Brevet FR2027325A1 — publié le 19700925

La> présente invention concerne la prospection géophysique pour l'exploration de la configuration des sjlktes du sous-sol au moyen des techniques de prospection sismique. L'invention concerne plus précisément un procédé pour l'acquisition, le 5 traitement et la visualisation des informations sismiques au moyen d'un réseau de détecteurs et d'une grille de source sis-mique^disposés de manière que les informations enregistrées représentent des points milieu . individuels répartis sur la surface de la terre. L'invention concerne notamment un procédé 10 permettant de rassembler, d'améliorer et de visualiser des informations sismiques enregistrées sur une zone et comportant des traces sismiques multiples,en vue de réaliser une représentation véritablement tridimensionnelle des strates sous-terraines constituant la formation géologique à explorer. 15 La sismologie classique est la plus efficace lorsque les maxima des variations de profondeur des structures à identifier se trouvent alignés avec l'axe d'exploration. Les techniques sismiques, objet de la présente invention, ne sont pas limitées à de telles applications et sont avantageuses lorsque des don-20 nées sismiques enregistrées comprennent des signaux à réflexions multiples ( signaux réfléchis plus d'une fois dans les couches du sous-sol), et/ou lorsque les maxima des variations de profondeur indiqués par les informations recueillies sont obliques ou perpendiculaires à l'axe d'exploration. 25 Actuellement, les équipes de prospection géophysique, opèrent généralement en disposant un réseau de sismomètres 'ou géophones destinés à .détecter les ondes sismiques issues d'une explosion ou d'autres sources sismiques situées au niveau du sol ou sous la surface, et recueillent sur un enregistreur 30 l'arrivée des ondes sismiques en fonction du temps. L'enregistrement sismographique est formé d'un certain nombre de traces correspondant au nombre de positions de géophones ou de groupes de géophones utilisées. Généralement, l'enregistrement est initialement traité par l'application de corrections statiques 35 et dynamiques aux traces , de façon à faciliter l'interprétation par un sismologue qui doit en déduire la configuration 69 44724 2 2027325 des strates souterraines. Les signaux primaires, ou ondulations, apparaissant dans les traces traitées représentent les ondes sismiques qui ont été renvoyées aux géophones par des strates réflectrices ou autres discontinuités souterraines. De même, 5 les signaux multiples qui apparaissent dans les traces traitées représentent les ondes qui sont renvoyées vers les géophones par plus d'un réflecteur souterrain. Les différences et les similitudes de chaque signal ainsi que la comparaison aux autres signaux de chaque trace, (par exemple sur la base de leur temps 10 d'arrivée, de leur amplitude ou de leur forme d'onde , ou encore de ces trois critères), permet d'en déduire l'identité des positions des strates souterraines. En notant la variation progressive des temps d'arrivée d'une trace à l'autre d'un signal représentant les réflexions 15 sur une formation particulière située sur l'axe d'exploration, il est par exemple possible de déduire les variations de la pente de cette formation souterraine particulière (appelée événement de réflexion d'ondes) sur l'axe d'exploration. Par exemple, si la formation semble remonter vers la surface 20 du sol, ce qui se traduit par un alignement progressif des signaux d'un certain nombre de traces, puis reste à la même profondeur pendant un certain nombre d'autres traces, et enfin semble s'enfoncer à nouveau sur plusieurs traces, on peut conclure à la présence d'un anticlinal sur l'axe 25 d'exploration. On comprendra cependant, que si l'on ne dispose que d'informations provenant d'un axe d'exploration unique, tin anticlinal parralèle à cet axe passera inaperçu. De plus, lorsque les réseaux de géophones et de sources sismiques sont séparés par de grandes distances horizontales , 30 comme c'est généralement le cas dans la plupart des opérations de prospection sismique actuelles, les signaux primaires liés à des événements de réflexion d'ondes communs peuvent être difficiles à identifier. En effet, ces enregistrements contiennent non seuLement un grand nombre d'oscillations d'information 35 et de bruit par unité de longueur, mais il est eri outre difficile de séparer les niveaux" d'information des niveaux de bruit , notamment du fait des faibles valeurs des rapports signal sur 69 44724 3 2027325 bruit et signal primaire sur signal multiple des signaux reçus. Les techniques antérieures ont dans.une certaine mesure cherché à palliezjées différents problèmes. Ces procédés visent à réaliser de manière économique l'acquisition, le 5 traitement et l'interprétation des informations sismiques au moyen des profils d'enregistrement classiques donnant l'aspect d'un groupe de traces enregistrées dans un plan vertical dans la trace au sol et l'axe d'exploration. L'une de ces techniques appelée"méthode de la translation du point à profondeur 10 commune"permet d'enregistrer des profils présentant des rapports élevés signal primaire sur signal multiple,en utilisant des points de tir déportés et un réseau de-détecteursdont les espacements horizontaux sont très longs de manière que les distances à parcourir par l'énergie sismique-de et vers les points à 15 profondeur commune de la formation,soient inégales. Par exemple, la source peut être disposée à une distance constante par rapport au poste détecteur le plus proche. Un premier enregistrement est fait avec la source et le réseau de détecteurs dans une première position, puis on procède à un second enregistrement 20 en avançant la source d'une certaine distance par rapport au réseau de détection. On avance ensuite le réseau de détection d'une même distance."En déplaçant la source et le réseau d'une même distance donnée, par exemple équivalente à l'espacement de deux postes de détection, il est possible d'enregistrer 25 des traces sismiques couvrant plusieurs fois le même point de réflexion souterraine. Par combinaison des signaux de points à profondeur commune provenant d'un point de réflexion--donné,-après les corrections habituelles de déplacement et les oorrection statiques, les événements primaires des traces combinées 30 s'ajoutent en phase et se- renforcent alors que les bruits , y compris les signaux de réflexions multiples des traces , sont atténués. Les événements primaires étant relatifs aux points à profondeur commune> la longueur horizontale maximale des droites joignant les ooupleg&étecteur extrême-point 35 de tir , peut être relativement longue: dans le cas de strates en pente douce pour permettre une exploration économique. Aucune des .méthodes classiques n'a cependant permis 69 44724 2027325 de combiner l'acquisition systématique d1 informations/kismiques sur une grande surface bidimensionnelle avec les techniques de traitement par orientation systématique^ du faisceau pour en tirer des informations sismiques dont les rapporte signal 5 sur bruit et primaire sur multiple sont élevés. De telles informations permettent une visualisation véritablement tridimensionnelle de la configuration dès strates de la structure géologique explorée. La technique de l'orientation du faisceau est décrite dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique 10 n° 416.947 du 25 Septembre 1964 déposée par Lee P. Stephenson. La suppression des signaux à réflexionsmultiples associés aux informations représentant tin alignement de points milieu est décrite dans un article de W. Harry Mayne intitulé "Common reflection point horizontal data-stacking 15 techniques" (Geophysics, vol. XXVII, n° 6, 1ère partie. Décembre 1962, p. 927-938). " Dans un mode d'application de la présente -invention, on utilise une ligne de-géophones et des alignements transversaux régulièrement espacée , de-sources sismiques- coupant la ligne 20 de géophones sous un même angle oblique poigï ._'- assurer une répartition continue et uniforme des points de réflexion souterrains à l'intérieur du volume de la formation géologique à partir de points déportés de part et d'autre de l'axe d'exploration. Cette couverture uniforme du sous-sol associée à la réduction 25 simultanée -de l'amplitude des signaux à réflexioœmultiples geraet aux/éismologues/de déterminer d« manière continue les -déclivités axiales et transversales d'une formation souterraine en des points de l'axe d'exploration. A partir de ces informations de déclivité, il est possible de restituer la 30 structure tridimensionnelle de la formation souterraine même lorsque son plan est oblique par rapport à.l'axe d'exploration. Dans toutes les applications de la présente invention, les traces finales utilisées pour l'appréciation des structures souterraines ne représentent pas seulement ces dernières 35 dans un volume continu et fini, mais les tracés elles-mêmes étant-recueillies "à partir d'un réseau de détecteurs et d'une grille de points de tir disposés de façon que les couples point de tir-détecteur soient séparés par des distances 44724 5 2027325 horizontales différant sensiblement les unes des autres, ainsi que l'application aux. traces des techniques d'orientation de faisceaux fournissent des informations sismiques tranmre^Bales dont les rapports signal sur bruit et primaire sur multiple sont 5 supérieurs à ceux des traces classiques. la procédure d'acquisition et de dépouillement des informations selon une première forme de l'invention est la suivante ; un certain nombre de points de tir sont disposés selon une série de lignes obliques coupant sous un même angle 10 . l'axe d'un réseau linéaire de géophones de façon que les points milieu de chaque couple "point de tir-géophone" constituent une grille bidimensionnelle. les lignes de la grille de points milieu ont de préférence un espacement sensiblement uniforme sur la surface du terrain et les longueurs horizontales 15 des droites reliant les couples "point de tir-poste détecteur" associés à chaque groupe de points milieu orientés perpendiculairement à l'axe d'exploration sont sensiblement différentes, la densité des points milieu doit être de l'ordre de quatre par carré dont les côtés sont égaux aux longueurs d'onde dominantes 20 des signaux sismiques produits par la source. De plus, la source et les géophones sont de préférence placés à distance, de manière que les points de tir extrêmes soient suffisamment déportés par rapport à l'axe d'exploration pour fournir une résolution convenable des événements de réflexion d'ondes 25 enregistrées en direction et en amplitude. Selon une particularité essentielle de la présente invention, la ligne de détecteur coïncide avec l'axe d'explorar-tion et les points de tir sont disposés selon une série de lignes obliques symétriques par rapport à la ligne de détecteurs 30 et la coupant en une série de points d'intersection régulièrement répartis sur l'axe d'exploration, la valeur de l'angle oblique d'intersection et les espacements des détecteurs et de la grille de points de tir sont variables,de manière à introduire des différences appréciables de longueur horizontale des 35 droites joignant les couples "détee-teur-point de tir" utilisés pour, l'enregistrement des traces associées aux groupesde points . milieu alignés sur des perpendiculaires à l'axe d'exploration. 69 44724 6 2027325 Les charges"sont tirées séparément et les signaux produite à chaque emplacement de géophone sont enregistrés individuellement ", de sorte qu'on obtient trace séparée pour chaque géophone';"Par "exemple,"un premier enregistrement est effectué 5 en faisant partir la charge la plus proche du réseau détecteur, puis un second, enregistrement est effectué en faisant partir . une charge avancée - d 'une certaine distance oblique, c1 est-à^dir^ dont la position est plus éloignée du réseau détecteur, '"-Le réseau "détecteur peut être soit fixe pendant une salve 10 prédéterminée de-tirs, par. exemple six, soit déplacé après chaqt. tir pour sinruler les - techniques classiques' de translation du point à profondeur commune. Dans la cadre de cette dernière méthode, "le réseau détecteur est déplacé sur l'axe d'exploration d'une distance égale à la progression axiale de la source. 