Segmentation morphologique et topologique de cubes sismiques

Timothée Faucon

n a context of oil and gaz exploration and production, much information can be extracted from 3D seismic cubes. This information provides the geophysician with a knowledge of the subsoil structure and the geometry of the geological layers. Geometrical information is important for further processing and extracting surfaces corresponding to geological layers is a necessary step. Current techniques of extraction most of the time requires the help of a specialist to be correctly achieved. This is a tedious job which takes a lot of time. The present work deals with semi-automatic extraction of main geological layers from seismic amplitude datasets acquired by seismic reflection. It consists in segmenting seismic data by means of morphological and topological tools. Our process is almost automatic and allows the user to save time. Some applications to seismic data improvement are also given in this manuscript. They facilitate further processing and pattern extraction of 3D seismic data by providing methods to compute seismic attributes.

Dans un contexte d'exploration et d'exploitation pétrolières, le traitement des données acquises par sismique réflexion requiert une analyse structurale à des fins de modélisation. Cette analyse passe par une phase d'extraction des structures horizontales représentant les empilements géologiques. Les techniques actuelles nécessitent beaucoup de temps et l'attention quasi permanente d'un spécialiste pour réaliser et valider cette opération effectuée structure par structure. De plus, la quantité de données sismiques augmentant rapidement avec l'évolution des techniques d'acquisition, leur traitement représente une charge de travail de plus en plus importante. Dans cette thèse, nous nous proposons d'alléger la phase d'extraction des structures horizontales en réalisant une segmentation presque automatique de ces dernières à l'aide d'outils basés sur des techniques morphologiques et topologiques. Nous présentons également quelques applications s'appuyant sur les structures que nous avons extraites. Ces applications facilitent l'analyse des données 3D en proposant de nouvelles méthodes de calcul d'attributs sismiques à partir des données d'amplitude.

Mots clés: Morphologie mathématique; Horizon sismique; Géostatistique; Cubes d'amplitude; Géométrie discrète; Segmentation; Attributs; Imagerie sismique

Domaines: Mathématiques [math]

Timothée Faucon. Segmentation morphologique et topologique de cubes sismiques. Mathematics [math]. École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00003029⟩