Разработка и реализация математических алгоритмов построения миграционных изображений упругих трещиноватых геологических сред (1187420), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Миграция для неоднородных трещиноватых средДля проверки исследуемого метода в неоднородных трещиноватых средах были произведены расчеты для двумерной модели среды, изображеннойна рис. 2.15 на с. 44.В этой модели скорость волн сжатия изменялась от 3.5км/с на поверхности до 5.5 км/с на глубине, скорость волн сдвига была в двараза меньше скорости волн сжатия, а плостность принимала постоянное значение 2.5 т/м3 .Постановка эксперимента соответствовала описанной в разд. 2.2.2 с измененными периодом и общим временем записи: полевые сейсмограммы dбыли получены синтетически; 800 приемников, расположенные на поверхности через каждые 10 м, записывали обе компоненты волнового поля в течение≈ 3.3 с с интервалом ≈ 0.45 мс. Расчеты были произведены для трех фоно39KρKZKµРис. 2.11: Кластер флюидонасыщенных трещин (обозначены стрелками).40KρKZKκKµРис.
2.12: Кластер газонасыщенных трещин (обозначены стрелками).41KρKρРис. 2.13: Миграционные изображения для часто-расположенных трещинвых моделей: слоистой без трещин, слоистой с одной трещиной и сглаженнойфоновой среды.Результаты расчета для слоистых фоновых моделей без трещин (рис. 2.16и 2.17 на cc. 45 и 46) и с трещиной (рис. 2.18 и 2.19 на cc. 47 и 48) показывают,что неоднородность фоновой модели не мешает восстановить положениеи ориентацию трещиноватых включений, несмотря на появление слабых границ раздела слоев на миграционном изображении.На миграционных изображениях для сглаженной фоновой модели(рис.
2.20 и 2.21 на cc. 49 и 50) восстанавливаются как границы раздела слоев,так и трещины, однако амплитуда последних сравнима с амплитудой ложныхграниц.На примере слоистой модели также хорошо видно преимущество ядрасопротивления KZ перед другими ядрами: оно лишено крупных артефактов,вытянутых к поверхности модели1 , однако, как и в случае однородной вмеща1О причинах возникновения этих артефактов см. [37].42KρKZKκKµРис. 2.14: Кластер газонасыщенных трещин (обозначены стрелками).Центральная трещина в фоновой модели.43Рис. 2.15: Слоистая модель с двумя флюидонасыщенными трещинами втретьем слое (обозначены черными черточками) и ее сглаженная версия.Трещины наклонены к горизонту под углом 80◦ .44KρKZKκKµРис.
2.16: Миграционные изображения для слоистой фоновой модели.45KρKZKκKµРис. 2.17: Миграционные изображения для слоистой фоновой модели.Левая трещина крупным планом46KρKZKκKµРис. 2.18: Миграционные изображения для слоистой фоновой модели справой трещиной.47KρKZKκKµРис. 2.19: Миграционные изображения для слоистой фоновой модели справой трещиной. Левая трещина крупным планом48KρKZKκKµРис. 2.20: Миграционные изображения для сглаженной фоновой модели.49KρKZKκKµРис. 2.21: Миграционные изображения для сглаженной фоновой модели.Левая трещина крупным планом50ющей среды, обладает дополнительными ложными границами по сравнениюс ядром модуля сжатия Kκ .51ЗаключениеВ ходе настоящей работы был разработан и протестирован алгоритмprestack-миграции для упругих трещиноватых сред, основанный на подходе обратной временной миграции и решении прямой задачи сеточнохарактеристическим методом на гексаэдральных сетках.
Результаты использования алгоритма для модели Marmousi показали его применимость к неоднородным средам. Также было показано, что алгоритм позволяет восстановить положения и ориентации отдельных газонасыщенных и флюидонасыщенных трещин при условии их нечастого расположения, в том числе, в неоднородных средах.Качество получаемых миграционных изображений сильно зависит от наклона трещин и используемой при полевых исследованиях конфигурацииисточника: на миграционных изображениях присутствуют ложные границы,имеющие характерную структуру.
Анализ этой структуры при разных конфигурациях трещин и системы возмущений/наблюдений может в дальнейшем позволить очистить миграционные изображения от артифактов, оставивтолько истинные образы отражающих границ.52Список литературы1.Hagedoorn J. G. A process of seismic reflection interpretation // GeophysicalProspecting.
