 21, called lines of analysis constitute a grid of analysis 5 whose meshes 3 are of regular shape, for example in the form of a diamond, as shown in FIG. 1.
  • the nodes 4 of the meshes constitute analysis nodes for the velocity field.
  • the analysis grid 5 is called the 2x2D analysis grid.
  • an analysis grid 6, known as a 3x2D analysis grid is created, derived from the analysis grid 5 by adding a third direction 7 which, from preferably makes an angle of approximately 45 ° with each of directions 1 and 2.
  • lines 71 of PM are produced which are parallel to the third direction 7.
  • the lines 71 intersect the lines 11 and 21 at points which are already points of intersection of the said lines 11 and 21.
  • These triple intersection points 8 are analysis and summation nodes for the grid 6 while the double intersection points 9 (between a line 11 and a line 21 only) are summation nodes only.
  • an analysis grid 10 is created for 4x2D, derived from grid 6 by addition of a fourth direction 12 which, preferably, makes an angle of approximately 45 ° with each of directions 1, 2 and 7.
  • lines 121 of PM are produced which are parallel to the fourth direction 12.
  • the lines 121 are substantially perpendicular to lines 71 and pass through the triple intersection points of the lines 1 1, 21 and 71, which therefore become quadruple intersection points 13.
  • the intersection points 13 are analysis and summation nodes for the grid 10, the other non-quadruple intersection points 14 being nodes summons.
  • the regular spatial sampling of the surface is adapted to the spatial fluctuations of the velocity field near this surface.
  • the density of the PMCs along the analysis lines is chosen to correctly sample the steepest medium reflectors or the diffractions present in the medium, for the analysis of curvature.
  • Each PMC of the analysis lines gathers a sufficient number of traces whose azimuth, that of the associated transmitter-receiver pair, is close to that of the direction considered, to carry out an analysis of curvature of the indicators in this azimuth.
  • substantially aligned used previously means that this corresponds to the angular tolerance of the analysis for which a deviation of an order of magnitude of about 15 ° from the collinearity of transmitter-receiver pairs and analysis lines can to be used.
  • the 2x2D, 3x2D or 4x2D coverage is associated with 3D coverage for the medium concerned.
  • 3D coverage can be performed simultaneously with the creation of one of the analysis grids and it has a dense surface distribution. PM distributed along the directions of the grid used are selected from those obtained for 3D coverage. It is also possible to combine 2x2D, 3x2D or 4x2D coverage with 3D seismic coverage previously produced for the medium in question.
  • FIG. 4 represents an example of a coverage map for the analysis grid 5 represented in FIG. 1.
  • the analysis lines 11 and 21 there are a large number of MPs of the order of 160, compared to the number (32) of MPs that are located on lines that are not analyzed.
  • the data have two distinct parts: a) those which are recorded with common midpoints along the lines of analysis; and b) those recorded with common midpoints outside of these lines of analysis.
  • the two measured values of t p for the same t 0 are the two extreme values t p 1 TM 11 and y TM.
  • the angle ⁇ represents the orientation of the major axis of the summing umbrella relative to a reference axis. If we define an angle ⁇ relative to the major axis of the summation umbrella, the value of t p ( ⁇ ) is given by the formula:
  • the measured t p are linearly integrated in the direction of the recording lines. It will take four integrations to crisscross the terrain. Any midpoint located outside the diagonal lines will be provided with four p inte ⁇ olated bi-linearly from the inte ⁇ olated values along the diagonals of each respective square.
  • the parameters ⁇ , ⁇ , t p TM - '"and t p max describing the shape of the local stack umbrella are then calculated.
  • the first solution is to resort to a third direction of oblique acquisition, at approximately 45 ° from one of the two preceding ones (passage to 3x2D) to obtain an independent measurement and to estimate the parameter ⁇ .
  • a basic 2x2D + l x3D device is used for data acquisition which, combined with other acquisition devices, makes it possible to obtain complete l x3D + 4x2D and 2x3D + 4x2D covers as well as under-covers.
  • the l x3D + 4x2D coverage can be obtained by combining the l x3D + 2x2D coverage with the 2x2D coverage or the l x3D + lx2D coverage with the 3x2D coverage or even the lx3D coverage with the 4x2D coverage.
  • a device which is particularly advantageous for implementing the method according to the invention is of the type described below.
  • FIG. 5 On the surface to be covered (FIG. 5) or more precisely on which it is desired to carry out the covers indicated above and which is represented by a so-called analysis grid 51 like that of FIG. 1, there is an emission set and a set of reception which constitute the device itself.
  • the reception assembly is constituted by a swath 52 which comprises receivers situated along the lines of the analysis grid and which comprises a certain number of regular square or diamond-shaped meshes 53.
  • the swath 52 is moved after each emission or series of emissions, as explained below to cover said analysis grid 51.
  • each strand 54 On each side of a mesh 53 of the swath 52 is disposed an elementary strand 54 which is in fact a chain of receivers 55, for example four in number, distributed evenly and spaced apart by a distance e which is called intertrace.
  • the length 1 of each strand is less than the L side of the mesh of the analysis grid 51 and it is equal to Le with e / 2 at each end, so that four consecutive strands arranged in a cross and belonging to four adjacent meshes of the swath are spaced from each other in the two pe ⁇ endicular directions, by a distance equal to e.
  • the strands are arranged in the perpendicular directions so that a vacuum 56 is created at the intersection of said directions and of square shape on the side e-f ⁇ 12 and that no receiver is located at the tops of the meshes of the analysis grid 51.
  • the ends of each elementary strand 54 are spaced from the ends of the side of the mesh of the analysis grid on which it is arranged.
