NO843769L

NO843769L - PROCEDURES FOR SEISMIC INVESTIGATIONS

Info

Publication number: NO843769L
Application number: NO843769A
Authority: NO
Inventors: Jack Lynn Wilson
Original assignee: Mobil Oil Corp
Priority date: 1983-10-03
Filing date: 1984-09-20
Publication date: 1985-04-09
Also published as: GB8424185D0; NL8402953A; CA1222814A; GB2149110A

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved seismiske undersøkelser og er mer spesielt rettet mot en fremgangsmåte for innsamling av seismiske data som har en kontroll-tetthet (density of control) egnet til å frembringe tredimensjonal in-formasjon vedrørende undergrunnsformasjoner. This invention relates to a method for seismic surveys and is more particularly directed towards a method for collecting seismic data which has a density of control suitable for producing three-dimensional information regarding underground formations.

Ved konvensjonelle teknikker for marine seismiske under-søkelser blir en rekke akustiske pulsdetektorer svept av et fartøy bak en rekke akustiske pulsgeneratorer. Rekken av akustiske pulsdetektorer kan ha en lengde på mange kilometer og kan inneholde 240 informasjonskanaler tilforordnet denne. In conventional techniques for marine seismic surveys, a series of acoustic pulse detectors are swept by a vessel behind a series of acoustic pulse generators. The string of acoustic pulse detectors can have a length of many kilometers and can contain 240 information channels assigned to it.

Man har gjort bestrebelser for å øke antallet av kanaler for å gjøre det seismiske datainnsamlingssystem mer effektivt i be-traktning av de omkostninger som er forbundet med driften av marine undersøkelsesfartøyer. Den akustiske pulsgenerator-rekke omfatter normalt et flertall luftkanoner som er innrettet til å avfyres samtidig for å ha effekten av en punktkilde, eller én meget stor luftkanon. Etter at én linje med data er blitt "skutt" eller innsamlet, svinges fartøyet tilbake for å inn-samle ytterligere parallelle linjer med seismiske data. De nå anvendte navigasjonshjelpemidler tillater forholdsvis nøyaktig posisjonering av fartøyet selv om den beregnede posisjon av fartøyet kan være så meget som 30 meter avvikende fra den virke-lige posisjon. Efforts have been made to increase the number of channels to make the seismic data acquisition system more efficient in view of the costs associated with the operation of marine survey vessels. The acoustic pulse generator array normally comprises a plurality of air cannons which are arranged to be fired simultaneously to have the effect of a point source, or one very large air cannon. After one line of data has been "shot" or collected, the vessel is swung back to collect additional parallel lines of seismic data. The navigation aids currently used allow relatively accurate positioning of the vessel even though the calculated position of the vessel can be as much as 30 meters deviating from the actual position.

De seismiske data som innsamlet ved hjelp av en slik metode utgjør egnede data for en todimensjonal analyse av undergrunns-formasjonene. I den senere tid er det imidlertid blitt ønskelig og viktig å oppnå tredimensjonal analyse av seismiske data, men tredimensjonal analyse av seismiske data er bare pålitelig når kontrolltettheten er slik at de to parallelle linjer langs hvilke det innsamles data ikke ligger mer enn 30 til 60 meter fra hverandre. Det er vanskelig å oppnå to slike parallelle linjer av data når dette skal besørges med to passeringer av fartøyet. Som tidligere angitt kan det til tross for nøyaktig-heten av moderne navigasjonshjelpemidler, ikke desto mindre forekomme feil på så meget som 30 meter og de omkostninger som er forbundet med å skyte to linjer av data er i hovedsaken de dobbelte av omkostningene ved å skyte én linje. Videre kan den konstante overflateaksjon eller -påvirkning i marine omgivelser bevirke hyppig skjæring eller krysning av de to datalinjer, hvilket i prinsippet eliminerer den ønskede parallellføring. Selv om en viss grad av skjæring kan kompenseres for ved proses-seringen av de aktuelle data, medfører dette tilleggsomkostninger og nøyaktigheten er ikke garantert. The seismic data collected using such a method constitute suitable data for a two-dimensional analysis of the underground formations. In recent times, however, it has become desirable and important to achieve three-dimensional analysis of seismic data, but three-dimensional analysis of seismic data is only reliable when the control density is such that the two parallel lines along which data is collected are not more than 30 to 60 meters apart apart. It is difficult to obtain two such parallel lines of data when this is to be provided with two passages of the vessel. As previously indicated, despite the accuracy of modern navigation aids, errors of as much as 30 meters can nevertheless occur and the costs associated with shooting two lines of data are essentially double the costs of shooting one line. Furthermore, the constant surface action or impact in marine environments can cause frequent cutting or crossing of the two data lines, which in principle eliminates the desired paralleling. Although a certain degree of cutting can be compensated for during the processing of the relevant data, this entails additional costs and accuracy is not guaranteed.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte ved innsamling av seismiske data fra to parallelle linjer som har en kontrolltetthet som tillater oppstilling av tredimen-sjonale modeller på nøyaktig måte og med reduserte innsamlings-omkostninger og med navigasjons-uavhengighet. The present invention provides a method for collecting seismic data from two parallel lines which has a control density which allows the setting up of three-dimensional models in an accurate manner and with reduced collection costs and with navigation independence.

