Brevet FR3000224A1 — publié le 20140627

Procédé et dispositif pour retirer des fantômes de données sismiques CONTEXTE DOMAINE TECHNIQUE [0001] Les modes de réalisation de l'objet présenté ici concernent généralement des procédés et des systèmes configurés pour traiter des données sismiques marines, comprenant un retrait rapide des fantômes de données de flûte à profondeur variable. EXAMEN DU CONTEXTE [0002] Depuis les années 80, la sismologie à réflexion est devenue de plus en plus importante dans les industries du pétrole et du gaz pour cartographier et interpréter une structure géophysique souterraine ou sous le fond de la mer, pour identifier des gisements de pétrole et/ou de gaz potentiels. [0003] Les études sismiques marines pour acquérir des données sismiques de réflexion sont effectuées en utilisant des navires spécialement équipés qui remorquent (A) des sources sismiques telles que des ensembles de canons à air qui génèrent des ondes dirigées vers la sous-surface, et (B) des câbles (nommés flûtes) contenant des détecteurs tels que des hydrophones et des géophones qui détectent les ondes réfléchies. Les ondes réfléchies sont dues aux ondes, générées par les sources, réfléchies par des interfaces sismiques (c'est-à-dire, dans lesquelles il y a une variation ou un changement lithologique). [0004] Les données sismiques collectées pendant une étude sismique marine peuvent être affectées par plusieurs phénomènes naturels. L'un de ces phénomènes est un bruit à la surface de l'eau dû, par exemple, à des vagues de surface. Afin d'éviter un bruit à la surface de l'eau, les détecteurs sont remorqués au-dessous de la surface de l'eau. Cependant, le remorquage des détecteurs au-dessous de la surface de l'eau introduit des fantômes. Par opposition au signal principal ou de réflexion directe réfléchi vers le haut par une interface sismique, un fantôme est une réflexion d'onde qui se propage vers la surface de l'eau, qui est réfléchie vers le bas vers le détecteur par l'interface eau-air (le fantôme arrivant au détecteur légèrement plus tard que le signal principal ou de réflexion directe). Les signaux principaux et les fantômes se superposent, amenant le détecteur à recevoir des ondes déformées (c'est-à-dire, ayant un spectre différent) comparé aux spectres des ondes générées par la source. [0005] Le retrait des fantômes des traces (par exemple, une amplitude en fonction du temps enregistrée par les détecteurs) extraites des données sismiques est plus précis si les détecteurs sont placés sur des flûtes à profondeur variable. Par exemple, sur la figure 1, un navire sismique marin 10, se déplaçant à la surface 12 d'une masse d'eau, remorque une source 14 et une flûte 16, le long de laquelle sont placés une pluralité de détecteurs, 18a, 18b, ..., 18x. Sur la figure 1, la flûte 16 est inclinée de son extrémité avant vers son extrémité arrière selon un angle de pente constant, mais cet angle de pente constant n'est qu'une illustration et ne devrait pas être considéré comme étant une limitation. Plus généralement, la flûte 16 a un profil à profondeur variable. [0006] La réflexion et/ou la réfraction de l'onde générée par la source se produisent au niveau d'une interface entre les couches dans lesquelles l'onde se propage avec différentes vitesses. Un signal principal 20 peut être détecté par un premier détecteur 18a après avoir été réfléchi au niveau de l'interface 24 entre l'eau et une première couche de roche 23. Un fantôme 22 également réfléchi au niveau de l'interface 24 peut également être détecté par le détecteur 18a après avoir été réfléchi une deuxième fois sur son trajet de propagation à la surface de l'eau 12. [0007] Sur la figure 1, la vitesse de l'onde se propageant à travers l'eau (à proximité du fond de l'océan) v1 est inférieure .à la vitesse v2 de l'onde se propageant à travers la couche 23, laquelle peut être inférieure à la vitesse v3 de l'onde se propageant à travers la couche 25, laquelle est ensuite inférieure à la vitesse va de l'onde se propageant à travers la couche 27 (vi REVENDICATIONS1. Procédé pour traiter des données sismiques associées à une structure sous une masse d'eau pour générer une image de la structure, le procédé comprenant : la réception de données sismiques acquises par des détecteurs disposés sur une flûte à profil à profondeur variable ; la génération, à partir des données sismiques, de premières traces (UP) qui correspondent à des traces telles qu'enregistrées par les détecteurs et migrées vers la surface de l'eau, et de deuxièmes traces (DW) qui correspondent à des traces qui seraient enregistrées par des détecteurs virtuels miroirs des détecteurs par rapport à la surface de l'eau et migrées vers la surface de l'eau ; la génération (A) de troisièmes traces (SYM) en tant que somme des traces correspondantes parmi les premières traces et les deuxièmes traces, et (B) de quatrièmes traces (DBG) en tant que différence des traces correspondantes parmi les premières traces et les deuxièmes traces ; et le retrait des fantômes d'au moins l'une des premières traces et des deuxièmes traces en utilisant des parties de polarités positive et négative des troisièmes traces et des quatrièmes traces. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le retrait des fantômes comprend : la séparation (i) des troisièmes traces en des cinquièmes traces (SYM+)représentant une partie de polarité positive des troisièmes traces et des sixièmes traces (SYM-) représentant une partie de polarité négative des troisièmes traces, et (ii) des quatrièmes traces en des septièmes traces (DBG+) représentant une partie de polarité positive des quatrièmes traces et des huitièmes traces (DBG-) représentant une partie de polarité négative des quatrièmes traces ; le calcul de premières traces dont les fantômes ont été retirés en tant que différence entre un premier produit (SYM+ x DBG+) des cinquièmes traces et des septièmes traces et un deuxième produit (SYM- x DBG-) entre les sixièmes traces et les huitièmes traces ; et le calcul de deuxièmes traces dont les fantômes ont été retirés en tant que différence entre un troisième produit (SYM- x DBG+) des sixièmes traces et des septièmes traces et un quatrième produit (SYM+ x DBG-) entre les cinquièmes traces et les huitièmes traces. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une trace comprend une ou plusieurs paires d'un signal et d'un fantôme qui correspondent à des ondes réfléchies à partir d'une profondeur sensiblement identique. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les données sismiques sont des rassemblements ayant fait l'objet d'une correction NMO (Normal Move Out). 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les données sismiques sont des rassemblements migrés dans le temps ou des rassemblements migrés enprofondeur. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le retrait des fantômes comprend : la séparation (A) des troisièmes traces en des cinquièmes traces (SYM+) représentant une partie de polarité positive des troisièmes traces et des sixièmes traces (SYM-) représentant une partie de polarité négative des troisièmes traces, et (B) des quatrièmes traces en des septièmes traces (DBG+) représentant une partie de polarité positive des quatrièmes traces et des huitièmes traces (DBG-) représentant une partie de polarité négative des quatrièmes traces ; le calcul (i) de neuvièmes traces (SYM+ - DBG+) en tant que différence des cinquièmes traces et des septièmes traces, (ii) de dixièmes traces (SYM+ + DBG-) en tant que somme des cinquièmes traces et des huitièmes traces, (iii) de onzièmes traces (SYM- + DBG+) en tant que somme des sixièmes traces et des septièmes traces, et (iv) de douzièmes traces (SYM- - DBG+) en tant que différence des sixièmes traces et des huitièmes traces ; et le calcul de traces de signal amplifié en additionnant une partie de polarité positive de la neuvième trace, une partie de polarité positive de la dixième trace, une partie de polarité négative de la onzième trace et une partie de polarité négative de la douzième trace. 7. Procédé selon la revendication 6, comprenant en outre : le calcul de traces à fantômes en additionnant une partie de polarité positivede la neuvième trace, une partie de polarité positive de la dixième trace, une partie de polarité négative de la onzième trace et une partie de polarité négative de la douzième trace ; et le retrait des fantômes des traces de signal amplifié en soustrayant la trace correspondante des traces à fantômes. 8. Procédé selon la revendication 6, comprenant en outre : le calcul de traces à fantômes en additionnant une partie de polarité positive de la neuvième trace, une partie de polarité positive de la dixième trace, une partie de polarité négative de la onzième trace et une partie de polarité négative de la douzième trace ; l'opération consistant à rendre l'une des premières traces ou des deuxièmes traces égale à l'une des traces de signal amplifié et des traces à fantômes, et une autre des premières traces et des deuxièmes traces égale à l'autre des traces de signal amplifié et des traces à fantômes ; et le recalcul des troisièmes traces (SYM) en tant que somme des traces correspondantes parmi les premières traces et les deuxièmes traces, et des quatrièmes traces (DBG) en tant que différence des traces correspondantes parmi les premières traces et les deuxièmes traces. 9. Appareil pour traiter des données sismiques associées à une sous-surface d'une masse d'eau pour générer une image de la sous-surface, lequel appareil comprend :une interface configurée pour recevoir des données sismiques acquises en utilisant des détecteurs disposés sur un profil à profondeur variable ; et une unité de traitement de données connectée à l'interface et configurée (i) pour générer, à partir des données sismiques, des premières traces (UP) qui correspondent à des traces telles qu'enregistrées par les détecteurs et migrées vers la surface de l'eau, et des deuxièmes traces (DW) qui correspondent à des traces qui seraient enregistrées par des détecteurs virtuels miroirs des détecteurs par rapport à la surface de l'eau et migrées vers la surface de l'eau, (ii) pour générer (A) des troisièmes traces (SYM) en tant que somme des traces correspondantes parmi les premières traces et les deuxièmes traces, et (B) des quatrièmes traces (DBG) en tant que différence des traces correspondantes parmi les premières traces et les deuxièmes traces, et (iii) pour retirer les fantômes d'au moins l'une des premières traces et des deuxièmes traces en utilisant des parties de polarités positive et négative des troisièmes traces et des quatrièmes traces. 10. Support pouvant être lu par un ordinateur mémorisant de manière non transitoire des codes exécutables qui, lorsqu'ils sont exécutés sur un ordinateur recevant des données sismiques acquises en utilisant des détecteurs disposés sur un profil à profondeur variable, amènent l'ordinateur à exécuter un procédé de traitement de données sismiques comprenant : la génération, à partir des données sismiques,de premières traces (UP) qui correspondent à des traces telles qu'enregistrées par les détecteurs et migrées vers la surface de l'eau, et de deuxièmes traces (DW) qui correspondent à des traces qui seraient enregistrées par des détecteurs virtuels miroirs des détecteurs par rapport à la surface de l'eau et migrées vers la surface de l'eau ; la génération (A) de troisièmes traces (SYM) en tant que somme des traces correspondantes parmi les premières traces et les deuxièmes traces, et (B) de quatrièmes traces (DBG) en tant que différence des traces correspondantes parmi les premières traces et les deuxièmes traces ; et le retrait des fantômes d'au moins l'une des premières traces et des deuxièmes traces en utilisant des parties de polarités positive et négative des troisièmes traces et des quatrièmes traces.