что такое сейсмический снос

07.12.202329.04.2022 admin 0 Comments

Практикум по обработке данных сейсморазведки МОВ-ОГТ

Задача 7. Миграция сейсмических данных

Временные разрезы впервые начали получать в морской сейсморазведке (метод одноканального непрерывного сейсмического профилирования – НСП) в 50-е годы прошлого века, постепенно и результаты многоканальной сейсморазведки, как морской, так и сухопутной стали представлять в таком виде. Как уже говорилось выше, сейсмические временные разрезы очень похожи на геологические разрезы, поэтому они понравились даже геологам, появились даже такие направления на стыке сейсморазведки и геологии, как сейсмостратиграфия, сейсмолитология. Некоторые геологи даже стали сами перерисовывать временные разрезы в глубинные геологические, без учета их специфики.

А ведь на временных разрезах геологические границы часто искажаются, на них присутствуют различные помехи. Собственно борьбе с помехами и были посвящены предыдущие задачи данного пособия. Теперь рассмотрим некоторые виды искажений форм границ на временных разрезах и возможности их исправления.

Первое, очевидное искажение, собственно почему сейсмический разрез называется временным, это то, что на временном разрезе регистирруются времена прихода отраженных волн, которые при совмещении источника и приемник в одной точке на поверхности определяются по формуле (рис. 1)

, (1.1)

где h – глубина границы, V – скорость сейсмических волн в покрывающей толще.

Рис. 7.1. Искажения форм границ на временном разрезе – простой случай:
a) отражающая граница (сплошная линия) и ее отображение на временном разрезе
(пунктирная линия); b) построение отражающей границы способом засечек

В принципе, перейти от времен к глубинам можно очень просто по формуле

, (1.2)

Искажения форм границ на сейсмических временных разрезах происходят из-за того, что отраженная волна возвращается к источнику при нормальном падении на границу (эхо-глубина), а не по вертикальному лучу, в то же время на временном разрезе сейсмическая трасса рисуется вдоль вертикальной линии (рис. 7.1, a).

Еще до появления временных разрезов в сейсморазведке существовал способ засечек для построения отражающих границ – в каждой точке наблюдений строили окружности радиусом , а границу проводили как касательную к этим окружностям (рис. 7.1, b). Тем самым находили истинное положение границ (в пределах геометрической сейсмики). Естественно, сами вступления отраженных волн должны были быть прослежены по исходным сейсмограммам.

Способ миграции в простейшем варианте как бы проделывает такую же операцию для каждого отсчета каждой трассы (перемещает этот отсчет по окружности – мигрирует по соседним трассам). В результате, если скорость для среды правильно задана, дифракционные волны, которые имели гиперболические оси синфазности на исходных временных разрезах, сфокусируются в точки, а отраженные волны соберутся в соответствующих истинному положению границ местах. В отличие от старого способа засечек, в данном случае нет необходимости заранее прослеживать отраженные волны, да это и невозможно в случае сложного рельефа отражающих границ (рис. 7.2), а на мигрированном разрезе границы приобретают более простые, более близкие к реальным формы (рис. 7.9, рис. 7.10).

Рис. 7.2. Искажения форм границ на временном разрезе – сложные формы рельефа:
a) отражающая граница вогнутой формы и траектории отраженных волн;
b) расчетные оси синфазности соответствующих отраженных волн на временном разрезе;
c) фрагмент реального временного разреза при сложном рельефе дна;
d) увеличенный фрагмент

Рис. 7.3. Преимущества 3D сейсморазведки: получение правильной формы
и правильного положения объектов в пространстве
(Brown, A. Interpretation of three-dimensional seismic data, 1999)

Наиболее близкие к реальным формы и положения отражающих границ можно получить лишь при трехмерной миграции сейсмических данных, причем, при миграции до суммирования. Такая операция требует огромного количества времени и памяти компьютера, поэтому выполняется только в больших компьютерах, еще лучше, в суперкомпьютерах.

Преимущества 3D миграции наглядно демонстрируются на модели (рис. 7.3), а на рис. 7.4 мы приводим результаты миграции реальных 3D сейсмических наблюдений.

Рис. 7.4. Пример 3D миграции сейсмических данных до суммирования:
а) суммарный разрез по одному из профилей без миграции;
б) суммарный разрез по тому же профилю после 3D
миграции данных до суммирования

В данной задаче рассматривается достаточно простой случай – двухмерная миграция данных одноканального сейсмоакустического профилирования (файл Yalama36.sgy ), причем глубина воды существенно больше глубины границ под дном. Поэтому скорость волн для миграции можно брать равной скорости в воде.