I henhold til oppfinnelsen blir det tilveiebragt en fremgangsmåte ved marine seismiske undersøkelser ved hvilken det samtidig innsamles to linjer av adskilte seismiske data, hvor det bak et fartøy slepes to adskilte parallelle rekker av akustiske pulsgeneratorer hvor pulsgeneratorene i hver rekke er anordnet for samtidig avfyring og til å virke som en punktkilde, hvor en rekke akustiske pulsdetektorer slepes bak fartøyet og bak rekkene av akustiske pulsgeneratorer, hvor rekkene av akustiske pulsgeneratorer avfyres vekselvis og hvor reflekterte akustiske pulser blir mottatt ved de akustiske pulsdetektorer. According to the invention, a method is provided for marine seismic surveys in which two lines of separate seismic data are simultaneously collected, where two separate parallel rows of acoustic pulse generators are towed behind a vessel, where the pulse generators in each row are arranged for simultaneous firing and to to act as a point source, where a number of acoustic pulse detectors are towed behind the vessel and behind the rows of acoustic pulse generators, where the rows of acoustic pulse generators are fired alternately and where reflected acoustic pulses are received by the acoustic pulse detectors.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en fremgangsmåte tilThe invention thus provides another method

å oppnå to profil-linjer av seismiske data samtidig. Dette gir i sin tur en betydelig besparelse med hensyn til både tid og omkostninger i tillegg til at fremgangsmåten gjør det mulig å avstedkomme en nøyaktig profil av seismiske data. to obtain two profile lines of seismic data simultaneously. This in turn provides a significant saving in terms of both time and costs, in addition to the fact that the method makes it possible to obtain an accurate profile of seismic data.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives merThe method according to the invention will now be described in more detail

i detalj i form av et eksempel under henvisning til tegningen, som skjematisk viser et planriss av et marint seismisk under-søke Ises system. in detail by way of example with reference to the drawing, which schematically shows a plan view of a marine seismic survey Ise system.

På tegningen er det vist et fartøy 12 som sleper to rekker av seismiske pulsgeneratorer innrettet til å arbeide som punktkilder og illustrert som pulsgeneratorer 14 og 16, og en rekke av akustiske pulsmottagere illustrert som en mottager 18. Pulsgeneratorene 14 og 16 er forskjøvet med sideveis avstander S-^Shown in the drawing is a vessel 12 towing two rows of seismic pulse generators arranged to work as point sources and illustrated as pulse generators 14 and 16, and a row of acoustic pulse receivers illustrated as a receiver 18. The pulse generators 14 and 16 are offset by lateral distances S-^

og S2 til motsatte sider av en linje 20 som er bevegelseslinjen for fartøyet 12, og mottageren 18 befinner seg bak generatorene 14 og 16 på denne linje 20. and S2 to opposite sides of a line 20 which is the line of movement for the vessel 12, and the receiver 18 is located behind the generators 14 and 16 on this line 20.

Avstandene S-^ og S2kan varieres etter behov, men kan holdes i det vesentlige konstante i et gitt tilfelle ved anvendelse av hvilke som helst kjente typer av retningsbestemmende flottør- innretninger. Avstandene og S~er hensiktsmessig like, men de kan etter omstendighetene være forskjellige. Imidlertid er den totale avstand mellom generatorene 14 og 16 (S^ og S~) fortrinnsvis omkring 100 meter. The distances S-^ and S2 can be varied as required, but can be kept essentially constant in a given case by using any known types of directional float devices. The distances and S~ are suitably equal, but they may, according to the circumstances, be different. However, the total distance between the generators 14 and 16 (S^ and S~) is preferably about 100 meters.