  • the number of strands or the succession of strands of each receiver line depends essentially on the size of the swath that you wish to move on the analysis grid.
  • the emission assembly can take several forms depending on the nature of the emitting source and the number of sources used for each shot.
  • the firing is carried out between two receivers 55 and substantially in the middle of the distance separating two consecutive receivers 55. In this case, there will be a transmission at the center 56 ′ of the vacuum 56 created between the strands.
  • the receivers 55 are only activated, a simple 2D coverage is obtained.
  • the receivers 55 and 55 ′ of two pe ⁇ endicular strands are activated, 3D coverage and 2x2D coverage are obtained.
  • the receivers 55 and 55 'of three zigzag strands are activated (arrows D2), then one obtains a coverage l x3D + 3x2D.
  • the emission being carried out at the center 56 'of the voids 56, we obtain what is called here a type A cover.
  • cover A and C can also be combined by firing successively at the base of the receptors of each elementary strand 54 and in the middle of the distance separating two consecutive receivers 55 or 55 ′ from each elementary strand, as well as at the crossings 56 ′ of the directions of said elementary strands.
  • a node 80 for analyzing this combination is represented in FIG. 8, in which the black dots 81 represent the mid-points, the crosses 82 represent the transmitters and the squares 83 represent the receivers, the node 80 corresponds to the quadruple node of the figure 3. The combination can be carried out respecting the geometrical conditions indicated on figure 8.
  • the interest of the method is to allow for example, by the treatment, to apply a correction of curvature of indicator (known starting from the study of the field of speed 4x2D in the general case) allowing 'addition in phase of all azimuths and all offsets, even if this correction varies depending on the azimuth.
  • each strand is provided with a transmitter 90 which is connected, by a wireless link, for example radio, to the recording laboratory, responsible for receiving for each shot, the data of a certain strands, to organize them in the form of windrows and to record them on a magnetic support, for example, for treatment according to the method of the invention.
  • a wireless link for example radio
  • the transmission will be carried out each time in a position longitudinally perpendicular to each receiver or on either side of each receiver (FIG. 7),
  • the device described above can also be used in the technique of bottom cable and called OBS (Ocean Bottom Survey).
  • OBS Ocean Bottom Survey
  • receivers of the geophone type with one or three components and / or hydrophones at the bottom of the sea, for example by unwinding heavy seismic cables from cable boats. These receivers are linked to a recording laboratory. The emission is done for example from the surface with a source boat equipped with air cannons.
  • a first network of cables is unwound in a direction, for example towards the North, to define the first direction of the mesh on the swath,
  • a reception geometry is therefore obtained which is suitable for a device of type A or C,
  • the transmission can then be done for example first on a series of lines navigated directly above each of the North lines, then on another series of transmissions below the West lines, in either direction, by setting the emission positions between two reception points (type A) or above these points (type VS),

Abstract

La présente invention a pour objet notamment une méthode d'acquisition et de traitement de données sismiques réflexion permettant d'obtenir un champ tensoriel de vitesses de sommation et un bloc image 3D, par exemple en sismique 3D terrestre et en tectonique complexe.

Description

Dispositif et méthode d'acquisition et de traitement de données sismiques réflexion pour l'exploration d'un milieu à tectonique complexe
La présente invention concerne un dispositif et une méthode d'acquisition et de traitement de données sismiques pour l'exploration d'un milieu à tectonique complexe.
La couverture multiple est une technique d'acquisition de données sismiques réflexion, dans laquelle des sources d'émission et des récepteurs sont disposés à la surface du milieu à explorer. Les enregistrements, sous forme de traces, sont regroupés de telle sorte qu'un même point milieu regroupe plusieurs enregistrements. La série d'enregistrements associés à un même point milieu forme ce qu'il est convenu d' appeler une collection de traces en point milieu commun. Pour l 'obtention de ces collections de traces, il convient de répartir à la surface du milieu les sources d'émission ou émetteurs et les récepteurs suivant une organisation géométrique prédéterminée.
En général, deux catégories de dispositifs peuvent être définis : 2D ou 3D. Dans un dispositif 2D les émetteurs et les récepteurs sont déployés théoriquement en ligne à la surface du milieu, de manière à fournir une distribution des points milieux communs (PMC) linéique, ou traitée comme telle, avec une seule coordonnée horizontale pour chaque PMC .
Dans un dispositif 3D, les émetteurs et les récepteurs sont disposés de manière à fournir une distribution surfacique de points milieux, ou traitée comme telle, avec deux coordonnées horizontales pour chaque PMC.
Dans FR 2 729 766 du 23 janvier 1995 et qui est intégrée dans la présente demande pour tout ce qui concerne le traitement des caractéristiques ou paramètres du milieu à explorer, il est décrit une méthode de traitement de données sismiques particulièrement adaptée à l'étude de milieux à tectonique complexe et qui permet d'obtenir des paramètres caractérisant au moins le champ de vitesses de sommation, associé à des éléments réflecteurs. La méthode décrite dans FR 2 729 766 propose, en particulier, d'enregistrer quatre sismiques 2D du type sérié, analogue à la 3D marine conventionnelle, et orientées dans quatre directions, deux directions successives quelconques faisant entre elles un angle sensiblement égal à 45°. Un avantage important de cette méthode réside dans le fait qu'on peut réaliser une acquisition en trois dimensions avec des acquisitions 2D pour des milieux qui ne peuvent être explorés qu'en trois dimensions.
