ISO 19901-10:2021
(Main)Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures — Part 10: Marine geophysical investigations
Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures — Part 10: Marine geophysical investigations
This document provides requirements and guidelines for marine geophysical investigations. It is applicable to operators/end users, contractors and public and regulatory authorities concerned with marine site investigations for offshore structures for petroleum and natural gas industries. This document provides requirements, specifications, and guidance for: a) objectives, planning, and quality management; b) positioning; c) seafloor mapping, including instrumentation and acquisition parameters, acquisition methods, and deliverables; d) sub-seafloor mapping, including seismic instrumentation and acquisition parameters, and non-seismic-reflection methods; e) reporting; f) data integration, interpretation, and investigation of geohazards. This document is applicable to investigation of the seafloor and the sub-seafloor, from shallow coastal waters to water depths of 3 000 m and more. It provides guidance for the integration of the results from marine soil investigations and marine geophysical investigations with other relevant datasets. NOTE 1 The depth of interest for sub-seafloor mapping depends on the objectives of the investigation. For offshore construction, the depths of investigation are typically in the range 1 m below seafloor to 200 m below seafloor. Some methods for sub-seafloor mapping can also achieve much greater investigation depths, for example for assessing geohazards for hydrocarbon well drilling. There is a fundamental difference between seafloor mapping and sub-seafloor mapping: seafloor signal resolution can be specified, while sub-seafloor signal resolution and penetration cannot. This document therefore contains requirements for the use of certain techniques for certain types of seafloor mapping and sub-seafloor mapping (similarly, requirements are given for certain aspects of data processing). If other techniques can be shown to obtain the same information, with the same or better resolution and accuracy, then those techniques may be used. Mapping of pre-drilling well-site geohazards beneath the seafloor is part of the scope of this document. NOTE 2 This implies depths of investigation that are typically 200 m below the first pressure-containment casing string or 1 000 m below the seafloor, whichever is greatest. Mapping of pre-drilling well-site geohazards is therefore the deepest type of investigation covered by this document. In this document, positioning information relates only to the positioning of survey platforms, sources and receivers. The processes used to determine positions of seafloor and sub-seafloor data points are not covered in this document. Guidance only is given in this document for the use of marine shear waves (A.8.3.3), marine surface waves (A.8.3.4), electrical resistivity imaging (A.8.3.5) and electromagnetic imaging (A.8.3.6).
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en mer — Partie 10: Enquêtes géophysiques marines
Le présent document fournit des exigences et des lignes directrices pour les enquêtes géophysiques marines. Il s'applique aux exploitants/utilisateurs finaux, aux entrepreneurs, aux autorités publiques et aux organismes de réglementation concernés par les reconnaissances de sites en mer pour des structures en mer dans le cadre de l'industrie du pétrole et du gaz naturel. Le présent document fournit des exigences, des spécifications et des recommandations pour: a) les objectifs, la planification et le management de la qualité; b) le positionnement; c) la cartographie des fonds marins, y compris l'instrumentation et les paramètres d'acquisition, les méthodes d'acquisition et les livrables; d) la cartographie des sous-sols marins, y compris l'instrumentation sismique et les paramètres d'acquisition, et les méthodes de réflexion non sismique; e) la génération de rapports; f) l'intégration des données, leur interprétation et l'étude des risques géologiques. Le présent document s'applique à la reconnaissance du fond marin et du sous-sol marin, des eaux côtières peu profondes jusqu'à des profondeurs d'eau de 3 000 m et plus. Il fournit des recommandations concernant l'intégration des résultats des reconnaissances des sols marins et des enquêtes géophysiques marines avec d'autres ensembles de données pertinents. NOTE 1 La profondeur d'intérêt pour la cartographie du sous-sol marin dépend des objectifs de la reconnaissance. Pour les constructions en mer, les profondeurs de reconnaissance se situent généralement dans la plage comprise entre 1 m en dessous du fond marin et 200 m en dessous du fond marin. Certaines méthodes de cartographie des sous-sols marins peuvent également atteindre des profondeurs de reconnaissance sensiblement supérieures, par exemple pour l'évaluation des risques géologiques dans le cadre du forage de puits d'hydrocarbures. Il existe une différence fondamentale entre la cartographie des fonds marins et la cartographie des sous-sols marins: la résolution du signal du fond marin peut être spécifiée, contrairement au sous-sol marin qui ne permet de spécifier ni la résolution des signaux ni la pénétration. Le présent document contient donc des exigences relatives à l'utilisation de certaines techniques pour certains types de cartographies des fonds marins et de cartographie des sous-sols marins (de même, il fournit des exigences concernant certains aspects du traitement des données). D'autres techniques peuvent être utilisées s'il peut être démontré qu'elles permettent d'obtenir les mêmes informations, avec une résolution et une exactitude identiques ou supérieures. La cartographie des risques géologiques associés à l'emplacement du puits avant forage au-dessous du fond marin entre dans le domaine d'application du présent document. NOTE 2 Ceci implique des profondeurs de reconnaissance qui se situent généralement à 200 m en dessous de la première colonne de tubage à confinement de pression ou à 1 000 m en dessous du fond marin, en retenant la plus grande de ces valeurs. La cartographie des risques géologiques associés à l'emplacement du puits avant forage constitue, par conséquent, le type de reconnaissance le plus profond traité dans le présent document. Dans le présent document, les informations de positionnement se rapportent uniquement au positionnement des plateformes de reconnaissance, des sources et des récepteurs. Les processus utilisés pour déterminer les positions des points de données du fond marin et du sous-sol marin ne sont pas traités dans le présent document. Le présent document fournit des recommandations uniquement pour l'utilisation des ondes de cisaillement marines (A.8.3.3), des ondes de surface marines (A.8.3.4), de l'imagerie de résistivité électrique (A.8.3.5) et de l'imagerie électromagnétique (A.8.3.6).
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19901-10
First edition
2021-03
Petroleum and natural gas
industries — Specific requirements
for offshore structures —
Part 10:
Marine geophysical investigations
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer —
Partie 10: Enquêtes géophysiques marines
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms .12
4.1 Symbols .12
4.2 Abbreviated terms .13
5 Objectives, planning, and quality management .14
5.1 General .14
5.1.1 Objectives and project specifications .14
5.1.2 Georeferencing and GIS .15
5.1.3 Ground model .15
5.2 Desk study .16
5.2.1 General.16
5.2.2 Use of exploration 2D and 3D seismic data in a desk study .17
5.2.3 Desk study for pre-drilling well-site investigations .17
5.3 Scoping and planning .17
5.3.1 General.17
5.3.2 Scoping of seafloor mapping and sub-seafloor mapping .19
5.4 Operations planning and data quality management .22
5.4.1 Quality plan .22
5.4.2 Effects of attenuation .23
5.4.3 Data quality management .23
6 Positioning .23
6.1 General .23
6.2 Coordinate reference systems .24
6.2.1 Horizontal coordinate reference system .24
6.2.2 Vertical coordinate reference system.24
6.3 Surface positioning requirements .25
6.4 Vessel heading .25
6.4.1 General.25
6.4.2 Gyro compass .25
6.4.3 GNSS based heading reference .26
6.4.4 Alignment .26
6.5 Sub-sea positioning — Ultra-short baseline system .26
6.6 Inertial navigation system .27
6.7 Auxiliary sensor: doppler velocity log .27
6.8 Auxiliary sensor: altimeter .27
6.9 Auxiliary sensor: pressure-depth sensor .28
7 Seafloor mapping .28
7.1 General .28
7.2 Instrumentation and acquisition parameters .29
7.2.1 Multi-beam echo sounder .29
7.2.2 Side scan sonar .31
7.2.3 Auxiliary sensor: velocity of sound in seawater .31
7.3 Data acquisition methods .32
7.3.1 General.32
7.3.2 Reconnaissance seafloor mapping .32
7.3.3 Engineering seafloor mapping .33
7.3.4 Detailed engineering seafloor mapping .33
7.4 Seafloor mapping deliverables .33
8 Sub-seafloor mapping .34
8.1 General .34
8.1.1 Resolution and signal penetration .34
8.1.2 Equipment selection for sub-seafloor mapping methods .35
8.1.3 Assessment of data quality .35
8.1.4 Deliverables .36
8.2 Acquisition equipment and parameters for seismic data .36
8.2.1 Equipment performance .36
8.2.2 Acquisition and processing parameters .37
8.2.3 High resolution seismic reflection .40
8.2.4 Ultra-high-resolution seismic reflection .44
8.2.5 Ultra-ultra-high resolution seismic reflection .44
8.2.6 Sub-bottom profiling .45
8.3 Non-seismic reflection methods .46
8.3.1 Seismic refraction .46
8.3.2 Magnetometer and magnetic gradiometer.47
8.3.3 Marine shear waves .47
8.3.4 Marine surface waves .48
8.3.5 Electrical resistivity imaging .48
8.3.6 Electromagnetic imaging .48
9 Reporting of seafloor mapping and sub-seafloor mapping .48
9.1 General .48
9.2 Record of data acquisition operations .48
9.3 Record of data processing .49
9.4 Results report .49
10 Data integration, interpretation and investigation of geohazards.50
10.1 General .50
10.2 Horizons, isopachs and isochores .50
10.3 Mapping stratigraphic units and defining geochronology .50
10.4 Time-to-depth conversion .51
10.5 Borehole geophysical logging .51
10.6 Investigation of geohazards .52
10.7 Integrated studies . .52
Annex A (informative) Additional information and guidance .53
Bibliography .78
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore
structures for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 7, Offshore
structures.
A list of all parts in the ISO 19901 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
Introduction
The general objective of a marine site investigation is to provide information about the seafloor, the
sub-seafloor and geological processes affecting both, geohazards, and human-made objects at or
below the seafloor. Marine site investigations can encompass both marine soil investigations and
marine geophysical investigations, as shown in Figure 1. This document provides requirements for
marine geophysical investigations to support oil and gas developments offshore, is complementary to
ISO 19901-8 on marine soil investigations, and provides guidance on the integration of both types of
investigations.
