Migration profondeur avant sommation en amplitude préservée par extrapolation de forme d'onde
Résumé
La migration est une étape clé de la chaîne de traitement des données de sismique réflexion. Intervenant après les phases de pré-traitement, et d'estimation du modèle de vitesse, elle peut servir de base à la caractérisation litho-sismique du réservoir. En effet lorsqu'elle est faîte avant sommation, en profondeur et en amplitude préservée, elle permet d'obtenir les réflectivités du sous-sol en fonction de l'angle d'incidence de l'onde sismique. Une inversion stratigraphique des paramètres élastiques du réservoir est alors possible permettant une caractérisation sismique plus détaillée du réservoir. Jusqu'à présent la migration en amplitude préservée était essentiellement basée sur des techniques de traçé de rayons, qui hélas présentent de réelles limitations pour les milieux géologiques complexes caractérisés par de fortes variations latérales de vitesse. L'utilisation d'approximations n one-way z paraxiales de l'équation d'onde permet de s'affranchir de ces limitations puisque, dans le cadre de la migration profondeur, elles fournissent des solutions précises et robustes pour l'ensemble de la bande de fréquences sismiques. En outre elles prennent en compte naturellement les trajectoires multiples induites par des modèles de vitesse complexes (en particulier dans le cas des structures salifères ). Longtemps pénalisées par leur coût numérique dans les applications 3D ces méthodes peuvent actuellement être appliquées sur données réelles. Elles portent le nom de migration par équation d'onde. Sur le plan de la préservation des amplitudes l'étude de la migration par équation d'onde n'a pas débouché jusqu'à présent sur une formulation aussi aboutie qu'avec l'utilisation de la théorie des raies. Dans ce domaine les efforts doivent porter tant sur la propagation numérique du champs d'onde, que sur la condition d'imagerie. Mon travail de thèse porte sur la définition et le développement numérique d'une méthode de migration par équation d'onde quantitative à 2D. Dans un premier temps, j'ai abordé l'étude de la préservation des amplitudes par l'approximation "one-way" paraxiale de l'équation des ondes. Je me suis familiarisé avec la technique en m'appuyant sur les travaux et les algorithmes développés à l'Institut Français du Pétrole. Dans un second temps, j'ai modifié le principe d'imagerie classique, de façon à constituer des collections migrées en fonction de l'angle de réflexion, et à retrouver l'information sur la dépendance angulaire de la réflectivité ou de la perturbation d'impédance. Cela devrait nous permettre de mieux caractériser le sous-sol dans le cas de milieux complexes ou les analyses classiques (AVO) ne donnent pas de résultats satisfaisants.