15 En déplaçant la source et le réseau détecteur d'une même distance axiale,-par exemple équivalente à l'intervalle entre deux postes de détection, les traces sismiques enregistrées couvrent une grille de réflexion^êouterraines de densité uniforme de maniés, économique et efficace. 20 Chaque trace individuelle est ensuite corrigée statique- ment et dynamiquement pour produire une trace que l'on associe. au point milieu du. couple point de tir-géophone de la. matrice bidimensionnelle mentionnée précédemment, le nombre-: total de traces sera égal au produit du nombre de tirs par 25 le nombre d'emplacements de géophones (ou- de groupes d'emplacements si l'on utilise plusieurs géophone à chaque point). -On traite ensuite des sous-groupes de traces associés.à des points milieu "sensiblement alignés sur des perpendiculaires à l'axe d'exploration, par. une technique d'orientation de fais-30 ceau , pour obtenir un nouveau sous-ensemble de traces contenait les informations directionnelles d'azimut qui existaient dans le sous-groupé"de tràces initiales. Simultanément, les signaux à réflexions multiples' des traces initiales sont attérn... "par rapport aux signaux primaires sans affecter les autres 35 sôus' ensembles de""traces" représentant les informations . d'azinnr: - associés ~aux''ensembles adjacents de "points" mi lieu alignés sur une autre perpendiculaire à l'axe d'exploration. 69 4472.4 7 2027325 Les so.us-groupes de traces, adjacents alignés sur les autres perpendiculaires à l'axe d* exploration sont traités de la même manière pour produire, des ensembles respectifs de traces contenant des informations directionnelles d'azimut . et pour -5 lesquels les rapports signal sur bruit et primaire sur multiple sont supérieurs à ceux des traces initiales classiques. Pour que chaque sous-ensemble de traces directionnelles ait un rapport primaire sur multiple suffisamment élevé, le facteur d'espacement horizontal par incréments, Emax-Emin , dû;réseau~gio«? 1*0 phones sources/&oit/ipf>roximativement compris entre 300 et 3.000 mètres, et de"préférence entre 900 et 2400 mètres, "Dmax" étant la longueur - horizontale maximale d'un couple source-détecteur produisant l'un des sous-groupes de traces associé aux points milieu d'une même perpendiculaire à l'axe d'explo-15 ration et "Ifriin" étant là longueur horizontale minimale d'un autre couple source-détecteur de la même perpendiculaire. A partir de ces traces directionnelles, il est possible d'obtenir des indications concernant le déplacement transversal d*un événement. De plus, lorsqu'un groupe de traces directionnelles 20 provenant de sous-ensembles séparés de traces directionnelles est- considéré collectivement pour tua même déplacement transversal maximal -d'un événement primaire, le déplacement axial (perpendiculaire au déplacement transversal) du même événement peut être déterminé de manière classique, les différences étant que 25 les traces pour lesquelles on détermine les. différences de temps d'arrivée représentent les ondulations enregistrées à partir d'une direction azimutale cpmmune mesurée par rapport à différentes positions réparties sur une ligne coïncidant ou tout au moins parallèle à l'axe d'observation. On obtient 30 donc .une représentation fiable -de la déclivité longitudinale (axiale) et transversale des couches souterraines. Les traces. directiorm.tsj.les associées à chaque sous-groupe de traces représentant une ligne de points milieu alignés sur une même perpendiculaire à l'axe d'exploration peuvent 35 être affichées en fonction de différents déplacements transversaux mis pour des coordonnées axiales communes pour produire une série /'profils transversaux centrés sur les points de coordonnées choisis. On peut également assembler un groupe de tels profils pour 69 44724 2027325 constituer une nouvelle forme de csBîpëar- de profil longitudinal- contenant sélectivement des informations sismiques transversales représentant la position des miroirs souterrains ajuargr^feirandent même v selon une' direction azimutale commune a partir du plan vertical 5 contenant l'axe d'exploration comme s'ils étaient des coupes transversales classiques effectuées selon des lignes coïncidentes , ou tout au moins parallèles à l'axe d'exploration. la présente invention a pour objet une technique de détermination des déclivités longitudinales et transversales des 10 formations souterraines à partir d'informations sismiques orientées ont les rapports signal sur bruit et primaire sur multiple sont élevés, les informations étant obtenues à partir d'une surface terrestre -bidimensionnelle à l'aide d'un réseau de détecteurs et d'une grille de points de tir dont les déports latéraux sont 15 calculés de manière adéquate , les longueurs horizontales des couples respectifs point de tir-poste détecteur , différant sensiblement pour permettre l'enregistrement de traces associées à des points milieu alignés sur des perpendiculaires imaginaires à l'axe d'exploration. 20 la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 701.145 du 29 Janvier 1968 déposée par Robert J.S. Brown, Ian R. Malarky et Francis G. Blake, décrit une technique d'acquisition, de traitement et d'affichage systématique d'informations sismiques, à partir d'une grille bidimensionnelle de points milieu utilisant 25 un réseau de détecteurs répartis sur "une surface et une grille, de sources sismiques, de manière à permettre une visualisation véritablement tridimensionnelle des strates soutérraines de la formation géologique-à explorer, la demande de brevet précitée mentionne l'emploi de réseaux de géophones et de sources 30 alignées sur des lignes sécantes selon des angles déterminés, la description concerne également des alignements obliques de réseaux axiaux et transversaux.. Ces alignements obliques de réseaux axiaux eu transversaux de géophones et de sources ne sont cependant pas décrits dans le même but' que dans la 35 présente invention, c'est-à-dire pour supprimer ies signaux h. 'réflexions multiples contenus dans les informations sismiques à partir d'orientations transversales. 69 44724 9 2027325 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, mais nullement limitatif plusieurs formes 5 de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins : la figure 1 est une vue en plan d'une formation géologiqu fournissant une surface miroir souterraine pour l'explication de la technique de la présente invention permettant de produire 10 une série de traces de positions associées à des points milieu individuels des droites joignant les couples source sismique- géophone d'un réseau de géophones et de sources, les traces associées aux points milieu d'une même perpendiculaire à l'axe d'observation correspondant à des espacements horizontaux 15 source-géophone sensiblement différents. la figure 2 est un schéma d'un équipement d'enregistremeir sismique utilisable pour l'obtention des traces de positions de la figure 1 . la figure 3 est un graphique des espacements horizontaux 20 source-géophone de la matrice de la figure 1, représentant la variation de la distance horizontale dans chaque ensemble de -por.: milieu alignés perpendiculairement à 1'-exploration. la figure 4 est un graphique de l'espacement d'un couple individuel source-géophone de la matrice de la figure 1 illustrer du 25 variation/ déplacement normal des signaux primaires et à réflexi multiples issus de différents miroirs d'une formation géologique, mais ayant le même instant d'enregistrement, en fonction de la longueur du couple source-géophone. la figure 5 est une représentation en élévation de la 30 formation géologique coupéè selon les lignes 10-10 de la figure 1 pour représenter schématiquement les divers secteurs de formation que l'on peut explorer à l'aide des traces à faisceaux orientés obtenues à partir des ' ensembles- de traces alignées- sur une perpendiculaire dans la matrice de la figure 1. 35 la figure 6 est.une vue en. perspective, en coupe partielle ' de la formation, de la figure.. 1 _ dans un.plan vertical contenant l'axe d'exploration de la matrice de la figtire 1 et illustrant 69 44724 10 2027325 les secteurs de formation que l'on peut explorer sous un angle d'azimut commun à l'aide des traces orientées de la figure 5. La figure 7 représente en perspective un ensemble de sismogrammes réalisé par la technique de la présente invention. 5 Les figures 8a et 8b illustrent l'application des sismogrammes orientés de la figure 7 > la figure 8a représentant en perspective trois jeux d'enregistrementssismographiques transversaux traités et la figure 8b est une vue en plan d'une formation géologique susceptible de produire'les enregistrements 10 de la figure 8a. La figure 9 est un schéma synoptique d'un appareil de traitement des informations sismiques permettant de regrouper les traces selon le tableau I de la description, puis en procédant par orientation du faisceau de traiter les ensembles 15 d'enregistrements résultants pour produire des sous-ensembles de traces directionnelles. Les figures 10 et 11 illustrent la variation de la distance source-géophone dans-la matrice de la figure 1, les informations sismiques étanfrespectivement obtenues par les techniques de 20 translation directe et de translation inverse des points à profondeur constante. Les figures 12 et 13 illustrent des variantes de réseaux de géophones et de sources sismiques pour l'acquisition des informations sismiques selon la présente invention. 25 D'une manière générale, la présente invention décrit une technique facilitant la détermination de la configuration tridimensionnelle des strates souterraines et illustre la méthode à employer pour obtenir des traces de positions susceptibles d'être associées à une grille bidimensionnelle de points milieu 30 surmontant la structure géologique tridimensionnelle à explorer. Chaque point milieu est en-fait-au milieu de--la droite -joignant -un couple source-géophone qui eat asBocié à une trace de position particulière-, La géométrie de la matrice source-géophone' est donc d'une 35 importance primordiale. L'expérience a montré que cette géométrie doit au moins respecter les critères suivants : 69 44724 n 2027325 (1) les traces de position résultantes doivent pouvoir être associées à des lignes transversales de points milieu sensiblement perpendiculaires à l'axe d'exploration ; (2) chaque/ensemble transversal de traces de_ position associées 5 à des lignes perpendiculaires de points milieu doit être produit à partir de couples géophone-source dont le facteur d'espacement horizontal par incrément (défini précédemment) est relativement grand ; - (3) le déport horizontal maximal des points milieu alignés 10* sur des perpendiculaires doit être suffisant pour que les ensembles latéraux de traces qui leur sont associés produisent des traces transversales statistiquement fiables après le groupement- et le traitement des traces de position selon les principes de la présente invention, 15 Chaque point milieu peut être considéré comme représentatif d'un point de réflexion d'une strate souterraine. Si l'on fait l'hypothèse que la strate considérée est une surface horizontale plane et que l'énergie se propage en ligne droite , le point de réflexion est situé directement sous le point milieu. Chaque point 20 milieu peut en outre être défini par une trace de position particulière. Les points milieux associés à ces traces de position sont construits en prenant lo milieu des lignes joignant chaque source à chaque poste de géophone . De plus, chaque point milieu étant associé à un couple source-géophone particulier, chaque 25 trace de position peut être considérée comme ayant un espacement source-géophone déterminée. La figure 1 représente une grille bidimensionnelle de points milieu résultant de l'application des principes de l'invention. La technique de prospection consiste à utiliser une 30 série de postes de géophones, tels que les postes g^, g2.