Figure 1 — Marine geophysical investigations as part of marine site investigations.
NOTE Subjects denoted in grey boxes in Figure 1 are neither covered in ISO 19901-8 nor in this document.
However, marine geophysical investigations can provide information about soils and rocks, whereas rocks are
only covered by ISO 19910-8 to the extent that ordinary marine soil investigation tools can be used, e.g. for chalk.
Marine site investigations for a specific project can comprise both geophysical and geotechnical
investigations, depending on project scale and complexity. It is common practice to conduct first a
marine geophysical investigation, sometimes in combination with a limited marine soil investigation
consisting of shallow soil sampling and/or in situ testing. A more extensive marine soil investigation
is often conducted at a later stage. In some cases, a marine site investigation can consist solely of a
stand-alone geophysical survey that has a specific and limited purpose. A marine site investigation
can also consist solely of a stand-alone marine soil investigation, for which details on soil investigation
equipment and procedures are provided in ISO 19901-8.
Particular objectives of a marine geophysical investigation should be addressed in project specifications,
which should specify desired investigation depths, desired resolutions (horizontal and vertical), and
whether the objective is to illuminate the seafloor and/or the sub-seafloor. Caution is necessary in
the selection of the type of equipment to be used, and operational parameters for that equipment, in
order to meet those desired depths, resolutions, and illumination targets, particularly because local
site conditions can affect the abilities of certain equipment to meet those objectives. This document
includes discussion of the selection and operation of appropriate geophysical equipment.
Marine geophysical investigations and marine soil investigations can be (and often are) carried out as
separate exercises, the results of which can be integrated into a ground model. This document applies
to critical stages in the development of a ground model, from the initial conception stage through
successive stages of increased detail.
In this document, the following verbal forms are used:
— “shall” indicates a requirement;
— “should” indicates a recommendation;
— “can” indicates a possibility or a capability;
— “may” indicates a permission.
Annex A provides additional information intended to assist the understanding or use of this document.
vi © ISO 2021 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19901-10:2021(E)
Petroleum and natural gas industries — Specific
requirements for offshore structures —
Part 10:
Marine geophysical investigations
1 Scope
This document provides requirements and guidelines for marine geophysical investigations. It is
applicable to operators/end users, contractors and public and regulatory authorities concerned with
marine site investigations for offshore structures for petroleum and natural gas industries.
This document provides requirements, specifications, and guidance for:
a) objectives, planning, and quality management;
b) positioning;
c) seafloor mapping, including instrumentation and acquisition parameters, acquisition methods, and
deliverables;
d) sub-seafloor mapping, including seismic instrumentation and acquisition parameters, and non-
seismic-reflection methods;
e) reporting;
f) data integration, interpretation, and investigation of geohazards.
This document is applicable to investigation of the seafloor and the sub-seafloor, from shallow coastal
waters to water depths of 3 000 m and more. It provides guidance for the integration of the results from
marine soil investigations and marine geophysical investigations with other relevant datasets.
NOTE 1 The depth of interest for sub-seafloor mapping depends on the objectives of the investigation. For
offshore construction, the depths of investigation are typically in the range 1 m below seafloor to 200 m below
seafloor. Some methods for sub-seafloor mapping can also achieve much greater investigation depths, for
example for assessing geohazards for hydrocarbon well drilling.
There is a fundamental difference between seafloor mapping and sub-seafloor mapping: seafloor signal
resolution can be specified, while sub-seafloor signal resolution and penetration cannot. This document
therefore contains requirements for the use of certain techniques for certain types of seafloor mapping
and sub-seafloor mapping (similarly, requirements are given for certain aspects of data processing). If
other techniques can be shown to obtain the same information, with the same or better resolution and
accuracy, then those techniques may be used.
Mapping of pre-drilling well-site geohazards beneath the seafloor is part of the scope of this document.
NOTE 2 This implies depths of investigation that are typically 200 m below the first pressure-containment
casing string or 1 000 m below the seafloor, whichever is greatest. Mapping of pre-drilling well-site geohazards
is therefore the deepest type of investigation covered by this document.
In this document, positioning information relates only to the positioning of survey platforms, sources
and receivers. The processes used to determine positions of seafloor and sub-seafloor data points are
not covered in this document.
Guidance only is given in this document for the use of marine shear waves (A.8.3.3), marine surface
waves (A.8.3.4), electrical resistivity imaging (A.8.3.5) and electromagnetic imaging (A.8.3.6).
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 19901-8, Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures —
Part 8: Marine soil investigations
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
abyssal water
water depths greater than 3 000 m
3.2
acoustic impedance
seismic velocity multiplied by density
Note 1 to entry: Compressional-wave impedance uses compressional-wave velocity, and shear-wave impedance
uses shear-wave velocity.
3.3
acoustic noise
unwanted acoustic signal
3.4
active tail buoy
buoy fitted with a global navigation satellite system transponder attached to the end of a streamer
3.5
airgun
seismic source that injects a bubble of highly compressed air into the water
Note 1 to entry: Whereas single airguns can be used, it is common practise to deploy and fire several airguns in
arrays to produce an acoustic pulse that has certain temporal and spatial characteristics.
3.6
aliasing
effect that causes signals to be misrepresented in recorded data as a result of undersampling
Note 1 to entry: Undersampling can be in time or spatial domain.
3.7
anisotropy
dependence of velocity on direction or upon angle of wave propagation
3.8
array
system of linked hydrophones or seismic sources arranged in a geometric pattern to increase sensitivity
and/or directionality and/or in the case of a seismic source, the pulse characteristics
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3.9
attenuation
reduction in amplitude or energy
Note 1 to entry: Attenuation in seismic data is related in part to soil conditions.
3.10
attribute
characteristic of a given object, structure or feature
Note 1 to entry: A seismic attribute is a quantity or property derived or extracted from seismic data that provides
specific information contained within the data as an aid in interpretation.
3.11
backscatter
amplitude of echo sounder energy reflected by the seafloor that can be processed into information
about seafloor features and texture
3.12
bandwidth
range of frequencies in an acoustic signal between the two half power points
Note 1 to entry: This corresponds with the frequencies at which the power drops to half the peak power (3 dB).
3.13
boomer
seismic source that operates by the rapid movement of a restricted metal plate
3.14
chirp
type of sub-bottom profiler that emits a frequency-modulated pulse of acoustic energy over a specified
range of frequencies
3.15
common depth point
CDP
common reflection point at depth on a reflector, or the halfway point when a wave travels from a source
to a reflector to a receiver
Note 1 to entry: In the case of flat layers, the common depth point is vertically below the common mid-point.
3.16
common mid-point
CMP
in multichannel seismic acquisition, the point on the surface halfway between the source and receiver
that is shared by a number of source-receiver pairs
Note 1 to entry: CMP gather refers to the set of traces that have a common mid-point.
3.17
common reference point
datum point on a vessel to which all positioning systems are referenced in three dimensions
3.18
cone penetration test
CPT
CPTU
in situ soil strength testing device that makes direct measurements of cone resistance, sleeve friction
and pore pressure response as it is pushed into the sub-seafloor
Note 1 to entry: See ISO 19901-8.
3.19
contractor
party or person responsible for an assigned scope of work described in project specifications
3.20
coordinate reference system
coordinate system that is related to an object by a datum
Note 1 to entry: Geodetic and vertical datums are referred to as reference frames.
Note 2 to entry: For geodetic and vertical reference frames, the object will be the Earth. In planetary applications,
geodetic and vertical reference frames can be applied to other celestial bodies.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.9]
3.21
deconvolution
filtering process that undoes the effect of another filter
Note 1 to entry: There are many applications in seismic data processing. One example is removing the filtering
effect of the sub-seafloor.
3.22
deep water
water depths between 750 and 1 800 m
3.23
demultiple
seismic processing application that attenuates multiple energy
3.24
designature
filtering process to compensate for the non-minimum phase characteristics of a seismic source
3.25
digital terrain model
DTM
digital representation of a mapped surface usually defined by xyz values for defined cells
3.26
dip move-out
DMO
difference in the arrival times or travel times of a reflected wave, measured by receivers at two different
offset locations, that is produced from dipping reflectors
Note 1 to entry: Dip move-out can be compensated for in processing.
3.27
direct arrival
recorded seismic energy that has travelled directly from source to receiver and has neither been
reflected nor refracted
3.28
doppler velocity log
DVL
instrument to measure the speed of a survey platform by measuring the frequency shift of acoustic
pulses reflected from the seafloor
3.29
dynamic range
ratio of the largest recoverable signal to the smallest recoverable signal
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3.30
exploration seismic data
seismic data containing frequencies between 0 Hz and 100 Hz, typically acquired for the purpose of
exploring for oil and gas rather than site investigation
Note 1 to entry: In this document, “exploration seismic data” also includes data acquired for the purposes of
hydrocarbon reservoir management (assessment, development, and monitoring).
3.31
far-field source signature
characteristic wave shape of a particular seismic source recorded at a remote distance, so that the wave
front is close to a straight line
Note 1 to entry: In practice this is difficult to achieve, and a mid-field source signature is more common.
3.32
feather angle
angle between the line connecting the near and far receivers of a streamer and course made good of the
nearest receiver
Note 1 to entry: Differences are caused by a cross current.
3.33
feature
item observed in seafloor mapping data or sub-seafloor mapping data that characterizes the site or
renders it unique
Note 1 to entry: A featureless seafloor is completely smooth and flat, for example.
3.34
first break
first recorded signal attributable to seismic-wave travel from a known source
3.35
first pressure containment string
first casing installed in a well that will enable the pressure inside the well to be controlled
3.36
frequency spectrum
function of power versus frequency that illustrates the frequency content of a wavelet or signal
Note 1 to entry: A frequency spectrum is produced by a Fourier transform.
3.37
Fresnel zone
generally circular area on a reflecting interface from which all reflections contribute to the
recorded signal
Note 1 to entry: The Fresnel zone is dependent on the period of the wave and determines lateral resolution.