La présente invention a pour objet notamment une méthode d'acquisition et de traitement de données sismiques réflexion permettant d'obtenir un champ tensoriel de vitesses de sommation et un bloc image 3D, par exemple en sismique 3D terrestre et en tectonique complexe. La méthode selon l' invention est du type dans lequel on utilise au moins un émetteur d' ondes élastiques et des récepteurs des ondes réfléchies sur au moins un réflecteur du milieu, les ondes réfléchies étant enregistrées sous forme de traces sismiques, et elle est caractérisée en ce que a) on génère un nombre de traces sismiques suffisamment grand suivant une première direction prédéterminée pour avoir dans ladite première direction, une première distribution dense de points milieux (PM) de paires émetteur-récepteur ayant produit lesdites traces sismiques, et on constitue pour chacun des PM distribués sur la première direction, une collection de traces en PMC regroupant toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la première direction, le point milieu de chaque paire étant confondu avec le PMC de la collection de traces. b) on génère également une deuxième distribution dense de PM suivant une deuxième direction perpendiculaire à ladite première direction et on constitue pour chacun des PM distribués sur la deuxième direction, une collection de traces en PMC regroupant toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la deuxième direction, le milieu de chaque paire étant confondu avec le PMC de la collection de traces, de sorte qu'on obtienne des séries de lignes de PMC parallèles aux première et deuxième directions qui constituent une grille d'analyse dont les intersections sont des noeuds d'analyse, le nombre de traces sismiques dans chaque collection de traces en PMC étant suffisant pour effectuer une analyse de courbure d'indicatrices. Selon une autre caractéristique de l'invention, on génère également une troisième distribution dense de PM suivant une troisième direction et on constitue pour chacun des PM distribués sur la troisième direction, une collection de traces en PMC regroupant toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la troisième direction, le milieu de chaque paire étant confondu avec le PMC de la collection de traces, le nombre de traces sismiques dans chaque collection de traces en PMC étant suffisant pour effectuer une analyse de courbure d'indicatrices. Selon une autre caractéristique de l'invention, on génère également une quatrième distribution dense de PM suivant une quatrième direction et on constitue pour chacun des PM distribués sur la quatrième direction, une collection de traces en PMC regroupant toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la quatrième direction, le milieu de chaque paire étant confondu avec le PMC de la collection de traces, le nombre de traces sismiques dans chaque collection de traces en PMC étant suffisant pour effectuer une analyse de courbure d' indicatrices.
Selon une autre caractéristique de l' invention, chacune des troisième et quatrième directions fait un angle d'environ 45° avec chacune des première et deuxième directions.
Selon une autre caractéristique de l' invention, la grille d'analyse constitue un support pour un dispositif d' acquisition de données sismiques réflexion. Selon une autre caractéristique de l'invention, on réalise une couverture 3D à distribution surfacique dense simultanément à la constitution de la grille d'analyse et en ce que les PM distribués suivant chacune desdites directions sont sélectionnés parmi ceux obtenus pour la couverture 3D.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la grille d'analyse est utilisée avec une couverture 3D préalablement effectuée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on détermine pour chaque PMC correspondant à un noeud d'analyse, une valeur de la courbure des indicatrices dans chaque direction, les valeurs ainsi obtenues étant utilisées pour la détermination des composantes du champ de vitesses au temps t0 associé audit PMC et pour un élément de réflecteur donné du milieu, t0 étant le temps vertical de propagation avec réflexion pour un déport nul entre émetteur et récepteur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, à partir des composantes du champ de vitesses associé à un réflecteur, on détermine des paramètres tels que : θ, τ, tp mιn et tp ax caractérisant la géométrie dudit élément de réflecteur, θ représentant l' angle que fait la première direction avec une direction de référence, t--™" et t-,1™1" désignant respectivement les valeurs de plus faible et de plus fort pendage dudit élément réflecteur et τ désignant le temps de transit. Selon une autre caractéristique de l' invention, les mailles de la grille d'analyse sont régulières.
Selon une autre caractéristique de l' invention, les mailles de la grille d'analyse sont carrées.
Selon une autre caractéristique de l' invention, les mailles d'analyse sont en forme de parallélogramme.
Selon une autre caractéristique, le dispositif pour la mise en oeuvre de la méthode selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux lignes de récepteurs disposés sur la grille d'analyse 51 et au moins un émetteur, les récepteurs étant activés en fonction du type de couverture à réaliser, ledit émetteur étant, à chaque tir, sur ou proche d'une desdites lignes de récepteurs.
Un avantage de la présente invention réside dans le fait qu'une seule campagne d'acquisition de données sismiques suffit à fournir des données vitesses suivant une grille d'analyse 2x2D, 3x2D ou 4x2D et simultanément une couverture 3D.
Au lieu de réaliser la couverture 3D simultanément à la réalisation de la grille d'analyse, on peut utiliser les données sismiques 3D d'une précédente campagne d'acquisition effectuée pour le milieu pour lequel on réalise la grille d'analyse. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux à la lecture de la description de la méthode selon l'invention, ainsi que des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'une grille d'analyse 2x2D, - la figure 2 est une représentation schématique d'une grille d'analyse 3x2D,
- la figure 3 est une représentation schématique d'une grille d'analyse 4x2D, - la figure 4 est un exemple d'une carte de couverture 2x2D et lx3D.
- la figure 5 est une représentation schématique de la grille d'analyse et du dispositif d'émission et de réception selon l'invention,
- la figure 6 est une représentation schématique et partielle du dispositif pour une couverture de type A,
- la figure 7 est une représentation schématique et partielle du dispositif pour une couverture du type C,
- la figure 8 est une représentation schématique et partielle pour réaliser une combinaison des couvertures A et C. Un dispositif dit d'acquisition de données sismiques est disposé à la surface du milieu à explorer, ladite surface pouvant être par exemple le sol terrestre ou le fond marin (figures 5 à 7).
