MX2013015015A - Agrupacion 4d orientada a objetivo en un punto de reflexion comun. - Google Patents

Abstract

Se presentan métodos y sistemas para la agrupación 4D orientada a objetivo de datos sísmicos. Se selecciona un horizonte de profundidad objetivo cerca de donde se esperan cambios 4D. Respectivamente para cada dato "vintage", se establecen relaciones entre las trazas sísmicas y agrupaciones de reflexión, asociadas con la superficie de profundidad, y las trazas sísmicas se dividen en subgrupos de ángulo de reflexión comunes. Las mejores trazas coincidentes de ambos "vintages" se seleccionan para cada agrupación de reflexión y se envían para procesamiento adicional.

Description

AGRUPACION 4D ORIENTADA A OBJETIVO EN UN PUNTO DE REFLEXION COMUN SOLICITUD RELACIONADA La presente solicitud se refiere a, y reclama prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. 61/738,049, presentada el 17 de diciembre, 2012, titulada "AGRUPACIÓN 4D ORIENTADA A OBJETIVO EN UN PUNTO DE REFLEXIÓN COMÚN" para Julie SVAY, Nicolás BOUSIQUE y Anna SEDOVA, cuya descripción se incorpora aquí para referencia.

CAMPO TECNICO Las modalidades del tema aquí descrito generalmente se refieren a métodos y sistemas para procesamiento de datos sísmicos y, más particularmente, a mecanismos y técnicas para conservar reflexiones especulares sobre un objetivo de profundidad y mejorar una firma objetivo 4D.

ANTECEDENTES Se utilizan técnicas de adquisición y procesamiento de datos sísmicos para generar un perfil (imagen) de una estructura geofísica (un horizonte) del estrato subyacente a la superficie terrestre o lecho marino (la subsuperficie de la tierra). Entre otras cosas, la adquisición de datos sísmicos involucra la generación de ondas acústicas y la colección de ondas reflejadas/refractadas de esas ondas acústicas para generar la imagen. Esta imagen no necesariamente proporciona una ubicación precisa para de depósito de petróleo y gas, pero puede sugerir, a aquellos expertos en la técnica, la presencia o ausencia de depósitos de petróleo y/o gas. De esa forma, al proporcionar una imagen mejorada de la subsuperficie en un periodo de tiempo más corto es un procedimiento continuo en el campo de sondeo sísmico.

Un desarrollo de alguna más reciente de adquisición sísmica es el uso del denominado sondeo sísmico de cuarta dimensión (4D). La sondeo sísmico 4D se refiere a la técnica de tomar un sondeo sísmico de un área geográfica particular en un primer tiempo (es decir, el sondeo de línea base) y otro sondeo sísmico de la misma área geográfica en un momento posterior (es decir, el sondeo de monitor). El sondeo de línea base y el sondeo de monitor entonces pueden comparase para varios propósitos, por ejemplo, observar los cambios en los depósitos de hidrocarburo en un área que tiene un pozo activo que opera ahí. Diferentes sondeos sísmicos realizados en diferentes tiempos para la misma área geográfica también se denominan como "vintages". Con el fin de que la comparación sea significativa, por lo tanto, es importante que se realicen sondeos en una forma que es altamente repetible, es decir, de manera que se realice el sondeo de monitor de la misma forma (por ejemplo, posición de fuentes y receptores con relación a la geografía) como se realizó el sondeo de línea base.

Entre otras técnicas utilizadas en procesamiento de datos sísmicos 4D, es una técnica conocida como agrupación 4D. La agrupación 4D es un procedimiento de selección en el cual se identifican los mejores subgrupos coincidentes de trazas dentro de los grupos de datos completos adquiridos. Como se apreciará por aquellos expertos en la técnica sísmica, cada "traza" se refiere a los datos sísmicos registrados para un canal, es decir, entre una fuente y un receptor. Actualmente realizado como un paso temprano en procesamiento de datos sísmicos 4D, únicamente los mejores subgrupos coincidentes identificados durante el procedimiento de agrupación 4D se consideran para procedimientos de comparación 4D sísmicos adicionales.

Se realiza agrupación de cuarta dimensión (4D) convencional en puntos medios comunes, es decir para cada clase de desplazamiento y cada agrupación de punto medio, y únicamente una traza acoplada de mejor ajuste se mantiene para secuencias de procesamiento 4D adicionales. Como se apreciará por aquellos expertos en la técnica sísmica, un "desplazamiento" se refiere a una distancia con relación a plantilla de líneas de fuente y receptoras utilizadas para realizar la adquisición sísmica. Los desplazamientos pueden definirse en varios tipos o clases. Por ejemplo, desplazamientos cercanos, desplazamientos medios, y desplazamientos lejanos son clases diferentes de desplazamientos que representan diferentes distancias (y crecientes) de un punto de disparo con relación a la plantilla de adquisición. Adicionalmente, una "agrupación de punto medio" se refiere a un área cuadrada o rectangular que contiene todos los puntos medios que corresponden al mismo punto medio común. Este calcula ajuste asociado con seleccionar el par de mejor ajuste de varios criterios, por ejemplo, de ese ajuste de colocación de fuente y receptor mínimo y error de cuadrados mínimos (NRMS) normalizado de ventana de tiempo mínimo entre trazas sísmicas. Como se apreciará por aquellos expertos en la técnica, un criterio de error NRMS se refiere al valor RMS de la diferencia entre dos trazas de entrada, normalizado por los valores RMS de las dos trazas de entrada.