3.38
geohazard
geological condition that has the potential to have adverse effects on persons, operations, infrastructure
or the environment
3.39
geological model
explanation of geological conditions
3.40
ghost
spurious seismic reflection that occurs when energy is reflected between sources and/or receivers and
the sea surface
3.41
global navigation satellite system
GNSS
satellite based navigation system that provides autonomous global positioning of a receiving device
Note 1 to entry: Global positioning system (GPS), and global navigation satellite system (Glonass), Galileo and
BeiDo are typical examples of global navigation satellite systems.
3.42
ground model
2- or 3-dimensional representation of the seafloor (bathymetry) and, where applicable, the sub-seafloor
conditions, at a given time, that is specific to the offshore structure(s) considered
3.43
ground-truthing
integration of seafloor or sub-seafloor geophysical data with data acquired by marine soil investigation
and other dataNote 1 to entry: See, for example, ISO 19901-8 for marine soil investigation data.
3.44
high-resolution seismic
HR seismic
seismic reflection method that acquires seismic data containing frequencies between 75 Hz and 300 Hz
3.45
horizon
seismic reflector associated with the surface separating two strata
3.46
hydrophone
sensor that detects variations in pressure
3.47
inertial navigation system
navigation aid that uses accelerometers and gyroscopes to continuously calculate position, orientation
and velocity by dead reckoning without external input
3.48
interval velocity
seismic velocity measured over a depth interval
3.49
isochore
line drawn on a map through points of equal vertical thickness of a soil unit, bed, formation or group
of these
3.50
isochron
line drawn on a map through points at which a characteristic reflection time or interval has the
same value
3.51
isopach
line drawn on a map through points of equal stratigraphic thickness of a sub-seafloor stratum or a
group of these
6 © ISO 2021 – All rights reserved
3.52
magnetic gradiometer
system which measures magnetic gradient using two or more closely spaced magnetometers
3.53
magnetometer
instrument used to measure the strength and/or direction of a magnetic field
3.54
marine geophysical investigation
type of marine site investigation of seafloor or sub-seafloor that uses non-destructive methods
involving marine deployment of geophysical tools
3.55
marker horizon
seismic reflector that maintains its characteristics over an area or distance so that it can be used as an
interpretation reference
3.56
metadata
metacontent
information describing the content and context of the data within the given file or format
3.57
migration
seismic data processing step in which seismic events are geometrically re-located to the true location at
which the event occurs in the sub-seafloor rather than the location at which it was recorded at the surface
Note 1 to entry: A more accurate image of the sub-seafloor will be created by applying migration.
3.58
motion reference unit
MRU
instrument for measuring pitch, roll, yaw, surge, sway and heave
Note 1 to entry: The primary use is to provide observations needed to correctly determine the position of
geophysical sensors and in the processing of the sensor data.
3.59
multiple energy
noise on seismic records caused by reverberations between strong reflecting interfaces, such as the
seafloor and the sea surface
3.60
mute
removal of certain components of traces prior to common mid-point stacking
3.61
near-field signature
pulse shape measured within the near-field range of a seismic source, generally less than 1 wavelength
3.62
noise
unwanted signal
3.63
normal moveout
NMO
variation in reflection arrival time caused by variation in seismic source to receiver (offset) distance
3.64
offset
horizontal distance from the seismic source to the seismic receiver
3.65
offset well
existing well from which information is available to tie back to and assist with making predictions
about conditions at another well location
3.66
penetration
greatest depth below seafloor from which geophysical signals (such as seismic reflections) can be
recognized with reasonable certainty
3.67
pinger
transducer or array of transducers using piezo-electric effects used as seismic source in sub-bottom
profiling profilers
3.68
pitch
up-and-down motion of the bow or stern of a survey platform about the horizontal axis that passes
across it from port to starboard through its centre of gravity
3.69
positioning
process to derive a three-dimensional coordinate, which uniquely defines a location within the project
coordinate reference system, that should include the time of the observations used to derive the
coordinate
3.70
pre-stack depth migration
PSDM
migration applied to seismic data in depth domain, calculated from seismic data in time coordinates,
and applied before the data is stacked
3.71
pre-stack time migration
PSTM
migration applied to seismic data in time domain before it is stacked
3.72
project specification
scope of work for marine site investigation assigned by the client to a contractor
3.73
P-wave
primary wave
elastic body wave in which the particle motion is in the direction of propagation
3.74
reflection
energy or wave from a seismic source which has been reflected or returned from an acoustic impedance
contrast
3.75
refraction
change in the direction of travel of a wavefront, or the bending of a ray, as it passes from one medium to
another, expressed mathematically by Snell's law
8 © ISO 2021 – All rights reserved
3.76
resolution
distance between separate points or objects, such as sedimentary sequences in a seismic section, that
can be distinguished
3.77
roll
up-and-down motion of the sides of a survey platform about the horizontal axis that passes along it
through the bow and stern, and through its centre of gravity
3.78
sample interval
time interval between successive samples of a recorded signal
3.79
seafloor
interface at the bottom of the water column between the sea and soil or rock
Note 1 to entry: Equivalent terms "water bottom" or “mudline” are commonly used in seismic acquisition and
processing.
3.80
SEG-D
SEG-Y
society of exploration geophysicists standard formats commonly used to record and/or exchange
seismic data
3.81
seismic method
use of sound waves to image the earth’s subsurface
Note 1 to entry: This term should not be confused with the one used in ISO 19901-2, which defines seismic as
being related to strong ground motions (earthquake-related). These ground motions are addressed during the
design of structures, so that the structures are not vulnerable to the motions.
3.82
seismic data processing
applying geometrical corrections and signal processing techniques to improve the signal to noise ratio
and facilitate the interpretation of seismic data
3.83
seismic source
source of controlled acoustic energy that is used in seismic reflection and seismic refraction marine
geophysical investigation
3.84
shallow water
water depths less than 25 m
3.85
shallow water flow
flow of pore water into a hydrocarbon well from an overpressured formation causing difficulties in well
control and effective cementing of casing
3.86
side scan sonar
SSS
instrument for imaging the seafloor to either side of a survey track line using acoustic pulses
3.87
site
defined investigation space, including seafloor and sub-seafloor, that can also include the water column
3.88
soil province
3D unit in which soil or ground conditions demonstrate a particular characteristic or fall within a
defined range
3.89
source signature
output wavelet, or waveshape, of a particular seismic source from which frequency, output power and
phase can be determined
3.90
sparker
seismic source that operates by producing an electric discharge in water
3.91
spherical divergence
decrease in acoustic signal strength with distance as a result of geometric spreading of acoustic energy
3.92
stack
process of making a composite record by combining traces from different records
Note 1 to entry: Most common application is common mid-point stacking.
3.93
statics
corrections applied to seismic data to eliminate the effects of variations in elevation and near-seafloor
velocities
3.94
streamer
set of seismic receivers contained in a linear, normally neutrally buoyant, cable that is deployed aft of a
seismic acquisition vessel
Note 1 to entry: Streamers can contain hydrophones, accelerometers, and geophones.
3.95
streamer bird
depth control or heading measurement device fitted to a streamer
3.96
sub-bottom profiler
SBP
seismic reflection instrument for investigating the upper few tens of metres of the sub-seafloor with a
high vertical resolution
3.97
sub-seafloor
soil or rock existing beneath the seafloor/base of the water column
Note 1 to entry: Referred to as "seabed" in ISO 19901-8. "Sub-seafloor" should not be confused with "seafloor".
Other commonly used terms are subsurface, sub-bottom and shallow section.
10 © ISO 2021 – All rights reserved
3.98
survey platform
vehicle on which survey sensors and/or sources for marine geophysical investigations are mounted
EXAMPLE Towfish, autonomous underwater vehicle, remotely operated underwater vehicle, hydrophone
streamer and surface vessel.
3.99
survey track line
line through coordinates of a sensor and/or sources used during seafloor mapping or sub-seafloor
mapping
3.100
multi-beam echo sounder
swathe bathymetry system
instrument for measuring water depths within a defined swathe either side of a survey track line
Note 1 to entry: Two technologies exist. Beam forming multi beam echo sounders and interferometric or phase
differencing bathymetric systems.
3.101
shear wave
S-wave
body wave in which the particle motion is perpendicular to the direction of propagation
3.102
tail buoy
buoy fitted to the end of a streamer
3.103
time slice
horizontal section through 3D seismic data that displays information at the same two-way reflection time
3.104
time-to-depth conversion
application of the appropriate seismic velocity to a measured reflection time in order to derive distance
through the earth or the water column
3.105
trace
record of one seismic channel
3.106
trace header
identification information and parameters that precede data in a file of recorded traces
3.107
transponder
transducer that produces an acoustic response when it receives an acoustic signal from another
transducer
Note 1 to entry: The other transducer can be mounted on a surface or subsea survey platform.
