Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Ноябрь 2009 – Выпуск 11 – Том 27 – Новости EAGE

Отчет о семинаре: На исследовательском семинаре проведено всестороннее рассмотрение и обсуждение частотного затухания и сейсмического разрешения

Летний исследовательский семинар EAGE/SEG 2009 на тему 'эффект частотного затухания и разрешающая способность сейсмических данных', прошедший в Барселоне, Испания 14-15 сентября, представлял из себя сокращенную версию изначально запланированного семинара длительностью 3,5 дня, включая экскурсию продолжительностью полдня, предполагавшуюся в Boltaiia, Испания. К сожалению, современная экономическая ситуация оказалась слишком большим препятствием. Организаторы исследовательского семинара Christian Deplante (Total) и Bjorn Ursin (NTNU) сообщают о результатах мероприятия.

Технические выводы Нельзя разделить эффекты затухания амплитуды на составляющие, например, рассеивание вследствие упругости и вязкости. Дисперсия — важный аспект Q-моделей, которые должны быть систематически исследованы, поскольку её главный эффект (более короткие волны распространяются быстрее) часто интерпретируется как потеря высоких частот вследствие рассеивания. Такие измерения амплитуды и фазы остаются достаточно неспецифичными при ограниченной полосе пропускания, обычно получаемой в данных МОВ, но запись (и адаптированная обработка) должна принести значительные преимущества. В тех благоприятных случаях, однако, количественный поход приносит ощутимые результаты только тогда, когда был сделан анализ одновременно действующих причин, последовательно учтенных методом исключения. Наконец, дополнительные измерения в данных о затухании (азимутальные, мониторинговые) начали приносить полезную информацию, как о перекрывающей толщи, так и о залежи: это многообещающее в будущем направление.

Что касается разрешения, то здесь ключевой параметр — полоса пропускания полезного сигнала (исключая шум), а не доминирующая частота. Для лучшей визуализации и адекватного отображения важного вклада низких частот в разрешающую способность рекомендуется адаптированное билогарифмическое представление спектров (октавы или log Гц и дБ). Было продемонстрировано, что инноваци-онные полевые технологии позволяют увеличить динамический диапазон я морских данных; необходимо продолжать прикладывать усилия в этом направлении для повышения разрешающей способности данных, полученных на суше.

Ход семинара Открытие встречи сопровождалось данью покойному эксперту-сейсморазведчику Eric de Bazelaire компании Total, доклад был пре Didier Rappin (Total). Весомый вклад эксперта состоит в повсеместном использовании надлежащих понятий разрешенности для обработки и интерпретации, и перспективном подходе к дисперсии как одной из главных причин затухания сейсмического сигнала, что действительно излагалось им в многочисленных статьях и публикациях. Eric de Bazelaire получил несколько важных наград, одной из них была Conrad Schlum-berger Award в 2004, начиная с 80-ых, пока он не скончался в июне 2007. Он также останется в памяти за свой неистощимый юмор и позитивную энергию.

Секция, посвященная разрешенности, началась с обучающей программы Nathalie Favretto-Cristini из Лаборатории Механики и Акустики (LMA в Марселе). В работе были обозначены понятия вертикальной и латеральной разрешающей способности, и подчеркнута ключевая роль ширины полосы пропускания в разделении объектов, как и способ измерения её в октавах. Также было отмечено, что во многих статьях о вертикальной разрешающей способности при работе с импульсом Рикера вместо всей полосы пропускания использовалась преобладающая частота, что только при некоторых специфичных формах сигнала оправдывается пропорциональ-ностью между ними, что могло вводить в заблуждение при посылке, что она является главным определяющим параметром. В следующей презентации, также представленной N. Favretto-Cristii, был поднят хорошо известный вопрос о синтетике для интерференции в тонком слое, поднятый Widess в 1973, выдвинув на первый план преимущества использования огибающей аналитического сигнала вместо амплитуды, так как на амплитуду сигнала влияет также интерференция, которая, в свою очередь, зависит от фазы в отличие от огибающей, имеющей более тесную связь с полосой пропускания, которая фактически определяет разрешение.