«.g^g» répartis sur une ligne 11. L'axe d'exploration est représenté par la flèche 12. Une série de points sources S^, S£ , etc. est répartie sur des lignes obliques coupant la ligne de position des géophones. A titre illustratif, les points sources S^, à 35 Sg sont représentés alignés sur une oblique 13 coupant l'axe d'exploration sous un angle 6. De même, les points sources 69 44724 12 2027325 S'^ , S'2 ...S'g sont alignés sur une oblique 14 coupant l'axe d'exploration sous le même angle 0. Lorsque les sources sismiques disposées sur la figure 1 émettent des ébranlements successivement de la gauche vers la 5 droite, on obtient des traces de position susceptibles d'être groupées par points milieu alignés sur des perpendiculaires à 1'axe d'exploration. Par exemple, une source sismique placée au point produit un ébranlement qui se traduit par un front d'onde tridimensionnel 10 se propageant dans la masse de la terre. Lorsque ce front d'onde rencontre des variations d'impédance acoustique , comme représenté au point de réflexion situé sur une surface hypothétique horizontale 15, représentée en traits mixtes et constituant un réflecteur plan, une certaine énergie est renvoyée vers le sol. 15 Les géophones des postes à convertissent les vibrations mécaniques du sol produites par les ondes réfléchies en signaux électriques que l'on enregistre. Les enregistrements de signaux électriques des postes de géophones g^ à g2^ sont faits sur un enregistreur 16, représenté 20 sur la figure 2. L1 enregistreur 16 est relié aux sorties des géophones g^ à g^^ par l'intermédiaire d'un pupitre de commutation 17 et d'un équipement d'amplification,non représenté . L'enregistreur 16 comprend des têtes d1enregistrement 18 et un tambour 19 autour duquel circule la bande d'enregistrement 20. Chaque 25 enregistrement sismographique 20 est identifié à la fois par la source sismique produisant l'ébranlement , c'est-à-dire la source disposée à chaque point source , et par les postes de géophones qui reçoivent l'énergie réfléchie , c'est-à-dire les postes g.j, g2, gj ••g24* On obtient au total six enregistrements 30 de 24 traces de position à l'aide des postes de géophones g^. à g2^ en tirant séparément les charges situées-au points sources £>1, s2, ...Sg. On répète ensuite la même procédure en déplaçant les géophones et les sources dans le sens de la flèche 12, c*est-à-dire 35 que l'enregistreur 16 de la figure 2 est déconnecté par exemple des géophones g^ à g2 et connecté aux géophones g^ à g^g par l'intermédiaire du piipitre de commutation 17. Lorsque les charges 69 44724 13 202732S des points sources S'^, S'2, Sl^...Sfg sont successivement tirées, l'énergie sismique reçue par les géophones g^ à g^g produit un nouvel enregistrement 21 représenté à la figure 2. Etant donné la symétrie des déports des sources S'^, S'2...S'g 5 et des sources , S2...Sg, il est possiblede.-réaliser - un alignement précis des trabes de position de l'enregistrement 21 avec les traces de l'enregistrement antérieur 20. Il-est à note,r sur la figure 1 que les sources , S2...Sg et les géophones g^ à g2^ définissent plusieurs rangées de points mi-10 lieu , par exemple les points à 02^, ^ ^43 '' e"kc* ^121 ^ ^144 stur ^-es lig^-es parallèles à l'axe d'explo ration , alors que d'autres sources S'^, S'2...S'g et les géophones g^ à g^g définissent d'autres points milieu. , non seulement susceptibles d'être groupés en lignes perpendicu-15 làires à l'axe d'exploration mais qui s'alignent-également' avec les séries précédentes de points milieu à de la figure 1. Les points milieu adjacents marquent l'intersection de deux lignes adjacentes quelconques parallèles à l'axe d'ex-20 ploration avec une ligne commune perpendiculaire à cet axe et déterminent la densité des points milieu . Lorsque la densité de ces points milieu est uniforme, l'espacement géométrique des emplacements dans le sens axial doit être une constante , comme illustré sur la figure 1 . 25 On peut améliorer l'efficacité de la procédure d'exploration en employant trois chaînes séparées de douze géophones chacune, pouvant être connectées sélectivement à l'aide du pupitre de commutation 17. Après l'obtention des traces de position correspondant aux tirs séquentiels des sources sismiques , S2...Sg 30 et à l'utilisation des géophones des postes g^ à g2^, les géophones des postes g1 à g^2 sont rapidement déconnectés de l'enregistreur au moyen du pupitre 17. Lorsque l'on enregistre par les géophones g^ à g^g» de nouvelles traces de position obtenues en tirant les charges des points- S'^, S'2...S'g , la 35 -chaîne de géophones précédemment déconnectée peut être replacée flâna l'alignement des géophones utilisés à la droite du géophone 36 69 44724 14 2027325 L'espacement des postes d'écoute et dea points de source adjacents détermine la position géométrique de chaque trace de position . Cette relation sera mieux comprise en se reportant à la figure 1. Sur cette figure, les traces de position ont 5 été obtenues selon les principes de l'invention de manière que l'espacement horizontal de chaque trace soit lié à l'espacement réel du réseau source-géophone utilisé sur le terrain. La figure 1 indique sur la ligne du bas l'emplacement des postes de géophones et l'espacement axial des sources et des géophones. 10 La partie de gauche de la figure indique l'espacement oblique des sources alors que l'échelle du haut de la figure représente les positions des points milieu alignés transversalement et des traces de position . Comme représenté , la composante axiale de l'espacement des sources ainsi que la composante axiale 15 de l'espacement des géophones ont des valeurs constantes mais des valeurs absolues qui ne sont pas nécessairement égales. Par exemple, la composante axiale de l'espacement des sources est sensiblement double de celle des postes de géophones pour un réseau ayant les dimensions suivantes î 20 Paramètre Dimension Points sources Espacement oblique déporté 150 mètres Composante axiale de l'espacement 120 " Composante transversale de l'espacement 90 " 25 Angle d'intersection des lignes de géophone ,0 36° 52 min. Points milieu Espacement axial 30 mètres Espacement transversal 45 mètres 30 Déport total (par exemple entre les points .C^-O,^) 225 mètres Postes de géophones Espacement axial 60 mètres Les espacements obliques des sources adjacentes sont de préférence constants sur chaque ligne mais' augmentent en valeurs absolues sur. l'axe*d'exploration. La composante transversale (y) 69 44724 15 2027325 de la ligne coupant les points sources est liée à la composante axiale (x) et à l'espacement des points milieu de la figure 1 par la formule : 5 y=(2^)V (D dans laquelle d est l'intervalle de déport latéral des points milieu adjacents, g l'intervalle d'espacement axial des points milieu adjacents, n un entier représentant le poste de géophone, et m un entier représentant le point milieu d'un couple source-10 géophone. l'angle d'intersection (0) de chaque ligne de source est lié à l'espacement axial (g) et à l'espacement transversal (d) des points milieu par la formule suivante : 15 6 = Arctg (2) lorsque l'on désire que les points milieu adjacents soient symétriques (d = g), l'angle d'intersection 0 doit être d'environ 26,5°. Chaque trace de position enregistrée correspond à une 20 partie de l'énergie réfléchie par un point situé à une certaine profondeur et que l'on suppose, pour les besoins de l'analyse préliminaire, être situé directement en dessous du point milieu, de sorte que sur la figure 1, comme on l'a vu précédemment, chaque point milieu peut être considéré comme une trace de 25 position. Il est également évident que chaque trace de position peut être associée à un couple horizontal particulier géophone-, source associé au point milieu correspondant. La figure 3> par exemple, représente l'intervalle horizontal géophone-source associé à chaque trace de position d'un ensemble de traces enre-30 gistrées en fonction de la position du point milieu. Dans ce graphique, l'axe horizontal représente les points milieu alignés transversalement de la figure 1, alors que l'axe vertical indique la distance horizontale des couples géophone-source de chaque trace de position . On voit que les traces qui sont 35 alignées transversalement ont des espacements horizontaux sensiblement différents lorsqu'au minimum deux traces sont alignées transversalement. On remarquera qu'après une montée 69 44724 16 2027325 rapide de l'espacement horizontal de chaque trace de position, "un facteur maximal d'espacement par incrément, Etoax-Itain, est atteint pour"six traces de position associées à la perpendiculaire CL^, c'est-à-dire aux traces associées aux points 5 milieu C11, C^, , C^g et C^ de la figure 1, "Itaax" étant l'intervalle horizontal maximal des couples source-détecteur sur la ligne perpendiculaire C11^ et "Dmin" étant l'intervalle minimal d'espacement de ces mêmes couples. Ce maximum continue (en suivant l'échelle horizontale de la gauche vers la droite) 10 pour chaque série de six traces de position associées aux lignes transversales CL^ 2~^24 ' aPPara^ XiXie légère diminution pour les six traces de position associées à la ligne CI^p; > mais avant que le facteur d'espacement par incrément revienne à la valeur mentionnée ci-dessus. 15 la figure 4 illustre l'intérêt d'avoir des espacements horizontaux source-géophone sensiblement différents d'une trace de position à l'autre. Sur cette figure, le déplacement normal d'un signal primaire à un instant d'enregistrement donné (courbe 23) et d'un signal à réflexions multiples au même ins-20 tant d'enregistrement (courbe 24) sont indiqués en fonction de la distance géophone-source . le déplacement normal et la différence entre les temps d'arrivée des signaux aux divers postes de géophones du fait des différences de distance source-géophone. le déplacement normal du signal à reflexions multiples 25 augmente plus rapidement que celui du signal primaire à cause de l'accroissement de la vitesse moyenne de l'énergie sismique avec la profondeur du terrain, ce qui permet de tracer une courbe différentielle 25. Pour mieux interprêter cette figure il faut comprendre que la présente invention consiste ; 30 1) à enregistrer systématiquement sur le terrain une série de traces de position susceptibles d'être alignées transversalement sur une série perpendiculaire à l'axe d'exploration, les distances source-géophone rèlatives aux traces alignées trans-versaleme.-1 présentant des différences importantes: ï: 35 2) à choisir parmi toutes les traces enregistrées, les traces correspondant- à des alignements transversaux , puis à les 69 44724 17 2027325 traiter par addition après leur avoir appliqué les corrections de déplacement normal et des corrections statiques» Si les corrections classiques de déplacement normal et les corrections statiques ne sont appliquées qu'aux signaux 5 primaires de chaque trace, l'addition des traces selon la présente invention permet d'atténuer les signaux à réflexions multiple! par rapport aux signaux primaires comme le suggère l'amplitude .de la courbe différentielle 25. Les corrections de déplacement normal et statiques 10 peuvent être introduites dans les traces par divers procédés connus des techniciens de la prospection sismique. Une méthode d'introduction des corrections de déplacement normal est décrite dans le "brevet des Etats-Unis d'Amérique n°2.838.743. Après application des corrections aux traces (pour 15 obtenir les traces "corrigées") , il est pratique de considérer que tous les points hypothétiques de réfléxion en profondeur représentés par une trace de position sont situés directement en dessous des points milieu correspondants de la grille de la figure 1. On peut également raisonnablement faire l'hypothèse 20 que chaque trace a été enregistrée par un couple source-géophone situé au même point milieu . Après que toutes les traces produites par les différentes combinaisons source-géophone aient été soumises aux corrections appropriées (déplacement normal et statique ), on peut considérer qu'elles représentent les traces 25 produites par des points de réflexion situés directement en dessous des points milieu dans un plan de référence commun. Comme illustré à la figure 1, les traces corrigées représenteront les points de réflexion comme si l'énergie réfléchie avait été émise et détectée aux points milieu correspondants.11 va de 30 soi,que ljrsque les strates souterraines sont inclinées et lorsque la vitesse de transmission de l'énergie sismique varie avec la profondeur, que les points de l'horizon de réflexion ne sont plus alignés verticalement en dessous des points milieu de la grille. Cependant, pour simplifier les phases initiales 35 du traitement des données sismiques selon la présente invention, on considère que les traces corrigées sont représentatives de points de réflexion situés à la verticale sous les points 69 44724 18 2027325 milieu de la figure 1 . Les principes "de la méthode de prospection de la présente invention seront mieux compris en se référant aux figures 5» 6. 