3.108
ultradeep water
Note 1 to entry: water depths from 1 800 m to 3 000 m
3.109
ultra-high-resolution seismic
UHR seismic
seismic reflection method that acquires seismic data containing frequencies between 250 Hz and
800 Hz
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19901-10
Première édition
2021-03
Industries du pétrole et du gaz
naturel — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer —
Partie 10:
Enquêtes géophysiques marines
Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for
offshore structures —
Part 10: Marine geophysical investigations
Numéro de référence
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et termes abrégés .13
4.1 Symboles .13
4.2 Abréviations. 14
5 Objectifs, planification et management de la qualité .15
5.1 Généralités . 15
5.1.1 Objectifs et spécifications du projet. 15
5.1.2 Géoréférencement et GIS . 16
5.1.3 Modèle de sol. 16
5.2 Étude documentaire . 17
5.2.1 Généralités . 17
5.2.2 Utilisation de données sismiques d'exploration 2D et 3D dans une étude
documentaire . 19
5.2.3 Étude documentaire pour les reconnaissances de l'emplacement du puits
avant forage . 19
5.3 Définition du périmètre et planification . 19
5.3.1 Généralités . 19
5.3.2 Définition du périmètre d'une cartographie du fond marin et d'une
cartographie du sous-sol marin . 20
5.4 Planification des opérations et management de la qualité des données .25
5.4.1 Plan de qualité . 25
5.4.2 Effets d'affaiblissement .25
5.4.3 Management de la qualité des données. 26
6 Positionnement .26
6.1 Généralités . 26
6.2 Systèmes de coordonnées de référence . 27
6.2.1 Système de coordonnées de référence horizontal . 27
6.2.2 Système de coordonnées de référence vertical . 27
6.3 Exigences relatives au positionnement de surface . 27
6.4 Cap du navire .28
6.4.1 Généralités .28
6.4.2 Compas gyroscopique .28
6.4.3 Référence de cap basée sur un GNSS .29
6.4.4 Alignement . .29
6.5 Positionnement sous-marin — Ligne de base ultracourte.29
6.6 Système de navigation inertielle . 30
6.7 Capteur auxiliaire — Capteur DVL .30
6.8 Capteur auxiliaire — Altimètre . 31
6.9 Capteur auxiliaire — Capteur de pression/profondeur . 31
7 Cartographie du fond marin .32
7.1 Généralités . 32
7.2 Paramètres d'instrumentation et d'acquisition . 33
7.2.1 Échosondeur multifaisceau . 33
7.2.2 Sonar à balayage latéral .34
7.2.3 Capteur auxiliaire — Vitesse du son dans l'eau de mer . 35
7.3 Méthodes d'acquisition de données . 35
7.3.1 Généralités . 35
7.3.2 Cartographie de reconnaissance du fond marin .36
iii
7.3.3 Cartographie d'étude du fond marin .36
7.3.4 Cartographie d'étude détaillée du fond marin . .36
7.4 Livrables d'une cartographie du fond marin . 37
8 Cartographie du sous-sol marin .38
8.1 Généralités .38
8.1.1 Résolution et pénétration du signal .38
8.1.2 Choix de l'équipement pour les méthodes de cartographie du sous-sol marin .38
8.1.3 Évaluation de la qualité des données .39
8.1.4 Livrables .40
8.2 Équipement et paramètres d'acquisition des données sismiques .40
8.2.1 Performances de l'équipement . .40
8.2.2 Paramètres d'acquisition et de traitement . 41
8.2.3 Réflexion sismique haute résolution .44
8.2.4 Réflexion sismique ultra haute résolution .48
8.2.5 Réflexion sismique ultra ultra haute résolution .49
8.2.6 Profilage sous-marin .49
8.3 Méthodes de réflexion non sismique . 51
8.3.1 Réfraction sismique . 51
8.3.2 Magnétomètre et gradiomètre magnétique . 52
8.3.3 Ondes de cisaillement marines . 53
8.3.4 Ondes de surface marines . 53
8.3.5 Imagerie à résistivité électrique . 53
8.3.6 Imagerie électromagnétique . 53
9 Rapports de cartographie du fond marin et de cartographie du sous-sol marin .53
9.1 Généralités . 53
9.2 Enregistrement des opérations d'acquisition de données . .53
9.3 Enregistrement du traitement des données .54
9.4 Compte rendu des résultats . 55
10 Intégration des données, interprétation et étude des risques géologiques .55
10.1 Généralités . 55
10.2 Horizons, isopaches et isochores. 55
10.3 Cartographie des unités stratigraphiques et définition de la géochronologie .56
10.4 Conversion temps-profondeur .56
10.5 Diagraphie géophysique d'un sondage . 57
10.6 Reconnaissance des risques géologiques . 57
10.7 Études intégrées. 57
Annexe A (informative) Additional information et guidance .58
Bibliographie .82
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures
en mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 7, Structures en mer.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19901 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
Introduction
L'objectif général d'une reconnaissance de site en mer est de fournir des informations sur le fond
marin, le sous-sol marin et les processus géologiques qui affectent les risques géologiques et les objets
d'origine humaine au niveau ou au-dessous du fond marin. Les reconnaissances de sites en mer peuvent
comprendre à la fois des reconnaissances des sols en mer et des enquêtes géophysiques marines, comme
cela est représenté à la Figure 1. Le présent document spécifie les exigences applicables aux enquêtes
géophysiques marines visant à appuyer les développements du gaz et du pétrole en mer. Il complète
l'ISO 19901-8 relative aux reconnaissances des sols en mer et fournit des recommandations sur les deux
types de reconnaissances.
Figure 1 — Enquêtes géophysiques marines faisant partie des reconnaissances de sites en mer
NOTE Les thématiques indiquées dans des cases grises à la Figure 1 ne sont traitées ni dans l'ISO 19901-8 ni
dans le présent document. Cependant, les enquêtes géophysiques marines peuvent fournir des informations sur
les sols et les roches, tandis que les roches sont traitées dans l'ISO 19910-8 uniquement dans la mesure où des
outils de reconnaissance des sols en mer peuvent être utilisés, par exemple pour les sols crayeux.
Les reconnaissances de sites en mer pour un projet spécifique peuvent comprendre à la fois des
enquêtes géophysiques et géotechniques, en fonction de l'étendue et de la complexité du projet. La
pratique courante consiste à réaliser d'abord une enquête géophysique marine, parfois associée à une
reconnaissance des sols en mer qui consiste à prélever des échantillons de sol à faible profondeur et/ou
à réaliser des essais in situ. Une reconnaissance des sols en mer plus approfondie est souvent entreprise
ultérieurement. Dans certains cas, une reconnaissance de site en mer peut se résumer seulement à une
enquête géophysique indépendante, qui répond à une finalité spécifique et limitée. Une reconnaissance
de site en mer peut également comprendre uniquement une reconnaissance des sols en mer, dont les
équipements et modes opératoires sont décrits dans l'ISO 19901-8.
Il convient que les objectifs particuliers d'une enquête géophysique marine soient abordés dans
les spécifications de projet, dont il convient qu'elles spécifient les profondeurs de reconnaissance
souhaitées et les résolutions souhaitées (horizontales et verticales), et qu'elles précisent si l'objectif
est d'éclairer le fond marin et/ou le sous-sol marin. Le choix du type d'équipement à utiliser et des
paramètres de fonctionnement de ces équipements nécessite une attention particulière afin d'atteindre
les profondeurs, les résolutions et les niveaux d'éclairage visés, en particulier en raison des conditions
du site local qui peuvent altérer la capacité de certains équipements à atteindre ces objectifs. Le présent
document comprend une discussion sur le choix et le fonctionnement des équipements géophysiques
appropriés.
Les enquêtes géophysiques marines et les reconnaissances des sols en mer peuvent être (et sont
souvent) entreprises séparément, et leurs résultats peuvent être intégrés dans un modèle de sol. Le
présent document s'applique aux phases critiques du développement d'un modèle de sol, dès la phase de
conception initiale et tout au long des phases successives plus détaillées.
Dans le présent document, les formes verbales suivantes sont utilisées:
— «doit» indique une exigence;
— «il convient» indique une recommandation;
vi
— «peut» (« can » en anglais) indique une possibilité ou une capacité;
— «peut» (« may » en anglais) indique une autorisation.
L'Annexe A donne des informations supplémentaires destinées à faciliter la compréhension ou
l'utilisation du présent document.
vii
NORME INTERNATIONALE ISO 19901-10:2021(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences
spécifiques relatives aux structures en mer —
Partie 10:
Enquêtes géophysiques marines
1 Domaine d'application
Le présent document fournit des exigences et des lignes directrices pour les enquêtes géophysiques
marines. Il s'applique aux exploitants/utilisateurs finaux, aux entrepreneurs, aux autorités publiques
et aux organismes de réglementation concernés par les reconnaissances de sites en mer pour des
structures en mer dans le cadre de l'industrie du pétrole et du gaz naturel.
Le présent document fournit des exigences, des spécifications et des recommandations pour:
a) les objectifs, la planification et le management de la qualité;
b) le positionnement;
c) la cartographie des fonds marins, y compris l'instrumentation et les paramètres d'acquisition, les
méthodes d'acquisition et les livrables;
d) la cartographie des sous-sols marins, y compris l'instrumentation sismique et les paramètres
d'acquisition, et les méthodes de réflexion non sismique;
e) la génération de rapports;
f) l'intégration des données, leur interprétation et l'étude des risques géologiques.
Le présent document s'applique à la reconnaissance du fond marin et du sous-sol marin, des eaux
côtières peu profondes jusqu'à des profondeurs d'eau de 3 000 m et plus. Il fournit des recommandations
concernant l'intégration des résultats des reconnaissances des sols marins et des enquêtes géophysiques
marines avec d'autres ensembles de données pertinents.
NOTE 1 La profondeur d'intérêt pour la cartographie du sous-sol marin dépend des objectifs de la
reconnaissance. Pour les constructions en mer, les profondeurs de reconnaissance se situent généralement
dans la plage comprise entre 1 m en dessous du fond marin et 200 m en dessous du fond marin. Certaines
méthodes de cartographie des sous-sols marins peuvent également atteindre des profondeurs de reconnaissance
sensiblement supérieures, par exemple pour l'évaluation des risques géologiques dans le cadre du forage de puits
d'hydrocarbures.
Il existe une différence fondamentale entre la cartographie des fonds marins et la cartographie des sous-
sols marins: la résolution du signal du fond marin peut être spécifiée, contrairement au sous-sol marin
qui ne permet de spécifier ni la résolution des signaux ni la pénétration. Le présent document contient
donc des exigences relatives à l'utilisation de certaines techniques pour certains types de cartographies
des fonds marins et de cartographie des sous-sols marins (de même, il fournit des exigences concernant
certains aspects du traitement des données). D'autres techniques peuvent être utilisées s'il peut être
démontré qu'elles permettent d'obtenir les mêmes informations, avec une résolution et une exactitude
identiques ou supérieures.
La cartographie des risques géologiques associés à l'emplacement du puits avant forage au-dessous du
fond marin entre dans le domaine d'application du présent document.
NOTE 2 Ceci implique des profondeurs de reconnaissance qui se situent généralement à 200 m en dessous de
la première colonne de tubage à confinement de pression ou à 1 000 m en dessous du fond marin, en retenant
la plus grande de ces valeurs. La cartographie des risques géologiques associés à l'emplacement du puits avant
forage constitue, par conséquent, le type de reconnaissance le plus profond traité dans le présent document.
