Brevet FR2766277A1 — publié le 19990122

La présente invention concerne le procédé de la sismique réflexion terrestre appliquée à la recherche des pétroles permettant la réalisation de l'enregistrement simultané de deux, trois ou plus points d'émission d'énergie, en utilisant des éxplosifs. Traditionnellement, I'enregistrement des tirs ou des vibrations est effectué sur un seul point d'émission d'énergie (PE) isolé. La réalisation simultanée de plusieurs PE présente un avantage économique considérable. L'avancement le long de profil est plus rapide et le rendement journalier de la mission plus élévé. Les procédés actuels de l'enregistrement simultané sont réalisables uniquement pour la vibro-sismique avec des vibrateurs comme source d'énergie. Pour un premier procédé actuel les deux points de vibrations (PEA et PEB) font émettre simultanement les mêmes vibro-signaux avec la même contenance des fréquences. Pour le PEA la polarité reste inchangée pour toutes les vibrations. Le PEB change la polarité suivant un code. Ceci permet la séparation de deux PE. Le procédé peut-être réalisé avec trois ou plus des PE aussi. Pour un deuxiéme procédé actuel les PEA et PEB font émettre aussi des vibro-signaux de la même contenance des fréquances, avec une combinaison des fréquences croissantes et des fréquences décroissantes. Ceci permet la séparation de deux points de vibrations enregistrés simultanement. Le procédé actuel le plus efficace consiste à combiner le changement de la polarité et la combinaison des fréquences croissantes et des fréquences décroissantes. Pour un des procédés actuels d'enregistrement simultané le PEA fait émettre une bande de fréquences et le PEB une autre bande. Ces deux bandes ne se chevauchent pas. La crosscorrélation de vibro-signal enregistré, par le signal pilote du PEA se traduit par la séparation de ce point. La crosscorrélation par le signal pilote du PEB permet la séparation de ce point. Le procédé d'invention permet l'enregistrement simultané de plusieurs PE en utilisant des explosifs comme source d'énergie. Le procédé d'invention est basé sur la différence en corrections statiques et surtout dynamiques des PE à enregistrer simultanement et à être séparés. Dans le cas de deux PE (PEA et PEB), il existe le long de profil une série des PEA et aussi une série des PTB, car l'avancement le long de profil est le même comme pour les procédés actuels. Le PEA et le PEB avancement tous les deux à la fois d'une distance D. Au même temps toutes les nappes de géophones (NG) branchées de dispositif sismographique avancent aussi, de la même distance D. L'opération de la séparation de la serie PEA et de la serie PEB est réalisée en deux étapes. Pour la premiére étape et ceci pour tous les enregistrements de profil, les corrections statiques et dynamiques correspodantes uniquement à la série des PEA sont introduites. L'operation se déroule comme la serie des PEB n'existait pas, bien que chaque trace sismique reçoit et contient l'énergie réfléchissante engendrée par les deux PEA et PEB. Ceci se répercute par mise en phase de toutes les réflexions primaires de la série de PEA et ceci pour tous les enregistrements de profil. Les réflexions primaires de la série des PEB n'étant pas en phase à cause de différence en corrections se comportent comme des bruits. La série des PEA avec les traces sismiques de profil, fait engendrer une série des points miroirs souterrains communs (PMC). Chacun de ces PMC est défini par une trace composée et matérialisée par l'addition des F traces sismiques correspondantes à ce PMC selon le principe de couverture multiple, comme dans le cas des procédés traditionnels. La F représente le degré de couverture multiple de la série des PEA. Après cette addition les amplitudes des réflexions primaires correspodantes à la série des PEA étant en phase deviennent environ F fois plus fortes. Les amplitudes des réflexions primaires correspodantes à la série des PEB n'etant pas en phase seront relativement faibles. Le rapport des amplitudes des réflexions primaires PEA/PEB pour