Методика учета влияния верхней части разреза при обработке данных трехмерной наземной сейсморазведки (в условиях Западной Сибири)

На правах рукописиАдамович Олег ОлеговичМЕТОДИКА УЧЕТА ВЛИЯНИЯ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ РАЗРЕЗА ПРИОБРАБОТКЕ ДАННЫХ ТРЕХМЕРНОЙ НАЗЕМНОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ(В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ)25.00.10 Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемыхАвторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукМосква – 2013Работа выполнена в Московском государственном университетеимени М.В. ЛомоносоваНаучный руководитель:Доктор технических наук,Жуков Александр ПетровичОфициальныеоппоненты:Никитин Алексей Алексеевич,доктор физико-математических наук, профессор,Российский государственный геологоразведочныйуниверситет имени С.

Орджоникидзе, профессорПотапов Олег Александрович,доктор технических наук, профессор,ООО «Геофизическое Партнерство», консультантВедущая организация:Государственное федеральное унитарноепредприятие «Всероссийский научноисследовательский институт геофизических методовразведки»Защита состоится 22 мая 2013 г. в 16:00 на заседании Диссертационного советаД.501.001.64 при Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова по адресу: 119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинские горы, ГЗ МГУ,зона «А», геологический факультет, ауд. 308.С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале отдела диссертацийФундаментальной библиотеке (Ломоносовский проспект, 27, сектор А, 8 этаж,к.812)Автореферат разослан « 22 » апреля 2013 г.Ученый секретарьдиссертационного советаНикулин Борис Александрович2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темыПри обработке и интерпретации сейсмических данных одной из главных проблем, скоторойсталкиваютсягеофизики,являетсяучетвлиянияприповерхностныхнеоднородностей.

Влияние верхней части разреза (ВЧР) выражается в искажении формысигнала, времени его прихода и генерации поля волн-помех.Многообразие сейсмогеологических условий и большое количество типов приемныхрасстановок, регистрирующих волновое поле, предопределяют отсутствие универсальныхметодов, способных справиться с данной проблемой.

Особенно актуально это для материаловтрехмерных сейсморазведочных работ, полученных с использованиемсимметричнойприемнойрасстановкиилисистемытипакрест.центрально-Даннаясистемахарактеризуется значительным расстоянием между параллельными линиями взрыва иприема, при перпендикулярном их расположении. Подобная разреженность в пространствезначительным образом ограничивает возможности использования стандартных алгоритмовобработки данных, несмотря на преимущества трехмерности наблюдений.Характерным примером неоднородного строения ВЧР является Западно-Сибирскийрегион, где мозаичное чередование зон многолетней мерзлоты и зон растепленияспособствует формированию сейсмических аномалий, корректировка влияния которыхвключает расчет статических, амплитудных и частотных поправок, а также подавление волнпомех, вызванных структурой ВЧР.Внедрение в производственную сейсморазведку метода многократных перекрытийпослужило основой для разработки подходов к определению поправок непосредственно посейсмическимданным,Большинствоалгоритмовбезпроведениярасчетадополнительныхкорректирующихполевыхпоправокимеютограничения, связанные с расчетом длиннопериодной составляющей,исследований.значительныечто обусловливаетнеобходимость создания специального подхода к обработке данных, контролирующегокорректность расчета длиннопериодных поправок.Методика эффективного учета длиннопериодной составляющей статических поправокдолжна содержать возможность интерактивно влиять на полученное решение, а расчетнаячасть - не быть требовательной к вычислительным ресурсам и контролироваться небольшимколичеством параметров.

Одним из таких параметров является частотный составкорректирующих поправок.Развитие данного направления в разработке методики учета искажающего влиянияверхней части разреза считается весьма актуальным.Целью работы является разработка методики учета искажающего влияния ВЧР приобработке данных наземной объемной (3D) сейсморазведки с использованием особенностейсистемы наблюдений.Объектом исследования настоящей работы является верхняя часть геологическогоразреза и учет ее влияния при проведении сейсморазведочных работ 3D.В соответствии с целевым назначением, основные задачи сформулированы так:1.Анализ эффективности алгоритмов учета искажающего влияния ВЧР сиспользованием выборок сейсмотрасс различного рода.2.Определениевыбороксейсмотрассданных3D,наилучшимобразомподходящих для подавления волн-помех и случайного шума.3.Разработка алгоритма для повышения эффективности расчета статических,амплитудных и спектральных поправок по данным 3D сейсморазведки с использованиемспециального вида выборок.Основные защищаемые положения:1.Оптимизация процедур обработки, направленных на подавление помехразличного типа для данных сейсморазведки, полученных с использованием центральносимметричной приемной расстановки, достигается с использованием крестовых выборокспециального вида типа cross-spread.2.Использование крестовых выборок при наземных исследованиях 3D позволяеткорректно применять алгоритмы учета приповерхностных аномалий, опирающиеся напреобразование Фурье по пространственным координатам.3.Эффективность расчета статических поправок на основе поверхностно-согласованного подхода к компенсации приповерхностных искажений повышается сиспользованием частотного подхода.Научная новизна1.