Dans le présent document, les informations de positionnement se rapportent uniquement au
positionnement des plateformes de reconnaissance, des sources et des récepteurs. Les processus
utilisés pour déterminer les positions des points de données du fond marin et du sous-sol marin ne sont
pas traités dans le présent document.
Le présent document fournit des recommandations uniquement pour l'utilisation des ondes de
cisaillement marines (A.8.3.3), des ondes de surface marines (A.8.3.4), de l'imagerie de résistivité
électrique (A.8.3.5) et de l'imagerie électromagnétique (A.8.3.6).
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 19901-8, Industries du pétrole et du gaz y compris les énergies à faible teneur en carbone — Structures
en mer — Partie 8: Investigations des sols en mer
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
eaux abyssales
profondeurs d'eau supérieures à 3 000 m
3.2
impédance acoustique
vitesse sismique multipliée par la masse volumique
Note 1 à l'article: L'impédance d'onde de compression utilise la vitesse d'onde de compression, tandis que
l'impédance d'onde de cisaillement utilise la vitesse d'onde de cisaillement.
3.3
bruit acoustique
signal acoustique parasite
3.4
bouée de queue active
bouée sur laquelle un répéteur GNSS (système mondial de navigation par satellite) est fixé à l'extrémité
d'une flûte
3.5
canon à air
source sismique qui injecte une bulle d'air comprimé dans l'eau
Note 1 à l'article: Bien que plusieurs canons à air puissent être utilisés, la pratique courante consiste à déployer
plusieurs canons à air en série et à en déclencher la mise à feu pour produire une impulsion acoustique présentant
certaines caractéristiques spatio-temporelles.
3.6
crénelage
effet qui provoque une représentation erronée des signaux dans les données enregistrées en raison
d'un sous-échantillonnage
Note 1 à l'article: Le sous-échantillonnage peut être dans le domaine temporel ou spatial.
3.7
anisotropie
dépendance de la vitesse à la direction ou à l'angle de propagation des ondes
3.8
réseau
ensemble d'hydrophones ou de sources sismiques liés, disposés selon un modèle géométrique pour
augmenter la sensibilité et/ou la directivité et/ou, dans le cas d'une source sismique, les caractéristiques
d'impulsion
3.9
atténuation
réduction de l'amplitude ou de l'énergie
Note 1 à l'article: Dans les données sismiques, l'atténuation est liée aux conditions du sol.
3.10
attribut
caractéristique d'un objet, d'une structure ou d'un détail donné(e)
Note 1 à l'article: Un attribut sismique est une grandeur ou une propriété dérivée ou extraite de données
sismiques, qui fournit des informations spécifiques contenues dans les données pour faciliter leur interprétation.
3.11
rétrodiffusion
amplitude de l'énergie d'un échosondeur reflétée par le fond marin, qui peut être traitée pour être
convertie en informations sur les détails et la texture du fond marin
3.12
largeur de bande
gamme de fréquences d'un signal acoustique entre les deux points à mi-puissance
Note 1 à l'article: Ceci correspond aux fréquences auxquelles la puissance diminue pour atteindre la moitié de la
puissance de crête (3 dB).
3.13
boomer
source sismique activée par le mouvement rapide d'une plaque métallique restreinte
3.14
chirp
type de profileur sous-marin qui émet une impulsion d'énergie acoustique modulée en fréquence sur
une gamme de fréquences spécifiée
3.15
point miroir commun
CDP
point commun de réflexion en profondeur sur un réflecteur, ou point situé à mi-chemin du déplacement
d'une onde entre une source d'un réflecteur et un récepteur
Note 1 à l'article: Dans le cas de couches plates, le point miroir commun se situe verticalement en dessous du
point milieu commun.
3.16
point milieu commun
CMP
dans le cadre d'une acquisition de données sismiques multivoies, point sur la surface situé à mi-chemin
entre la source et le récepteur, qui est partagé par un certain nombre de paires source-récepteur
Note 1 à l'article: La collecte de CMP désigne l'ensemble de traces ayant un point milieu commun.
3.17
point de référence commun
point de référence sur un navire où tous les systèmes de positionnement sont référencés en trois
dimensions
3.18
essai de pénétration au cône
CPT
CPTU
dispositif d'essai in situ de la résistance du sol, qui réalise des mesurages directs de la résistance au
cône, du frottement sur le manchon et de la réponse en pression interstitielle à mesure qu'il est inséré
dans le sous-sol marin
Note 1 à l'article: Voir l'ISO 19901-8.
3.19
entrepreneur
personne morale ou physique responsable de l'exécution des travaux qui lui sont confiés et qui sont
décrits dans les spécifications du projet
3.20
système de coordonnées de référence
système de coordonnées associé à un objet par un référentiel
Note 1 à l'article: Les référentiels géodésiques et verticaux sont appelés repères de référence.
Note 2 à l'article: Pour les repères de référence géodésiques et verticaux, l'objet est la Terre. Dans les applications
planétaires, les repères de référence géodésiques et verticaux peuvent être appliqués à d'autres corps célestes.
[SOURCE: ISO 19111:2019, 3.1.9]
3.21
déconvolution
processus de filtrage qui subit l'effet d'un autre filtre
Note 1 à l'article: Il existe de nombreuses applications dans le domaine du traitement des données sismiques. Par
exemple, ce processus est utilisé pour éliminer l'effet de filtrage du sous-sol marin.
3.22
eaux profondes
profondeurs d'eau comprises entre 750 m et 1 800 m
3.23
démultiplication
application de traitement sismique qui atténue l'énergie multiple
3.24
désignature
processus de filtrage utilisé pour compenser les caractéristiques de phase non minimale d'une source
sismique
3.25
modèle numérique de digital
DTM
représentation numérique d'une surface cartographiée, généralement définie par des valeurs xyz
correspondant à des cellules définies
3.26
correction de pendage
DMO
différence de temps d'arrivée ou de temps de parcours d'une onde réfléchie, mesurée par des récepteurs
à deux emplacements de déport différents, qui est produite par des réflecteurs plongeants
Note 1 à l'article: La correction de pendage peut être compensée au cours du traitement.
3.27
arrivée directe
énergie sismique enregistrée, qui s'est déplacée directement entre la source et le réflecteur sans avoir
été réfléchie ou réfractée
3.28
capteur DVL
Doppler Velocity Log
instrument servant à mesurer la vitesse d'une plateforme de reconnaissance en mesurant le
déplacement de fréquence des impulsions acoustiques réfléchies par le fond marin
3.29
gamme dynamique
rapport du plus grand signal récupérable au plus faible signal récupérable
3.30
données sismiques d'exploration
données sismiques contenant des fréquences comprises entre 0 Hz et 100 Hz, généralement acquises à
des fins d'exploration pétrolière et gazière plutôt que pour une reconnaissance de site
Note 1 à l'article: Dans le présent document, les «données sismiques d'exploration» comprennent également
les données acquises dans le cadre de la gestion des réservoirs d'hydrocarbures (évaluation, développement et
surveillance).
3.31
signature de la source en champ lointain
forme d'onde caractéristique d'une source sismique particulière enregistrée à une distance éloignée, de
sorte que le front d'onde se trouve à proximité d'une ligne droite
Note 1 à l'article: Cette signature étant difficile à obtenir dans la pratique, une signature de la source en champ
intermédiaire est plus courante.
3.32
angle de plume
angle entre la ligne reliant les récepteurs proches et lointains d'une flûte et la correction de route du
récepteur le plus proche
Note 1 à l'article: Les différences sont dues à un courant transversal.
3.33
détail
élément observé dans les données de cartographie du fond marin ou dans les données de cartographie
du sous-sol marin, qui caractérise le site ou le rend unique
Note 1 à l'article: Un fond marin sans aucun détail est un fond marin complètement lisse et plat, par exemple.
3.34
première arrivée
premier signal enregistré pouvant être attribué au déplacement d'une onde sismique provenant d'une
source connue
3.35
première colonne à confinement de pression
première colonne de tubage installée dans un puits qui permet de réguler la pression à l'intérieur du
puits
3.36
spectre de fréquences
fonction de puissance en fonction de la fréquence qui illustre le contenu fréquentiel d'une ondelette ou
d'un signal
Note 1 à l'article: Un spectre de fréquences est produit par une transformée de Fourier.
3.37
zone de Fresnel
zone généralement circulaire sur une interface réfléchissante où toutes les réflexions contribuent au
signal enregistré
Note 1 à l'article: La zone de Fresnel dépend de la période de l'onde et détermine la résolution latérale.
3.38
risque géologique
conditions géologiques susceptibles de produire des effets néfastes sur les personnes, les opérations,
les infrastructures ou l'environnement
3.39
modèle géologique
explication des conditions géologiques
3.40
parasite
réflexion sismique parasite qui se produit lorsque l'énergie est réfléchie entre des sources et/ou des
récepteurs et la surface de la mer
3.41
système mondial de navigation par satellites
GNSS
système de navigation par satellites qui fournit un positionnement mondial autonome d'un dispositif
récepteur
Note 1 à l'article: Les systèmes GPS (Global Positioning System), GLONASS (Global Navigation Satellite System),
Galileo et BeiDo sont des exemples types de systèmes mondiaux de navigation par satellites.