Затем в выступлениях Ed Krag (Western Geco) и Martin Widmaier (PGS) на первый план были выдвинуты попытки к расширению спектра, на инновационных технологиях в морских косах — в рамках исследований для Western Geco и GeoStreamer совместно с PGS. В обеих работах была продемонстрирована выгода обогащения спектра низкими частотами при изучении свойств залежи, при этом особое внимание уделялось сохранению широкополосности спектра в процессе обработки. В следующей статье 'Анализ Q в области Gabor в приповерхностной части разреза' R.J. Ferguson (университет Калгари) акцентируется внимание на выгоде разложения в частотно-временной области, при устранении некоторых недостатков Q-модели применительно к приповерхностному скоростному разрезу по данным, полученным с использованием вибратора. Секция, посвященная разрешенности, закончилась еще одним выступлением Didier Rappin на тему 'качество или количество при расширении спектра', сфокусированном на сохранении отношения сигнал/шум в процессе обработки, при этом особое внимание было уделено процедурам деконволюции, включая фильтры Q-компенсации.

Понедельник начался с первой серии докладов, связанных с главной темой семинара — затуханием. Первая статья, представленная Bjorn Ursin (NTNU), посвящалась относительной неоднозначности данных продольного ВСП относительно множества Q-моделей, и сложности оценки более чем двух параметров. Он также представил примеры численного моделирования эффекта собственного затухания и анизотропии (VTI) для передаточной функции совокупности тонких слоев. Alexis Stovas, также из NTNU, затем показал, как периодическая среда может демонстрировать весьма характерный отклик на прохождение и отражение упругих волн с потенциально полным поглощением промежутка спектра, имеющего место при переходе между 'разделенными слоями' и эффективной средней областью. Было замечено, что промежуток расширяется при увеличении контраста упругих свойств слоев.

Слeдующим выступал A. Amato del Monte (ENI), который представил пример практического приложения «расстройки» для картирования амплитуды и кажущейся мощности залежи в погребенной дельте в месторождении Kadanwari, в индийском в бассейне. В пределах бассейна эффективная мощность была оценена посредством детерминированного подхода построения кроссплотов, как альтернатива стохастическим методам. Следующая статья, представленной D. A. Mednykh (Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS), вновь обрати-лась в масштабе керна к изучению влияния высоких частот на спектр релаксации (Q-1) неповрежденных, трещиноватых, и дымных (не чистых) зерен кварца в зависимости от всестороннего сжатия. День закончился превосходным обедом в городе.