7 et 8b . Ces figures représentent schématiquement les améliorations 5 qu'apporte la présente invention dans l'acquisition, le traitement et la visualisation des informations sismiques. La figure 5 représente '..l'ensemble de-s points milieu- aligné?; transversalement , , C^ » ' C99 C121 assoc^ à la perpendiculaire CL^ ^ de- la figure 1 . La figure 5 représente 10 une vue en élévation du terrain coupé par un plan vertical normal à un axe de symétrie passant par un point de coordonnées X^ situé au milieu de l'alignement transversal des points milieu mentionnés précédemment. On conçoit qu'en ayant connaissance de la technique d'orientation de faisceaux décrite dans la demande 15 de brevet n-° 416.947 précitée, il soit possible d'obtenir un nouvel ensemble de traces à faisceaux orientés transversalement si les traces transversales associées aux points milieu ^, C^ ... C^2i sont orientées en leur imposant des retards temporels progressifs, puis en les composant''par addition» Ce nouvel, ensea-20 ble de traces orientées transversalement constitue un ' -de traces directionnelles associé à la coordonnée axiale et les traces individuelles représentent l'énergie reçue de dif- ' férentes directions souterraines. Sur la figure 5» ces différentes directions auxquelles sont lié,s les signaux des traces orientées 25 transversalement, sont représentées comme -les. secteurs 22a à 22m contenus dans un plan vertical passant par la coordonnée et perpendiculaire à l'axe d'exploration. Les ensembles de traces transversales associés aux lignes transversales de. points milieu dont les déports transversaux maximaux , par exemple.- entre les 30 points Cj.| et C^-j de la'figure 1, sont basés sur la considéra- - -t-ion de plusieurs facteurs, parmi lesquels :.( 1 ) que chaque ensetr ]jie de traces ne contienne pas de signaux réfléchis par une couci". à courbure excessive (on considère-qu'line couche à une courbure excessive lorsque les signaux sismiques réfléchis- enregistrés 35 - et traités par orientation de faisceaux ne se .prêtent pas à une addition significative en phase). - et (2) que chaque jeu transversal de traces peut contenir des signaux ayant des "• 69 44724 19 2027325 déplacements voisins , mais différents,, mais de tels signaux peuvent être distingués par l'es-techniques d'orientation de faisceaux appliquées dans la présente invention. , ' Pour déterminer par exemple .la position des zones à courbure 5 brusques des dômes .salins, il peut être utile d'utiliser des réseaux dont l'extension maximale transversalement à l'axe d'exploration est plutôt réduite, par exemple 100 mètres. Par contre, pour des strates à courbures douces, les' réseaux utilisés peuvent avoir une extension transversale des points milieu beaucoup 10 plus.grande, par exemple 900 mètres ou plus; Il est .de plus souhaitable (même dans le cas de prospection de strates à courbures douces) d'utiliser des réseaux dont l'extension latérale des points milieu est relativement faible, par exemple largement Inférieure à 100 mètres. Dans de tels cas, les avantages économiques impliqués 15 pour l'acquisition et le traitement des informations compensent . la perte de directivité des événements associés à un ou plusieurs des secteurs 22a, 22b, 22c, etc. de la figure 5. Dans de telles applications, l'espacement des détecteurs est de préférence constant, entre 15 et 150 mètres. 20 la figure 6 représente plusieurs ensembles de points milieu alignés sur des perpendiculaires à l'axe d'exploration, et indique schématiquement comment par l'orientation de. faisceau des traces associées à ces points , il est possible d'obtenir plusieurs ensembles de traces directionnelles orientées transversalement. 25 Toutes les traces directionnelles orientées transversalement de l'un quelconque- des ensembles sont associées à tin point de symétrie commun de coordonnées à I , mais chacune des traces individuelles de l'un de .ces ensembles représente une direction -. . souterraine différente. . 30 ■ Sur la figure 6, la ■ formation géologique est représentée en -coupe longitudinale et verticale pour illustrer schématiquement • comment les traces-individuelles. de 1'.un quelconque des ensembles ; orientés transversalement peuvent-être .choisies et affichées • pour indiquer la réflexion de signaux arrivant sous des angles •--55 d^azimut identiques. Sur la figure 6, -les secteurs d'orientation ...î- . 22a, ..-22a',' 22a" ,-etc. ont-été. choisis, à-partir .d'.ensembles de traces..orientées transversalement pour être-placés côte à côte 69 44724 20 2027325 sur un enregistrement permettant d'identifier la direction d'où proviennent des signaux réfléchis émergeant avec des angles d'azimut constants par rapport à un plan vertical passant par les coordonnées Xj à 5 la figure 7 illustre une forme de visualisation de traces directionnelles orientées transversalement résultant du schéma de la figure 6. Sur ce graphique," les traces directionnelles orientées transversalement ont un même déplacement transversal et sont placées côte à côte en fonction d'une position donnée 10 sur une ligne parallèle à l'axe d'exploration , c'est-à-dire une ligne passant par les points de coordonnées à X^ sur la figure 6. Toutes les traces disposées côte à côte ont le même déplacement transversal et constituent une page 17 d'un ensemble de sismogrammes de coupe comportant autant de pages que de 15 secteurs à faisceaux orientés. On forme ainsi un volume 18 comportant les enregistrements de coupe directionnels séparés représentant chacun des réseaux multidétecteurs. Les ondulations cohérentes des traces de chaque page 17 du volume 18 peuvent être visualisées en trois dimensions car elles 20 représentent des signaux reçus sous un azimut particulier par rapport à des points de coordonnées pris parallèlement à l'axe d'exploration. Il est évidement possible d'utiliser d'autres moyens de visualisation. Par exemple, chaque série de traces .directionnelles orientées transversalement associée à une 25 position axiale donnée peut être placée côte à côte sur chaque enregistrement. Les traces adjacentes mettent alors en relief les signaux dont les angles d'émergence sont différents à chaque position axiale, comme à- la figure 5. Les figures 8a et 8b représentent une application typique 30 des enregistrements de la figure 7. Comme le montre la figure 8b, on peut obtenir des traces directionnelles identifiées par les groupes de points milieu A, B et C dont les centres de symétrie sont répartis le long de la ligné 30 passant au-dessus d'une structure d'anticlinal souterrain. L'anticlinal n'est pas 35 parallèle à l'axe d'exploration,mais disposé obliquement, comme le montre les lignes 31, par rapport au plan vertical contenant l'axe d'exploration. Pour permettre l'identification de l'anticlinal, les enregistrements individuels constituant chaque 44724 21 2027325 ensemble ou groupe d'enregistrements transversaux associés aux points milieu A, B et C, sont représentés en 32, 33 et 34 sur la figure 8a. Chaque ensemble d'enregistrements 32,33 et 34 dirigé transversalement a été analysé pour faire ressortir au 5 maximum les événements de réflexion d'ondes, l'identification du même événement sur les ensembles d'enregistrements-32,33 et 34 .peut être établie en associant des signaux ayant sensiblement les mêmes positions axiales sur l'enregistrement. La figure 8a , montre les résultats d'une telle analyse des ensembles 10 32, 33 et 34. Le même événement de réflexion- peut être suivi sur ces sous-ensembles de traces directionnelles permettant _ au sismologue d'avoir une vue d''ensemble d'un grand nombre d_'enregistrements afin d'identifier des configurations continues de la formation géologique s'étendant sur une superficie 15 relativement grande. On peut tirer des conclusions quant à l'orientation et à la déclivité des strates souterraines du décalage apparent des événements indiqués sous divers angles d'émergence, . comme représenté sur les pages dé chaque ensemble de traces transversales. 20 Un spécialiste comprendra sans mal que chaque page des enregistrements transversaux représente des traces ayant un angle d'émergence identique et des positions axiales individuelles le long de la ligne 30 de la figure 8b. Cependant, chaque trace des enregistrements directionnels transversaux de la figure 8a 25 représente la combinaison de plusieurs traces de l'enregistrement sismique initial ; elle représente également l'énergie sismique reçue du sous-sol sous une direction particulière représentée par un même déplacement transversal. Le déplacement transversal est indiqué comme l'un des treize angles d'émergence-illustrés 30 à la figure 6 . Dans la pratique, la direction commune d'émergence dans laquelle sont analysées les traces, serait désignée par.un déplacement transversal commun exprimé en millisecondes. Si, au cours de 1|opération d'orientation du faisceau, on choisit treize directions différentes,comme illustré à la 35 figure 6, chaque ensemble d'enregistrements transversaux 32, 33 et 34 comporte au total treize enregistrements différents ; en outre, si le réseau de géophones du point central des 69 44724 22 2027325 groupes A, B ou C comprend vingt-quatre géophones, chacun des treize enregistrements comprendra vingt-quatre traces. Chacun des treize enregistrements représente une direction transversale ou angle d'émergence distinct des ondes aller et retour. 5 Chaque ensemble d'enregistrements transversaux 32, 33 et 34' lié aux groupes de points milieu A, B ou C de la figure 8b et au moins l'un des treize enregistrements de chaque ensemble peut être utilisé à la manière d'un profil classique de traces, pour la détermination du déplacement axial et transversal d'un 10 événement quelconque qui apparaît clairement sur les ensembles, de traces. le déplacement axial est généralement "défini comme la différence entre l'instant où le front d'ondes représentant un événement arrive à la première trace de la partie gauche de l'enregistrement et l'instant où le front d'ondes arrive 15 à la dernière trace de la partie droite du même enregistrement, la direction vraie de l'angle d'azimut d'arrivée est fixé par la détermination des composantes transversales et axiales du déplacement d'où l'on déduit, la direction réelle d'émergence du signal. Par exemple, on peut localiser de manière s"ôre un évé-20 ..nement sur l'un des enregistrements transversaux de chaque ensemble 32, 33 et 34 par comparaison avec les douze autres enregistrements de cet ensemble qui représentent le mieux l'événement considéré. Par exemple, sur la figure 8a, l'événement des traces associées aux secteurs (i) , (g) et (e) a été choisi car il est 25 le plus distinct. Ceci peut être effectué à l'aide d'un appareil semblable à celui qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.149.302 ou par examen visuel, lorsque l'on a trouvé l'enregistrement transversal sur lequel cet événement est le plus visible, on dispose du même coup du déplacement trans-' 30 versai car chaque enregistrement individuel de l'ensemble correspond à un déplacement transversal particulier. Si nécessaire, on peut en outre interpoler les déplacements entre les déplacements notés initialement sur 1'ensemble d'enregistrements. Après détermination du déplacement transversal, le 35 déplacement axial peut être déterminé visuellement. Il est évident que parmi toutes les traces orientées transversalement, qui constituent chaque enregistrement de chaque ensemble 32, 33 69 44724 23, 2027325 et 34, un enregistrement' indique plus clairement que les autres -"un événement donné (ce qui, comme on l'a vu précédemment, définit le déplacement latéral de cet événement). Un tel enregistrement fournit également les meilleures traces pour la 5 détermination du déplacement axial de l1 événement. Pour ceci, il suffit de mesurer la différence de temps d'arrivée- de l'événement choisi entre les traces de droite et de gauche de l'enregistrement correspondant. Le tableau I.annexé à la fin de la présente description 10 indiqué la façon dont les traces corrigées de la figure 1 sont combinées. Ces traces ont été préalablement obtenues aux postes de géophones g^, g2, etc, de la figure 1, par un tir séquentiel des sources sismiques situées aux points S^ , S2, etc. La ligne du haut du tableau indique les positions des lignes 15 transversales de points milieu qui sont associées aux traces. L'échelle de gauche indique les coordonnées axiales des traces de position de façon à permettre l'identification des positi-tions particulières des traces lé long des rangées parallèles à l'axe d'exploration. Les traces corrigées de chaque colonne 20 verticale 0L^ , CL2...CL^8 sont identifiées par une désignation particulière de la source et du géophone produisant la trace. On comprendra que les six traces corrigées combinées le long •de chaque ligne transversaleCL^, CL^2...CL2^ concernent l'énergie produite par les sources , S2 concernent l'énergie produite par les sources S'^, S'2...Stg, alignées le long de la ligne oblique 14 de la figure 1 et 30 reçue -par les géophones g^ à g^g. Entre les lignes CL^^ et CL^^, les colonnes de traces corrigées sont des combinaisons des arrangements mentionnés ci-dessus. Par exemple, les traces de position alignées sur la ligne transversale CL2g , concernent l'énergie produite par les sources S', S'2 et 'Sy, et reçue par les géophones g^ , g^ et . ainsi que l'énergie produite par les sources S^ , S^ et Sg et reçue par les géophones g2^, é>2i e"k &jg* La figure 9 représente l'équipement d'enregistrement 69 44724 24 2027325 et de reproduction utilisé pour la sélection et le traitement des traces selon la présente invention. Dans la description qui suit, le fonctionnement de l'équipement de la figure 9 ressort clairement des explications précédentes. 