Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Август 2009 – Выпуск 8 – Том 27 – Новости EAGE

На семинаре по обработке наземных сейсмических данных основное внимание было уделено источникам, приемникам и качеству данных

Члены организационного комитета Jan Willem de Maag и Fabian Ernst (Shell) комментируют семинар (W10) по достижениям в области обработки наземных сейсмических данных и малоглубинному моделированию, который проходил перед началом ежегодной конференции EAGE.

За последние годы сильно вырос интерес к наземной геологоразведке. Большая вариативность и неоднородность в строении наземных участков земной коры является причиной отличия отношения сигнал/шум для наземной сейсмической разведки по сравнению с морской. Ухудшение сигнала, связанное с близостью к поверхности, проявляется в появлении дополнительных когерентных сигналов (из-за эффектов отражения и полного внутреннего отражения), также как и для более глубоких слоев. Обработка сейсмических данных, включающая построение модели строения малоглубинной среды стала темой одного из семинаров, прошедших перед началом ежегодной конференции EAGE в Амстердаме. В нем приняли участие около 120 технических экспертов из промышленных и научных кругов. Семинар был разделен на четыре части: 'Где мы находимся и куда движемся?', 'Обработка наземных данных', «Построение малоглубинных моделей», и общее обсуждение.

Вступительную речь произнес Oz Yilmaz (GeoTomo), известный автор бестселлера по обработке сейсмических данных, занимающийся в настоящее время также малоглубинным строением. Речь была посвящена важности методики сбора данных. Поскольку поверхностные волны и преломленные волны, которые мы обычно используем для изучения приповерхностного строения, по-разному отражаются от более глубоких слоев, мы, как правило, страдаем от неправильного и недостаточного сбора данных. Следовательно, команды, изучающие приповерхностное строение, не имеют возможности компромисса при сборе данных. Использовать можно только ударные источники, дающие максимальные сигналы первых вступлений.

Claudio Bagaini (WesternGeco) напомнил аудитории выводы семинара по вибросейс EAGE 2008, одним из организаторов которого он являлся. В числе прочего на этом семинаре было рекомендовано выработать стандарты для оценки геофизических характеристик, главным образом, геофизическими сообществами, и использовать более частое расположение источников и приемников для детектирования когерентного шума. Опросы аудитории — инновационная особенность семинара — показали, что большая часть экспертов предпочли бы высокую кратность, пусть ценой высоких перекрестных помех и тяжелых вибраторов, в особенности для расширения диапазона низких частот. После завершающего обсуждения между Peter Pecholcs (Aramco) и Julien Meunier (CGGV) по вопросу 'Одна точка для расположения вибратора почти всегда является достаточной', около двух третей аудитории склонилось к той же точке зрения.

Вторую часть семинара 'Обработка наземных данных' открыл part David Le Meur (CGGV), затронувший две основные темы: затухание поверхностных волн и предварительная регуляризация. Моделируются рассеивающиеся поверхностные волны, с латерально изменчивой групповой скоростью и частотой, которые затем используются в схеме прогнозирования на основе имеющихся данных. Что касается регуляризации до построения отображений, вектор общих удалений работает на минимальных массивах данных для одиночной кратности, одиночного удаления и одного направления (азимута). Это помогает избежать необходимости выброса нулей, взвешивания или бинирования сейсмической трассы при регуляризации.

Затем Bert Michels (NAM) рассказал о пошаговом улучшении качества данных, полученных в ходе разведки на нефтяном месторождении Schoonebeek в северной части Нидерландов. Чтобы решить статическую задачу, были пробурены небольшие отверстия на толщину слоя выветривания (около 15м в этом районе). Затем была проведена разведка низкоскоростного разреза. Это, и другие усовершенствования в обработке данных, позволили на частоте 120 Гц обнаружить мишень на глубине 800м и снизить погрешность при определении положения и глубины дислокаций. На этой основе была проведена адаптация конфигурации скважин для 80% скважин с отличными результатами.

Andreas Laake (WesternGeco) предложил использовать геоморфологию для получения свойств приповерхностной части разреза. Составляющими геоморфологии являются топографическая и литологическая классификация, получаемая, например, с помощью спутниковых изображений.