chacun des PMC sera important. Le résultat est une série des PMC le long de profil correspondante uniquement à la série des PEA, qui est ainsi séparée. La deuxième étape consiste à introduire des corrections statiques et dynamiques correspodantes uniquement à la série des PEB et ceci aussi pour tous les enregistrements de profil. Le reste de l'opération est le même comme pour la première étape. Le rapport des amplitudes des réflections primaires PEBIPEA pour chacun des PMC engendrés par la série des PEB sera important. Le résultat est une série des PMC le long de profil correspondants uniquement à la série des PEB, qui est ainsi séparée. Dans le cas des n points de tir (PE) à enregistrer simultanement et à être séparés, I'ensemble (EN) de ces PE est défini par la rélation suivante: avec (1 L'avancement le long de profil est le même comme pour les procédés actuels. Lorsque tous les PE de l'EN avancent à la fois d'une distance D toutes les NG branchées de dispositif sismographique avancent aussi de la même distance D. A cause de cet avancement, chaque PEk de l'ensemble (a) se répéte plusieurs fois sur les différents endroits de profil, ce qui fait une serie des PEk. II existe sur le profil n séries des PE correspondantes chacune à un des PEk de l'ensemble (a). L'opération de séparation s'effectue en n étapes. Une étape correspond à une série des PE. Pour une quelconque des séries des PEk choisie à volonté, les corrections statiques et dynamiques correspondantes uniquement à cette série sont introduites et ceci pour tous les enregistrements de profil. Les réflexions primaires de cette série des PEk seront en phase pour tous les enregistrements de profil. L'operation se deroule comme toutes les autres séries des PE de l'ensemble (a) n'existaient pas. Les réflexions primaires de ces séries ne sont pas en phase, à cause de différence en corrections . Elles se comportent comme des bruits. La série des PEk considérée, avec les traces sismiques de profil, fait engendrer une série des points miroirs souterrains communs (PMC). Chacun de ces PMC est défini par une trace composée et matérialisée par l'addition des F traces sismiques correspondantes à ce PMC selon le principe de couverture multiple traditionnellement appliqué comme dans le cas des procédés actuels aussi. La F représente le degré de couverture multiple, correspondant uniquement à la série des PEk considérée. Une fois cette operation d'addition des traces faite, les amplitudes des réflexions primaires, correspondantes à la série des PEk considérée étant en phase augmentent environ F fois. Les amplitudes des réflexions primaires de toutes les autres PE de l'EN, n'étant pas en phase, sont relativement faibles. Le rapport des amplitudes des réflexions primaires de la série des PEk considérée par rapport aux amplitudes des réflexions primaires de chacune des (n-l) des séries des PE de l'ensemble (a) qui restent, est important. Ceci est valable pour tous les PMC de profil. Le résultat est une série des PMC le long de profil, correspndants uniquement à la série des PEk considérée, qui est ainsi séparée. II reste encore sur les profil (n-1) des séries des PE de l'ensemble (a). Pour chacune de ces séries la même opération d'introduction des corrections statiques et dynamiques et de matérialisation des traces composées des PMC est refaite. Le résultat final est n des séries des PMC séparées correspondantes chacune uniquement à une des séries des PE. En fonction de la dislocation des PE et des NG branchées,ces séries des PMC peuvent être superposées. Dans ce cas les degrés de couverture multiple des séries des PMC superposées s'accumulent. Les bruits aléatoires, ainsi que les bruits organisés y compris des réflexions multiples sont atténués de même façon comme dans le cas des procédés actuels. Le nombre d'opérations d'introduction des corrections statiques et dynamiques est le même comme pour les procédés actuels - une opération pour chaque PE de profil. Le reste de processing est le même comme pour les procédés actuels. II faut appliquer des programmes