Во вторник утром темой сессии была оценка затухания, представленная несколькими интересными работами. M. Cavalca из Western Geco представил приложение кинематической томографии с учетом затухания к областям скопления газа. Метод использует томографический подход для перевода эффективного Q из Carl Reine из университета г.Лидс установил недостатки методов спектральных коэффициентов в больших окнах (спектральные помехи) и в сейсмограммах после введения нормальной кинематической поправки (растяжение сигнала). Он предложил другой способ, заключающийся в сочетании преобразования Радона с частотно-временным преобразованием. Затем T.D. Blanchard (также из университета г.Лидс) представил полевой пример инновационной оценки частотно-зависимой Q. Карта изохрон может представить дополнительную информацию к обычно используемой t и амплитуде, при нагнетании газа, она имеет также некоторый потенциал для выявления различий между эффектами нагнетания газа и естественных изменений давления. Yang Rao (Imperial College) описал исследования по моделированию и инверсии локального затухания в продольных зонах трещиноватости различной длины для оценки их степени трещиноватости. Это привело к интересным дискуссиям о необходимости обобщить параметры эквивалентной модели упругой среды для правильной оценки степени трещиноватости по полю дифрагированных P-волн (или полю P/S). Дальнейшим выступлением от университета г.Лидс была работа L.C. Moffat, в которой поднимался другой весьма интересный круг вопросов, связанный с азимутальными изменениями измерений Q. Рассматривая интервальные азимутальные измерения как входные данные, подходом, основанный на энергетических спектрах, получена карта анизотропии 1/Q с векторной информацией, связанной с переменными векторами азимутальных регрессий. Здесь имеются некоторые перспективы, поскольку признаки AVOAZ будут изучаться в сравнении с этими результа-тами. Заключительный доклад сессии был сделан A.V. Varghese из Edinburgh Anisotropy Project (EAP), в работе рассматривалось два аспекта. Первый касается Q перекрывающих отложений, оцененного по данным 3D/3C ВСП в бассейне в нефтяном месторождении Shengli, с использованием зависимости центральной частоты от азимута источника и глубины приемника. Снова был применен способ азимутальной регрессии. Тот же самый анализ был сделан для разностных годографов (относительно дисперсии), и на первый план вышли те же самые ориентации векторов. Во втором использованы данные межскважинного просвечивания применительно к мелководью Reskajeage. Оценка Q получена с использованием специальной связи до суммирования, соответствующей геометрии межскважинного просвечивания. Убедительная корреляция с плотностью трещин могла быть получена при соответствующем применении модели физических свойств пород, основанной на уравнениях Chapman (2002).

Последняя сессия, проходившая во вторник, была посвящена компенсации затухания. R. Ghazali (Petronas) представил методику компенсации, подходящую для случая сложного строения толщи, перекрывающей газовое скопление, что создает ряд проблем, связанных с сильным затуханием, и кодой, помимо проблем, вызванных значительными изменениями скорости по латерали. В методе оценена передаточная функция отражения и продолжения сейсмической записи ниже скопления газа. Отличные результаты получились по синтетике 1,5 D, но также были продемонстрированы данные по 2D модели. Y. Wang (Imperial College) выступил с работой, в которой было представле-но не-сколько примеров улучшения сейсмических данных посредством метода 'высокой разрешающей способности, высокой точности, высокого отношения сигнал/шум' для компенсации Q и фильтрации. В заключительном выступлении D. Rappin (Total) подробно рассмотрел различные причины изменений амплитуды (геометрическое расхождение, потери при прохождении, рассеивание, дифракции, изменения сигнала и, наконец, поглощение). Он рассмотрел их связь с геологической ситуацией, структурой, литологией, и флюидонасыщением, сравнивая результаты моделирования и полевые данные.

Заключительное обсуждение остановилось на этой теме, и ключевые участники подчеркнули несколько различных пунктов, ключевые идеи которых ниже:

Bjorn Ursin, NTNU — Любые параметры Q-модели должны подчиняться связи между амплитудой и фазой через преобразование Гильберта.- При рассмотрении дисперсии, скорость становится комплексной (C = CR + i*CI) и поэтому геометрическое расхождение также становится комплексным. Этот факт необходимо иметь ввиду для того, чтобы избегнуть ошибок при изучении AVA или AVAz. — При наличии границы, имеющей кривизну, наблюдаются эффекты фокусировки и рассеивания лучей. Это также необходимо иметь ввиду как при учете геометрического расхождения, так и для оценки параметров рассеивания. — Наши модели затухания часто рассматривают на поглощении (Q) и не уделяют внимание рассеиванию. Рассматривать одну причину затухания, вообще говоря, неверно, так как существует несколько. Количественный подход возможен при последовательном исключении вкладов разнообразных эффектов, и проведении измерений как амплитудных эффектов (поглощение), так и фазовых процессов (дисперсия).- На практике большинство проблем возникает при наличии газосодержащих залежей, или карманов, или дисмиграции. Зарегистрированные случаи, где целесообразным было бы вовлечение другого типа флюида (вода, углеводород).