Cuando se realiza procesamiento de datos sísmicos 4D, es deseable seleccionar horizontes geológicos en la cercanía de cambios 4D esperados, es decir, diferencias entre el sondeo de monitor y el sondeo de línea base que se esperan debido a, por ejemplo, la extracción de hidrocarburos. Horizontes objetivo seleccionados, tal como horizonte de depósito, generalmente se entierran bajo sobrecarga lateralmente heterogénea y pueden transportar inmersiones apropiadas. Como se apreciará por aquellos expertos en la técnica, "inmersiones" en este contexto se a capas de reflexión de subsuperficie que tienen interfases que no son perfectamente horizontales. Entonces, con tales características de medios, el punto medio ya no es el punto de reflexión. Consecuentemente, la agrupación 4D convencional podría seleccionar un par de trazas que contienen difracción inútil sobre trazas objetivo y desechar las trazas especulares (obedeciendo la ley de reflexión de Snell-Descartes, que transportan la información relfectiva más importante.

Por consiguiente, sería deseable proporcionar sistemas y métodos que evitan los problemas y desventajas descritos anteriormente asociados con la mejora de las imágenes sísmicas basándose en conservar reflexiones especulares sobre un objetivo de profundidad del procedimiento de agrupación 4D.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Estos, y otros, aspectos de las modalidades descritas a continuación proporcionan, entre otras cosas, técnicas y sistemas de agrupación 4D orientados a objetivo que permiten selección de subgrupos de sondeo base y datos de sondeo monitor bien conocidos de los grupos de datos completos generados por las adquisiciones de base y de monitor.

De acuerdo con una modalidad, un método, almacenado en una memoria y que se ejecuta en un procesador, para conservar reflexiones sísmicas asociadas con una superficie de un objetivo de profundidad, dicho método que comprende: seleccionar dicho horizonte de dicho objetivo de profundidad en donde se esperan cambios 4D; establecer una correspondencia entre cada una de una pluralidad de pares de fuente y receptor y uno de una pluralidad de agrupaciones de reflexión sobre dicha superficie; generar uno o más subgrupos clasificados de traza sísmica de una pluralidad de trazas sísmicas basándose en dicha pluralidad de agrupaciones de reflexión y una pluralidad de clases de grupos de datos; seleccionar una o más trazas sísmicas de dicho subgrupo de trazas sísmicas; enviar dicha una o más trazas sísmicas.

De acuerdo a otra modalidad, un sistema para conservar reflexiones sísmicas asociadas con una superficie de un objetivo de profundidad, dicho sistema que comprende: datos sísmicos; uno o más procesadores configurados para ejecutar instrucciones de computadora y memoria configurada para almacenar dichas instrucciones de computadora en donde dichas instrucciones de computadora además comprenden: un componente de superficie para seleccionar una superficie en donde se esperan cambios 4D; un componente de trazado para calcular una correspondencia entre un par de fuente/receptor y una agrupación de reflexión; un componente de clasificación para generar un subgrupo de trazas sísmicas asociadas con una agrupación de reflexión y una clase de grupo de datos; un componente de selección para seleccionar una traza sísmica óptima de dicho subgrupo de trazas sísmicas; y un componente de salida para enviar dicha traza sísmica óptima.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Los dibujos anexos, que se incorporan en y constituyen una parte de la especificación, ilustran una o más modalidades y, junto con la descripción, explican estas modalidades. En los dibujos: Las Figuras 1-2 ilustran varios aspectos de un sistema de sondeo sísmico marino ilustrativo; La Figura 3 ilustra un horizonte objetivo cuadriculado; La Figura 4 ilustra un subgrupo en punto de reflexión común, clase de ángulo de reflexión común; La Figura 5 ilustra un subgrupo de clase de desplazamiento común, de punto medio común; La Figura 6 ilustra un cuadro de flujo de una modalidad del método; Las Figuras 7-10 ilustran varios aspectos de componentes o módulos de software que pueden utilizarse para implementar las modalidades; y La Figura 11 ¡lustra un dispositivo o sistema de procesamiento de datos ilustrativo que puede utilizarse para implementar las modalidades.

DESCRIPCION DETALLADA La siguiente descripción de las modalidades ilustrativas se refiere a los dibujos anexos. Los mismos números de referencia en diferentes dibujos elementos iguales o similares. La siguiente descripción detallada no limita la invención. A su vez, el alcance de la invención se define por las reivindicaciones anexas. Algunas de las siguientes modalidades se discuten, para simplicidad, con respecto a la terminología y estructura de conservar reflexiones especulares sobre un objetivo de profundidad y mejorar una firma objetivo 4D. Sin embargo, las modalidades que se discutirán a continuación no están limitadas a estas configuraciones, si no que pueden extenderse a otras disposiciones como se discuten posteriormente.

La referencia a través de la especificación a "una modalidad" o "modalidad" significa que un aspecto, estructura o característica particular, descrita en conexión con una modalidad se incluye al menos en una modalidad del tema descrito. De esa forma, la aparición de las frases "en una modalidad" o "en modalidad" en varios lugares a través de la especificación no necesariamente está haciendo referencia a la misma modalidad. Más bien, los aspectos, estructuras o características particulares, pueden combinarse en cualquier forma adecuada en una o más modalidades.

De acuerdo con varias modalidades aquí descritas, se presentan métodos y sistemas para conservar reflexiones especulares sobre un objetivo de profundidad que, por ejemplo, coinciden con grupos de datos de base y monitor en recolecciones de puntos de reflexión comunes. Tales métodos y sistemas pueden, por ejemplo, utilizarse para mejorar una firma objetivo 4D.

Con el fin de proporcionar algún contexto para las modalidades subsecuentes para conservar reflexiones especulares sobre un objetivo y mejorar una firma objetivo 4D, se considerará primero un procedimiento y sistema de adquisición de datos sísmicos como se describirá ahora con respecto a la Figura 1. En la Figura 1, un sistema de adquisición de datos 10 incluye un barco 2 que remolca una pluralidad de serpentinas 6 que pueden extenderse uno o más kilómetros detrás del barco 2. Cada una de las serpentinas 6 pueden incluir uno o más resonadores 13 que mantienen la serpentina 6 en una posición fija conocida con relación a otras serpentinas 6, y uno o más resonadores 13 son capaces de mover las serpentinas 6 como se desea de acuerdo con comunicaciones bidireccionales recibidas por los resonadores 13 del barco 2.