Le dispositif d'acquisition comprend au moins un émetteur qui émet des ondes élastiques dans le milieu à explorer et des récepteurs qui reçoivent les ondes réfléchies sur un ou plusieurs réflecteurs. Les ondes réfléchies sont enregistrées sous forme de traces sismiques.
La méthode selon l'invention consiste à établir une grille d'analyse telle qu'elle permette notamment la détermination du champ de vitesses tensoriel dans ledit milieu. A cet effet, on génère un nombre de traces sismiques suffisamment grand suivant une première direction 1 d'azimut prédéterminé ou qui fait un angle Φ avec une direction de référence. Le nombre de traces sismiques générées dans la première direction 1 doit être suffisant pour obtenir une distribution dense de points milieux (PM) dans ladite première direction 1. Un point milieu ou PM est le milieu de la distance séparant un émetteur d'un récepteur d'une paire émetteur-récepteur donnée.
Dans une autre étape, on constitue pour chacun des PM distribués sur ladite première direction 1 , une collection de traces en points milieux communs (PMC) et qui regroupe toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la première direction 1 et qui sont centrées sur le PMC, c'est-à-dire dont le point milieu (PM) est centré sur le point milieu commun (PMC) de ladite collection de traces considérée.
Dans une autre étape et de préférence simultanément aux étapes précédentes, on génère également et de la même manière un nombre de traces sismiques suffisant pour avoir une distribution dense de PM dans une deuxième direction 2 qui est perpendiculaire à la première direction 1. On constitue également pour chacun des PM distribués suivant la deuxième direction 2, une collection de traces en PMC qui regroupe toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la deuxième direction D2 et centrées sur le PMC de la collection de traces considérée.
On réalise des séries de lignes de PM 1 1 parallèles à la direction 1 et des séries de lignes de PM 21 parallèles à la direction 2. Les deux séries de lignes 1 1 et 21 , dites lignes d'analyse, constituent une grille d'analyse 5 dont les mailles 3 sont de forme régulière, par exemple en forme de losange, comme représenté sur la figure 1. Les noeuds 4 des mailles constituent des noeuds d'analyse pour le champ de vitesses. La grille d'analyse 5 est dite grille d' analyse 2x2D. Selon une variante de la méthode, telle que représentée sur la figure 2, on constitue une grille d'analyse 6, dite grille d'analyse 3x2D, dérivant de la grille d'analyse 5 par addition d' une troisième direction 7 qui, de préférence fait un angle d'environ 45° avec chacune des directions 1 et 2. De la même façon, on réalise des lignes 71 de PM qui sont parallèles à la troisième direction 7.
Les lignes 71 intersectent les lignes 11 et 21 en des points qui sont déjà des points d'intersection desdites lignes 1 1 et 21. Ces points d'intersection triple 8 sont des noeuds d'analyse et de sommation pour la grille 6 alors que les points d'intersection double 9 (entre une ligne 11 et une ligne 21 seulement) sont des noeuds de sommation uniquement.
On génère également sur chacune des lignes 71 , de la même manière que pour les lignes 1 1 et 21 , un nombre de traces suffisant pour obtenir une distribution dense de PM suivant ces lignes 71 et on constitue également pour chacun des PM distribués suivant lesdites lignes 71, une collection de traces en PMC qui regroupe toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la troisième direction 7 et centrées sur le PMC de la collection de traces considérée.
Dans une autre variante représentée sur la figure 3, on constitue une grille d'analyse 10 pour de la 4x2D, dérivant de la grille 6 par addition d'une quatrième direction 12 qui, de préférence, fait un angle d'environ 45° avec chacune des directions 1 , 2 et 7. De la même façon, on réalise des lignes 121 de PM qui sont parallèles à la quatrième direction 12. Les lignes 121 sont sensiblement perpendiculaires aux lignes 71 et passent par les points d'intersection triples des lignes 1 1 , 21 et 71 , qui deviennent donc des points d'intersection quadruples 13. Les points d'intersection 13 sont des noeuds d'analyse et de sommation pour la grille 10, les autres points d'intersection 14 non quadruples étant des noeuds de sommation.
La densité des noeuds d'analyse pour chacune des grilles 5, 6 et
10 est choisie pour fournir un échantillonnage spatial régulier en surface pour le dispositif d'acquisition utilisé et adapté à la grille d'analyse qui lui sert de support. L'échantillonnage spatial régulier de la surface est adapté aux fluctuations spatiales du champ de vitesses près de cette surface.
La densité des PMC le long des lignes d ' analyse est choisie pour échantillonner correctement les réflecteurs du milieu les plus pentes ou les diffractions présentes dans le milieu, en vue de l'analyse de courbure.
Chaque PMC des lignes d'analyse regroupe un nombre suffisant de traces dont l'azimut, celui de la paire émetteur-récepteur associée, est voisin de celui de la direction considérée, pour effectuer une analyse de courbure des indicatrices dans cet azimut. L'expression "sensiblement alignée" utilisée précédemment signifie que cela correspond à la tolérance angulaire de l'analyse pour laquelle un écart d'un ordre de grandeur de 15° environ par rapport à la colinéarité paires émetteur-récepteur et lignes d'analyse peut être utilisé.
Dans la méthode selon l'invention, on associe la couverture 2x2D, 3x2D ou 4x2D à une couverture 3D pour le milieu concerné.
La couverture 3D peut être effectuée simultanément à la constitution d'une des grilles d'analyse et elle présente une distribution surfacique dense. Les PM distribués suivant les directions de la grille utilisée sont sélectionnés parmi ceux obtenus pour la couverture 3D. Il est également possible d'associer la couverture 2x2D, 3x2D ou 4x2D à une couverture sismique 3D préalablement réalisée pour le milieu considéré.
