Создание технологии формирования изображений среды по данным многоволновой сейсморазведки в условиях сложно построенных сред (1100336), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Шехтману Г. А. за помощь, консультации, ценныезамечания, советы и творческое участие.4СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВведениеВо введении кратко излагается состояние проблемы, обосновываетсяактуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачиисследований, отмечены практическая значимость и научная новизна работы,указаны объем и структура диссертации.Глава 1. Основные проблемы обработки данных многоволновойсейсморазведки.В главе рассматриваются основные проблемы обработки данныхмноговолновой сейсморазведки, обосновывается постановка задач и даетсяобзор известных способов их решения.Развитиетехнологииобработкиданныхмноговолновойсейсморазведки (МВС) осуществляется в соответствии с основнымназначением этого направления, которое состоит в повышенииэффективности решения структурных задач и изучения вещественногосостава отложений.Основную роль в различных модификациях МВС продолжают игратьпродольные волны.
Этим определяется стремление придерживаться такихтехнологий, в которых отдают предпочтение привлекательному сэкономической точки зрения совместному возбуждению и регистрации волнразных типов при условии уверенного прослеживания каждой из целевыхволн. Оптимизация приемов возбуждения и регистрации поперечных волн, атакже отсутствие проблем с возбуждением обменных волн, позволили вчасти глубинности исследований приблизиться к возможностямсейсморазведки на монотипных продольных волнах. При этом общаягеологическая эффективность путем комплексирования волн разных типовсущественно возросла, особенно при изучении анизотропных характеристикразреза.Обработка данных многократных перекрытий продолжительное времяориентировалась на максимальное использование математического аппарата,разработанного применительно к продольным отраженным волнам. Приэтом опирались на устоявшиеся принципы улучшения отношениясигнал/помеха и повышения разрешенности записи.
Однако при регистрациинепродольных волн сразу же возникает проблема достижения еще большеговыигрыша в отношении сигнал/помеха по сравнению с продольнымиволнами, поскольку на исходных записях обменных и поперечных волн этоотношение занижено по сравнению с продольными волнами. Поэтому приисследованиях на обменных и поперечных волнах тщательному выборупроцедур обработки, способных обеспечить дополнительный выигрыш вотношении сигнал/помеха, уделяют максимальное внимание на всех этапах5обработки.
В наибольшей степени на эффективность накапливания записейнепродольных волн влияет учет статических и кинематических поправок. Вотличие от продольных волн, успеха при коррекции обменных и поперечныхволн удается достичь лишь после ряда итераций с учетом измененийпоправок раздельно для разных ПП и ПВ вдоль линии наблюдений и дляразных глубин отражающих горизонтов.Основной особенностью обработки поперечных волн типа SHдлительное время являлась процедура оптимизированного вычитаниязаписей, получаемых в каждой точке приема при возбуждениипротивоположно направленныхимпульсныхвоздействий.Однакоустановлено, что при использовании виброисточников для возбужденияпоперечных волн изменение направления горизонтального воздействия насреду не приводит к обращению полярности возбуждаемых колебаний(Юшин, 2007; Куликов, 2008).
В таком случае чистота возбужденияпоперечных волн обеспечивается и без возбуждения разнонаправленныхвоздействий. Тем самым, отпадает необходимость и в соответствующейпроцедуре обработки при возбуждении колебаний виброисточником.Основной особенностью обработки обменных отраженных волн типаPS является суммирование записей по несимметричным выборкамсейсмотрасс, обусловленное несимметричностью падающих и восходящихлучей. При использовании обменных волн типа PSSP, испытывающихдвойной обмен на преломляющих границах, лучи падающих и отраженныхволн становятся симметричными, однако на этапе обработки возникаютдругие проблемы, обусловленные сложностью выделения таких волн на фонеотражений, имеющих близкую к ним интенсивность и/или близкие к нимкинематические параметры.Существенным фактом, неоднократноподтвержденным припроведении МВС в самых разных геологических условиях, являетсясовпадение опорных отражающих границ на различных типах волн.
На этапеинтерпретационной обработки этот факт имеет решающее значение,позволяя достаточно уверенно отождествлять волны разных типов навременных и глубинных разрезах, а также определять затем важные длягеологической интерпретации параметры волн, относящиеся к одним и темже целевым объектам. Подтверждение важных для интерпретации признаковна разрезах, полученных на различных типах волн, существенно повышаетнадежность и достоверность выделения перспективного объекта. Однако насходстве признаков по различным типам волн преимущество использованияМВС далеко не кончается. При высоком сходстве между собой волновыхразрезов различных типов нередко информативными являются и ихразличия, проявляющиеся в виде отдельных особенностей разреза,полученного по волнам определенного типа (Куликов, 2008). Так, например,отметим более уверенное выделение и прослеживание поверхностей разделакосослоистых отложений по данным поперечных и обменных волн втерригенных разрезах; более высокую дифференцированность и6контрастность границ для молодых осадков на волновых разрезах в меловыхотложениях Западной Сибири выше по разрезу.Определение сейсмических скоростей в МВС является одной изосновных проблем на всех этапах обработки и при последующейинтерпретации.
Совместные наблюдения различных пар волн позволяютопределять величину γ=VS/VP, характеризующую вещественный составотложений. Сочетание данных о скоростях VS , VP и коэффициенте Пуассонаиспользуют для прогнозирования литологии и характера флюидонасыщения.В пористых средах замещение воды углеводородами, главным образом –газом, приводит к снижению скоростей P-волн при незначительномизменении скоростей S-волн. Поэтому в однородных пористых коллекторахнефтегазонасыщенныеучасткиотличаютсяотводонасыщенныхотрицательными аномалиями коэффициента Пуассона (или положительнымианомалиями величины γ, что равнозначно). Знак аномалий может бытьобратным в том случае, когда нефтегазонасыщение связано с локальнымпроявлением пористости, обусловленным, в частности, трещиноватостью вкарбонатных породах.