Una o más arreglos de fuente 4a, b también pueden remolcarse por el barco 2, u otro barco, para generar ondas sísmicas. Los arreglos de fuente 4a, b pueden colocarse al frente o detrás de los receptores 14, o tanto detrás como de f rente de los receptores 14. Las ondas sísmicas generadas por los arreglos de fuente 4a, b se propagan hacia abajo se reflejan fuera de, y penetran el lecho marino, en donde las ondas refractadas eventualmente se reflejan por una o más estructuras reflectoras (no mostradas en la Figura 1(a)) hacia atrás a la superficie (ver Figura 2, discutida a continuación). Las ondas sísmicas reflejadas entonces se propagan hacia arriba y se detectan por los receptores 14 dispuestos sobre las serpentinas 6. Las ondas sísmicas entonces se reflejan fuera de la superficie libre, es decir, la superficie del cuerpo de agua (ver Figura 2, discutida a continuación), que se desplaza hacia abajo y de nuevo se detectan por los receptores 14 dispuestos sobre serpentinas 6 como fantasmas de receptor. Este procedimiento generalmente se denomina como "disparar" a un área del lecho marino particular, con el área del lecho marino denominada como una "celda" y la superficie marina denominada como una "superficie libre".

La Figura 2 ilustra una vista lateral del sistema de adquisición de datos 10 de la Figura 1. El barco 2, localizado sobre la superficie marina 46, remolca una o más serpentinas 6, en donde la serpentina 6 está comprendida de cable 12c y una pluralidad de receptores 14. Mostradas en la Figura 2 están dos fuentes que incluyen fuentes 4a, b unidas a cables respectivos 12a, b. Cada fuente 4a, b es capaz de transmitir una onda de sonido respectiva, o señal transmitida 20a, b. Para la búsqueda de simplificar los dibujos, pero mientras no se desvía en lo absoluto de un entendimiento de los muchos principios involucrados, únicamente un primer par de señales transmitidas 20a, b se mostrará (incluso aunque algunas o todas las fuentes 4 pueden estar transmitiendo (o no) simultáneamente señales transmitidas similares 20). La primera señal transmitida 20a, b se desplaza a través del mar 40 y llega al primer punto de refracción/reflexión 22a, b. La primera señal reflejada 24a, b de la primera señal transmitida 20a, b se desplaza hacia arriba del lecho marino 42, y de regreso a los receptores 14. Como puede apreciar un experto en la técnica, en cualquier momento que una señal, óptica o acústica se desplace de un medio con un primer índice de refracción ni y se encuentra con un medio diferente, con un segundo índice de refracción n2, se refleja una porción de la señal transmitida en un ángulo igual al ángulo incidente (de acuerdo con la ley de Snell bien conocida), y una segunda porción de la señal transmitida puede refractarse (de nuevo de acuerdo con la ley de Snell).

Por consiguiente, como se muestra en la Figura 2, la primera señal transmitida 20a, b genera la primera señal reflejada 24a, b y la primera señal refractada 26a, b. La primera señal refractada 20a, b se desplaza a través de la capa de sedimento 16 (que p uede referirse genéricamente como la primera capa de subsuperficie 16) bajo el fondo del océano 42, y ahora puede considerarse una "nueva" señal transmitida, de manera que cuando encuentre un segundo medio en el segundo punto de refracción/reflexión 28a, b, se genera subsecuentemente un segundo grupo de señales refractadas y reflejadas 32a, b y 30a, b. Además, como se muestra en la Figura 2, sucede que existe un depósito de hidrocarburo significativo 44 dentro de un tercer medio, una capa de tierra/roca sólida 18 (que puede indicarse genéricamente como la segunda capa de subsuperficie 18). Por consiguiente, se generan señales refractadas 38a, b y reflejadas 36a, b por el depósito de hidrocarburo en el punto de refracción/reflexión 34a, b y es el propósito del sistema de adquisición de datos 10 generar datos que puedan utilizarse para descubrir tales depósitos de hidrocarburo 44.

Se apreciará por aquellos expertos en la técnica que el sistema de adquisición sísmico marino ilustrado en las Figuras 1 y 2 es simplemente ilustrativo y que las siguientes modalidades pueden aplicarse a datos sísmicos adquiridos utilizando diferentes tipos de sistemas de adquisición sísmicos marinos. De hecho las siguientes modalidades tampoco están limitadas a aplicación a datos sísmicos adquiridos por sistemas de adquisición sísmicos marinos, pero también pueden aplicarse a otras adquisiciones de datos sísmicos incluyendo, pero no se limitándose a, adquisiciones sísmicas terrestres, nodos y cables del fondo del océano, adquisiciones sísmicas de pozo y mezcladas (por ejemplo serpentinas con datos de nodos o superficies con datos de pozos, etc.).

Las señales registradas por receptores sísmicos 14 varían en tiempo, teniendo picos de energía que pueden corresponder a reflectores entre capas. En realidad, ya que el lecho marino y el aire/agua son altamente reflectores, algunos de los picos corresponden a múltiples reflexiones o reflexiones falsas que deben eliminarse antes que la estructura geofísica pueda formar imágenes correctamente. Las ondas primarias sufren únicamente de una reflexión de una interfase entre capas de la subsuperficie (por ejemplo, primera señal reflejada 24a). Las ondas diferentes a ondas primarias son conocidas como múltiples. Una señal múltiple de superficie (no mostrada) es un ejemplo de un múltiple, sin embargo existen otras formas para que se generen múltiples. Por ejemplo, las reflexiones de la superficie pueden desplazarse de nuevo hacia abajo a los receptores y registrarse como fantasmas. Los múltiples no agregan ninguna información útil sobre la geología bajo el fondo del océano, y de esa forma son, en esencia, ruido, y es deseable eliminarlos y/o reducir substancialmente y/o eliminar su influencia en procesamiento de señal de las otras señales reflejadas para valorar correctamente la presencia (o la ausencia) de depósitos de hidrocarburo subterráneos/submarinos. Similarmente los fantasmas, es decir, reflexiones de ondas primarias o múltiples de la superficie del agua que de nuevo se registran por receptores 14. También deben s uprimirse o removerse. Para las siguientes modalidades, se debe observar que, basándose en la elección del usuario durante el procesamiento de datos, los puntos de reflexión pueden corresponder a ondas primarias o trayectoria de rayo múltiples, o cualquier trayectoria de rayo de cualquier firma, siempre y cuando corresponda a energía sísmica reflejada.

