Assuming fracture-induced azimuthal anisotropy, we review the theory and develop processing methods for recovering the fracture orientation and density from multicomponent sea-floor data. The azimuthal variations in PP amplitude, normal move-out velocity, and interval move-out show elliptical variations in an azimuthally anisotropic medium. This can be used to determine the fracture strike of the medium and has been verified from real data. However, the P-wave effects only occur with multi-azimuths, and are often complicated by other factors. This limits the application of P-wave analysis to some extent. Analysis of PS waves may thus prove to be beneficial. For near vertical propagating PS waves, the polarization and time delay of the shear-waves provide a direct measurement of the fracture orientation and intensity. For a 2D acquisition where the survey line is along the receiver cable, an optimum method is proposed for determining the fracture strike from the polarization azimuth of the fast shear-wave. The method uses rotation analysis and assumes that the fast and slow shear-waves have similar waveforms. For a 3D cross geometry where the survey line is perpendicular to the receiver cable, two deterministic methods are proposed. The first one is based on the polarity change and amplitude dimming in the azimuthal gathers of the transverse-geophone component. The second one involves a rotation of orthogonal pairs of source-receiver azimuthal gathers. The determined polarization azimuth can then be used to separate the fast and slow shear waves in the inline-shooting gathers for time-delay estimation.
Dans l'hypothèse d'une anisotropie azimutale induite par les fractures, nous révisons la théorie et développons des méthodes de traitement pour retrouver l'orientation et la densité de la fracture à partir de données sur les fonds sous-marins à composantes multiples. Les variations azimutales d'amplitude PP, la vitesse de move-out et le move-out d'intervalle présentent des variations elliptiques dans un milieu azimutalement anisotrope. Ceci peut servir à déterminer l'azimut de la fracture et a été vérifié sur des données réelles. Mais les effets sur les ondes P interviennent seulement sur des azimuts multiples et d'autres facteurs en compliquent l'analyse. Ceci limite dans une certaine mesure l'application de l'analyse des ondes P. L'analyse des ondes PS peut de ce fait s'avérer très utile. Pour des ondes PS dont la propagation est proche de la verticale, la polarisation et la différence de temps de propagation des ondes transversales permettent une mesure directe de l'orientation et de l'intensité de la fracturation. Pour une acquisition en 2D où le profil est parallèle au câble récepteur, une méthode optimale est proposée pour déterminer l'azimut de la fracture à partir de l'azimut de polarisation de l'onde transversale rapide. La méthode utilise l'analyse des rotations et suppose que les ondes transversales rapides et lentes ont des formes d'onde similaires. Pour une géométrie transversale en 3D où le profil est perpendiculaire au câble récepteur, deux méthodes de détermination sont proposées. La première repose sur le changement de polarité et la diminution de l'amplitude dans les regroupements azimutaux de la composante géophonique transversale. La seconde méthode implique une rotation de paires orthogonales de regroupements azimutaux du récepteur-source. L'azimut de polarisation que l'on a déterminé permet ensuite de dissocier les ondes transversales rapides et lentes dans les regroupements de champs directs pour estimer le temps de propagation.