Эти данные в глубоководной части моря записаны с задержкой, чтобы считать ее величину, активируем Remap header values (рис. 7.5), и указываем там, откуда считать задержку ( DELAY, 2I,,109 ).

Рис. 7.5. Настройка потока для считывания исходных данных

Рис. 7.6. Настройка модуля Screen Display

После процедуры считывания полевых данных с файла Yalama36.sgy ставим процедуру сохранения их в базе данных RadExPro, затем как обычно Screen Display для визуализации данных (образец настройки модуля дан на рис. 7.6).

Рис. 7.7. Изображение исходного временного разреза с активированной
опцией Header Display – можно прочитать, что на данной точке
задержка ( DELAY ) равна 500 ms

Для правильной работы процедуры миграции необходимо, чтобы сейсмические трассы были записаны, начиная с нулевого времени. Чтобы привести данные к этому условию нам потребуется создать еще один поток обработки данных ( Flow2 ). В данном потоке как обычно ставим первым процедуру считывания данных, на этот раз с базы данных, куда мы их сохранили при выполнении первого потока данного проекта. Порядок считывания трасс такой же, как и в первом потоке. Модуль Screen Display сразу же после ввода данных нужен для того, чтобы убедиться, что мы ввели именно те данные (рис. 7.8). Второй раз в конце потока он изобразит уже отредактированные данные – сейсмические трассы без задержек и увеличенной длины, начинающиеся с нуля времени, поэтому будьте готовы подобрать параметры изображения по новому, чтобы увидеть именно нужное место записи с подходящими параметрами.

Рис. 7.8. Поток Flow2 для редактирования данных

Далее ставим процедуру ввода статических поправок, которая как раз сдвинет трассы на величину задержки ( DELAY ) назад.

Еще одна процедура Trace Header Math обнуляет величины задержек ( DELAY ), так как мы сделали записи трасс теперь без задержек.

После этого мы сохраняем эти трассы в новую базу данных процедурой Trace Output (рис. 7.8).

Но на этом подготовка трасс к миграции еще не заканчивается. Необходимо присвоить в соответствующие поля заголовков трасс реальные координаты источников и приемников – при выполнении миграции шаг наблюдений, или расстояние между приемниками по профилю должно быть известно, а в большинстве случаев еще это расстояние должно быть одинаковое. Поэтому выполним Присвоение геометрии (Задача № 3), и заполним соответствующие поля заголовков реальными координатами, извлекая их из специальных файлов координат, или переводя уже записанные в заголовки трасс угловые координаты GPS в метровые величины, и вычисляя расстояния между точками наблюдений.

В учебных целях допускается присвоение приблизительных расстояний исходя из средней скорости судна и времени между отдельными возбуждениями волн. В нашем примере такая оценка дала расстояние между точками близкое к 3 м, так что в дальнейшем мы будем считать это расстояние равным 3 м.

Теперь создадим поток Flow3 для выполнения самой операции миграции (рис. 7.9).

Рис. 7.9. Поток для выполнения миграции.
Во всплывающем окне показан пример задания параметров

Рис. 7.10. Сейсмический временной разрез до миграции

Рис. 7.11. Тот же сейсмический временной разрез после миграции

В результате миграции исчезли направленные вниз гиперболические оси синфазности («усы» дифракции), отражающие границы стали более похожи на реальные геологические границы. Множество направленных вверх гиперболических осей синфазности от дна появилось после миграции вследствие большого разброса асплитуд отражений от дна. Они хорошо видны, так как амплитуды отраженных волн от дна здесь многократно превышают амплитуды всех других отражений.

Что получится, если скорости заданы неправильно? К примеру, попробуем в параметрах миграции задать завышенные значения скорости – зададим интервальную скорость, равной 2.2 км/с.

Рис. 7.12. Тот же сейсмический временной разрез после миграции
при задании завышенного значения скорости (2.2 км/с)

Мы видим, что прерывистая граница посередине изображения разреза теперь не собралась в сплошную кривую (рис. 7.12), появилось множество гипербол, направленных вверх. Так что, очевидно, что такая скорость для миграции этих данных не подходит. Хотя это было ясно и так – подавляющая часть разреза представлена морской водой, где скорость не может быть 2.2 км/с.

Теперь попробуем задать явно заниженное значение скорости – 1.0 км/с. Снова видим явно неудачный результат – многие направленные вниз гиперболы так и остались не сфокусированными в точки, граница посередине картины не собралась в сплошную кривую (рис. 7.13).

Рис. 7.13. Мигрированный разрез при заниженном значении скорости –
многие направленные вниз гиперболы так и остались не сфокусированными в точки,
граница посередине картины не собралась в сплошную кривую

Этот простейший пример миграции сейсмических данных, возможно, не совсем убедительно демонстрирует преимущества миграции, но он позволяет обучающимся самостоятельно попробовать работу миграции на реальных данных и в реальном времени.