También útil para el procesamiento de datos sísmicos en el contexto de las siguientes modalidades es una herramienta o componente de procesamiento de datos, por ejemplo, que corre en uno o varios procesadores en un sistema de computadora, que establece una correspondencia entre pares de fuente-receptor en el sistema de adquisición y puntos de reflexión. Este componente de procesamiento de datos opera para establecer esta correspondencia basándose en propagación de onda en la subsuperficie (por ejemplo, trazo o detección de rayo de mapas de tiempo de desplazamiento a lo largo del horizonte) y utiliza conocimiento de un modelo de velocidad de subsuperficie (o cualquier aproximación de éste). Como se apreciará por aquellos expertos en la técnica, modelos de velocidad describen la velocidad esperada de ondas acústicas que pasan a través de las varias capas de la región de subsuperficie de interés y se utilizan para un número de propósitos al procesar datos sísmicos de procesamiento adquiridos.

Los datos recolectados y registrados por receptores 14 de la Figura 1 pueden procesarse por una modalidad para, entre otras cosas, conservar reflexiones especulares sobre un objetivo de profundidad. La modalidad puede realizar agrupación 4D orientada a objetivo en punto de reflexión común en donde se define una superficie objetivo de profundidad en o en la cercanía de una ubicación en donde se esperan cambios 4D, por ejemplo, un horizonte de depósito como se ilustra en la Figura 3.

Como se puede observar en la Figura 3, una modalidad presenta un horizonte objetivo 302 en la parte superior del depósito 306, cuadriculado ( entrelazado) en celdas de cuadrícula 304. En lo siguiente, una celda de cuadrícula puede denotarse como una agrupación. Además, para proporcionar un contexto para una o más descripciones de modalidad y un entendimiento de como la se logra la agrupación 4D orientada a objeto en punto de reflexión común (CRP) se debe entender para el sondeo que se utiliza un método de propagación de onda (por ejemplo, cálculo de rayo o derivación de mapas de tiempo de desplazamiento) para establecer una correspondencia entre cada par de fuente-receptor (s, r), cuyos ejemplos se muestran en las Figuras 4 y 5, y una celda de agrupación de reflexión (x) 304 sobre el horizonte objetivo (?) 302.

Como se apreciará por aquellos expertos en la técnica, un "punto de reflexión" se refiere al punto sobre una interfase de subsuperficie en donde una onda acústica generada por una fuente se refleja de nuevo hacia un receptor. Un "punto de reflexión común" ocurre cuando el punto de reflexión para un par de fuente-receptor es el mismo que aquel de uno o más de otros pares de fuente-receptor. Esta correspondencia entre pares de fuente-receptor y celdas de agrupación de reflexión pueden lograrse, en una modalidad por ejemplo, con disparo de rayo en el modelo de velocidad conocido. Se debe observar en la modalidad que la Figura 4 ilustra un subgrupo en el punto de reflexión común, clase de ángulo de reflexión común (definida por abertura y ángulos de reflexión de azimut, ambos de los que se denominan genéricamente por T en la Figura 4) mientras la Figura 5 ilustra un subgrupo en un punto medio común, clase de desplazamiento común.

En este contexto, se apreciará por aquellos expertos en la técnica que el término "ángulo de reflexión" en sondeo sísmico 3D (o 4D) realmente se define por dos ángulos, es decir, un ángulo de abertura y un ángulo azimut. En práctica, la clase de ángulo de reflexión común de esa forma se define por un rango de ángulos de abertura y ángulos azimut. De esa forma en lo siguiente, se apreciará que a continuación se cuentan varios procedimientos como se describió, como siendo realizados en, por ejemplo, recolecciones de ángulos, procedimientos equivalentes pueden realizarse por recolecciones de azimut.

Continuando con la modalidad, para cada celda de agrupación de reflexión 304 y cada clase C, en donde C es una clase de desplazamiento común o, preferiblemente una clase de ángulo de reflexión común, se clasifica un subgrupo de trazas especulares S(x, C). Se debe observar en la modalidad que todas las trazas de S(x, C) transportan información reflectora del objetivo y deben conservarse. Además en la modalidad, para cada celda de agrupación de reflexión 304, ?e -H y cada clase C, dos subgrupos de trazas especulares Sbase(x, C) y Smonitor(x, C) se recolectan de sondeos base monitor.

Considerando una modalidad de agrupación 4D en CRP, la agrupación 4D se enfoca en retener las trazas más comprobables de sondeo base y monitor, para cada agrupación y cada clase, es decir, Tbase(x, C) y Tmoni,or(x, C). Se debe observar en la modalidad que el grupo seleccionado de trazas formará grupos de datos de base y monitor finales, es decir, Dbase y Dmon¡tor, para procesamiento adicional en secuencias 4D como a continuación: Dbase = ^X,C Tbase(X, C), Umonitor — ^X,C ' monitor (x, C).