5 Comme représenté, le système d'enregistrement et de reproduction magnétique comprend sept tambours 41—4T montés sur un arbre commun 48. Chaque tambour est entraîné autour de l'arbre 48 à une vitesse uniforme par -un moteur 49. Des bandes magnétiques séparées constituant les traces de position. cor-10 rigées associées à l'énergie sismique reçue par les postes de géophonesg^ , g2... g2^ lorsque l'on tire successivement les sources sismiques , S2...Sg de la figure 1, sont placées sur les tambours de reproduction 41 à 46. Plusieurs bandes de transfert sont placées sur le tambour de réenregistrement 47» 1 5 Plus précisément les bandes magnétiques des tambours de reproduction 41 à 46 sont tout d'abord alignées par rapport à une référence de temps commune, tin compteur à cinq canaux 50 échantillonne le. canal d'intervallesde temps de chaque bande magnétique des tambours 41, 42, 43, 45 et 46. 20 Par comparaison avec les intervalles de temps du canal de référence de la bande magnétique portée par le tambour 44, les canaux du compteur donnent des indications de différences de temps. En réglant des boutons 51, chaque tambour peut être décalé différentiellement par rapport à l'arbre 48 pour aligner 25 son propre canal d'intervalle de temps. Généralement, l'alignement doit se faire à moins d'une milliseconde de la référence de temps. Après que les canaux d'intervalle de temps des bandes magnétiques aient été alignés, les traces enregistrées magnétiquement 30 sur chaque bande peuvent être échantillonnées par les têtes de reproduction 52 à 57. Des signaux électriques représentant les diverses traces magnétiques sont transférés à un panneau répartiteur 60 par l'intermédiaire de câbler conducteurs 61. Dans le panneau répartiteur 60, les divers canaux sont réarrangés 35 en fonction des techniques décrites précédemment pour regrouper les traces et les associer aux lignes transversales de points milieu perpendiculaires à l'axe d'exploration (par exemple 44724 25 2027325 regroupées en fonction du tableau I -donné en annexe), puis' retransmises à un-g eu de têtes d''enregistrement 58 associé à plusieurs bandés magnétiques enroulées autour du tambour d'enregistrement 47. Des amplificateurs multicanaux 59 ampli-5 fient suffisamment les signaux électriques des canaux pour que les' traces des tambours 41 à 46 puissent être réenregistrées sur les différentes bandes magnétiques entourant le tambour d'enregistrement 47. ' Dans une forme de la présente invention, vingt-quatre 10 bandes d'enregistrement sont enroulées autour du tabour 47. Chaqfue bande placée "sur les tambours de reproduction 41 à 46 contient également vingt-quatre traces séparées lues par un nombre identique de têtes de reproduction . Devant chaque bande -du tambour 47 sont disposées six têtes d'enregistrement 15 faisant partie du jeu de tête 58, ces six têtes étant reliées à travers le panneau répartiteur 60 aux têtes de reproduction 52 à 57 adjacentes aux tambours 41 à 46. Sur le tambour d'enregistrement 47 »' chaque bande reçoit donc un enregistrement à six traces regroupées selon le tableau de combinaisons donné 20 en annexe. Pour obtenir des traces directionnelles à faisceaux orienté (après qu'elles aient- été regroupées selon le tableau I), les différentes étapes du traitement opéré par l'équipement de la figure' 9 sont en majorité répétées, 25 ' Les vingt-quatre bandes' d'enregistrements régroupés dont chacune est associée à une ligne transversale.de points milieu, sont tout d'abord démontées du tambour d'enregistrement 47, puis les, tambours d'enregistrement et de reproduction 42 à 47 (ainsi que l'équipement associé) doivent être modifiés : 30 (1) Le nombre de tambours de reproduction est porté de six (comme représenté sur la figure 9) à vingt-quatre , en supposant que vingt-quatre enregistrements regroupés aient été produits conformément au processus précédent ; (2) chacun des vingt-quatre tambours de reproduction modifiés est également équipé d'une 35. tête de reproduction modifiée permettant d'obtenir une addition des six traces par' tour de chacun des tambours de reproduction modifiés ; et (3) chaque tête de reproduction modifiée comporte 69 44724 26 2027325 également -un mécanisme de rotation (non.représenté) permettant de la faire tourner autour d'un axe commun perpendiculaire à la surface de chaque tambour modifié. Cet axe A est représenté en traits mixtes sur la figure 9. Après remontage des tambours 5 et des têtes sur leurs supports, les têtes de reproduction modifiées sont connectées mécaniquement à un mécanisme d'indexation 62. Il est évident que ce mécanisme permet de faire pivoter à l'unisson les têtes modifiées autour des axes A jusqu'à un angle commun d'orientation au cours de la rotation 10 des tambours de reproduction . Après un tour des tambours modifiés, les têtes de reproduction modifiées sont orientées selon un autre angle et le processus se répète pour mettre en relief les signaux selon une série d'angles d'orientation prédéterminés. Les signaux électriques lus par les têtes modifiées 15 sont ajoutés selon les angles d'orientation prédéterminés en travers de chaque enregistrement puis transmis par les mêmes câbles conducteurs 61 et le panneau répartiteur 60 au tambour d'enregistrement 47 sur lequel circule une série de bandes magnétiques. Dans le panneau répartiteur 60, les divers canaux 20 sont réarrangés comme décrit précédemment pour constituer des sous-ensembles de traces directionnelles orientées transversalement mettant en relief les signaux électriques sous certains angles d'orientation et par rapport à une série particulière d'angles et de coordonnées, comme décrit précédemment. 25 De plus, étant donné que les traces regroupées sont associées à des couples source-géophone dont les longueurs horizontales sont sensiblement différentes, on obtient une suppression des signaux à réflexions multiples liés aux signaux primaires, comme décrit précédemment. 30 Les paragraphes qui précèdent illustrent la présente invention dans le cas d'un appareil analogique. ;0n comprendra cependant que-l'équipement décrit n'est qu'illustrâtif des principes de l'invention et que l'on pourra y apporter différentes modifications sans sortir de son cadre. On peut par exemple, 35 utiliser un "ordinateur numérique qui a l'avantage d'assurer les., mêmes traitements à une vitesse considérable et, en fait, 11 ordinateur numérique constitue la solution la plus efficace. 69 44724 27 2027325 Les techniques d'acquisition sur le terrain utilisant les réseaux de sources et de géophones de la figure 1 peuvent être modifiées pour simuler les techniques classiques d'acquisition par translation. Comme on l'a vu précédemment, ces tech-5 niques d'acquisition par translation fournissent une série d'enregistrements à partir d'une source et d'une position du réseau /détecteurs,puis une seconde série d'enregistrements à partir d'une source avancée d'une certaine distance et de détecteurs avancés d'une même.distance. En déplaçant la source 10 le réseau détecteur de distances axiales équivalentes, il est possible d'obtenir des traces qui couvrent de nombreuses fois des points à profondeur commune. Dans la forme décrite de la présente invention, les enregistrements se font en déplaçant une source sismique successivement d'un point à l'autre, 15 le long des lignes obliques 13 et 14 de la figure 1, en avançant simultanément le réseau de détecteur sur dès distances équivalant à l'espacement axial des sources. Dans ce mode d'application, le pupitre de commutation 17 de la figure 2 doit être modifié pour permettre de connecter successivement les géophones appro-20 priés du réseau, en vue de simuler un déplacement effectif de- ces géophones d'un poste à l'autre par pas égaux aux avances axiales des sources, d'un point source au suivant. On a vu précédemment que dans le cas du réseau de la figure 1 l'espacement axial des sources adjacentes , S2, etc. 25 était égal à deux fois l'espacement axial des postes de géophones adjacents g^ , g^, efc. Si les_traces d'opposition sont obtenues par tir séquentiel des sources situées aux points S^, S2, S^, etc., en faisant avancer successivement le réseau de géophones de distance équivalente à l'intervalle séparant deux postes 30 de .géophones, l'établissement des poihtgéiilieu associés aux traces de position résultantes sera moins rapide que décrit précédemment. A cet égard, on a découvert que l'établissement des points milieu ntest pas celui représenté à la figure 1, mais plutôt celui des points milieu C^, C2^, C53* C79* ^105 35 C^-j reliés par la ligne discontinue 9 sur la figure 1 qui marque la limite gauche de la grille. En conséquence, il faut attendre que toutes les traces de position associées au^oints milieu de la ligne transversale CI^ ait été enregistrées pour obtenir 69 44724 28 2027325 les six traces par ensemble de points milieu alignés transversalement . La figure 10 représente en plan les distances horizontales de chaque couple géophone-détecteur relatif à chaque trace . 5 de position produite par un tir des charges avec translation des géophones en fonction de la position des points milieu transversaux. Sur la figure 10, l'échelle horizontale représente les traces alignées transversalement de la figure 1, modifiées par l'emploi de la technique d'acquisition par translation, 10 et l'échelle verticale indique les distances géophone-source des traces de position enregistrées. On voit que l'espacement horizontal maximal des couples source-détecteur des traces est approximativement constant lorsque l'on se déplace de la gauche vers la droite et sa valeur est d'environ 1440 mètres 15 pour le réseau de la figure 1. L'espacement horizontal mini mal, après avoir atteint un minimum d'environ 60 mètres pour la ligne transversale OL^^, augmente pour les lignes CLgj- et suivantes. On notera également que pour la ligne un en semble complet de six traces de position est aligné transver-20 salement et peut être combiné et orienté à l'aide de l'équipement de la figure 9, comme on l'a vu précédemment. Il est à noter que le facteur d'espacement par incrément, Dmax-Dmin, atteint un maximum de 1320 mètres pour CL2^ et un minimum de 900 mètres pour CL^, Bmax étant défini comme l'espacement horizontal 25 maximal d'un couple source-détecteur pour une ligne transversale déterminée de points milieu du diagramme de la figure 10, et "Dmin"' étant défini comme l'espacement horizontal minimal d'un autre couple source-détecteur de la même ligne de points milieu. 