3.42
modèle de sol
représentation en 2 ou 3 dimensions des fonds marins (bathymétrie) et, le cas échéant, des conditions
du sous-sol marin, à un moment donné, spécifique à la ou aux structures en mer considérées
3.43
vérification sur le terrain
intégration des données géophysiques du fond de la mer ou du sous-sol marin avec les données acquises
par la reconnaissance des sols marins et d'autres donnéesNote 1 à l'article: Voir l'ISO 19901-8, par
exemple, pour les données de reconnaissance des sols en mer
3.44
sismique haute résolution
sismique HR
méthode de réflexion sismique qui consiste à acquérir des données sismiques contenant des fréquences
comprises entre 75 Hz et 300 Hz
3.45
horizon sismique
réflecteur sismique associé à la surface séparant deux strates
3.46
hydrophone
capteur qui détecte les variations de pression
3.47
système de navigation inertielle
aide à la navigation qui utilise des accéléromètres et des gyroscopes pour calculer en continu la position,
l'orientation et la vitesse à l'estime, sans données d'entrée externes
3.48
vitesse d'intervalle
vitesse sismique mesurée sur un intervalle de profondeur
3.49
isochore
ligne tracée sur une carte entre des points d'égale épaisseur verticale d'une unité de sol, d'un fond,
d'une formation ou d'un groupe de ces éléments
3.50
isochrone
ligne tracée sur une carte entre des points où un temps ou un intervalle de réflexion caractéristique
possède la même valeur
3.51
isopache
ligne tracée sur une carte entre des points d'égale épaisseur stratigraphique d'une strate ou d'un groupe
de strates du sous-sol marin
3.52
gradiomètre magnétique
système qui mesure le gradient magnétique à l'aide d'au moins deux magnétomètres étroitement
espacés
3.53
magnétomètre
instrument utilisé pour mesurer la résistance et/ou la direction d'un champ magnétique
3.54
enquête géophysique marine
type de reconnaissance de site en mer du fond marin ou du sous-sol marin qui utilise des méthodes non
destructives impliquant le déploiement d'outils géophysiques en mer
3.55
horizon repère
réflecteur sismique qui conserve ses caractéristiques sur une surface ou une distance, de sorte qu'il
peut être utilisé comme référence pour l'interprétation
3.56
métadonnées
métacontenu
informations décrivant le contenu et le contexte des données dans un fichier ou un format donné
3.57
migration
étape du traitement des données sismiques au cours de laquelle les événements sismiques sont
géométriquement resitués à l'emplacement où l'événement s'est effectivement produit dans le sous-sol
marin, plutôt qu'à l'emplacement où il a été enregistré à la surface
Note 1 à l'article: L'application de la migration permet de créer une image plus précise du sous-sol marin.
3.58
unité de référence de mouvement
MRU
instrument de mesure du tangage, du roulis, du lacet, de la houle, des embardées et du pilonnement
Note 1 à l'article: Cet instrument sert principalement à fournir les observations nécessaires pour déterminer
correctement la position des capteurs géophysiques et est utilisé dans le traitement des données de capteurs.
3.59
énergie multiple
sur des enregistrements sismiques, bruit causé par des réverbérations entre des interfaces à haut
pouvoir de réflexion, telles que le fond marin et la surface de la mer
3.60
inhibition
suppression de certains composants de traces avant la sommation des points milieux communs
3.61
signature en champ proche
forme d'impulsion mesurée dans la portée en champ proche d'une source sismique, généralement
inférieure à une longueur d'onde
3.62
bruit
signal parasite
3.63
correction de courbure normale
correction dynamique
NMO
variation du temps d'arrivée de la réflexion due à la variation de la distance (le décalage) entre la source
sismique et le récepteur
3.64
décalage
distance horizontale entre la source sismique et le récepteur sismique
3.65
puits de limite
puits existant pour lequel des informations sont disponibles, auxquelles il est possible de se référer
pour aider à faire des prédictions sur les conditions à un autre emplacement de puits
3.66
pénétration
plus grande profondeur en dessous du fond marin à partir de laquelle des signaux géophysiques (tels
que des réflexions sismiques) peuvent être reconnus avec une certitude raisonnable
3.67
émetteur acoustique
transducteur ou réseau de transducteurs utilisant des effets piézo-électriques, utilisé comme source
sismique dans les profileurs sous-marins
3.68
tangage
mouvement ascendant et descendant de la proue ou de la poupe d'une plateforme de reconnaissance
par rapport à l'axe horizontal qui la traverse de bâbord à tribord par son centre de gravité
3.69
positionnement
processus consistant à obtenir une coordonnée en trois dimensions, qui définit de manière unique un
emplacement dans le système de coordonnées de référence du projet, et dont il convient qu'il inclue la
durée des observations utilisée pour déterminer la coordonnée
3.70
migration en profondeur avant sommation
PSDM
migration appliquée aux données sismiques dans le domaine de profondeur, calculée à partir de données
sismiques dans des coordonnées temporelles et appliquée avant la sommation des données
3.71
migration en temps avant sommation
PSTM
migration appliquée aux données sismiques dans le domaine temporel avant leur sommation
3.72
spécification du projet
étendue des travaux de reconnaissance de site en mer confiés par le maître de l'ouvrage à un
entrepreneur
3.73
onde P
onde primaire
onde de volume élastique dans laquelle les particules se déplacent dans le sens de la propagation
3.74
réflexion
énergie ou onde d'une source sismique qui a été réfléchie ou renvoyée sous l'effet d'un contraste
d'impédance acoustique
3.75
réfraction
changement de direction de déplacement d'un front d'onde, ou de courbure d'un rayon, lorsqu'il passe
d'un milieu à un autre, exprimé par la loi de Snell-Descartes
3.76
résolution
distance entre des points ou des objets séparés et distinguables, tels que des séquences sédimentaires
dans une section sismique
3.77
roulis
mouvement ascendant et descendant des côtés d'une plateforme de reconnaissance par rapport à l'axe
horizontal qui la traverse de la proue à la poupe par son centre de gravité
3.78
intervalle d'échantillonnage
intervalle de temps entre des échantillons successifs d'un signal enregistré
3.79
fond marin
interface au fond de la colonne d'eau entre la mer et le sol ou la roche
Note 1 à l'article: Les termes équivalents «fond d'eau» ou «ligne de vase» sont couramment utilisés dans le
domaine de l'acquisition et du traitement de données sismiques.
3.80
SEG-D
SEG-Y
formats normalisés de la Society of Exploration Geophysicists, couramment utilisés pour
...
ISO/TC 67/SC 7
Date: 2021-09-19
ISO 19901--10:2021(F)
ISO/TC 67/SC 7
Secrétariat: NEN
Première édition
2021-03
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer —
Partie 10:
Enquêtes géophysiques marines
Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures — Part 10: Marine
geophysical investigations
ICS: 75.180.10
Type du document : Norme internationale
Sous-type du document :
Stade du document : (60) Publication
Langue du document : F
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© Part 10: Marine geophysical investigations
Type du document : Norme internationale
Sous-type du document :
Stade du document : (60) Publication
Langue du document : F
ISO 19901-10:2021(F)
© ISO 2021
Tous droits réservés. Sauf spécificationprescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en
œuvreoeuvre, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit
et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, ou la diffusion sur l'internetl’internet ou
sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après
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Case PostaleCP 401 • • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, GenèveGeneva
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Website: www.iso.org
Publié en Suisse
iii
ISO 19901-10:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos . xi
Introduction .x ii
Partie 10: Enquêtes géophysiques marines . 1
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et termes abrégés . 15
4.1 Symboles . 15
4.2 Abréviations . 15
5 Objectifs, planification et management de la qualité . 16
5.1 Généralités . 16
5.1.1 Objectifs et spécifications du projet . 16
5.1.2 Géoréférencement et GIS . 18
5.1.3 Modèle de sol . 18
5.2 Étude documentaire . 19
5.2.1 Généralités . 19
5.2.2 Utilisation de données sismiques d'exploration 2D et 3D dans une étude documentaire . 21
5.2.3 Étude documentaire pour les reconnaissances de l'emplacement du puits avant forage . 21
5.3 Définition du périmètre et planification . 21
5.3.1 Généralités . 21
5.3.2 Définition du périmètre d'une cartographie du fond marin et d'une cartographie du sous-sol
marin 23
5.4 Planification des opérations et management de la qualité des données . 27
5.4.1 Plan de qualité . 27
5.4.2 Effets d'affaiblissement. 28
5.4.3 Management de la qualité des données . 28
6 Positionnement . 29
6.1 Généralités . 29
6.2 Systèmes de coordonnées de référence . 30
6.2.1 Système de coordonnées de référence horizontal . 30
6.2.2 Système de coordonnées de référence vertical . 30
6.3 Exigences relatives au positionnement de surface . 30
6.4 Cap du navire . 31
6.4.1 Généralités . 31
6.4.2 Compas gyroscopique . 31
iv
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
ISO 19901-10:2021(F)
6.4.3 Référence de cap basée sur un GNSS . 31
6.4.4 Alignement . 31
6.5 Positionnement sous-marin — Ligne de base ultracourte . 32
6.6 Système de navigation inertielle . 33
6.7 Capteur auxiliaire — Capteur DVL . 33
6.8 Capteur auxiliaire — Altimètre . 33
6.9 Capteur auxiliaire — Capteur de pression/profondeur . 34
7 Cartographie du fond marin . 35
7.1 Généralités . 35
7.2 Paramètres d'instrumentation et d'acquisition . 36
7.2.1 Échosondeur multifaisceau . 36
7.2.2 Sonar à balayage latéral . 37
7.2.3 Capteur auxiliaire — Vitesse du son dans l'eau de mer . 38
7.3 Méthodes d'acquisition de données . 39
7.3.1 Généralités . 39
7.3.2 Cartographie de reconnaissance du fond marin . 39
7.3.3 Cartographie d'étude du fond marin . 40
7.3.4 Cartographie d'étude détaillée du fond marin . 40