Continuando con la modalidad, la agrupación 4D orientada a objetivo en punto de reflexión común se enfoca en seleccionar y conservar la información especular del objetivo de profundidad y esta meta se logra a I seleccionar las trazas más comparables dentro de subgrupos especulares de trazas. Para cada celda de agrupación de reflexión, x e ?, y cada clase, C, de la modalidad, las trazas seleccionadas TbaSe(x, C) y Tmonitor(x, C) se definen en muchas formas posibles, algunas de las cuales se presentan aquí. La primera modalidad, al seleccionar el mejor par de ajuste de trazas debe basarse en la siguiente ecuación: C), T monitor (x, C)) = minu,k,, g: (tbase(Si, ru), t monitor (sk, rk,)) (1) en donde para todas las trazas de subgrupos, t ase (s¡, ru) e S ase(x, C) y tmonitor (sk, rk¡) e Sm0nitor(x, C). Se debe observar en la modalidad que cualquier criterio relevante y función de ajuste de minimización (<^) puede seleccionarse. En la segunda modalidad, generar una pila de varias o todas las trazas dentro de cada subgrupo, ya sea con o sin corrección de movimiento previo basándose en las siguientes ecuaciones: Tbase(x, C) = ?ij tbase (s¡, r¡j) para todas las trazas del subgrupo tbaSe (s¡, r¡ j ) e Sbase(x, C) y (2) Tm0nitor(x, C) = ?ki tmonitor (s¡, r¡j) para todas las trazas del subgrupo tmonitor (Sk, rkl) e Sm0nitor ( i C) (3) Se debe observar en la modalidad que la agrupación 4D dedicada en puntos de reflexión comunes puede llevarse a cabo alternativamente para diferentes tipos de reflexiones, por ejemplo. PP, PS, etc.

Basándose en el hecho que se conserva mejor información especular a lo largo del objetivo de profundidad, las modalidades aquí descritas espera que mejoren la relación de señal a ruido para confiabilidad más alta y mejora de cambios 4D a lo largo del objetivo. Se debe observar en la modalidad que estos cambios 4D a lo largo del objetivo de otra forma son conocidos como una firma objetivo 4D. Beneficios adicionales de las modalidades incluyen, pero no están limitados a hacer cambios 4D de comparaciones de traza a traza directas para trazar sobre un objetivo. Pueden utilizarse subgrupos especulares para revelar falta localizada de pliegues de iluminación sobre el objetivo, es decir, falta de o muy pocas trazas especulares, cuya información es valiosa para el diseño en el campo.

Observando ahora a la Figura 6, se ilustra una modalidad del método para conservar reflexiones sísmicas asociadas con un objetivo de profundidad. Comenzando en el paso 602 de la modalidad del método, la modalidad del método selecciona, carga o ingresa a la superficie del objetivo de profundidad en donde se esperan cambios 4D. Se debe observar en la modalidad del método que el objetivo de profundidad previsto puede ser un horizonte de depósito.

Después, en el paso 604, la modalidad del método establece una correspondencia entre cada uno d e una pluralidad de pares de fuente/receptor y uno de una pluralidad de agrupaciones de reflexión sobre la superficie de entrada. Se debe observar en la modalidad del método que la correspondencia puede establecerse con técnicas disponibles tal como, pero no limitándose a, disparo de rayo en el modelo de velocidad conocido.

Después en el paso 606, la modalidad del método genera uno o más subgrupos clasificados de trazas sísmicas, basándose en una pluralidad de agrupaciones de reflexión y una pluralidad de clases de grupo de datos. Se debe observar que en la modalidad del método que las trazas clasificadas transportan información reflectora del objetivo de profundidad, Además se debe observar e n la modalidad del método que las trazas clasificadas se recolectan de ambos sondeos base y sondeos de monitor.

Continuando, en el paso 608, con la modalidad del método, se seleccionan una o más trazas sísmicas del subgrupo de trazas sísmicas. Se debe observar en la modalidad del método que para cada agrupación de reflexión y cada clase de ángulo (es decir, para ángulos de abertura y azimut dados), puede generarse un emparejamiento basándose en un mejor ajuste o mejor par coincidente de trazas o basándose en una pila de todas las trazas dentro de cada subgrupo, ya sea con o sin corrección de movimiento. Después, en el paso 610 de la modalidad del método, las trazas sísmicas seleccionadas se ingresan para procesamiento adicional. Se debe observar en la modalidad del método que las trazas sísmicas comprenden trazas especulares, trazas PP, trazas PS, etc.

Como se apreciará a partir de la discusión anterior, métodos para agrupación 4D orientada a objetivo de acuerdo con estas modalidades pueden, al menos en parte, implementarse en software que opera en un dispositivo de cómputo adecuadamente programado. Una implementación ilustrativa, con módulos o componentes de software adecuados, se describirá ahora con respecto a la Figura 7. Observando ahora a la Figura 7, un nodo de agrupación 4D orientado a objetivo de la modalidad 700 comprende un componente de superficie 702, un componente de indicación 704, un componente de clasificación 706, un componente de selección 708, un componente de salida 710 y datos sísmicos 712. El componente de predicción de superficie 702 proporciona la capacidad de definir una superficie de profundidad en donde se esperan cambios 4D. Se debe observar en la modalidad ilustrativa que la superficie puede ser un horizonte de depósito u otra cosa.

Continuando con la modalidad, el componente de mapeo 704 proporciona la capacidad de establecer una correspondencia entre pares de traza sísmica de fuente/receptor de los datos sísmicos 712 y agrupaciones de reflexión asociadas con la superficie de profundidad prevista. Se debe observar en la modalidad que diferentes técnicas, bien conocidas en la técnica, están disponibles para establecer la correspondencia. Continuado con la modalidad, el componente de clasificación 706 proporciona la capacidad de clasificar trazas sísmicas en subgrupos basándose en una agrupación de reflexión asociada y una clase de reflexión. Se debe observar en la modalidad que las trazas transportan información reflectora asociada con el objetivo de profundidad.

Después en la modalidad, el componente de selección 708 proporciona la capacidad de seleccionar las trazas más comparables que retienen la mejor información de las imágenes sísmicas asociadas con el objetivo de profundidad. Se debe observar que las selecciones son hechas de los subgrupos asociados con las agrupaciones de reflexión. Continuando con la modalidad, el componente de salida 710 proporciona la capacidad de enviar las trazas sísmicas seleccionadas para procesamiento adicional.