30 Comme on l'a vu précédemment, chaque ensemble trans versal de traces de position peut être enregistré en utilisant un canal d'enregistrement différent» Dans certains cas, il peut être souhaitable que les traces individuelles associées à chaque ensemble transversal de points milieu soit enregistrées 35 sur le même canal de l'enregistreur. Bien que chacune des traces de position nécessite des corrections différentes de déplacement, l'addition peut s'effectuer sans transposition 69 44724 29 2027325 du canal. Dans cette forme de l'invention, les traces de position sont enregistrées en utilisant les techniques de translation précédemment décrites, mais modifiées en faisant avancer la 5 . source d'un point à l'autre, en sens inverse du processus décrit. Dans cette forme de l'invention, la source d'énergie sismique est placée tout d'abord au point le plus éloigné de l'axe d'exploration, c'est-à-dire au point Sg de la ligne oblique 13» puis la charge est tirée et l'on avance ensuite 10 ' le réseau détecteur comme décrit précédemment (c'est-à- dire d'une distance équivalant à l'intervalle de deux postes de gépphones) alors que la source est déplacée, en sens inverse vers le point source 3^. Par.ce système, l'établissement des traces de position associées aux ensembles transversaux de 15 points milieu est relativement brusque, commençant initialement à la ligne transversale , cctime l'indiquent les. flèches. 10 sur la figure 1. De plus, on comprendra que les traces de position correspondant aux points' de la ligne transversale CL.j ^ peuvent être enregistrées sur le même canal, car, dans 20 chaque cas, les traces associées à la ligne sont enregistrées par le même géophone, au moins pour chaque séquence de six tirs. La figure 11 indique l'espacement horizontal source-géophone des traces de position produit par la technique de translation inverse décrite précédemment. Comme - représenté, 25 les espacements horizontaux sont portés sur l'échelle verticale alors que l'échelle horizontale indique les numéros des lignes transversales de pointgfailieu. L'échelle supérieure indique le numéro du canal d'un enregistreur à 24 canaux. Les traces enregistrées par séquence de six tirs de charge 30 sont associées aux ensembles transversaux de pointgéiilieu qui ont le même numéro de canal. Le facteur d'espacement par incrément (Dmax-Dmin) de chaque couple source-géophone conserve une valeur maximale d'environ 1260 mètres pour les traces de position enregistrées sur les canaux 2 à 15 de l'enregistreur. 35 Les traces de position relatives auj?feanaux 16 à 24 ont cependant un espacement horizontal, source-géophone dont la valeur d'incrément, tombe à un minimum de 660 mètres au canal 24. 69 44724 30 2027325 Etant donné que le front d'onde trimensionnel _ est émis dans toutes les directions par chaque source sismique provient d'un point qui est toujours déporté dans le même sens par rapport au poste de géophone, la procédure d'-acquisition 5 représentée à la figure 1 fournit des traces de position donnant l'impression de recevoir l'énergie sismique toujours du même côté de l'axe d'exploration, cette procédure étant fréquemment appelée "acquisition unilatérale". Dans certains cas, il est cependant souhaitable de 10 placer des sources de part et d'autre- des postes de .géophones, de manière à obtenir des traces de position des deux côtés de l'axe d'exploration. Pour ceci, l'énergie émise des points source arrivent au géophone avec une première orientation puis une seconde orientation par rapport à l'axe d'exploration, 15 de sorte que cette procédure est généralement appelée "acquisition bilatérale". Les figures 12 et 13 illustrent deux types de réseaux de géophones et de sources permettant 1'acquisition bilatérale des traces de position. 20 Sur la figure 12 les géophones sont régulièrement répar tis le long de l'axe d'exploration 65, alors que les points source§ A, B, C, D, E, E, A', B', C',D', E' et F' sont disposés sur deux lignes obliques 66 et 67 qui coupent l'axe d'exploration sous un même angle P, de préférence égal à environ 26,5°• 25 Dans cette disposition, les points A, B, 0, A', B',. C' sont situés d'un côté de l'axe d'exploration, .'alors que, les points D, E, F, D', E', F' sont situés de l'autre côté»_ . L'espacement des géophones est porté sur. 1!échelle inférieure de la figure ainsi que leur numérotation et, comme 30 on le voit, cet espacement est constant d'un poste à l'autre. Sur la partie gauche de la figure, est indiqué l'espacement oblique des sources qui est également constant d'un.point à l'autre. Les numéros des points milieux sont indiqués en haut de la figure en se référant aux désignations des ligies trans-35 versales CL^, CL^ et CL^Comme on peut le voir, l'espacement axial des lignes de points milieu est constant et égal à la moitié de la distance séparant deux postes de géophones adjacents. BÂD ORIGINAL -■ Tf~- 69 44724 31 2027325 Chaque point source des lignes obliques 66 et 67 3&n même espacement constant dont la composante transversale est approximativement égale, d'une part à la valeur de l'intervalle séparant deux postes détecteurs adjacents le long de l'axe d'exploration, 5 et d'autre part à la moitié de la composante axiale de l'invervalle d'espacement oblique des points sources. Les derniers points sources des lignes 66 et 67, c'est-à-dire les points A et F sur la ligne 66 et A' et F' -sur la ligne 67 sont à égale distance de l'axe d'exploration. La grille de pointg&ilieu de tous les 10 -couples possibles source-détecteur est donc centrée sur l'axe d'exploration. Une série d'enregistrements est obtenue en connectant successivement les géophones situés aux points g^ à g^g à un enregistreur 16 par l'intermédiaire du pupitre de commutation 15 17 de la figure 2, et en tirant successivement les sources sismiques placées aux points indiqués. Le fonctionnement de la console de commutation est coordonné avec l'emplacement du poste de géophonegfet de la source utilisée pour permettre, comme on l'a vu précédemment, l'acquisition des traces de position 20 par translation. D'une manière générale, la procédure se déroule de la gauche vers la droite sur la figure 12. Initialement, les géophones des postes, g^ à g2^ so t branchés sur l'enregistreur 16 et, lorsque la charge située au point source £ est tirée, on obtient un enregistrement de 24 traces. Chaque trace de 25 position est identitiée par un point milieu particulier situé à mi-chemin entre le point source A et l'un des postes de géophones g1 à g24» On utilise ensuite le pupitre de commutation pour connecter les géophones des postes g^ à g2g à l'enregistreur de façon à simuler sur l'axe d'exploration une avance du réseau 30 de géophones sur une distance égale à l'espacement axial de la dernière source tirée (source A) et de la source suivante, de l'alignement oblique (source 5). La source B a un déport transversal par rapport à l'axe d'exploration qui est différent de celui de la source A, de sorte que le tir de sa charge 35 produira un ensemble de traceg&^osition identifiées par des points milieu sensiblement parallèles à l'axe d'exploration, mais dé caléegfear rapport à la première ligne de points milieu. J/V- 69 44724 32 2027325 Il y a cependant un nombre important de traces de.position qui sont associées aux points milieu alignés transversalement avec la première ligne. Le processus est ensuite répété pour les autres pointg&es lignes 66-et 67.Lorsque la géométrie des 5 points sources et des postes de géophones est celle représentée à la figure 12, on voit d'après la ligne transversale CL^^ de points milieu que les espacements axiaux et transversaux des points milieu adjacents sont égaux entre eux. On voit également que les points milieu de la ligne concernent 10 des couples particuliers de points sources et de postes de géophones et que ceux-ci ont un facteur d'espacement horizontal relativement important. Pour mettre ceci en évidence, on peut comparer les longueurs des lignes discontinues reliant les couples point source A-poste de géophones g^ et- point source D-15 poste de géophones g^. La figure 13 représente un réseau de géophone également - aligné sur l'axe d'observation et dont l'espacement est constant d'un poste à l'autre, comme indiqué sur l'échelle du bas de la figure. La géométrie du réseau de la figure 13 diffère de celle 20 du réseau de la figure 12 par le fait que chaque groupe de six points sources adjacents est disposé sur deux lignes obliques divergeant à partir de l'axé d'exploration dans le sens de l'exploration. Par exemple, six points sources adjacents équidistants G-, H, I, J, K et L sont situés sur deux lignes 25 obliques 68 et 69. De même, les six points de sources adjacents G', H', I', J', K' et L' sont régulièrement répartis le long des lignes obliques 70 et 71« L'échelle de droite de la figure indique l'espacement oblique des points sources qui est constant d'un point à l'autre. 30 Toutes les lignes obliques 68-71 peuvent être prolongées jusqu'à couper l'axe d'exploration d'un même angle B,(de préférence environ 26,5°). Les lignes 68 et 70 ont cependant une pente positive par rapport à l'axe d'exploration orientée dans le sens de la flèche 73 alors que les lignes 69 et 71 ont des 35 pentes négatives. On notera que les lignes dont la pente est de même sens sont du même côté de l'axe d'exploration. lies intersections des lignes adjacentes des lignes 68-69 et des ^lignes 70 et 7l avec l'axe d'exploration sont équidistantes. Encons- 69 44724 33 2027325 quence, on peut dire que le milieu du segment joignant oha^pie ensemble de points d'intersection de lignes ayant, la même pente, par exemple les lignes 68 et 70, coïncide avec le point d'intersection d'une ligne adjacente mais de pente inverse, 5 par exemple la ligne 69» avec l'axe d'exploration. Pour réaliser une grille de points milieu dont la densité est sensiblement uniforme, les points sources de n'importe quelle ligne oblique ont une composante transversale approximativement égale à*tme pârt à . la valeur de l'intervalle d'espacement de deux 10* postes de détecteurs adjacents,et d'autre part,à la moitié de sa composante axiale prise parallèlement à l'axe d'exploration. Lés points sources extrêmes de lignes adjacentes, par exemple les points I et L des lignes 68 et 69 sont donc à égale distance de l'axe d'exploration. La grille de points 15 milieu de tous les couples possibles sources-détecteurs est ainsi centrée sur l'axe d'exploration. L'espacement et l'alignement transversal des points milieu est indiqué par l'échelle du haut de la figure 13. Lorsque la géométrie du réseau est telle qu'indiqué sur la 20 figure 13, on voit sur les points milieu alignés sur la ligne transversale CL21, que les espacements axiaux et transversaux des points milieu sont égaux à environ la moitié de la distance entre deux postes de géophones adjacents. De plus, chaque ensemble de points milieu, dont l'un est représenté sur la 25 ligne CL^, a un facteur d'espacement horizontal important. Ceci peut être mis en évidence en comparant.les longueurs des lignes discontinues reliant le point source J et le poste de géophone Gg^et le point source L et le poste de géophone g11. 30 L'exploitation de cette disposition sera décrite dans le cas de la technique d'acquisitioi^ar translation. La translation se fait de la droite vers la gauche sur l'exemple de la figure 13. Initialement, les géophones des postes g^ à g^ sont réliés à l'enregistreur 16 de la figure 2 par l'intermé- . 