La figure 4 représente un exemple d' une carte de couverture pour la grille d'analyse 5 représentée sur la figure 1. Le long des lignes d'analyse 11 et 21 , on a un grand nombre de PM de l'ordre de 160, comparé au nombre (32) de PM qui sont situés sur des lignes qui ne sont pas d'analyse.
Les données comportent deux parties distinctes : a) celles qui sont enregistrées avec des points milieux communs le long des lignes d' analyse ; et b) celles qui sont enregistrées avec des points milieux communs en dehors de ces lignes d'analyse.
Dans un premier temps, on extrait les traces dont les points milieux communs sont situés sur les lignes d'analyse. On les trie en points milieux communs comme si ces traces avaient été enregistrées en sismique 2D. On extrait de ces traces les PMC qui sont chacun un noeud d'analyse double, triple ou quadruple selon que l'on a enregistré les informations dans la direction d'azimut déterminé et dans la direction orthogonale 2x2D ou dans trois directions (3x2D) ou quatre directions à 45 ° . En chaque noeud d' analyse et pour chaque direction, on obtient une mesure des paramètres t0 et tp pour chaque réel mesuré dans l'analyse de courbures, ainsi que cela est expliqué dans FR 2 729 766.
Dans le cas de deux directions, on fait l'hypothèse que l'on a une orientation exactement DIP et STRIKE. Dans ce cas, les deux valeurs mesurées de tp pour un même t0 sont les deux valeurs extrémales tp 1™11 et y™.
Dans le cas de quatre directions, on déduit des quatre mesures de tp réalisées pour un même t0 dans chaque direction et par inversion tensorielle, les paramètres α. τ, tp mιn, tp ma décrivant la forme du parapluie de sommation (stac ) local.
L'angle α représente l'orientation du grand axe du parapluie de sommation par rapport à un axe de référence. Si on définit un angle Θ par rapport au grand axe du parapluie de sommation, la valeur de tp(Θ) est donnée par la formule :
Figure imgf000011_0001
L'azimut Φ de la trace par rapport à l'axe de référence est donné par la formule :
φ= a- Θ (2)
A chaque trace enregistrée sur le terrain, définie par son azimut Φ et son déport ξ, on associe le paramètre tp(Θ) à l'aide des équations (1) et (2).
La correction d' obliquité Δt qu' il faut faire subir à cette trace pour pouvoir procéder par la suite à la sommation en phase des différentes traces d'un bin ayant des azimuts et des déports différents est donnée par la formule suivante :
Δ/ ≈ -/,(Θ) + )/ f,(Θ): + 7 ; (3)
Ainsi grâce à la 4x2D associée à une couverture 3D, on peut faire une sommation performante sur tous les bins alors que les paramètres de sommation dépendent de l'azimut, ce qui est le cas en tectonique complexe.
Entre deux noeuds d'analyse diagonalement opposés et consécutifs, les tp mesurés sont inteφolés linéairement peφendiculairement à la direction des lignes d'enregistrement. Il faudra quatre inteφolations pour quadriller le terrain. Un point milieu quelconque situé en dehors des lignes diagonales sera muni de quatre p inteφolés bi-linéairement à partir des valeurs inteφolées le long des diagonales de chaque carré respectif. On calcule par la suite les paramètres α, τ, tp™-'" et tp max décrivant la forme du parapluie de stack local.
Dans le cas de la 2x2D, on ne peut pas faire directement d'estimation du paramètre τ. Deux solutions sont alors possibles : la première solution est de recourir à une troisième direction d'acquisition oblique, à environ 45 ° de l'une des deux précédentes (passage à 3x2D) pour obtenir une mesure indépendante et estimer le paramètre τ. La deuxième solution est, si le milieu n'est pas trop complexe, de faire soit une approximation, par exemple τ = 0, soit de rechercher la valeur optimale de ce paramètre pour la sommation, par exemple par balayage de valeurs de τ dans chaque bin ou groupe de bins 3D.
Dans le cas d' un axe structural unique répondant aux hypothèses de la 3x2D, l'orientation des deux directions peφendiculaires de la grille d'analyse suivant les axes DIP et STRIKE est souhaitable puisque les équations tensorielles à résoudre se simplifient, mais pas nécessaire dans la mesure où on disposera, en chaque noeud d'analyse 3x2D, de trois mesures indépendantes de courbure tpj , p2 et tp3 pour résoudre les trois paramètres inconnus (t-,1 , tp ma et τ).
Pour obtenir l'échantillonnage spatial en surface 4x2D + 3D adapté au traitement tel que décrit ci-dessus, il est possible de mettre en oeuvre des dispositifs quelconques pour autant qu'on obtienne des couvertures 2D et 3D, de manière à réaliser la couverture souhaitée pour le traitement. Avantageusement, on utilise pour l' acquisition des données un dispositif de base 2x2D+ l x3D qui, combiné avec d'autres dispositifs d'acquisition, permet l'obtention de couvertures complètes l x3D+4x2D et 2x3D+4x2D ainsi que des sous-couvertures du type 2x3D+2x2D ; 2x3D + 3x2D ; lx3D+2x2D ; lx3D + 3x2D. Par exemple, la couverture l x3D+4x2D peut être obtenue en combinant la couverture l x3D +2x2D avec la couverture 2x2D ou encore la couverture l x3D+ lx2D avec la couverture 3x2D ou encore la couverture lx3D avec la couverture 4x2D.
Pour réaliser ces couvertures, on peut utiliser les deux variantes du dispositif des figures 6 et 7.
Un dispositif particulièrement intéressant pour la mise en oeuvre de la méthode selon l' invention est du type décrit ci-après.