Observando la Figura 8, un componente de clasificación de modalidad 706 comprende un componente de clase de ángulo de reflexión común 802, un componente de clase de desplazamiento común 804, un componente de sondeo base 806 y un componente de sondeo de monitor 808. El componente de ángulo de reflexión común 802 de la modalidad proporciona la capacidad de clasificar una clase de ángulo de reflexión común de trazas sísmicas mientras el componente de desplazamiento común 804 proporciona la capacidad de clasificar una clase de desplazamiento común de trazas sísmicas.

Continuando con la modalidad, el componente de sondeo base 806 proporciona procesamiento de las trazas sísmicas asociadas con el sonde base y el componente de sondeo de monitor 808 proporciona el procesamiento de las trazas sísmicas asociadas con el sondeo de monitor.

Observando ahora la Figura 9 de una modalidad, un componente de trazado 704 además comprende un componente de disparo de rayo 902. El componente de disparo de rayo de modalidad 902 proporciona la capacidad de establecer una correspondencia entre cada par de traza de fuente/receptor y una agrupación de reflexión asociada sobre un objetivo de profundidad. Continuando con la Figura 10 de una modalidad, un componente de selección 708 además comprende un componente de pila 1002. El componente de pila de modalidad 1002 proporciona la capacidad de apilar v arias o todas las trazas sísmicas asociadas con un subgrupo. Se debe observar en la modalidad que el apilamiento puede ocurrir ya sea con o sin una corrección de movimiento. Como se mencionó previamente, la selección puede realizarse, por ejemplo, por cada agrupación de reflexión y cada clase de ángulo (es decir para ángulos de abertura y azimut dados), generar un par de trazas (una traza de monitor y una traza de línea base) basándose en un mejor cálculo de ajuste o basándose en una pila de todas las trazas dentro de cada subgrupo, ya sea con o sin corrección de movimiento.

El dlspositivo(s) de cómputo u otros nodos de red involucrados en agrupación 4D orientada a objetivo como se mencionó en las modalidades descritas anteriormente puede ser cualquier tipo de dispositivo de cómputo capaz de procesar y comunicar datos sísmicos asociados con un sondeo sísmico. Un ejemplo de un sistema de cómputo representativo capaz de llevar a cabo operaciones de acuerdo con estas modalidades se ilustra en la Figura 11. El sistema 1100 incluye, entre otros artículos, servidor 201, interfase de fuente/receptor 1402, conductor común de datos interno/comunicaciones (conductor común) 204, procesador(es) 208 (aquellos expertos en la técnica pueden apreciar que en sistemas de servidor modernos, el procesamiento paralelo se está volviendo cada vez más prevaleciente, y mientras se hubiera utilizado un procesador individual en el pasado para implementar muchas o al menos varias funciones. Es muy común actualmente tener un procesador dedicado individual para ciertas funciones (por ejemplo, procesadores de señal digital) y de por lo tanto pudieron haber varios procesadores, que actúan en serie y/o en paralelo, como se requiere por la aplicación específica), puerto de conductor común en serie universal (USB) 210, unidad de lectura/escritura (RW) de disco compacto (CD)/disco de video digital (DVD) 212, unidad de disquete flexible 214 (aunque muchos servidores actualmente utilizados aún incluyen este dispositivo), y unidad de almacenamiento de datos 232.

La misma unidad de almacenamiento de datos 232 puede comprender unidad de disco duro (HDD) 216 (éstas pueden incluir medio de almacenamiento magnético convencionales, pero, ya que se está volviendo cada vez más prevaleciente, pueden incluir dispositivos de almacenamiento masivo t ipo unidad flash 224, entre otros tipos), dispositivo(s) ROM 218 (éstos pueden incluir dispositivos ROM programables eléctricamente borrables (EE) (EEPROM), dispositivos PROM borrables ultravioleta (UVPROM), entre otros tipos), y dispositivos de memoria de acceso aleatorio (RAM) 220. Útil con el puerto USB 210 es el dispositivo de unidad flash 224, y útil con el dispositivo R/W de CD/DVD 212 son discos CD/DVD 234 (que pueden ser capaz de lectura y escritura). Útiles con el dispositivo de unidad de disquete 214 son disquetes flexibles 237. Cada uno de los dispositivos de almacenamiento de memoria, o los medios de almacenamiento de memoria (216, 218, 220, 224, 234, y 237, entre otros tipos), pueden contener partes o componentes, o en su totalidad, código de programación de software ejecutable (software) 236 que puede implementar parte o todas las porciones del método aquí descrito. Además, el mismo procesador 208 puede contener uno o diferentes tipos de dispositivos de almacenamiento de memoria (muy probablemente, pero no en una forma limitante, medio de almacenamiento de memoria RAM 220) que pueden almacenar todos o algunos de los componentes de software 236.

Además de los componentes descritos anteriormente, el sistema 200 también comprende consola de usuario 234, que puede incluir teclado 228, pantalla 226, y ratón 230. Todos estos componentes son conocidos por aquellos expertos en la técnica, y esta descripción incluye todas las variantes conocidas y futuras de estos tipos de dispositivos. La pantalla 226 puede ser cualquier tipo de pantalla conocida o pantalla de presentación, tal como pantallas de cristal líquido (LCD), pantallas de diodo emisor de luz (LED), pantallas de plasma, tubos de rayo de cátodo (CRT), entre otros. La consola de usuario 235 puede incluir uno o más mecanismos de interfase de usuario tal como un ratón, teclado, micrófono, almohadilla táctil, pantalla táctil, sistema de reconocimiento de voz, entre otros dispositivos inter-activos inter-comunicativos.