7.4 Livrables d'une cartographie du fond marin . 40
8 Cartographie du sous-sol marin . 41
8.1 Généralités . 41
8.1.1 Résolution et pénétration du signal . 41
8.1.2 Choix de l'équipement pour les méthodes de cartographie du sous-sol marin . 42
8.1.3 Évaluation de la qualité des données . 43
8.1.4 Livrables. 43
8.2 Équipement et paramètres d'acquisition des données sismiques . 44
8.2.1 Performances de l'équipement . 44
8.2.2 Paramètres d'acquisition et de traitement . 44
8.2.3 Réflexion sismique haute résolution . 48
8.2.4 Réflexion sismique ultra haute résolution . 52
8.2.5 Réflexion sismique ultra ultra haute résolution . 53
8.2.6 Profilage sous-marin . 53
8.3 Méthodes de réflexion non sismique . 55
8.3.1 Réfraction sismique. 55
8.3.2 Magnétomètre et gradiomètre magnétique . 56
8.3.3 Ondes de cisaillement marines . 57
8.3.4 Ondes de surface marines . 57
v
ISO 19901-10:2021(F)
8.3.5 Imagerie à résistivité électrique . 57
8.3.6 Imagerie électromagnétique . 57
9 Rapports de cartographie du fond marin et de cartographie du sous-sol marin . 57
9.1 Généralités . 57
9.2 Enregistrement des opérations d'acquisition de données . 58
9.3 Enregistrement du traitement des données . 59
9.4 Compte rendu des résultats . 59
10 Intégration des données, interprétation et étude des risques géologiques . 60
10.1 Généralités . 60
10.2 Horizons, isopaches et isochores . 60
10.3 Cartographie des unités stratigraphiques et définition de la géochronologie . 60
10.4 Conversion temps-profondeur . 61
10.5 Diagraphie géophysique d'un sondage . 62
10.6 Reconnaissance des risques géologiques . 62
10.7 Études intégrées . 62
Annex A (informative) Additional information et guidance . 63
A.1 Scope . 63
A.2 Normative references . 63
A.3 Terms et definitions . 63
A.4 Symbols et abbreviated terms . 63
A.5 Objectives, planning, et quality control . 64
A.5.1 General . 64
A.5.2 Desk study . 66
A.5.3 Scoping et planning . 67
A.5.4 Operations planning et data quality management . 69
A.6 Positioning . 73
A.6.1 General . 73
A.6.2 Coordinate reference systems . 73
A.6.3 Surface positioning requirements . 73
A.6.4 Vessel heading . 73
A.6.5 Sub-sea positioning — Ultra-short baseline system . 73
A.6.6 Inertial navigation system . 74
A.6.7 Auxilliary sensor: doppler velocity log . 74
A.6.8 Auxilliary sensor: altimeter . 74
A.6.9 Auxilliary sensor: pressure-depth sensor . 74
A.7 Seafloor mapping . 74
A.7.1 General . 74
vi
vi © ISO 2021 – Tous droits réservés
ISO 19901-10:2021(F)
A.7.2 Instrumentation et acquisition parameters . 74
A.7.3 Data acquisition methods . 75
A.7.4 Seafloor mapping deliverables . 75
A.8 Sub-seafloor mapping . 76
A.8.1 General . 76
A.8.2 Acquisition equipment et parameters for seismic data . 78
A.8.3 Non-seismic reflection methods . 78
A.9 Reporting of seafloor et sub-seafloor mapping . 82
A.9.1 General . 82
A.9.2 Record of data acquisition operations . 83
A.9.3 Record of data processing . 83
A.9.4 Results report . 83
A.10 Data integration, interpretation et investigation of geohazards . 83
A.10.1 General . 83
A.10.2 Horizons, isopachs et isochores . 83
A.10.3 Mapping stratigraphic soil units et defining geochronology . 83
A.10.4 Time-to-depth conversion . 84
A.10.5 Borehole geophysical logging . 84
A.10.6 Investigation of geohazards . 84
A.10.7 Integrated studies . 86
Bibliographie . 90
Avant-propos v
Introduction vi
1 Domaine d'application 1
2 Références normatives 2
3 Termes et définitions 2
4 Symboles et termes abrégés 16
4.1 Symboles 16
4.2 Abréviations 16
5 Objectifs, planification et management de la qualité 17
5.1 Généralités 17
5.1.1 Objectifs et spécifications du projet 17
vii
ISO 19901-10:2021(F)
5.1.2 Géoréférencement et GIS 18
5.1.3 Modèle de sol 19
5.2 Étude documentaire 20
5.2.1 Généralités 20
5.2.2 Utilisation de données sismiques d'exploration 2D et 3D dans une étude documentaire 21
5.2.3 Étude documentaire pour les reconnaissances de l'emplacement du puits avant forage 22
5.3 Définition du périmètre et planification 22
5.3.1 Généralités 22
5.3.2 Définition du périmètre d'une cartographie du fond marin et d'une cartographie du sous-sol
marin 23
5.4 Planification des opérations et management de la qualité des données 28
5.4.1 Plan de qualité 28
5.4.2 Effets d'affaiblissement 29
5.4.3 Management de la qualité des données 29
6 Positionnement 30
6.1 Généralités 30
6.2 Systèmes de coordonnées de référence 31
6.2.1 Système de coordonnées de référence horizontal 31
6.2.2 Système de coordonnées de référence vertical 31
6.3 Exigences relatives au positionnement de surface 31
6.4 Cap du navire 32
6.4.1 Généralités 32
6.4.2 Compas gyroscopique 32
6.4.3 Référence de cap basée sur un GNSS 32
6.4.4 Alignement 33
6.5 Positionnement sous-marin — Ligne de base ultracourte 33
6.6 Système de navigation inertielle 34
6.7 Capteur auxiliaire — Capteur DVL 34
6.8 Capteur auxiliaire — Altimètre 35
6.9 Capteur auxiliaire — Capteur de pression/profondeur 35
7 Cartographie du fond marin 36
7.1 Généralités 36
7.2 Paramètres d'instrumentation et d'acquisition 37
7.2.1 Échosondeur multifaisceau 37
7.2.2 Sonar à balayage latéral 39
7.2.3 Capteur auxiliaire — Vitesse du son dans l'eau de mer 40
7.3 Méthodes d'acquisition de données 41
viii
viii © ISO 2021 – Tous droits réservés
ISO 19901-10:2021(F)
7.3.1 Généralités 41
7.3.2 Cartographie de reconnaissance du fond marin 41
7.3.3 Cartographie d'étude du fond marin 41
7.3.4 Cartographie d'étude détaillée du fond marin 42
7.4 Livrables d'une cartographie du fond marin 42
8 Cartographie du sous-sol marin 44
8.1 Généralités 44
8.1.1 Résolution et pénétration du signal 44
8.1.2 Choix de l'équipement pour les méthodes de cartographie du sous-sol marin 44
8.1.3 Évaluation de la qualité des données 45
8.1.4 Livrables 46
8.2 Équipement et paramètres d'acquisition des données sismiques 46
8.2.1 Performances de l'équipement 46
8.2.2 Paramètres d'acquisition et de traitement 47
8.2.3 Réflexion sismique haute résolution 51
8.2.4 Réflexion sismique ultra haute résolution 55
8.2.5 Réflexion sismique ultra ultra haute résolution 56
8.2.6 Profilage sous-marin 57
8.3 Méthodes de réflexion non sismique 58
8.3.1 Réfraction sismique 58
8.3.2 Magnétomètre et gradiomètre magnétique 60
8.3.3 Ondes de cisaillement marines 60
8.3.4 Ondes de surface marines 60
8.3.5 Imagerie à résistivité électrique 60
8.3.6 Imagerie électromagnétique 60
9 Rapports de cartographie du fond marin et de cartographie du sous-sol marin 61
9.1 Généralités 61
9.2 Enregistrement des opérations d'acquisition de données 61
9.3 Enregistrement du traitement des données 62
9.4 Compte rendu des résultats 63
10 Intégration des données, interprétation et étude des risques géologiques 63
10.1 Généralités 63
10.2 Horizons, isopaches et isochores 63
10.3 Cartographie des unités stratigraphiques et définition de la géochronologie 64
10.4 Conversion temps-profondeur 65
10.5 Diagraphie géophysique d'un sondage 65
10.6 Reconnaissance des risques géologiques 65
ix
ISO 19901-10:2021(F)
10.7 Études intégrées 66
Annexe A (informative) Additional information and guidance 67
Bibliographie 95
x
x © ISO 2021 – Tous droits réservés
ISO 19901-10:2021(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en
général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit
de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales
et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la
normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directiveswww.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration
du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l'ISO (voir www.iso.org/brevetswww.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-proposwww.iso.org/iso/fr/avant-
propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures
en mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 7, Structures en mer.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19901 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.htmlwww.iso.org/fr/members.html.
xi
ISO 19901-10:2021(F)
Introduction
L'objectif général d'une reconnaissance de site en mer est de fournir des informations sur le fond marin,
le sous-sol marin et les processus géologiques qui affectent les risques géologiques et les objets d'origine
humaine au niveau ou au-dessous du fond marin. Les reconnaissances de sites en mer peuvent
comprendre à la fois des reconnaissances des sols en mer et des enquêtes géophysiques marines, comme
cela est représenté à la Figure 1.Figure 1. Le présent document spécifie les exigences applicables aux
enquêtes géophysiques marines visant à appuyer les développements du gaz et du pétrole en mer. Il
complète l'ISO 19901-8 relative aux reconnaissances des sols en mer et fournit des recommandations sur
les deux types de reconnaissances.
19901-10_ed1fig1_f.eps
Figure 1 — Enquêtes géophysiques marines faisant partie des reconnaissances de sites en mer
NOTE Les thématiques indiquées dans des cases grises à la Figure 1Figure 1 ne sont traitées ni dans
l'ISO 19901-8 ni dans le présent document. Cependant, les enquêtes géophysiques marines peuvent fournir des
informations sur les sols et les roches, tandis que les roches sont traitées dans l'ISO 19910-8 uniquement dans la
mesure où des outils de reconnaissance des sols en mer peuvent être utilisés, par exemple pour les sols crayeux.
Les reconnaissances de sites en mer pour un projet spécifique peuvent comprendre à la fois des enquêtes
géophysiques et géotechniques, en fonction de l'étendue et de la complexité du projet. La pratique
courante consiste à réaliser d'abord une enquête géophysique marine, parfois associée à une
reconnaissance des sols en mer qui consiste à prélever des échantillons de sol à faible profondeur et/ou
à réaliser des essais in situ. Une reconnaissance des sols en mer plus approfondie est souvent entreprise
ultérieurement. Dans certains cas, une reconnaissance de site en mer peut se résumer seulement à une
enquête géophysique indépendante, qui répond à une finalité spécifique et limitée. Une reconnaissance
de site en mer peut également comprendre uniquement une reconnaissance des sols en mer, dont les
équipements et modes opératoires sont décrits dans l'ISO 19901-8.