Разработана авторская методика учета приповерхностных искажений в областипространственных частот для данных наземной сейсморазведки с использованием крестовыхвыборок данных (cross-spread).2. Впервые для учета искажающего влияния ВЧР в условиях Западной Сибириопробованаметодикарегуляризациирешенияповерхностно-согласованнойсистемыуравнений путем фильтрации в области пространственных частот для данных 3D сиспользованием выборок cross-spread.3.Предложенаметодикаподавленияслучайногоикогерентногошумадосуммирования с использованием ряда выборок сейсмотрасс типа cross-spread первого и4второго рода, шаблонов источников и шаблонов приемников (template источников, templateприемников).Апробация работыОсновные положения диссертационной работы докладывались на следующих геофизическихконференциях: «Геомодель», Геленджик, Россия, 2007 г; на 72-ой конференции и выставкеEAGE, Барселона, Испания, 2006 г; на конференции « Ломоносов – 2007», МГУ, Россия,Москва.

По теме диссертации опубликовано пять работ, в том числе одна на английскомязыке. Основные защищаемые положения опубликованы в журнале, входящем в списокрецензируемых журналов ВАК.По теме диссертации опубликовано пять работ, в том числе одна на английском языке.Основные защищаемые положения опубликованы в журнале, входящем в списокрецензируемых журналов ВАК.Личный вклад. Ядро защищаемой работы основано на исследованиях автора. Имвыполнено теоретическое обоснование разработанного подхода, разработаны алгоритмы ипрограммы для ЭВМ, а также выполнено экспериментальное опробование подхода,положенного в основу диссертации.Практическая значимостьПредложенный подход позволяет быстро и качественно выполнить учет искажающеговлияния ВЧР, что необходимо для корректной структурной и динамической интерпретациицелевых интервалов сейсмических разрезов.Выполненные автором исследования показали эффективность использования выборокразличного рода для шумоподавления.

Предложенный в данной работе метод расчетастатических поправок в полуавтоматическом режиме на основании преобразования Фурье попространственным координатам с использованием выборок cross-spread можно использоватьдля всех процедур, основанных на преобразовании Фурье попространственнымкоординатам.Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав,заключения и списка литературы. Материалы диссертации изложены настраницахмашинописного текста, проиллюстрированы рисунками.БлагодарностиАвторвыражаетпризнательностьсвоемунаучномуруководителюдокторутехнических наук Жукову А.П. за постановку задачи и предоставленную возможностьпроведения работ.Автор выражает глубокую признательность Эпову К. А. - начальнику отделаинтерпретации ООО “Геофизические системы данных” за проделанную совместную работу.Автор благодарит за ценные советы и помощь при написании работы Шехтмана Г.А.,Короткова И.П., Шнеерсона М.Б., Кузнецова В.М., Жемчугову В.А.

и Козырева В.С., а такжевесь коллектив ООО “Геофизические системы данных”.Особую благодарность автор выражает своим родственникам и особенно супругеОвсянниковой И.С., без моральной поддержки которых данная работа не была бы написана.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении кратко излагается состояние проблемы, обосновывается актуальностьтемы диссертационной работы, а также сформулированы цели и задачи исследований,отмечена их практическая значимость и научная новизна.Глава 1.

Искажающее влияния ВЧР и его учет при обработке данныхсейсморазведки 3D.В данной главе рассматриваютсяметоды коррекции искажений, вносимых ВЧР,которые традиционно используют в МОГТ без учета особенностей центральносимметричной системы наблюдений.Однимизпервыхметодов,описанныхвотечественнойлитературеиориентированных специально на повышение точности определения статических поправок,является метод синтетического годографа, теоретические основы которого изложены вработах И.И. Гурвича и В.М.

Глоговского (1963). До его появления широкое распространениеполучил метод исключения влияния ЗМС, основанный на построении разностныхгодографов общей точки возбуждения (ОТВ) и общей точки приема (ОТП) (Глотов, 1954). Врассматриваемом подходе авторы использовали методику разностных годографов не дляисключения отрицательного влияния статических задержек в трассах, а для их определения.Идея алгоритма заключалась в оценке по разностным годографам эффективных параметровсреды, построении по ним теоретического годографа и получении статических поправок ввиде разности теоретического и наблюденного годографов.