35 diaire du pupitre de commutation 17. On effectue un enregistrement de l'énergie reçue par ces postes sous l'effet du tir de la charge située au point G. Un second enregistrement est effectué avec les géophones des postes g^ à g2g et la source 69 44724 34 2027325 sismique située au point H qui est plus éloigné latéralement de l'axe d'exploration que le point G. Comme on l'a vu précédemment, l'acquisition des informations s'effectue comme si l'on avait avancé le réseuu de géophones entre chaque enregis-5 trement d'une distance égale à l'espacement axial de deux sources adjacentes. De cette manière, les traces de position obtenues peuvent au moins être groupées par ensemble transversaux de points milieu alignés sur une perpendiculaire à l'axe d'exploration. Lorsque la géométrie du réseau sources-géophones -10 est celle représentée à la figure 13,. les espacements transversaux et axiaix des points milieu adjacents sont égaux. Le traitement des traces obtenues à l'aide des réseaux sources-géophones des figures 12 et 13 est conforme aux enseignements de la présente invention. Après application de la 15 correction de déplacement normal et de la correction statique, les traces peuvent être réarrangées en groupes permettant d'associer celles dont les points milieu sont alignés perpendiculairement à l'axe d'exploration. Sur les figures 12 et 13, le schéma de regroupement des traces est donné respectivement pour 20 les ensembles de points milieu qui sont alignés sur les perpendiculaires QL^ et CLg^ . Les traces réarrangées sont ensuite orientées, comme on l'a vu précédemment, à l'aide de 1'équipement de * traitement de la figure 9. Le tableau II ci-après donne la valeur du facteur d'es-25 pacement horizontal par incrément (Dmax-Dmin) en fonction de la position du point milieu pour les réseaux sources-géophones des figures 12 et 13. Le facteur Dmax-Dmin constitue l'entrée de gauche de la table dont les colonnes verticales sont numérotées d'après la position axiale des ensembles de points 30 mi lieu. On a découvert que le facteuçd'espacement horizontal (Dmax-Dmin)/de tous les couples-sources géophones de la disposition de la figure 12 varie d'un maximum égal à 1260 mètres pour 0L2g et CL^q à un minimum de 810 mètres pour OL^ et 35 CL^, alors que le même facteur pour les couples sources-géophones arrangés comme la figure 13 varie d'un ma-srimiim d'environ 1080 mètres pour CLn., CLoir, CL,,- et CL,,, à un 24' 25' - 36 37 minimum d'environ 840 mètres pour CL0„, CL,,, CL-^ et CL,,. 27' 31' 39 43 69 44724 35 2027325 Il va de soi que l'invention a dété décrite ci-dessus à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra j apporter toute variante sans sortir de son cadre. TABLEAU I 1 2 3 4 5 e 7 C~j 10 1t 12 13 14 15 1G 17 1C3 10 20 21 22 23 24 iiaagées de points milieu 1 SI G1 SI G2 S1 G3 S1 G 4 SI G5 SI G 3 SI G7 SI Ga S1 G9 si G10 SI G11 SI G12 "SI G13 SI G14 SI G15 S1 G16 SI G17 SI G18 SI G19 SI G2 0 S1 G21 SI G22 S1 G23 S1 G24 2 S2 G 1 S2 G2 S 2 G3 S2 C-4 S2 G5 S2 GG S2 G 7 S2 G 6 S2 G9 S2 G10 S2 G11 S2 G12 S2 G13 S2 G14 S2 G15 52 G16 S2 G17 S2 G18 S 2 G19 S2 G20 SZ G21 S2 G22 3 S3 G1 S3 G2 S3 G3 S3 G4 S3 G5 S3 G6 S3 G7 S 3 G0 S3 G 9 53 G10 S3 G11 S3 G12 S3 G13 S3 G14 S3 G15 S3 G16 S3 G17 S3 G18 S3 G19 S3 G20 4' S 4 G1 S 4 G2 S4 G 3 SA G4 S 4 G5 SA G S S4 G7 S 4 GG S4 G 9 S 4 G10 S 4 G11 S4 G12 S 4 G13 S4 G14 S4 G15 S4 G16 S4 G1 7 S4 G18 5 S5 G1 S5 G2 S5 G3 S5 G4 S5 G 5 S5 GS S5 G7 S5 G3 S5 G9 S5 G10 S5 G11 S5 G12 S5 G13 S5 GI4 S5 G15 S5 G1 G 6 S6 G1 S6 G2 S6 G3 S6 G4 S6 G5 S6 G6 S6 G7 S6 G8, SG G9 S 6 G10 S 6 G11 S6 G12 S 6 G1 3 SG G14 Numéro des lignes transversales ds points". milieu 25 2G 27 20 29 30 31 32 OO 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 4 5 40 47 4 8 g m 1 o 0) TJ ► ta 0) •■CD ttû 4 1 Si' GI3 Si' G14 Si' G15 Si' Gie S1* G17 Si' Gie Si' G19 Si' G20 Sï' G21 Si' G22 Si' G23 Si' G24 si' G25 Si' G26 Si' G27 1 S1 G2S I SI G29 1 SI G30 1 SI G31 1 SI G32 1 SI G33 1 S1 G34 Si' G35 I S1 G3G 2 3 SZ G23 S3 G21. 52 G24, 53 G22 S2* G13 JWWW» S3 G23 S21 G14 S3 G24 S2' GI5 S 2* GÎ6 S 2* G17 S 2* G18 S 2* G19 Sz! G20 " S2* G21 S2' G22 S2' G23 S 2* G24 s 2' G25 S 2* G26 S2* G27 S2' G2G S2* G29 S2' G30 S2* G31 s z' G32 1 S2 G33 1 S 2 G34 S31 G13 S 3* G14 1 S3 G15 1 S3 G16 s 3' G17 1 S3 G13 1 S3 G19 1 S 3 G20 S 3 G21 S 3 G22 1 S3 G23 1 S3 G24 1 S3 G25 S 3 G26 1 S3 G27 1 S 3 G26 1 S3 G29 1 S 3 G30 1 S 3 G 31 1 S 3 G32 4 S 4 G1 9 S4 G20 S4 G21 S 4 G22 S4 G23 S4 G24 S 4' G13 S 4* G14 S 4' G15 S 4* G16 s 4' G17 S 4' G18 S 4' G19 S 4* G20 S 4* G21 S4* G22 S 4* G23 S4' G24 S 4* G25 S 4' G26 S 4* G27 S4 G26 S 4 G29 S 4* G30 5 S5 G17 S5 G18 S5 G19 S 5 G20 S5 G21 S5 G22 S5 G23 S5 G24j S5* G13 S 5' G14 S5* G15 S 5' G16 S 5' G17 S 5' G1S S 5* G19 ss' G20 s s' G21 s 5' G22 S 5* G23 S 5* G24 S5 G25 S 5* G2G S 5 G27 ss' G28 6 S6 G15 se G16 S6 G17 S6 G18 SG G19 S6 G20 S6 G21 S6 G22 56 G23 S6 G24 S 6 G13 ( S 0 G14 S 6' G15 Il I SG J S6 Cl 6 jG17 se' G13 S G' G19 S6* G20 se' G21 S6* G22 se' G23 se' G24 s s' G25 S 6 G26 O" >o -fc» ■C* ■^1 N5 -fc* 69 44724 37 TABLEAU II 2027325 Facteur d'espacement Facteur d'espacement Alignements transhorizontal Dmax-Dmin horizontal Dmax-Dmin versaux de points en m., (figure 12) en m (figure 13) milieu 1110 930 21 960 900 22 960 930 23 1110 1080 24 1110 - 1080 25 1080 900 26 1110 840 27 1200 .990 28 1260 990 29 1110 900 30 960 84.0 31 960 930 32 960 930 33 810 900" 34 810 . 900 35 930 .1080 36 930 1080 37 930 900 38 1110 840 39 1260 - 960 • 40 1200 960- 41 1110* 900 42 1080 840 43 1110' ' 930 44 69 44724 38 LEGENDE D1SIE35IS3 2027325 Figures 1-12-13 1T . Numéros des lignes transversales de points milieu PG ^ Numéros des postes de géophones ES Espacement des sources (m) EG . Espacement des géophones 2 Y Vers détecteurs.- 3 DH Distance horizontale. source-géophone (m) ' Bî . Numéros des points milieu alignés transversalement 4 D Déplacement DS Distance source vers géophone 7-8a S Secteur 10 DH Distances horizontales source-géophone (m) LI Numéros deslignes transversales de points milieu 11 EH Espacement horizontal source—géophone (m) 1T Numéros des lignes transversales de points milieu C Numéros des canaux 69 44724 35 2027325 KETBNIHOATIOHS 1. Procédé destiné à améliorer simultanément les rapports réflexion primaire sur réflexion multiple de signaux contenant des informations sismiques obtenues par une technique classique cL@£3 5 d'acquisition et de"traitement j informations sismiques à rapport signal sur bruit élevé, orientées transversalement pour-déterminer la configuration tridimensionnelle des strates d'une formation géologique, ledit procédé étant caractérisé, en ce qu'il consiste à produire un enregistrement de signaux sismiques à partir de 10 discontinuités sismiquesde ladite formation géologique, lesdits signaux comprenant des réflexions multiples, en utilisant un réseau de sources sismiques et de détecteurs sismiques disposé de-manière que les milieux de tous les couples possibles source-détecteur forment une grille bidimensionnelle de points milieu 15 le long de l'axe d'exploration, ledit réseau de sources et de détecteurs étant disposé par rapport à l'axe d'exploration de. manière que plusieurs sources se trouvent soit sur. l,U3B.e des lignes sensiblement parallèles à l'axe d'exploration soit sur une série de lignes obliques coupant l'axe 20 d'exploration sous un angle constant, une série de postes de détecteurs étant alignée sur l'autre des deux dispositions mentionnées ci-dessus, 'les signaux enregistres étant constitués pâr là sortie de's détecteurs sismiques $ à corriger statiquement et dynamiquement lesdits signaux enregistrés 25 à l'aide de la grille bidimensionnelle de points milieu de façon à obtenir line série de traces corrigées contenant des ensembles transversaux de traces associés à des alignements de .poists milieu de ladite grille perpendiculaires à l'axe d'exploraticm, an. moins une trace de chaque ensemble transversal de traces étant produit 30 par un couple source-détecteur ayant une longueur horizontale sensiblement différente de celle d'au moins.un autre couple source-détecteur lié à d'autres traces de l'ensemble de traces transversales; puis à orienter chaque ensemble de traces transversales pour produire un sous-ensemble de traces dirigé" transversalement 35 dont les rapports signal sur bruit sont améliorés en vu.ç de ' déterminer la configuration tridimensionnelle des strates de :ladite formation géologique, les signaux à réflexions multiples 69 44724 40 2027325 de chacun des ensembles de traces transversales étant sensiblement atténués par l'orientation de ces dernières. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des lignes transversales de points milieu associées 5 . à un ensemble transversal de traces a une longueur transversale maximale suffisamment importante pour permettre le traitement des ensembles de traces transversales par les techniques d'orientation de faisceaux,de façon à obtenir des sous-ensembles liés statistiquement de traces directionnelles transversales orientées 10 transversalement. - - 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur transversale maximale de chacune desdites lignes transversales de points milieu est inférieure à 900 mètres. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que 15 la longueur transversale maximale desdites lignes transversales de points milieu est inférieure à 90 mètres. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réseau de sources et de détecteurs est disposé de manière que la grille de points milieu de tous les couples possibles 20 source-détecteur soit formée de points équidistants ddnt la densité est uniforme. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les séries de sources sismiques sont alignées avec les séries de lignes obliques coupant l'axe d'exploration, et en ce que les 25 postes de détecteurs sont sur une ligne qui coïncide avec l'axe d'exploration. 7- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa première phase consiste à placer un certain nombre de détecteurs alignés le long de l'axe d'exploration et à disposer une source 30 sismique en un premier point situé à une distance perpendiculaire déterminée de l'axe d1 exploration, de manière que les milieux des couples détâcteur-source soient alignés sur une parallèle à l'axe d'exploration, lesdits détecteurs étant espacés d'un pas sensiblement constant compris entre environ 15 et 150 mètres, à provoquer 35 une perturbation sismique à l'aide de ladite source, à enregistrer les signaux de sortie engendrés dans chaque détecteur par ladite perturbation, à placer le long d'une première ligne 44724 41 2027325 oblique passant par la dernière source utilisée une autre source sismique en un point plus avancé dans le sens de l'axe d'exploration que le,point source utilisé, à avancer la série de détecteurs le long de l'axe d'exploration d'une distance égale à l'espacement 5 axial de ladite source utilisée et de.ladite autre source, cette dernière étant à une distance perpendiculaire de l'axe 'd'explora- . tion différente de celle de la dernière source utilisée pour produire une autre ligne de points milieu de tous les couples source-détecteur qui soit sensiblement parallèle à l'axe d'exploration 10 et décalée par rapport à ladite première ligne de points milieu, mais comportant un nombre important de points milieu alignés transversalement avec les points milieu de ladite première ligne de façon à définir des alignements transversaux de points milieu sensiblement perpendiculaires à l'axe d'exploration, à produire 15 une perturbation sismique à l'aide de ladite autre source, puis à enregistrer en sortie de chaque détecteur les signaux engendrés par ladite perturbation. 8«.Erocédé selon la revendication 7» caractérisé en ce qu'il consiste à disposer successivement de nouvelles sources sismiques 20 sur ladite première ligne oblique, à produire des perturbations sismiques et à enregistrer en sortie de chaque détecteur les signaux engendrés par lesdites perturbations jusqu'à ce que le dernier point source utilisé sur ladite première ligne oblique soit à une distance perpendiculaire maximale de l'axe d'exploration, de 25 façon à produire d'autres points milieu dans l'alignement desdites lignes transversales sensiblement perpendiculaires à l'axe d'exploration, au moins l'un des points milieu de chaque alignement transversal étant associé à un couple source-détecteur dont l'espacement, horizontal est sensiblement différent de celui d'au moins 30 un autre couple source-détecteur du même alignement transversal. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à disposer sur. une deuxième ligne oblique coupant l'axe d'exploration sous un même angle que la première ligne oblique, une autre source sismique en un point avancé dans 35 le sens de l'exploration d'une distance égale à l'espacement axial de ladite série de détecteurs à partir du dernier point source utilisé, puis à avancer la série de détecteurs le long 69 44724 42 2027325 de l'axe d'exploration sur une distance égale à 1.'espacement axial du dernier point source utilisé et de- l'autre point source, ce dernier étant déporté latéralement par rapport -à l'axe utilic d'exploration d'une distance moindre que le dernier pai&t source/ 5 de façon à constituer une nouvelle ligne de points milieu des couples détecteur-source sensiblement parallèle à l'axe d'exploration, à produire une perturbation sismique à l'aide de ladite autre source et,enfin,à enregistrer en sortie de chaque détecteur les signaux -engendrés par ladite perturbation. 