La consola de usuario 234, y todos sus componentes si se proporcionan d e manera separada, se interconectan c on el servidor 201 a través de interfase de entrada/salida (l/O) de servidor 222, que puede ser un RS232, Ethernet, USB u otro tipo de puertos de comunicaciones, o pueden incluir todos estos o algunos, y además incluye cualquier otro tipo de medios de comunicaciones, actualmente conocidos o además desarrollados en el futuro. El sistema 200 además puede incluir dispositivo transceptor de sistema de posicionamiento global (GPS)/de satélite de comunicaciones 238, al cual se conecta eléctricamente a al menos a una antena 240 (de acuerdo con u na modalidad ilustrativa, habría al m enos una antena únicamente receptora GPS, al menos una antena de comunicaciones bidireccional de satélite separada). El sistema 200 puede acceder a Internet 242, ya sea a través de una conexión por cable, a través de la interfase l/O 222 directamente, o inalámbricamente a través de la antena 240, y transceptor 238.

El servidor 201 puede acoplarse a otros dispositivos de cómputo, tal como aquellos que operan o controlan el equipo del barco 2, a través de una o más redes. El servidor 201 puede ser parte de una configuración de red objetivo como en una red de área global (GAN) (por ejemplo, Internet 242), que finalmente permite conexión a varias líneas terrestres.

De acuerdo a una modalidad ilustrativa adicional, el sistema 200, que está diseñado para usarse en la exploración sísmica, se interconectará c on una o más fuentes 4a, b y uno o más receptores 14. Estos, como se describió previamente, están unidos a serpentinas 6a, b, a las cuales también se unen resonadores 13a, b que se son útiles para mantener posicionamiento. Como además se discutió previamente, las fuentes 4 y receptores 14 pueden comunicarse con el servidor 210 ya sea a través de un cable eléctrico que es parte de la serpentina 6, o a través de un sistema inalámbrico que puede comunicarse a través de la antena 240 y transceptor 238 (colectivamente descrito como conducto de comunicaciones 246).

De acuerdo con modalidades ilustrativas adicionales, la consola de usuario 235 proporciona un medio para que el personal ingrese comandos y configuración en sistema 200 (por ejemplo, a través de un teclado, botones, interruptores, pantalla táctil y/o palanca de mandos). El dispositivo de presentación 226 puede utilizarse para mostrar: posición de serpentina 6; representaciones visuales de datos adquiridos; información de estado de fuente 4 y receptor 14; información de sondeo; y otra información importante para procedimiento de adquisición de datos sísmicos. La unidad de interfase de fuente y receptor 202 pueden recibir los datos sísmicos de hidrófono del receptor 14 a través del conducto de comunicación de serpentina 248 (discutido anteriormente) que puede ser parte de la serpentina 6, así como información de posición de serpentina 6 de resonadores 13; el enlace es bidireccional para que los comandos también puedan enviarse a resonadores 13 para mantener el posicionamiento de serpentina apropiado. La unidad de interfase de fuente y receptor 202 también puede comunicarse bidireccionalmente con fuentes 4 a través del conducto de comunicación de serpentina 248 que puede ser parte de la serpentina 6. Señales de estimulación, señales de control, señales de salida e información de estado relacionada con fuente 4 pueden i ntercambiarse por el conducto de comunicación de serpentina 248 entre el sistema 200 y la fuente 4.

El conductor común 204 permite una trayectoria de datos para artículos tal como: la transferencia y almacenamiento de datos que se originan de cualquiera de los sensores de fuente o receptores de serpentina; para que el procesador 208 acceda a datos almacenados contenidos en la memoria de unidad de almacenamiento de datos 232; para que el procesador 208 envíe información para presentación visual a la pantalla 226; o para que el usuario envíe comandos a los programas operativos de sistema/software 236 que pueden residir en el procesador 208 o la fuente y unidad de interfase de receptor 202.

El sistema 200 puede utilizarse para implementar los métodos descritos anteriormente asociados con agrupación 4D orientada a objetivo de acuerdo con una modalidad. Hardware, firmware, software o una combinación de los mismos puede utilizarse para realizar los varios pasos y operaciones aquí descritas. De acuerdo con una modalidad, el software 236 puede llevar a cabo los pasos discutidos anteriormente pueden almacenarse y distribuirse en dispositivos de almacenamiento de medios múltiples tal como dispositivos 216, 218, 220, 224, 234, y/o 237 (descritos anteriormente) u otra forma de medios capaz de almacenar de manera portátil información (por ejemplo, unidad flash de conductor común en serie universal (USB) 426). Estos medios de almacenamiento pueden insertarse en, y leerse por, dispositivos tal como la unidad CD-ROM 414, la unidad de disco 412, entre otros tipos de dispositivos de almacenamiento de software.

Se debe observar en las modalidades descritas aquí que estas técnicas pueden aplicarse en una forma "fuera de línea", por ejemplo en un centro de procesamiento de datos basado en tierra o en forma "en línea", es decir, en tiempo casi real mientras está abordo del recipiente sísmico. Por ejemplo, la agrupación 4D orientada a objetivo puede procesarse y actualizarse a medida que se registran los datos sísmicos a bordo del recipiente sísmico, una vez que se ha adquirido u n nuevo grupo de líneas de navegación y al término del sondeo. En este caso, es posible que se calcule agrupación 4D orientada a objetivo como una medida de la calidad de la ejecución de muestreo.

Las modalidades ilustrativas descritas proporcionan un nodo de servidor, y un método para agrupación 4D orientada a objetivo asociada con datos sísmicos. Se debe entender que está descripción no pretende limitar la invención. Por el contrario, las modalidades pretenden cubrir alternativas, modificaciones y equivalentes, que se incluyen en el espíritu y alcance de la invención. Además, en la descripción detallada de las modalidades, se establecen numerosos detalles específicos con el fin de proporcionar un entendimiento comprensivo de la invención. Sin embargo, un experto en la técnica entendería que pueden practicarse varias modalidades sin tales detalles específicos.