Источник

Миграция. Понятие сейсмического сноса и назначение миграции

Дата добавления: 2014-11-27 ; просмотров: 4443 ; Нарушение авторских прав

При обработке данных ОГТ, берем сейсмограмму ОГТ, вводим статические, кинематические поправки и производим суммирование колебаний в пределах сейсмограммы ОГТ. Затем суммарную трассу откладываем от соответствующей точки ОГТ. От отражающей границы происходит отражение при разных положениях ПП и ПВ. При наклонных границах отражение происходит не от ОГТ. Точка отражения перемещается в сторону восстания границы, получается общая площадка. Истинная точка отражения начинает располагаться вверх по восстанию границы.

Сейсмический снос искажает положение границы, когда они не горизонтальны. Отклонением t или hдо отражающей границы. Если неправильно определить конфигурацию ОГ, то неправильно будут посажены скважины, неправильный подсчет запасов и разработка.

Наибольшие искажения временных разрезов за счет сейсмического сноса проявляется отчетливо при картировании синклинальных структур. Образуются «петли» за счет наклона границы.

Вывод: явление сейсмического сноса нужно устранять при обработке, чтобы повысить точность картирования ОГТ.

Миграция – процедура устранения сейсмического сноса, т.е. отражающая площадка мигрирует в истинное положение.

Наиболее простой способ миграции – путем суммирования по дифрагированных волнам. Д-преобразование – миграция по дифрагированным волнам.

Характерной особенностью годографа Д-волн является то, что его min всегда располагается над точкой дифракции. Дифрагированная волны распространяется во все стороны.

На рис. Точка М – источник упругих колебаний, min годографа над неоднородностью, которая ведет к образованию дифрагированной волны. Если длина неоднородность примерно равна длине волны, то образуется дифрагированная волна.

Годограф – график времени колебаний t(x). На мобильной точке ОГ, где меняются акустические свойства, возникают дифрагированные волны одновременно с остальными. Их интенсивность зависит от различия акустических жесткостей. С учетом этого возник способ миграции основанный на суммировании колебаний по годографам дифрагированных волн.

Суть: берем суммарный временной разрез, прослеживаем отражающую границу. Берем ПК, t₀. Для этого t₀ рассчитываем годограф дифрагированной волны и суммируем отсчеты А вдоль этого годографа на соседних трассах. Если дифрагированная волна существует, то суммарное значение А будет большим. Если дифрагированной волны нет, то значение суммарных А будет небольшим. В результате таких манипуляций преобразуем в разрез суммарных А.

В результате получаем разрез, после суммирования по годографам по всем точкам суммарного разреза. Миграция делается на основе волнового уравнения:

U – потенциал смещений.

K – волновое число (пространственная частота).

Если миграция делается по волновому уравнению, то ее часто называют временной миграцией. Если миграция делается в частотной области, то миграция – частотная. Если при производстве М преобразовываем временные разрезы по оси времен – временная миграция. Если преобразование t в z, то это будет глубинная миграция.

М – взрывающая граница. В этом случае делается пересчет поля, которое регистрируются на поверхности земли U=U(x,y,z,t). Делаем пересчет поля в глубинный разрез, как бы перемещая поле до времени t₀ использую значения V/2.

Миграция по материалам 2D и 3D. 3D лучше, т.к. учитывается наклон от всех границ. 2D – наклон границы зависит от азимута профиля.

Если для миграции используются суммарные временные разрезы (кубы информации), то такая миграция будет называться миграцией после суммирования или миграцией по суммарному разрезу.

Существует способ миграции, которой называется миграция до суммирования. В этом случае проводится обработка всех материалов, формируется пластовая модели участка, затем формируется сейсмограмма ОГТ с учетом полученной модели производиться расчет годографов, но которых производиться суммирование трасс и фактически проводиться учет сейсмического сноса – миграция до суммирования.

Считается, что миграция до суммирования не только учитывает сейсмический снос, но и позволяет получить менее искаженные (суммированием) динамические особенности сейсмических колебаний.

Назначение процедуры ДМО (Dip….MoveOut)

DMO – условная кинематическая поправка за угол наклона ОГ.

DMO позволяет учесть угол наклона отражающей границы. Формируются годографы ОПВ.

Где – DMO.

Вводится перед вводом Δt_кин, а затем производиться миграция.

Если вводим Δt_кин, используем t_c, то это время относим к точке М. DMO относят к точке D.