10 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à répéter successivement la mise en place de nouvelles sources de la seconde série sur ladite seconde ligne oblique, à produire des perturbations sismiques à l'aide desdites sources et à enregistrer en sortie de chaque détecteur les signaux engen-15 drés par lesdites perturbations jusqu'à ce que le dernier point-source utilisé sur la seconde ligne obliqué soit à une distance transversale maximale de l'axe d'exploration, la valeur de cette distance étant sensiblement égale à celle du dernier point source utilisé de la première ligne oblique, de façon à constituer une 20 grille bidimensionnelle de points milieu. 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première opération consiste à placer des postes de détection sur l'axe d'observation et plusieurs points sources sur chacune des lignes d'une série de lignes obliques coupant l'axe d'explora- 25 tion, lesdites lignes obliques de points.sources ayant des pentes égales en valeur absolue par rapport à l'axe d'exploration, les postes de détection étant disposés avec un espacement- axial constant, chaque ligne de points—sources ayant également un espacement oblique constant-entre, les points-rsources adjacents et comportant 30 au moins un. premier et un second points.sources extrêmes situés d$ part et d'autre de l'axe d'exploration,les premier et second, points sources extrêmes étant déportés-de distanceg^ensiblement égales par rapport à.l'axe d'exploration, de façon que la grille de points milieu de tous les .couples possibles .source-détecteur 35 soit .centrée sur ledit axe. =. • 12. Procédé selon la revendication 11-, caractérisé en ce que les points, sources sont répartis de manière que l'espacement obliç 69- 44724 43' 2027325 constant qui les sépare ait une "composante transversale sensiblement égale , d'une part à la valeur de l'intervalle d'espacement des •postes de détection adjacents, et d'autre part à la moitié de sa composante axiale parallèle à l'axe d 'explorationi' de façon 5 que la grille de points milieu associés à tous les couples possibles source-détecteur ait le même pas dans le sens transversal et dans le sens axial et que la densité en points milieu soit sensiblement uniforme. 13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 10 la première opération consiste à disposer lesdits points sources sur une série de lignes obliques coupant l'axe d'exploration et à disposer lesdits postes de détection sur une ligne coïncidant avec ledit axe , les points sources d'une"ligne oblique quelconque formant un ensemble dont l'espacement oblique est constant et com-1 5 portant des premier et second points extrêmes situés du même côté de l'axe d1exploration, ladite série de lignes obliques ayant des pentes constantes par rapport audit, axe. '14- Procédé selon la revendication 13» caractérisé en ce que les points sources sont disposés de manière que les pentes de 20 ladite série de lignes obliques soient identiques et-que l'intervalle constant d'espacement des points sources sur l'une quelconque des ait lignes obliques j une composante transversale qui est sensiblement égale , d'une part à la valeur de l'intervalle d'espacement des postes de détection adjacents, et d'autre part à la moitié de sa 25 composante axiale parallèle à l'axe d'exploration, de façon que. là grillé constituée par les points milieu de tous les couples possibles source-détecteur ait une densité uniforme en points milieu. 15. Procédé selon ïa revendication 13, caractérisé en ce 30 que les points sources - sont disposés le long de lignes obliques coupant ledit axe d'exploration de façon à constituer un premier ensemble de points sources'situés soit sur une première ' série . une de. lignes obliques divergentes dont la pente est positive, soit sur/ seconde série de lignes obliques'divergentes dont la pente est 35 négative par rapport à l'axe d'exploration.pris dans le sens de l'exploration, et un'second "ensemble de points sources disposé - sur l'autre des première et seconde séries dé"lignes obliques à 69 44724 44 2027325 de points sources ayant des espacements obliques constants et chaque ensemble comportant tui premier et un second point source extrêmes situés du même côté de l'axe d'exploration, les première et seconde séries de lignes divergentes étant chacune définie 5 par les angles obliques égaux qu'elles forment à. leurs points d'intersection avec ledit axe d'exploration, les intervalles d'espacement de ces points d'intersection étant constants et égaux, de manière que l'un quelconque des intervalles entre les lignes adjacentes de la première ou de la seconde série de lignes soit 10 divisé en deux parties égales par le point d'intersection d'une ligne de l'autre des deux séries de. lignes obliques. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les points sources sont disposés de manière que l'intervalle d'espacement constant le long de l'une quelconque des lignes obliques 1 5 soit commun à toutes ces lignes et que sa composante transversale soit sensiblement égale , d'une part à la valeur de l'intervalle d'espacement des postes de détection adjacents, et d'autre part à la moitié de sa composante axiale parallèle à l'axe d'exploration, de façon que la grille de points milieu associés à tous les cou-20 pies possibles source-détecteur ait une densité sensiblement uniforme en points milieu. 17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première opération consiste à disposer le réseau de sources sismiques et de détecteurs sismiques de façon que le facteur 25 d'espacement horizontal par incréments, Itaax-Dmin, soit compris entre 300 et 2440 mètres, Bmax étant la longueur horizontale maximale des couples source-détecteur associés à des points... milieu alignés sur une même perpendiculaire à l'axe d1 exploration, et Eiain étant la longueur horizontale minimale d'un, autre 30 coupl^source-détecteur dont le point milieu se trouve sur la même perpendiculaire à l'axe d'exploration. • 18. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orientation du faisceau pour chaque ensemble de traces transversales consiste en outre à arranger les sous-ensembles de traces 35 directionnelles transversales de façon, que chaque sous-ensemble comprenne au moins deux traces directionnelles ayant une même 69 44724 45 2027325 composante transversale de déplacement et des positions axiales différentes, les différents sous-ensembles ayant des composantes transversales de déplacement différentes. 19.- Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce 5 qu'il consiste en outre à déterminer le^déplacement transversal d'au moins tin événement sismique d'un sous-ensemble de traces directionnelles transversales en repérant les traces directionnelles sur lesquelles cet événement sismique est le plus apparent, puis à déterminer le déplacement axial du même événement sismique 10 par la différence des temps d'arrivée de l'événement, sur au moins deux traces directionnelles ayant une même composante transversale de déplacement. .20. Système pour l'acquisition systématique d'informations sismiques le long d'un axe d'exploration, en vue de déterminer 15 la configuration tridimensionnelle d'une formation géologique par l'interprétation d'enregistrements de qualité améliorée à faisceaux orientés de signaux sismiques comprenant des signaux à réflexions multiples, reçus de discontinuités de ladite formation, les enregistrements étant associés, à au moins un point 20 milieu aligné sur une série de lignes perpendiculaires à l'axe d'observation , ledit système étant caractérisé en ce qu'il comprend un réseau de sources sismiques et de détecteurs sismiques, .disposésde manière à définir une série de points sources alignés sôit sur une ligne parallèle à l'axe d'exploration, soit sur 25 une série de lignes obliques coupant ledit axe, et une série .de postes de détection alignés avec l'autre des deux dispositions mentionnées ci-dessus., ledit réseau étant, disposé de telle manière que les milieux de tous les couples point source-poste de détection constituent une grille bidimensionnelle dans laquelle des ensembles 30 de points milieu sont alignés sur une série de lignes sensiblement perpendiculaires à l'axe, d'exploration , lesdits points sources et les postes de détection ayant des espacements axiaux et transversaux tels, par rapport à l'axe d'explorât ion, qu'au moins ion point milieu de chaque ensemble de points alignés'transvers-35 salement soit associé à un couple source-détecteur ayant une longueur horizontale sensiblement différente de celle d'au moins un autre couple source-détecteur du même ensemble de points milieu 69 44724 46 2027325 de façon que les traces à faisceaux orientés obtenues ultérieurement pour chaque ensemble de points milieu alignés transversalement de la' grille contiennent des signaux à réflexions multiplet sensiblement atténués . 5 21 . Système selon la revendication 20, caractérisé en ce que les points sources disposés le long de la série de-lignes obliques ont des intervalles constants égaux, là ligne parallèle sur laquelle sont disposés les postes, de. détection coïncidant avec l'axe d'exploration de :façon que les intervalles entre les 10 postes de détection adjacents soient égaux, les pentes des lignes obliques et leurs angles d'intersection avec l'axe d'exploration étant égaux en valeur absolue, chaque ligne oblique de points sources comportant au" moins un premier "et un second point exti'ème. disposés de part et d'autre de l'axe d'exploration, les points 1 5 extrêmes étant sensiblement à la même distance perpendiculaire de l'axe l'un que l'autre de façon que la grille de points milieu associés à tous les couples possibles point source-poste détecteur soit centrée sur l'axe d'exploration. 22. Système selon la revendication 20, caractérisé en ce 20 que les points sources sont disposés selon une série de lignes obliques avec des intervalles d'espacements égaux, les postes de détection étant disposés le long d'une ligne coïncidant avec l'axe d'exploration, également avec des intervalles égaux , les pentes et les angles d'intersection desdites lignes obliques avec 25 l'axe d'exploration étant égaux, chaque ligne oblique de points sou comportant au moins un premier et un second points extrêmes situés du même côté de l'axe d'exploration de façon que les points milieu de tous les couples possibles point source-poste détecteur soient situés d'un même côté de l'axe d'exploration. 30 23. Système selon la revendication 20, caractérisé en ce que les points sources disposés le long d'une série de lignes obliques coupant l'axe d'exploration constituent un premier ensemble points sources disposés sur une première série de lignes obliques divergentes ayant une pente positive commune par rapport 35 à l'axe et une seconde série de lignes obliques divergentes ayant une pente négative par rapport à l'axe dans le sens de l'exploration » tin second ensemble de points sources feni situs 69 44724 47 2027325 sur l'autre desâites première et seconde séries de lignes obliques, les premier et second ensembles de points sources ayant des intervalles d'espacements semblables et constants sur lesdites lignes obliques, chaque ensemble de point source comprenant 5 un premier et un. second point " extrême situés du même côté de l'axe d'exploration, les première et seconde séries de lignes divergentes faisant chacune des angles obliques égaux avec l'axe d'exploration et l'espacement de leurs points d'intersection avec cet axe étant constant et égal de façon que chaque intervalle 10 entre les lignes de la première ou de la seconde série soit divisé en.deux parties égales par le point d'intersection d'une ligne de l'autre desdites séries. 24. Système selon la revendication 20; caractérisé en ce que le facteur d'espacement horizontal par incréments, Itaax-Etiiin , 15 est- compris entre 300 mètres et 2440 mètres , Emax étant la longueur horizontale maximale d'un couple source-détecteur d'un ensemble particulier de points milieu alignés perpendiculairement à l'axe d'exploration, et Bmin étant la longueur minimale d'un autre couple source-détecteur du même ensemble de points milieu.