de routine et si besoin est des programmes spéciaux. A titre d'exemple non limitatif, les figures 1 à 3 font illustrer le procédé d'invention dans le cas de deux PE (PE.A et PE.B). La figure 1 symbolise un dispositif sismographique (1) à double tir en bout simultané. Les trois nappes de géophones (NG) branchées sont présentées à la gauche de la partie haute de la figure. Les deux nappes de géophones (NG) branchées sont présentées à la droite de la partie haute. Les NG branchées se trouvant dans la zone centrale du dispositif sismographique (i) ne sont pas présentées. La distance entre le PE.A et la NG la plus proche branchée est marquée par A et la distance entre le PE.B et la NG la plus proche branchée par fB. La distance entre les NG voisines est égale à L. Les PE et les NG sont implantés le long de profil. La partie centrale de la figure 1 fait illustrer les allures des réflexions primaires engendrées par le PE.A (A - A) et par le PE.B (B - B). L'illustration est faite pour un seul horizon sismique, mais valable pour tous les horizons. La figure 2 fait illustrer les allures des réflexions primaires engendrées par le PE.A (A - A) et par le PE.B (B - B) après l'introduction des corrections statiques et dynamiques correspondantes uniquement au PE.A. La figure 3 fait illustrer les allures des réflexions primaires engendrées par le PE.A (A - A) et par le PE.B (B - B) après l'introduction des corrections statiques et dynamiques correspodantes uniquement au PE.B. La partie basse de la fig. 1 symbolise la zone couverte par les points miroirs souterrains (PM.A) engendrés par le PE.A et la zone couverte par les points miroirs souterrains (PM.B) engendrés par le PE.B. La distance entre ces deux zones est marquée par f. Dans le cas où le laboratoire utilise T cannaux sismique, le PE.A fait engendrer T des points miroirs souterrains (PM) et le PT.B aussi T de ces points. II y a en total 2T des PM. Traditionnellement, le degré de la couverture multiple (F) dépende de nombre des cannaux sismiques (T); de la distance entre les NG branchées (L) et de la distance (D) d'avancement des PE et des NG branchées le long de profil, qui doit être égale à L ou présenter un multiple entier de la L. Le double tir en bout simultané illustré par la fig.1 fait engendrer 2T des PM. Les T des PM couvrent la zone PM.A et les autres T des PM la zone PM.B de la partie bassse de la fiv.1. La dislocation des PM est la même comme dans le cas d'un tir au centre classique avec 2T des cannaux sismiques. Une fois la F déterminée de la façon traditionnelle pour une seule série des PE séparée, le dégré de couverture multiple sera doublé dans le cas de double tir en bout simultané de la fig.1. A titre d'example non limitatif une F=T14 pour le cas classique est réalisée avec D=2L. Dans le cas de double tir en bout simultané de la fig.1, la même F sera réalisée avec D=4L. Le nombre total des PE sur le profil sera le même. Dans le cas classique la F maximale est egale a F =T/2 (pour D=L). Dans le cas de max double tir en bout simultané de la fig.1 la F max sera doublée; F max =T (pour D=L). Le nombre des PE le long de profil sera aussi doublé. Un double tir en bout est réalisable aussi par les procédés actuels, avec l'enregistrement isolé de chaque PE, en utilisant des vibrateurs ou des explosifs. L'enregistrement simultané de deux PE avec l'emploi des vibrateurs se traduit par un avancement plus rapide le long de profil; I'utilisation des explosifs n'étant pas possible pour les procédés actuels d'enregistrement simultané. Le procédé d'invention permet l'enregistrement simultané de double tir en bout, en utilisant des explosifs. L'avancement le long de profil est aussi plus rapide que dans le cas de l'enregistrement isolé de chaque PE. A titre d'exemple non limitatif, la fig.4 fait illustrer le cas de trois PE (PE.A ; PE.C PE.D) à enregistrer simultanement et à être séparés. Les PE.C et PE.D sont déportés perpendiculairement au dispositif sismographique (1), qui est superposé au profil. Le PE.C est éloigné d'une distance d par rapport au