Il convient que les objectifs particuliers d'une enquête géophysique marine soient abordés dans les
spécifications de projet, dont il convient qu'elles spécifient les profondeurs de reconnaissance souhaitées
et les résolutions souhaitées (horizontales et verticales), et qu'elles précisent si l'objectif est d'éclairer le
fond marin et/ou le sous-sol marin. Le choix du type d'équipement à utiliser et des paramètres de
fonctionnement de ces équipements nécessite une attention particulière afin d'atteindre les profondeurs,
les résolutions et les niveaux d'éclairage visés, en particulier en raison des conditions du site local qui
peuvent altérer la capacité de certains équipements à atteindre ces objectifs. Le présent document
comprend une discussion sur le choix et le fonctionnement des équipements géophysiques appropriés.
Les enquêtes géophysiques marines et les reconnaissances des sols en mer peuvent être (et sont souvent)
entreprises séparément, et leurs résultats peuvent être intégrés dans un modèle de sol. Le présent
document s'applique aux phases critiques du développement d'un modèle de sol, dès la phase de
conception initiale et tout au long des phases successives plus détaillées.
xii
xii © ISO 2021 – Tous droits réservés
ISO 19901-10:2021(F)
Dans le présent document, les formes verbales suivantes sont utilisées:
— — «doit» indique une exigence;
— — «il convient» indique une recommandation;
— — «peut» (« can » en anglais) indique une possibilité ou une capacité;
— — «peut» (« may » en anglais) indique une autorisation.
L'Annexe AL'Annexe A donne des informations supplémentaires destinées à faciliter la compréhension
ou l'utilisation du présent document.
xiii
ISO 19901-10:2021(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer — Partie 10: Enquêtes
géophysiques marines
Partie 10:
Enquêtes géophysiques marines
1 Domaine d'application
Le présent document fournit des exigences et des lignes directrices pour les enquêtes géophysiques
marines. Il s'applique aux exploitants/utilisateurs finaux, aux entrepreneurs, aux autorités publiques et
aux organismes de réglementation concernés par les reconnaissances de sites en mer pour des structures
en mer dans le cadre de l'industrie du pétrole et du gaz naturel.
Le présent document fournit des exigences, des spécifications et des recommandations pour:
a) a) les objectifs, la planification et le management de la qualité;
b) b) le positionnement;
c) c) la cartographie des fonds marins, y compris l'instrumentation et les paramètres d'acquisition, les
méthodes d'acquisition et les livrables;
d) d) la cartographie des sous-sols marins, y compris l'instrumentation sismique et les paramètres
d'acquisition, et les méthodes de réflexion non sismique;
e) e) la génération de rapports;
f) f) l'intégration des données, leur interprétation et l'étude des risques géologiques.
Le présent document s'applique à la reconnaissance du fond marin et du sous-sol marin, des eaux côtières
peu profondes jusqu'à des profondeurs d'eau de 3 000 m et plus. Il fournit des recommandations
concernant l'intégration des résultats des reconnaissances des sols marins et des enquêtes géophysiques
marines avec d'autres ensembles de données pertinents.
NOTE 1 La profondeur d'intérêt pour la cartographie du sous-sol marin dépend des objectifs de la
reconnaissance. Pour les constructions en mer, les profondeurs de reconnaissance se situent généralement dans la
plage comprise entre 1 m en dessous du fond marin et 200 m en dessous du fond marin. Certaines méthodes de
cartographie des sous-sols marins peuvent également atteindre des profondeurs de reconnaissance sensiblement
supérieures, par exemple pour l'évaluation des risques géologiques dans le cadre du forage de puits
d'hydrocarbures.
Il existe une différence fondamentale entre la cartographie des fonds marins et la cartographie des sous-
sols marins: la résolution du signal du fond marin peut être spécifiée, contrairement au sous-sol marin
qui ne permet de spécifier ni la résolution des signaux ni la pénétration. Le présent document contient
donc des exigences relatives à l'utilisation de certaines techniques pour certains types de cartographies
des fonds marins et de cartographie des sous-sols marins (de même, il fournit des exigences concernant
certains aspects du traitement des données). D'autres techniques peuvent être utilisées s'il peut être
démontré qu'elles permettent d'obtenir les mêmes informations, avec une résolution et une exactitude
identiques ou supérieures.
ISO 19901-10:2021(F)
La cartographie des risques géologiques associés à l'emplacement du puits avant forage au-dessous du
fond marin entre dans le domaine d'application du présent document.
NOTE 2 Ceci implique des profondeurs de reconnaissance qui se situent généralement à 200 m en dessous de la
première colonne de tubage à confinement de pression ou à 1 000 m en dessous du fond marin, en retenant la plus
grande de ces valeurs. La cartographie des risques géologiques associés à l'emplacement du puits avant forage
constitue, par conséquent, le type de reconnaissance le plus profond traité dans le présent document.
Dans le présent document, les informations de positionnement se rapportent uniquement au
positionnement des plateformes de reconnaissance, des sources et des récepteurs. Les processus utilisés
pour déterminer les positions des points de données du fond marin et du sous-sol marin ne sont pas
traités dans le présent document.
Le présent document fournit des recommandations uniquement pour l'utilisation des ondes de
cisaillement marines (A.8.3.3),(A.8.3.3), des ondes de surface marines (A.8.3.4),(A.8.3.4), de l'imagerie de
résistivité électrique (A.8.3.5)(A.8.3.5) et de l'imagerie électromagnétique (A.8.3.6).(A.8.3.6).
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 19901-ISO 19901-8, Industries du pétrole et du gaz y compris les énergies à faible teneur en carbone
— Structures en mer — Partie 8: Investigations des sols en mer
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— — ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse
https://www.iso.org/obphttps://www.iso.org/obp
— — IEC Electropedia: disponible à l'adresse
https://www.electropedia.org/https://www.electropedia.org/
3.1
eaux abyssales
profondeurs d'eau supérieures à 3 000 m
3.2
impédance acoustique
vitesse sismique multipliée par la masse volumique
Note 1 à l'article: L'impédance d'onde de compression utilise la vitesse d'onde de compression, tandis que
l'impédance d'onde de cisaillement utilise la vitesse d'onde de cisaillement.
3.3
bruit acoustique
signal acoustique parasite
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
ISO 19901-10:2021(F)
3.4
bouée de queue active
bouée sur laquelle un répéteur GNSS (système mondial de navigation par satellite) est fixé à l'extrémité
d'une flûte
3.5
canon à air
source sismique qui injecte une bulle d'air comprimé dans l'eau
Note 1 à l'article: Bien que plusieurs canons à air puissent être utilisés, la pratique courante consiste à
déployer plusieurs canons à air en série et à en déclencher la mise à feu pour produire une impulsion acoustique
présentant certaines caractéristiques spatio-temporelles.
3.6
crénelage
effet qui provoque une représentation erronée des signaux dans les données enregistrées en raison d'un
sous-échantillonnage
Note 1 à l'article: Le sous-échantillonnage peut être dans le domaine temporel ou spatial.
3.7
anisotropie
dépendance de la vitesse à la direction ou à l'angle de propagation des ondes
3.8
réseau
ensemble d'hydrophones ou de sources sismiques liés, disposés selon un modèle géométrique pour
augmenter la sensibilité et/ou la directivité et/ou, dans le cas d'une source sismique, les caractéristiques
d'impulsion
3.9
atténuation
réduction de l'amplitude ou de l'énergie
Note 1 à l'article: Dans les données sismiques, l'atténuation est liée aux conditions du sol.
3.10
attribut
caractéristique d'un objet, d'une structure ou d'un détail donné(e)
Note 1 à l'article: Un attribut sismique est une grandeur ou une propriété dérivée ou extraite de données
sismiques, qui fournit des informations spécifiques contenues dans les données pour faciliter leur interprétation.
3.11
rétrodiffusion
amplitude de l'énergie d'un échosondeur reflétée par le fond marin, qui peut être traitée pour être
convertie en informations sur les détails et la texture du fond marin
3.12
largeur de bande
gamme de fréquences d'un signal acoustique entre les deux points à mi-puissance
ISO 19901-10:2021(F)
Note 1 à l'article: Ceci correspond aux fréquences auxquelles la puissance diminue pour atteindre la moitié
de la puissance de crête (3 dB).
3.13
boomer
source sismique activée par le mouvement rapide d'une plaque métallique restreinte
3.14
chirp
type de profileur sous-marin qui émet une impulsion d'énergie acoustique modulée en fréquence sur une
gamme de fréquences spécifiée
3.15
point miroir commun
CDP
point commun de réflexion en profondeur sur un réflecteur, ou point situé à mi-chemin du déplacement
d'une onde entre une source d'un réflecteur et un récepteur
Note 1 à l'article: Dans le cas de couches plates, le point miroir commun se situe verticalement en dessous
du point milieu commun.
3.16
point milieu commun
CMP
dans le cadre d'une acquisition de données sismiques multivoies, point sur la surface situé à mi-chemin
entre la source et le récepteur, qui est partagé par un certain nombre de paires source-récepteur
Note 1 à l'article: La collecte de CMP désigne l'ensemble de traces ayant un point milieu commun.
3.17
point de référence commun
point de référence sur un navire où tous les systèmes de positionnement sont référencés en trois
dimensions
3.18
essai de pénétration au cône
CPT
CPTU
dispositif d'essai in situ de la résistance du sol, qui réalise des mesurages directs de la résistance au cône,
du frottement sur le manchon et de la réponse en pression interstitielle à mesure qu'il est inséré dans le
sous-sol marin
Note 1 à l'article: Voir l'ISO 19901-8.
3.19
entrepreneur
personne morale ou physique responsable de l'exécution des travaux qui lui sont confiés et qui sont
décrits dans les spécifications du projet
3.20
système de coordonnées de référence
système de coordonnées associé à un objet par un référentiel
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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