Brevet FR2583526A1 — publié le 19861219

Procédé de traitement des données, de préférence de données provenant de fLûtes sismiques immergées La présente invention se rapporte à un procédé de traitement des données dans lequel des données sont trans- mises entre une pluralité de moyens de saisie comportant une pluralité de canaux et un dispositif central de récep- tion et d'enregistrement, au moyen d'une pluralité de modules de transmission à chacun desquels est affecté essentiellement un moyen de saisie des données correspon- dant. La présente invention est destinée principalement à être appliquée dans le cadre de la prospection sismique marine. Cependant, il doit être clair que ce procédé peut être appliqué au traitement des données sismiques en général; par exemple, il peut être aussi appliqué au trai- tement des données recueillies dans le cadre de prospections sismiques à terre. Cependant, pour des raisons de simplicité, on va décrire la présente invention en se référant à l'exemple de son application à un système sismique marin. En prospection sismique marine, on utilise un navire sismique que l'on dirige le long de lignes d'exploration spécifiques de la zone à explorer, à la recherche de dépôts hydrocarbonés éventuels ou analogues, tandis qu'on remorque un câble sismique à flûte, qui peut avoir une longueur de plusieurs kilomètres, dans la mer derrière le navire. Derrière le navire, on prévoit également des moyens remorqués pour engendrer des ondes sonores qui sont émises en direction du fond marin. Les ondes sonores se réfléchis- sent sur le fond marin et les strates sous-jacentes, et elles sont reçues par des hydrophones sensibles disposés le long de la flte sismique immergée. Un groupe d'hydrophones (ou géophones) fait partie de ce qu'on appelle un ensemble de saisie des données sismiques, et les mesures analogiques provenant des diffé- rents capteurs sont transmises par des canaux de mesure et numérisées dans des modules situés au voisinage des moyens de saisie. Les données numériques sont alors transmises par un système de transmission numérique au dispositif central de réception et d'enregistrement. Pour répondre au souhait d'avoir un échantillonnage spatial plus dense dans le -domaine de la sismique marine, on utilise à présent un nombre croissant de canaux pour transmettre les signaux de réflexion renvoyés aux flûtes par les différents capteurs qui sont reliés à tout juste autant de canaux de mesure. Le nombre de canaux utilisé augmente rapidement pour améliorer la résolution et le contenu informationnel de l'ensemble de la prospection. Les signaux de réflexion sous forme de signaux numériques, envoyés à de grands calculateurs aux fins de traitement à bord du navire sismique, représentent un volume d'information important. Dans le cadre de l'utili- sation d'un nombre croissant de canaux, il s'est ainsi avéré nécessaire d'appliquer un procédé de "réduction des données" pour éviter de surcharger les centres de traitement de données excédentaires. Il est cependant important, lorsqu'on utilise la réduction des données, d'avoir une géométrie fixe en ce qui concerne les canaux, c'est-à-dire une distance uniforme entre les différents canaux. Dans certains cas, il est pratiquement impossible physiquement de maintenir une géométrie fixe, entre autres du fait qu'on utilise certains types définis d'appareils dans la flûte, par exemple de grands compas, qui prennent beaucoup de place. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients dus à une distribution spatiale non- uniforme des canaux dans une flute. On résoud ce problème par un procédé du type décrit dans l'introduction. Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce que le flux de données transmis entre les moyens de saisie des données et le dispositif central de réception et d'enregistrement comporte des valeurs de données qui simulent un ou plusieurs canaux d'une locali- sation recherchée qui réalise une géométrie uniforme entre les canaux. En d'autres termes, on insère, dans le flux de données, un ou,plusieurs canaux supplémentaires à chacun desquels est affectée une valeur synthétique qui peut simuler le canal manquant ou les canaux manquants qui rétablissent une géométrie uniforme entre tous les canaux. De préférence, on affecte au canal synthétique une estimation de la valeur réelle d'un canal physique corres- pondant, la valeur estimée étant adaptée aux valeurs prove- nant du canal adjacent. On peut alors effectuer une réduction de données sur le flux de données contenant des canaux synthétiques, sur la base d'une géométrie uniforme entre les canaux et par rapport à des valeurs qui n'introduisent pas d'erreurs dans les données transmises au centre