Источник

Необходимость миграции понималась с самого начала сейсморазведки, и были перенесены самые первые данные сейсмических отражений 1921 года. Алгоритмы вычислительной миграции существуют уже много лет, но они получили широкое распространение только в последние 20 лет, потому что они чрезвычайно ресурсоемки. Миграция может привести к значительному повышению качества изображения, поэтому алгоритмы являются предметом интенсивных исследований как в геофизической отрасли, так и в академических кругах.

Содержание

Обоснование

Результат дает нам одно скалярное значение, которое фактически представляет собой полусферу расстояний от источника / приемника, от которого могло исходить отражение. Это полусфера, а не полная сфера, потому что мы можем игнорировать все возможности, возникающие над поверхностью, как необоснованные. В простом случае горизонтального отражателя можно предположить, что отражение расположено вертикально ниже точки источника / приемника (см. Диаграмму).

Ситуация более сложная в случае падающего отражателя, поскольку первое отражение исходит из более высокого направления падения (см. Диаграмму), и поэтому график времени прохождения будет показывать уменьшенное падение, которое определяется «уравнением мигратора»:

Данные с нулевым удалением важны для геофизика, потому что операция миграции намного проще и может быть представлена сферическими поверхностями. Когда данные собираются с ненулевым смещением, сфера становится эллипсоидом, и ее намного сложнее представить (как геометрически, так и вычислительно).

Использовать

Для геофизика сложная геология определяется как любое место, где наблюдается резкий или резкий контраст поперечной и / или вертикальной скорости (например, внезапное изменение типа горной породы или литологии, которое вызывает резкое изменение скорости сейсмических волн).

Виды миграции

В зависимости от бюджета, временных ограничений и геологии недр геофизики могут использовать 1 из 2 основных типов алгоритмов миграции, определяемых областью, в которой они применяются: временная миграция и глубинная миграция.

Миграция во времени

Глубинная миграция

разрешение

Цель миграции состоит в том, чтобы в конечном итоге повысить пространственное разрешение, и одно из основных предположений, сделанных в отношении сейсмических данных, состоит в том, что они показывают только первичные отражения, а весь шум удален. Чтобы обеспечить максимальное разрешение (и, следовательно, максимальное повышение качества изображения), данные должны быть в достаточной степени предварительно обработаны перед переносом. Шум, который может быть легко различить перед миграцией, может быть размазан по всей длине апертуры во время миграции, что снижает резкость и четкость изображения.

Современные компьютеры обработки сейсмических данных более способны выполнять трехмерную миграцию, поэтому вопрос о выделении ресурсов для выполнения трехмерной миграции не вызывает беспокойства.

Графическая миграция

Технические подробности

По сути, он перемещает / перемещает энергию (сейсмические данные) из записанных местоположений в местоположения с правильной общей средней точкой (CMP). Хотя сейсмические данные изначально принимаются в надлежащих местах (в соответствии с законами природы), эти местоположения не соответствуют предполагаемому CMP для этого местоположения. Хотя суммирование данных без поправок на миграцию дает несколько неточную картину геологической среды, миграция предпочтительнее для большинства самописцев построения изображений для бурения и обслуживания нефтяных месторождений. Этот процесс является центральным шагом в создании изображения геологической среды на основе сейсмических данных из активных источников, собранных на поверхности, дне, в скважинах и т. Д., И поэтому используется в промышленных масштабах нефтегазовыми компаниями и их поставщиками услуг в цифровом формате. компьютеры.

Источник

Миграция. Понятие сейсмического сноса и назначение миграции

Лекция 6

Коррекция кинематики сканированием скоростей

В качестве исходного материала при сканировании используется несколько десятков сейсмограмм по профилю, при этом предполагается, что если взять одну какую-то скорость V_ОГТ и вводить кинематические поправки, формально в предполагаемые оси синфазности для всей сейсмограммы (разных t₀), то в этом случае хотя бы к одному изображению выбранная скорость позволит спрямить годограф. При сканировании скоростей используется постоянная скорость для ввода кинематических поправок для всего диапазона t₀, затем выбранная скорость увеличивается в заданных пределах и эти скорости используются для ввода кинематических поправок во все горизонты, затем проводиться построение суммарных разрезов для выбранных 40-50 сейсмограмм. Если используемая при вводе поправок скорость, спрямляет какой-то горизонт, то качество прослеживания будет достаточно хорошим для заданной скорости. Если же качество временного разреза плохое, то такая скорость не является оптимальной, т.е. в результате сканирования скоростей мы получаем несколько кусочков суммарных временных разрезов, полученных с одной и той же скоростью для ввода кинематических поправок во все горизонты. Для каждого горизонта оптимальноеV_огт выбирается по качеству прослеживания этого горизонта на кусочке суммарного временного разреза.