Las modalidades aquí descritas describen principalmente en el contexto de adquisición de serpentina remolcada (marina). Sin embargo aquellos expertos en la técnica apreciarán como extender las modalidades descritas a otros contextos, incluyendo, pero no limitándose a adquisición terrestre, Perf ilamiento Sísmico Cruzado, o sensores de 4 componentes del fondo del océano, tal como Nodos de fondo del Océano o Cables del fondo en el Océano o cualquier adquisición de tipo mezclado cuyas otras modalidades también se consideran para incluirse aquí. En el último de caso, las modalidades pueden aplicarse fuera de línea, ya que no es fácil recuperar datos de nodo durante adquisición. Sin embargo, puede realizarse QC en línea en el caso de Sistemas de Monitoreo de Depósitos Permanente.

Aunque las características y elementos de las presentes modalidades se describen en las modalidades en combinaciones particulares, cada característica o elemento puede utilizarse solos sin las otras características y elementos de las modalidades o en varias combinaciones con o sin otras características y elementos aquí descritos. Los métodos o cuadros de flujo proporcionados en la presente solicitud pueden implementarse en un programa de computadora, software o firmware tangiblemente representado en un medio de almacenamiento legible por computadora para ejecución por una computadora de propósito general o un procesador.

Esta descripción escrita utiliza ejemplos del tema descrito para permitir a cualquier experto en la técnica practicar los mismos, incluyendo hacer y utilizar cualquiera de los dispositivos o sistemas y realizar cualquiera de los métodos incorporados. El alcance patentable del tema se define por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que ocurren por aquellos expertos en la técnica, tales otros ejemplos pretenden estar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1.- Un método para conservar reflexiones sísmicas asociadas con una superficie de un objetivo en datos adquiridos por sondeo sísmico, dicho método comprende: ingresar dicha superficie de dicho objetivo de profundidad en donde se esperan cambios 4D; establecer una correspondencia entre cada uno de una pluralidad de pares de fuente y receptor y uno de una pluralidad de agrupaciones de reflexión sobre dicha superficie de entrada; generar uno o más subgrupos clasificados de trazas sísmicas de una pluralidad de trazas sísmicas basándose en dicha pluralidad de agrupaciones de reflexión y una pluralidad de clases de grupo de datos; seleccionar una o más trazas sísmicas de dicho subgrupo clasificado de trazas sísmicas; y enviar dicha una o más trazas sísmicas.

2 - El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha superficie de dicho objetivo de profundidad es un horizonte de depósito.

3. - El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha correspondencia se establece con un disparo de rayo en un modelo de velocidad o cualquier método equivalente.

4. - El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una de dicha pluralidad de clases de grupo de datos es una clase de desplazamiento común vectorial.

5.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una de dicha pluralidad de clases de grupo de datos es una clase de ángulo de reflexión común definida por ángulos de abertura y azimut.

6.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho uno o más subgrupos de trazas comprende subgrupos de trazas de un sondeo de base y subgrupos de trazas de un sondeo de monitor.

7. - El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho paso de seleccionar se basa en seleccionar trazas muy comparables dentro de cada uno de dichos de uno o más subgrupos clasificados de trazas especulares.

8. - El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde se utiliza una función coincidente para determinar dichas trazas especulares muy comparables.

9. - El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde se utiliza una pila de varias o todas las trazas asociadas con un subgrupo para determinar dichas trazas especulares muy comparables.

10.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichas reflexiones símicas son reflexiones de ondas primarias (PP) y dichas trazas sísmicas son trazas de onda primaria (PP).

11 - El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichas reflexiones símicas son reflexiones de onda (PP) convertidas y dichas trazas sísmicas son trazas de onda convertida (PS).

12. - Un sistema para conservar reflexiones sísmicas asociadas con una superficie de un objetivo de profundidad en datos sísmicos adquiridos por sondeo sísmico, dicho sistema comprende: al menos un dispositivo de memoria configurado para almacenar datos sísmicos; uno o más procesadores configurados para ejecutar instrucciones de computadora y una memoria configurada para almacenar dichas instrucciones de computadora en donde dichas instrucciones de computadora además comprenden: un componente de entrada de superficie para ingresar a una superficie en donde se esperan cambios 4D; un componente de mapeo para calcular una correspondencia entre un par de fuente/receptor y una agrupación de reflexión; un componente de clasificación para generar un subgrupo de trazas sísmicas asociadas con una agrupación de reflexión común y una clase de grupo de datos común; un componente de selección para seleccionar una traza sísmica óptima de dicho subgrupo de trazas sísmicas; y un componente de salida para enviar dicha traza sísmica óptima.

13. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde dicho componente de clasificación además comprende un componente de clase de ángulo de reflexión común.

14. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde dicho objetivo de profundidad es un horizonte en, sobre o bajo un depósito. _

15.- El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde dicho componente de mapeo además comprende un componente de disparo de rayo.

16 - El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde dicho componente de clasificación además comprende un componente de clase de desplazamiento común vectorial.

17. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde dicho componente de clasificación además comprende un componente de sondeo base y componente de sondeo de monitor.

18. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el componente de selección además comprende un componente de pila.

19. - El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se adquieren trazas sísmicas utilizando uno de: un sistema de adquisición sísmica marina, un sistema de adquisición sísmica terrestre, un Perfilamiento Sísmico Vertical, un sistema de adquisición sísmica cruzada, sensores de 4 componentes de fondo de océano, tales como Nodos de Fondo del Océano o Cables de Fondo del Océano o un sistema de adquisición sísmica de tipo mezclado.

20. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde se adquieren trazas sísmicas utilizando uno de: un sistema de adquisición sísmica marino, un sistema de adquisición sísmica terrestre, Perfilamiento Sísmico Vertical, un sistema de adquisición sísmica cruzada, sensores de 4 componentes de fondo del océano, tales como Nodos de Fondo del Océano o Cables de Fondo del Océano o un sistema de adquisición sísmica de tipo mezclado.