Изменение трещиноватости пород оказываетнаибольшее влияние, нередко превышающее влияние флюидонасыщенности,на значения скоростей S-волн. Cкоростные аномалии в таких случаях легчерасшифровать путем комплексного анализа на различных типах волн.Повышение точности определения волн разного типа позволяет при этомболее уверенно судить олитологии и флюидонасыщенностислабоконтрастных сред. В равной мере значимость использования величиныγ относится и к терригенным отложениям, в которых значение этой величиныв наибольшей степени обусловлено глинизированностью отложений.Определение глинистости в сочетании с другими параметрами, такими, какпористость, весьма важно при изучении распределения в разрезе коллекторовуглеводородов и покрышек.Важной проблемой обработки данных МВС является сохранениединамическиххарактеристикзаписи,позволяющееосуществлятьдинамический анализ волн, практическое значение которого труднопереоценить в связи с тем, что сейсмические скорости и такойинформативный параметр, как поглощение волн, по-разному реагируют наизменение литологии и флюидонасыщенности коллекторов.
Отсутствиеаномалий типа «яркого пятна» на волновых разрезах поперечных волнявляется хрестоматийным примером повышения надежности выделениянефтегазонасыщенного интервала геологического разреза. Ясно, чтоповышение точности определения статических и кинематических поправок,вводимых перед накапливанием в записи на различных этапах обработки,неизбежно сказывается не только на прослеживании кинематическихпараметров волн, но и динамических параметров. Переход от амплитуд копределению импедансов путем динамической инверсии акустичесих идинамических параметров волн разных типов, наметившийся в последниегоды во всем мире, позволил в полной мере убедиться в целесообразности и7осуществимости использования для практических целей потенциальныхвозможностей МВС.В последние десятилетия наибольшие успехи в развитии МВСдостигнуты за рубежом, где это направление исследований получилоназвание многокомпонентная сейсморазведка (multicomponent seismicexploration, multicomponent seismic).
В последнее время все чаще за рубежомиспользуют термин “full-wave seismic” (полноволновая сейсморазведка).Примечательно, что в одном из недавних обзоров состояния МВС средимножества предприятий и фирм, занимающихся развитием этого актуальногонаправления, не указана ни одна российская организация (Stewart, 2009), чтовполне закономерно отображает спад объема и снижение уровняисследований в постсоветской России. Среди перечисленных в данномобзоре организаций, занимавшихся с конца 1980-х годов развитием МВС,имеются следующие известные в мире академические, государственные ичастные предприятия и консорциумы, например: Reservoir CharacterizationProject (RCP) at Colorado School of Mines, CREWES Project at the University ofCalgary, EDGER Forum at UT-Austin, ChevronTexaco, ExxonMobil, Shell.Последние в этом списке компании (подчеркнуты) представили примерыиспользования изображений среды, полученные путем миграции обменныхотраженных волн типа PS.
Наибольшее применение за рубежом нашлипреобразования в изображение записей обменных отраженных волн типа PS.Однако все больший интерес стали проявлять и к обменным волнам другоготипа, испытывающим обмен на отражающей границе (SP), а также напромежуточных границах (PSS, PSP).Обоснование целесообразностиприменения обменных волн с обменом на промежуточных границах спримерами формирования изображений среды для соответствующих волнопубликованопорезультатамисследований,выполненныхвоВНИИГеофизике и ГСД при участии автора (Шехтман, Кузнецов, Жуков,Коротков и Бурлаков, 2006).В период 1999-2004 г.
за рубежом было выполнено более 200 проектовпо многоволновым наблюдениям (Gaiser, Strudley, 2004) и предположительнотакой же объем работ выполнен в последующие 5 лет. В указанном вышеобзоре Р. Стюарта на вопрос о том, были ли экономически оправданы этиработы, ответ «да» был определенно получен для ряда случаев. Более того,некоторые сервисные компании пришли к выводу о том, что полевые работыи последующая обработка данных МВС оказались вполне выгодными. ВРоссиипоследнеедесятилетиехарактеризовалосьвесьманемногочисленными наземными исследованиями МВС, в то время какскважинная сейсморазведка (ВСП) полностью перешла на трехкомпонентныенаблюдения, и использование в ней различных типов волн стало ужеправилом, а не исключением.
В условиях частного рынка, когда информацияо результатах сейсморазведочных работ с трудом пробивает себе дорогу вобщедоступные источники информации, любой пример успешного решениягеологических задач с применением МВС становится весьма полезным,8особенно для тех скептиков, которые продолжают уповать лишь наприменение продольных отраженных волн.Начало XXI века за рубежом ознаменовалось значительными успехамив направлении развития технологий обработки данных МВС, в частности, обработки записей на обменных отраженных волнах (R.
Kendall, 2006).Однако ряд проблем, несмотря на успехи, остался не вполне решенным из-заих значительной сложности. На пути к получению результатов,характеризующихся высоким отношением сигнал/помеха при сохранении всигналах высоких частот, продолжают оставаться следующие препятствия:выбор уровня приведения при формировании изображений среды, учетстатики, подавление помех, учет азимутальной анизотропии и учетанизотропии при миграции во временной области до суммирования(anisotropic prestack time migration, сокращенно - PSTM).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