de traitement. On va décrire à présent l'invention avec davantage de détails, en se référant au dessin annexé qui représente un exemple de réalisation de l'invention, et sur lequel: la figure 1 est un schéma donnant une vue générale d'un système sismique marin auquel on peut appliquer la présente invention; la figure 2 est un schéma synoptique par blocs d'un système de saisie et de transmission des données d'une flûte sismique immergée; la figure 3 est un schéma illustrant une distri- bution spatiale uniforme de points ou canaux de mesure; la figure 4 est un schéma illustrant une locali- sation spatiale non-uniforme de points ou canaux de mesure. En se référant à présent à la figure 1, qui est une vue d'ensemble d'un système sismique marin auquel on peut appliquer la présente invention, la référence 1 désigne un navire de haute mer qui remorque une flûte sismique immergée 2 comprenant une pluralité d'ensembles d'hydrophones magnétiques 3a, 3b,..., 3n disposés à intervalles le long de la flûte 2. - La flûte sismique 2 peut également comprendre une pluralité de compas magnétiques (non représentés) qui sont disposés à intervalles le long de la flûte. Une source sismique 5 est également remorquée derrière le navire 1; ce peut être un réseau de canons à air qui, selon une procédure spécifique, émettent des ondes sonores 6 en direction du fond marin 7 et des différentes couches géologiques ou strates 7a situées au-dessous du fond marin 7. Le fond marin 7 et les strates 7a réfléchissent les ondes sonores 6 sous la forme d'ondes de réflexion (ondes réfléchies) 8 qui sont elles-mêmes reçues par les réseaux d'hydrophones 3a, 3b,..., 3n, de préférence sous la forme de signaux analogiques qui sont convertis en signaux numé- riques et transmis au navire sismique 1 aux fins de traite- ment ultérieur. On va se référer à présent à la figure 2 qui repré- sente un nombre N de modules de transmission 10 transmettant des données du moyen de saisie des données 14 associé à un dispositif central de réception et d'enregistrement 13, la transmission des données ayant lieu par l'intermédiaire d'une pluralité de lignes de transmission 16. Une pluralité de lignes de transmission de sortie 17 sont également reliées à l'ensemble de réception et d'enregistrement 13, trans- mettant des informations de rythme et des instructions commandant le processus de saisie et de transmission des données au cours d'un fonctionnement normal et d'un fonc- tionnement anormal. Chacun des moyens de saisie des données sismiques 14 comprend un réseau d'hydrophones (ou géophones), émettant des données sous la forme de signaux analogiques. Chaque moyen de saisie des données sismiques 14 est réalisé avec un certain nombre de canaux, par exemple M et, si on utilise N moyens de saisie des données 14, il faut utiliser M x N canaux de transmission des données pour transmettre les signaux reçus par les hydrophones ou capteurs dont la configuration correspond audit nombre de canaux de mesure. Les mesures sismiques sont ainsi--basées initiale- ment sur des signaux d'enregistrement provenant d'une pluralité de canaux ou traces de mesure disposés séquen- tiellement dans la flûte, les canaux étant disposés en position équidistante entre les centres des différents canaux (ou traces). A certains instants, par exemple toutes les deux millisecondes, la valeur de chaque canal est lue et enregistrée sous la forme d'une séquence de valeurs de données. Si la distance entre les centres des différents canaux est préalablement uniforme, la succession spatiale des points de mesure peut étre illustrée schématiquement selon la figure 3. Du fait que les points de mesure ont une distribu- tion spatiale uniforme le long de la flute, il en résulte le flux de données suivant: valeur du canal1 valeur du canal2 valeur du canal3 valeur du canal4 valeur du canal5 valeur du canal6 valeur du canal7 valeur du canal8 valeur du canal9 valeur du canal10 valeur du canall2 valeur du canal12 Cependant, non seulement la valeur du signal reçu est intéressante, mais également la position mutuelle des canaux, du fait que c'est la position qui fournit l'infor- mation spatiale en plus des valeurs de mesure réelles. Dans certains cas, cependant, il est physiquement impossible de placer tous les points ou canaux de mesure à une distance géographique uniforme. La disposition des points de mesure peut alors ressembler à celle de la figure 4, o il est indiqué que la distance entre les canaux 5 et 6 est supérieure à la distance mutuelle entre les autres canaux. Cette localisation non-uniforme des points de mesure fournit encore un flux de données tel qu'indiqué ci-dessus, c'est-à-dire: valeur du canal1 valeur du canal2 valeur du canal3 