Hver av rekkene av seismiske pulsgeneratorer som er repre-sentert ved generatorene 14 og 16 omfatter passende et flértall pulsgeneratorer i form av luftkanoner. Luftkanonene i hver rekke er synkronisert for samtidig avfyring og er innrettet til å virke som en punktkilde. En type luftkanongruppe som arbeider på denne måte er beskrevet i britisk patent 2.092.750. Each of the rows of seismic pulse generators represented by the generators 14 and 16 suitably comprises a plurality of pulse generators in the form of air cannons. The air cannons in each row are synchronized for simultaneous firing and are arranged to act as a point source. A type of air gun group which works in this way is described in British patent 2,092,750.

Når det anvendes et flertall luftkanoner er den luftkanonWhen a plurality of air cannons are used, they are air cannons

i hver rekke som befinner seg nærmest fartøyet 12, fortrinnsvis plassert i en avstand på omkring 4 5 meter fra fartøyet, mens den fjerneste luftkanon i hver rekke fortrinnsvis har en avstand på omkring 100 meter fra fartøyet. in each row that is closest to the vessel 12, preferably placed at a distance of around 4-5 meters from the vessel, while the furthest air cannon in each row preferably has a distance of around 100 meters from the vessel.

Når systemet er i drift blir pulsgeneratorene 14 og 16 avfyrt vekselvis, hensiktsmessig med mellomrom på 10 til 15 sekunder, selv om hvilket som helst tidsintervall kan anvendes avhengig av forholdet og den litografi som undersøkes. Når generatoren 14 avfyres vil en akustisk puls forplante seg ned gjennom vannet og undersjøiske lag og blir reflektert oppad av grenseflater mellom undersjøiske lag og sjøbunnen, for å detek-teres ved mottageren 18. Refleksjonspunktene vil generelt sett være lokalisert vertikalt under et punkt 30 som er midtpunktet langs en linje 26 mellom generatoren 14 og mottageren 18. Et tilsvarende refleksjonspunkt befinner seg vertikalt under midtpunktet 32 på en linje 28 mellom generatoren 16 og mottageren 18. When the system is in operation, the pulse generators 14 and 16 are fired alternately, conveniently at intervals of 10 to 15 seconds, although any time interval may be used depending on the situation and the lithography being examined. When the generator 14 is fired, an acoustic pulse will propagate down through the water and subsea layers and be reflected upwards by interfaces between subsea layers and the seabed, to be detected by the receiver 18. The reflection points will generally be located vertically below a point 30 which is the midpoint along a line 26 between the generator 14 and the receiver 18. A corresponding reflection point is located vertically below the midpoint 32 on a line 28 between the generator 16 and the receiver 18.

Når fartøyet 12 beveger seg fremover med vekselvis avfyring av generatorene 14 og 16, vil således punktene 30 og 32 - og refleksjonspunktene vertikalt under disse - bevege seg fremover slik at det fremkommer linjer 22 og 24 som er parallelle med linjen 20 og har en innbyrdes avstand lik (S-^+ S2)/2. When the vessel 12 moves forward with alternating firing of the generators 14 and 16, the points 30 and 32 - and the reflection points vertically below them - will therefore move forward so that lines 22 and 24 appear which are parallel to the line 20 and have a mutual distance equal to (S-^+ S2)/2.

Det er disse linjer 22 og 24 som representerer de parallelle linjer av samtidig innsamlede data, generert i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. It is these lines 22 and 24 that represent the parallel lines of simultaneously collected data, generated according to the method according to the invention.

Ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan derfor to parallelle linjer av seismiske data samles samtidig og uten at man må stole på nøyaktig navigasjon og med til- strekkelig kort innbyrdes avstand til å tillate slike data-manipuleringsteknikker som migrasjon og utføres på disse data for å avstedkomme nyttige resultater. By using the method according to the invention, two parallel lines of seismic data can therefore be collected simultaneously and without having to rely on accurate navigation and with a sufficiently short distance between them to allow such data manipulation techniques as migration and be performed on this data in order to useful results.

Claims

1. Procedure for marine seismic surveys, in which two lines of seismic data with a mutual distance are collected at the same time, characterized in that two separate parallel rows of acoustic pulse generators are towed behind a vessel, where the pulse generators in each row are arranged for simultaneous firing and to to act as a point source, that a number of acoustic pulse detectors are towed behind the vessel and behind the rows of acoustic pulse generators, that the rows of acoustic pulse generators are fired alternately, and that reflected acoustic pulses are received at the acoustic pulse detectors.