Sur la surface à couvrir (figure 5) ou plus précisément sur laquelle on veut effectuer les couvertures indiquées ci-dessus et qui est représentée par une grille dite d'analyse 51 comme celle de la figure 1 , on dispose un ensemble d'émission et un ensemble de réception qui constituent le dispositif proprement dit.
L'ensemble de réception est constitué par un andain 52 qui comprend des récepteurs situés suivant les lignes de la grille d' analyse et qui comprend un certain nombre de mailles régulières carrées ou en losange 53. L' andain 52 est déplacé après chaque émission ou série d'émissions, comme explicité plus loin pour couvrir ladite grille d'analyse 51.
Sur chaque côté d' une maille 53 de l'andain 52 est disposé un brin élémentaire 54 qui est en fait une chaîne de récepteurs 55, par exemple au nombre de quatre, répartis de manière régulière et espacés entre eux d'une distance e qui est appelée intertrace. La longueur 1 de chaque brin est inférieure au côté L de la maille de la grille d'analyse 51 et elle est égale à L-e avec e/2 à chaque extrémité, de sorte que quatre brins consécutifs disposés en croix et appartenant à quatre mailles adjacentes de l' andain sont distants l'un de l'autre dans les deux directions peφendiculaires, d'une distance égale à e. En d'autres termes, les brins sont disposés dans les directions peφendiculaires de sorte qu' un vide 56 soit créé au croisement desdites directions et de forme carrée de côté e-fï 12 et qu'aucun récepteur ne se trouve aux sommets des mailles de la grille d'analyse 51. Ainsi, les extrémités de chaque brin élémentaire 54 sont espacées des extrémités du côté de la maille de la grille d'analyse sur lequel il est disposé.
Le nombre de brins ou la succession de brins de chaque ligne de récepteur, dépend essentiellement de la taille de l'andain qu'on souhaite déplacer sur la grille d'analyse. L'ensemble d'émission peut revêtir plusieurs formes en fonction de la nature de la source émettrice et du nombre de sources utilisées à chaque tir.
Lorsqu'un seul vibrateur est utilisé comme source d'émission, il est nécessaire de le déplacer à chaque tir d'un point à l'autre ; mais il est possible d'utiliser plusieurs vibrateurs qui peuvent être actionnés simultanément ou séquentiellement l'un après l'autre. Lorsque des explosifs sont utilisés comme source, on les disposera sur l'andain en fonction du type de couverture qu'on souhaite obtenir.
Lorsqu'on souhaite effectuer une couverture simple 2D, il est nécessaire d'émettre et de recevoir dans la même direction de déplacement
D| , c'est-à-dire que le ou les émetteurs 57 sont "colinéaires" avec les récepteurs 55. La colinéarité est obtenue lorsque le ou les émetteurs 57 sont sur ou proches de la chaîne de récepteurs 55 sans toutefois être sur la même ligne. La couverture simple 3D est obtenue avec des récepteurs 55' qui sont disposés suivant deux directions faisant un angle entre elles qui est, dans l'exemple choisi, un multiple de 45° .
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, le tir est effectué entre deux récepteurs 55 et sensiblement au milieu de la distance séparant deux récepteurs consécutifs 55. Dans ce cas, on aura une émission au centre 56' du vide 56 créé entre les brins. Lorsque les récepteurs 55 sont uniquement activés, on obtient une couverture simple 2D. Lorsque les récepteurs 55 et 55' de deux brins peφendiculaires sont activés, on obtient une couverture 3D et une couverture 2x2D. Lorsque les récepteurs 55 et 55' de trois brins en zigzag sont activés (flèches D2), alors on obtient une couverture l x3D + 3x2D. L'émission étant effectuée au centre 56' des vides 56, on obtient ce qu'on appelle ici une couverture du type A.
Lorsque l'émission est effectuée à l'aplomb des récepteurs 55 ou 55' (figure 7), c'est-à-dire quand il n' y a pas émission au centre 56' des vides 56, on réalise de la même manière que précédemment des couvertures 2D (émetteurs et récepteurs colinéaires), 1 X3D + 2X2D (émetteurs et récepteurs disposés dans des directions peφendiculaires) et lx3D + 3x2D (émetteurs et récepteurs en zigzag) . Mais ce type sans tir au centre 56' des vides 56 est appelé ici couverture C. Bien évidemment, on peut également combiner les deux types de couverture A et C en effectuant des tirs successivement à l'aplomb des récepteurs de chaque brin élémentaire 54 et au milieu de la distance séparant deux récepteurs 55 ou 55' consécutifs de chaque brin élémentaire, ainsi qu'aux croisements 56' des directions desdits brins élémentaires. Un noeud 80 d'analyse de cette combinaison est représenté sur la figure 8, dans laquelle les points noirs 81 représentent les points milieux, les croix 82 représentent les émetteurs et les carrés 83 représentent les récepteurs, le noeud 80 correspond au noeud quadruple de la figure 3. La combinaison peut être effectuée en respectant les conditions géométriques indiquées sur la figure 8.
On peut par exemple binner un dispositif de type A, de couverture 3D égale à 8, avec un autre de type C, de même couverture, mais dilaté d'un facteur V 2 et tourné de 45° par rapport au dispositif de type A, de la sorte on peut obtenir, dans ces conditions, dans chaque bin en moyenne 16 points- milieux dont les azimuts et les déports (offsets) couvrent une plage comprise entre moins d'un intertrace et la demi-diagonale de la taille la plus grande de l'andain.