Lorie Bear, ExxonMobil Upstream Research — Большое количество практического опыта получено при работах с целью изучения геологических рисков при наличии близповерхностного газа. Уменьшение частоты может быть лучшим индикатором мелких рисков, связанных с близповерхностным газом, чем непосредственно амплитуда.

S. Singh, IPGP — В основе всех подходов лежит использование высоких частот. Действительно ли это возможность связать микродисперсию с кажущейся дисперсией? — Рассеивание было рассмотрено в нескольких работах. Важно лучше понять механизм рассеивания, чтобы практически определить физические параметры процесса, и надлежащим образом скомпенсировать этот эффект (как предложено Petronas).

Ahmad Riza Ghazali, Petronas Re-search Department — Методика, приспособленная для работы с рассеиванием из-за близповерхностного газа, пришла из сейсморазведки. При использовании высоких частот могут возникнуть проблемы с применением нелинейной инверсии. Основная проблема в том, что при обработке к?да интерферирует с другими отражениями.

C. Deplante, Total — Та же самая проблема коды возникает при глобальной земной томографии, часто весьма сложно отделить к?ду от моды, так как она интерферирует с полезными волнами. -Очевидно, что дальнейшая перспектива состоит в том, чтобы научиться правильно обращаться как с эффективными свойствами среды, так и с эквивалентными свойствами, то есть, локальными изменениями упругих свойств, в областях, характерные размеры которых могут быть меньше разрешения. — В работе Y. Rao инверсия для плотности маленьких искусственных продольных трещин была более количественно точна для малых длин трещин, при малом эквивалентном среднем возмущении, чем для более длинных. Это можно было бы объяснить инверсией, как для локальных упругих свойств, так и для плотности трещин. — Вообще, оценка Q получается единственно из затухания амплитуды. Если поглощение не очень сильно (очень низко Q), спектр обычных сейсмических данных не позволяет оценивать дисперсию. Большая ширина спектра способствует лучшей оценке дисперсии и скорости затухания амплитуды, более простому описанию явлений и упрощению их количественного выражения, как показано D. Rappin в случае с более чем тремя октавами полосы пропускания. Технологии Geo-Streamer и DISCover предоставят возможность более точной оценки параметров затухания и дисперсии.

D.T. Van Daalen, Shell — Компания Total представила практический подход для оценки соответствующего эффекта, зашумляющего сейсмическое изображение. Но как связать эти качественные, или полуколичественные, оценки с характеристиками бассейна? — Полоса пропускания обычно определяется как разность двух частот. Октава определяется как логарифм отношения двух частот. Возможно ли объяснить этот момент?

[Ответ S. Singh: Второе определение верно. С позиции сейсморазведки широкий спектр обеспечивает более короткий импульс, что повышает разрешение. Здесь нет проблемы, если работать с обычными сейсмическими сигналами. Дело в том, что, несмотря на сильное смещение их спектра в область низких частот, полоса пропускания типичных сейсмоприемников охватывает много октав.]

R. Dowle, CGGVeritas — Во многих других областях обработки сигнала — и в основах теории фильтрации — представление в билогарифмической области — наиболее оптимальный способ представить спектр. Например, крутизна фильтра в децибелах/октаву измеряется в билогарифмической области.

Ed Kragh, WesternGeco — Билогарифмический спектр позволяет отображать низкие частоты на сейсмической записи с лучшей точностью. Между 2 и 4 Гц или между 4 и 8 Гц целая октава; линейное представление полного спектра как неточно, так и неадекватно для таких низких частот. — Главное препятствие при возбуждении широкополосного сигнала на суше состоит в первых десятках гетерогенных и неуплотненных приповерхностных пород, которые задерживают высокие частоты, и в сложности эффективного возбуждения сигнала в первые Гц. Даже обычный сейсмоприемник может принять 4 Гц, но требуются специальные вибраторы для генерации импульса без существенных искажений.




← 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.