centre (2) du dispositif sismographique (1). Le PE.D est éloigné d'une distance 2d par rapport au dispositif sismographique (1). La distance entre la projection (3) du PE.D sur dispositif sismographique (1) et la NG la plus proche branchée est marquée par fD. Le PE.A et les NG sont implantés le long de profil. Ce systéme de tir est réalisable aussi par les procédés classiques avec l'enregistrement isolé de chaque PE en utilisant soit des vibrateurs soit des explosifs. L'enregistrement simultané de trois PE est réalisable uniquement par des vibrateurs, avec un avancement plus rapide le long de profil. Le procédé d'invention permet l'enregistrement simultané de trois PE en utilisant des explosifs. Ceci se repercute aussi, par un avancement plus rapide le long de profil. Lorsque les PE.A ; PE.C et PE.D avancent à la fois d'une distance D parallèlement au profil toutes les NG branchées avancent aussi de la même distance D. Les trois séries des PE et une ligne des NG branchées font engendrer trois lignes isolées des points miroirs souterrains communs. A titre d'exemple non limitatif, la fig.5 fait illustrer un cas simplifié de la sismique à 3 dimensions, avec deux PE (PE.A1 et PE.B1) à enregistrer simultanement et à être séparés. Quatre lignes des NG (5, 6, 7, 8) sont implantées parallèlement au profil (1). La distance entre les lignes des NG est marquée par d1. La ligne de profil (1) est située au milieu entre la ligne des NG (6) et la ligne des NG (7). La distance entre le PE.A1 et la projection la plus proche (3) des NG sur le profil est marquée par fA1 . La distance entre le PE.B1 et la projection la plus proche (4) des NG sur le profil est marquée par fB1. La distance entre les NG voisines est égale à L. Lorsque les PE.A1 et PE.B1 avancent à la fois d'une distance D le long de profil, les NG branchées de toutes les quatre lignes (5, 6, 7, 8) avancent aussi de la même distance D. Les deux PE (PE.A1 et PE.B1) et quatre lignes (5, 6, 7, 8) des NG font engendrer quatre lignes des points miroirs souterrains communs paralléles au profil. Dans ce cas aussi le degré de couverture multiple (F) dans le sens d'avancement de profil déterminé de la façon traditionnelle pour une seule série des PE isolée sera doublé et ceci pour toutes les quatre lignes des NG. Le procédé d'invention est particulièrement destiné à le recherche des pétroles. Le procédé d'invention est applicable au profil rectiligne classique, ainsi qu'à la sismique à 3 dimensions. REVENDICATIONS 1) Procédé d'enregistrement simultané et de séparation de plisieurs points d'émision d'énergie (PE) de la sismique réflexion caracterisé en ce que des explosifs sont utilisés comme source d'énergie; I'ensemble (EN) des PE enregistrés simultanement etant composé des n des points d'émission d'énergie. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'avancement de dispositif sismographique et des PE le long de profil fait que chaque PE de l'EN se répéte plusieurs fois sur les differents endroits de profil ce qui se traduit par l'existance sur le profil des n séries des PE correspondantes chacune à un des PE de l'EN. 3) Procédé selon la revendication 1 et la revendicarion 2 caractérisé en ce que les corrections statiques et dynamiques correspondantes à une des séries des PE parmis les n possibles sont introduites et ceci pour tous les enregistrements de profil; la série des PE considérée êtant choisie à volonté. 4) Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que chacun des points miroirs souterrains communs (PMC) engendré par la série des PE considérée, est défini par une trace composée et matérialisée par l'addition des traces sismiques correspondantes à ce PMC 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la même opération d'introduction des corrections statiques et dynamiques et de matérialisation des traces composées des PMC est refaite pour chacune des (n-l) des séries des PE qui reste sur le profil. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est applicable au profil rectiligne classique ainsi qu'a la sismique à 3 dimensions.