Примером того, как от геоморфологии поверхности зависит схема сбора данных, является ситуация, когда мягкость поверхности сильно влияет на распространение энергии от вибратора в почве. При слишком твердой и сложной поверхности базовая плита может иметь недостаточный контакт для передачи энергии, в то время как слишком мягкую почву вибратор может разрушать, что приведет к искажению результата. При обработке данных получение характеристик приповерхностных слоев на основе геоморфологии может использоваться для построения началь-ной статической модели и оценки обратного рассеяния поверхностных волн.

Послеобеденное заседание по построению моделей приповерхност-ного строения открыл Mark Noble (Mines ParisTech) с методом томографии на первых вступлениях, особенно применимым в случае высокого разре-шения и больших массивов данных. Сопряженный уровневый подход позволил вычислить градиент одновременно с построением предварительной модели. Он также показал, что особенно в близкой к поверхности области высоких скоростей необходима стабилизация на основе предварительной информации из-за ограниченного охвата лучами в этой области.

Fabian Ernst (Shell) показал, что даже если первые вступления могут быть точно инвертированы, может существовать неопределенность в поверхностных скоростях, и различные поверхностные модели могут дать аналогичную статическую картину, но различные структурные картины на больших длинах волн для более глубоких отражений. Кинематика полного приповерхностного волнового поля, т.е. кривые рассеивания поверхностных волн и волн в волноводах, может ограничивать длинноволновую приповерхностную модель. В особенности, более высокие моды также содержат данные о скоростях приповерхностных P-волн. Не-сейсмические методы для ограничения приповерхностных моделей были рассмотрены в презентации Massimo Virgilio (WesternGeco). Хотя сейчас совместная инверсия обычно применяется в виде инверсии по доменам и последующей интеграции, Virgilio предложил подход, основанный на одновременной совместной инверсии с помощью функции «себестоимости». Эта функция «себестоимости» может содержать преломленные и отраженные волны, электромагнитные и гравитационные данные. Функция включает связи между разными областями в виде эмпирических соотношений (как например, зависимость Гарднера между скоростью и плотностью) или геометрических законов (например, перекрестный градиент). Этот метод может быть очень полезен для приповерхностных структур в случае совместной инверсии первых вступлений и плотностей.

В последний час семинара состоялось общее обсуждение с уча-стием докладчиков и аудитории. В ходе обсуждения были затронуты главным образом следующие вопросы: (1) Источники: Yilmaz решительно защищал ударные источники, поскольку их использование дает явный первый максимум, не дает посторонних шумов на ближних удалениях и имеет ряд преимуществ в HSE. Laake считает, что вибраторы могут давать низкочастотные колебания и ответвления не обязательны для инверсии поверхностных волн. Michels указал, что с точки зрения нефтяных компаний не важно, что в конечном итоге производит сигнал. Если разные исследовательские группы предоставляют приповерхностные данные, нефтяные компании их по-купают. (2) Приемники: 4.5 Гц приемники или системы MEMS с пологим спектром вплоть до самых низких частот могут расширить регистрируемую полосу частот. Массивы обычно читаются хуже, чем отдельные датчики или связанные геофоны. Многокомпонентная запись не может стать решением приповерхностной задачи, но станет интересной, как только эта задача будет решена. (3) Данные: мы должны отвыкнуть от мысли, что 90% данных являются шумом, и надо научиться их использовать! Вопрос в том, можно ли использовать распространяющиеся по горизонтали волны для оценки вертикальных скоростей. Хотя на практике наблюдается анизотропия горизонталь/вертикаль порядка 15% (в обе стороны), также упоминалось, что преломленные волны имеют вертикальную составляющую пути. Альтернативные данные, например, гравитационные, позволяют восстановить величины, отличные от импеданс-контраста. Калибровка на основе сейсмики скважин считается менее надежной, чем поверхностная сейсмика.

В заключение было подчеркнуто, что если соответствующим образом рассмотреть то, что мы обычно считаем "шумом", он тоже может оказаться сигналом, что можно использовать для значительного улучшения знаний о свойствах среды вблизи поверхности. Более того, прогнозирование на основе предварительного моделирования является более точным, чем фильтрация (при обработке данных). Не-сейсмические методы, начиная от гравитационных и электромагнитных до получения данных со спутника, могут дать дополнительные ограничения на модель приповерхностного строения. Короче говоря, осуществляется реализация многообещающих разработок по пониманию приповерхностного строения, что приведет к созданию новых инструментов, которые значительно улучшат качество наземных сейсмических данных. Пошаговое улучшение качества в одном из представленных примеров показывает, что оно не только является прорывом в теории, но также может иметь широкое применение в бизнесе.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.