On peut remarquer que l'intérêt de la méthode est de permettre par exemple, par le traitement, d'appliquer une correction de courbure d'indicatrice (connue à partir de l'étude du champ de vitesse 4x2D dans le cas général) permettant l'addition en phase de tous les azimuts et de tous les déports, même dans le cas où cette correction varie en fonction de l'azimut.
On bénéficie dans ce cas pleinement, même en tectonique complexe, de la redondance du signal réfléchi, alors que les signaux et le bruit incohérents, provenant d'enregistrements dont les sources et les récepteurs sont étalés en surface et statistiquement éloignés les uns des autres, va fortement s'atténuer en valeur moyenne par addition.
Comme schématisé sur les figures 6 et 7, chaque brin est pourvu d'un transmetteur 90 qui est relié, par une liaison sans fil, par exemple radio, au laboratoire d'enregistrement, chargé de recevoir pour chaque tir, les données d' un certain nombre de brins, de les organiser sous forme d'andains et de les enregistrer sur un support magnétique, par exemple, en vue du traitement selon le procédé de l' invention.
Pour éviter des problèmes de croisement des brins de réception entre eux et dans le cas où des vibrateurs sont utilisés comme cela est représenté sur les figures 6 et 7, il est préférable de disposer deux lignes d'émission parallèles et situées de part et d'autre du brin le long duquel les deux lignes d'émission sont déplacées, l'espacement entre chaque ligne d'émission et le brin étant égal par exemple à e/4. La mise en oeuvre de l'acquisition peut être, par exemple, effectuée de la manière suivante :
- on définit, par un relevé topographique, les points de réception et d'émission de la grille d'analyse 51 ,
- on dispose un andain 52 sur une superficie suffisante de la grille d'analyse, de manière à réaliser la totalité de la réception souhaitée,
- on émet le long de brins soit en ligne droite, soit en zig-zag en couvrant la totalité de la superficie de l'andain, en enregistrant à chaque point d'émission seulement les données des récepteurs des brins utiles à l'obtention de la couverture 3D et/ou 2D, - pour une couverture de type A, on réalisera l'émission à chaque fois en position longitudinalement centrée entre deux récepteurs successifs et au centre des vides entre les brins (figure 6),
- pour une couverture de type C, on réalisera l'émission à chaque fois en position longitudinalement à l' aplomb de chaque récepteur ou de part et d'autre de chaque récepteur (figure 7),
- si l'ensemble de réception comporte plus d'un brin actif, on pourra tirer d'autres volées d'émission (en zig-zag ou en ligne droite) de façon à compléter la couverture sur l'andain (figure 5), - une fois les couvertures 2D et 3D adéquates obtenues sur un andain, on déplace ledit andain sur une partie adjacente de la grille d'analyse, de manière à ce que la continuité et l'homogénéité de la couverture 3D soient obtenues en poursuivant l'émission.
Le dispositif décrit ci-dessus peut également être utilisé dans la technique type câble de fond et dite OBS (Océan Bottom Survey). Dans cette application, on dispose des récepteurs du type géophone à une ou trois composantes et/ou hydrophones au fond de la mer, par exemple en déroulant des câbles sismiques lourds depuis des bateaux câbliers. Ces récepteurs sont reliés à un laboratoire d'enregistrement. L'émission se fait par exemple depuis la surface avec un bateau source équipé de canons à air.
Pour obtenir des enregistrements 2x2D + l x3D correspondant au type A ou C on procède comme suit :
- on dispose au départ d'un nombre suffisant de câbles et de laboratoires d'enregistrement pour couvrir un andain 1 X3D +2X2D complet (couverture 3D complète obtenue par translation de cet andain),
- on déroule un premier réseau de câbles dans une direction, par exemple vers le Nord, pour définir la première direction de la maille sur l'andain,
- on déroule ensuite dans la direction peφendiculaire le même réseau ou un autre réseau de câbles, par exemple vers l'Ouest sur l'andain, de façon à obtenir des intersections entre les directions et au milieu de deux récepteurs consécutifs pour chacune d'entre elles. On obtient donc une géométrie de réception qui convient à un dispositif de type A ou C,
- l'émission peut ensuite se faire par exemple d'abord sur une série de lignes naviguées à l'aplomb de chacune des lignes Nord, puis sur une autre série d'émissions à l'aplomb des lignes Ouest, dans l'un ou l'autre sens, en calant les positions d'émissions entre deux points de réception (type A) ou à l'aplomb de ces points (type C),
- on peut par exemple enregistrer les données de chacun des récepteurs de l'andain pour chaque tir, puis retrier ensuite les enregistrements de façon à reconstituer les couvertures 2D et 3D homogènes voulues sur l'andain.
Il suffit ensuite de déplacer l'andain sur une distance appropriée, par exemple d'abord vers le Nord puis ensuite vers l'Ouest, pour couvrir petit à petit de manière homogène l'ensemble de la surface voulue à la fois en 2x2D et en 3D, en vue de l'assemblage des données, par exemple avec la campagne 2x2D + l x3D complémentaire et de leur traitement conjoint.

Claims

REVENDICATIONS
1. Méthode de traitement de données sismiques réflexion pour l'exploration d'un milieu à tectonique complexe, du type dans lequel on utilise au moins un émetteur d'ondes élastiques et des récepteurs des ondes réfléchies sur au moins un réflecteur du milieu, les ondes réfléchies étant enregistrées sous forme de traces sismiques ; caractérisée en ce que a) on génère un nombre de traces sismiques suffisamment grand suivant une première direction prédéterminée (1) pour avoir dans ladite première direction, une première distribution dense de points milieux (PM) de paires émetteur-récepteur ayant produit lesdites traces sismiques, et on constitue pour chacun des PM distribués sur la première direction, une collection de traces en PMC regroupant toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la première direction (1), le point milieu de chaque paire étant confondu avec le PMC de la collection de traces, b) on génère également une deuxième distribution dense de PM suivant une deuxième direction (2) perpendiculaire à ladite première direction et on constitue pour chacun des PM distribués sur la deuxième direction, une collection de traces en PMC regroupant toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la deuxième direction, le milieu de chaque paire étant confondu avec le PMC de la collection de traces, de sorte qu'on obtienne des séries de lignes de PMC parallèles aux première et deuxième directions qui constituent une grille d'analyse (5) dont les intersections sont des noeuds d'analyse, le nombre de traces sismiques dans chaque collection de traces en PMC étant suffisant pour effectuer une analyse de courbure d'indicatrices.