valeur du canal4 valeur du canal5 valeur du canal6 valeur du canal7 valeur du canal8 valeur du canal9 valeur du canal10 valeur du canalll valeur du canall2 Pour effectuer la réduction des données, il est important d'avoir une géométrie fixe en ce qui concerne les points de mesure, c'est-à-dire une distance uniforme entre les différents canaux. Dans le cadre d'une localisa- tion des points de mesure telle que représentée sur la figure 4, qui peut être provoquée, par exemple, par l'uti- lisation d'un certain type d'appareils encombrants dans le câble, par exemple de grands compas, on tentera néanmoins, selon l'invention, d'obtenir une géométrie uniforme entre les points de mesure, par exemple en constituant synthéti- quement l'intervalle correspondant à l'intervalle pouvant être utilisé pour un ou plusieurs autres canaux. En consé- quence, on peut insérer un point de mesure synthétique comme si c'était un point de mesure physique, avec pour conséquence qu'un canal supplémentaire est inséré dans le flux de données, canal qui a une valeur synthétique simulant le canal manquant et rétablissant la géométrie uniforme. Les valeurs du courant de données retraduiront alors la géogra- phie en plus des valeurs elles-mêmes. Le flux de données peut alors avoir l'allure suivante: Valeur provenant de point d Valeur provenant du point d Valeur provenant du point d Valeur provenant du point d Valeur provenant du point d Valeur synthétique Valeur provenant du point d Valeur-provenant du point d Valeur -provenant du point d Valeur provenant du point d Valeur provenant du point d Valeur provenant du point d Valeur provenant du point d e mesure1 e mesure2 e mesure3 e mesure4 e mesure5 e mesure6 se mesure7 e mesure8 e mesure9 e mesure10 le mesurei le mesure12 Ce flux de données est mémorisé et transmis aux moyens de traitement des données selon la disposition sui- vante: Valeur du canal1 Valeur du canal2 Valeur du canal3 Valeur du canal4 Valeur du canal5 Valeur du canal6 Valeur du canal7 Valeur du canal8 Valeur du canal9 Valeur du canal10 Valeur du canall1 Valeur du canall2 Valeur du canall3 Le canal 6 est alors une trace synthétique, et une distance géographique uniforme entre les canaux est rétablie. On peut utiliser différents algorithmes pour calcu- ler la valeur de la trace synthétique, et l'on utilise en général les valeurs de mesure d'un ou plusieurs canaux de chaque côté de la trace synthétique. Avec le nouveau flux de données, il est possible d'appliquer la réduction de données sur une géométrie uniforme et par rapport a des valeurs qui n'introduisent pas d'erreurs dans les données transmises au centre de traitement. Il va de soi qu'on peut appliquer le même procédé si un canal est déconnecté en raison d'une erreur ("trace supprimée"), et à cause de valeurs de données particulières détectées en tant que valeurs erronées à cause d'erreurs de transmission dans le système numérique. Une telle commu- tation de traces synthétiques peut être effectuée manuelle- ment ou automatiquement, selon les souhaits de l'opérateur. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement des données, dans lequel des données sont transmises entre une pluralité de moyens de saisie des données (14) comportant une pluralité (M) de canaux et un ensemble central de réception et d'enregistre- ment (13), au moyen d'une pluralité (N) de modules de trans- mission (10) à chacun desquels est essentiellement affecté un moyen de saisie des données (14), caractérisé en ce qu'on applique au flux de données qui est transmis entre les moyens de saisie des données (14) et l'ensemble central de réception et d'enregistrement (13) des valeurs de données qui simulent un ou plusieurs canaux devant être localisés de façon qu'on obtienne une géométrie uniforme entre les canaux. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en en qu'on affecte au canal simulé une estimation de la valeur réelle d'un canal physique correspondant, de telle façon que la valeur estimée est ajustée sur des valeurs d'un canal adjacent ou de canaux adjacents. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise le flux de données contenant des canaux simulés pour effectuer une réduction de données basée sur une géométrie uniforme entre les données et par rapport à des valeurs qui n'introduisent pas d'erreurs dans les données transmises au centre de traitement. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un canal simulé avec une valeur de donnée ajustée sur un canal adjacent est prévu pour des canaux qui ont été déconnectés en raison d'une erreur ou à cause de valeurs de données particulières détectées comme erronées, par exemple en raison d'erreurs de transmission dans le système numérique.