2. Méthode selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'on génère également une troisième distribution dense de PM suivant une troisième direction (7) et on constitue pour chacun des PM distribués sur la troisième direction, une collection de traces en PMC regroupant toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la troisième direction, le milieu de chaque paire étant confondu avec le PMC de la collection de traces, le nombre de traces sismiques dans chaque collection de traces en PMC étant suffisant pour effectuer une analyse de courbure d'indicatrices.
3. Méthode selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'on génère également une quatrième distribution dense de PM suivant une quatrième direction (12) et on constitue pour chacun des PM distribués sur la quatrième direction, une collection de traces en PMC regroupant toutes les traces produites par les paires émetteur-récepteur qui sont sensiblement alignées avec la quatrième direction, le milieu de chaque paire étant confondu avec le PMC de la collection de traces, le nombre de traces sismiques dans chaque collection de traces en PMC étant suffisant pour effectuer une analyse de courbure d'indicatrices.
4. Méthode selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que chacune des troisième et quatrième directions (7, 12) fait un angle d'environ 45° avec chacune des première et deuxième directions (1 , 2).
5. Méthode suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la grille d'analyse (5, 6, 10) constitue un support pour un dispositif d'acquisition de données sismiques réflexion.
6. Méthode selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'on réalise une couverture 3D à distribution surfacique dense simultanément à la constitution de la grille d'analyse (5, 6, 10) et en ce que les PM distribués suivant chacune desdites directions sont sélectionnés parmi ceux obtenus pour la couverture 3D.
7. Méthode selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la grille d'analyse (5, 6, 10) est utilisée avec une couverture 3D préalablement effectuée.
8. Méthode selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'on détermine pour chaque PMC correspondant à un noeud d'analyse, une valeur de la courbure des indicatrices dans chaque direction, les valeurs ainsi obtenues étant utilisées pour la détermination des composantes du champ de vitesses au temps t0 associé audit PMC et pour un élément de réflecteur donné du milieu, t0 étant le temps vertical de propagation avec réflexion pour un déport nul entre émetteur et récepteur.
9. Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'à partir des composantes du champ de vitesses associé à un réflecteur, on détermine des paramètres tels que : θ, τ, tp mιn et tp max caractérisant la géométrie dudit élément de réflecteur, θ représentant l'angle que fait la première direction avec une direction de référence, tp in et tp max désignant respectivement les valeurs de plus faible et de plus fort pendage dudit élément réflecteur et τ désignant le temps de transit.
10. Méthode selon l' une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les mailles de la grille d'analyse sont régulières.
11. Méthode selon la revendication 10, caractérisée en ce que les mailles de la grille d'analyse sont carrées.
12. Méthode selon la revendication 10, caractérisée en ce que les mailles d'analyse sont en forme de parallélogramme.
13. Dispositif pour la mise en oeuvre de la méthode selon les revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux lignes de récepteurs (55, 55') disposées sur la grille d' analyse (51) et au moins un émetteur (57), les récepteurs étant activés en fonction du type de couverture à réaliser, ledit émetteur (57) étant, à chaque tir, sur ou proche d'une desdites lignes de récepteurs (55 ou 55').
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'émetteur (57) est, à chaque tir, situé à l'aplomb d' un récepteur (55, 55').
15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'émetteur (57) est, à chaque tir, situé au milieu de la distance séparant deux récepteurs (55 ou 55') consécutifs.
16. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que les deux lignes de récepteurs sont peφendiculaires.
17. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que chaque ligne de récepteurs est constituée par une succession de brins élémentaires (54), chaque brin élémentaire étant disposé sur un côté d'une maille de la grille d'analyse et comprenant un nombre déterminé de récepteurs (55, 55"), la longueur (1) de chaque brin élémentaire étant inférieure au côté (L) de ladite maille.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les extrémités de chaque brin élémentaire sont espacées des extrémités du côté de la maille sur lequel il est disposé.
19. Dispositif selon les revendications 15 et 18, caractérisé en ce que des tirs sont effectués entre les récepteurs consécutifs des brins et aux croisements des directions des brins élémentaires.
20. Dispositif selon les revendications 14 et 18, caractérisé en ce que des tirs sont effectués à l'aplomb des récepteurs de chacun des brins.
21. Dispositif selon les revendications 19 et 20, caractérisé en ce que les tirs sont effectués successivement à l'aplomb des récepteurs de chaque brin élémentaire et au milieu de la distance séparant deux récepteurs consécutifs de chaque brin élémentaire, ainsi qu'aux croisements des directions des brins élémentaires.
22. Dispositif selon l'une des revendications 13 à 19, caractérisé en ce qu'un ensemble de brins élémentaires constitue un andain (52) qui est déplacé sur la grille d'analyse (51).
PCT/FR1997/001280 1996-07-25 1997-07-11 Dispositif et methode d'acquisition et de traitement de donnees sismiques reflexion pour l'exploration d'un milieu a tectonique complexe WO1998004933A1 (fr)

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