— 1954. — Vol. 2, no. 2. — Pp. 85–127.2.Claerbout J. F. Toward a unified theory of reflector mapping // Geophysics. — 1971. — Vol. 36, no. 3. — Pp. 467–481.3.Claerbout J. F., Doherty S. M. Downward continuation of moveout-correctedseismograms // Geophysics. — 1972. — Vol. 37, no. 5. — Pp. 741–768.4.Claerbout J. F. Coarse grid calculations of waves in inhomogeneous media with application to delineation of complicated seismic structure // Geophysics. — 1970. — Vol. 35, no. 3. — Pp. 407–418.5.French W. S.
Computer migration of oblique seismic reflection profiles //Geophysics. — 1975. — Vol. 40, no. 6. — Pp. 961–980.6.Schneider W. A. Integral formulation for migration in two and three dimensions // Geophysics. — 1978. — Vol. 43, no. 1. — Pp. 49–76.7.Stolt R. Migration by Fourier transform // Geophysics. — 1978. — Vol. 43,no. 1. — Pp. 23–48.8.Clayton R.
W., Stolt R. H. A Born-WKBJ inversion method for acoustic reflection data // Geophysics. — 1981. — Vol. 46, no. 11. — Pp. 1559–1567.9.Cohen J. K., Bleistein N. Velocity inversion procedure for acoustic waves //Geophysics. — 1979. — Vol. 44, no. 6. — Pp. 1077–1087.5310.Beydoun W. B., Tarantola A. First Born and Rytov approximations: Modeling and inversion conditions in a canonical example // The Journal of theAcoustical Society of America.
— 1988. — Vol. 83, no. 3. — Pp. 1045–1055.11. McMechan G. A. Determination of source parameters by wavefield extrapolation // Geophysical Journal International. — 1982. — Vol. 71, no. 3. —Pp. 613–628.12.McMechan G. A. Migration by extrapolation of time-dependent boundaryvalues // Geophysical Prospecting. — 1983. — Vol.
31, no. 3. — Pp. 413–420.13.Baysal E., Kosloff D. D., Sherwood J. W. Reverse time migration // Geophysics. — 1983. — Vol. 48, no. 11. — Pp. 1514–1524.14.Separating P-and S-waves in prestack 3D elastic seismograms using divergence and curl / R. Sun [et al.] // Geophysics. — 2004. — Vol. 69, no. 1. —Pp. 286–297.15.Amundsen L., Reitan A.
Decomposition of multicomponent sea-floor datainto upgoing and downgoing P-and S-waves // Geophysics. — 1995. — Vol.60, no. 2. — Pp. 563–572.16.Amano H. An analytical solution to separate P-waves and S-waves in VSPwavefields // Geophysics. — 1995. — Vol. 60, no. 4.
— Pp. 955–967.17.Sun R., McMechan G. A. Scalar reverse-time depth migration of prestackelastic seismic data // Geophysics. — 2001. — Vol. 66, no. 5. — Pp. 1519–1527.18.Whitmore Jr N. D., Marfurt K. J. Method for depth imaging multicomponentseismic data. — 8 23/1988. — US Patent 4,766,574.19.Elastic migration for improving salt and subsalt imaging and inversion / K.Jiao [et al.] // SEG Technical Program Expanded Abstracts 2012. — Societyof Exploration Geophysicists, 2012.
— Pp. 1–5.5420.Kuo J. T., Dai T.-f. Kirchhoff elastic wave migration for the case of noncoincident source and receiver // Geophysics. — 1984. — Vol. 49, no. 8. —Pp. 1223–1238.21.Hokstad K. Multicomponent Kirchhoff migration // Geophysics. — 2000. —Vol. 65, no. 3. — Pp. 861–873.22.Gherasim M., Hoelting C., Marfurt K.
3-D VSP elastic Kirchhoff pre-stackdepth migration—Vinton Dome, Louisiana // SEG Technical Program Expanded Abstracts 2005. — Society of Exploration Geophysicists, 2005. —Pp. 2649–2652.23.Keho T. H., Wu R.-S. Elastic Kirchhoff migration for vertical seismic profiles // SEG Technical Program Expanded Abstracts 1987.
— Society of Exploration Geophysicists, 1987. — Pp. 774–776.24.Beydoun W. B., Mendes M. Elastic ray-Born l2-migration/inversion // Geophysical Journal International. — 1989. — Vol. 97, no. 1. — Pp. 151–160.25.Beylkin G., Burridge R. Linearized inverse scattering problems in acousticsand elasticity // Wave motion. — 1990. — Vol.
12, no. 1. — Pp. 15–52.26.Eaton D. W., Stewart R. R. 2 1/2-D elastic ray-Born migration/inversion theory for transversely isotropic media: tech. rep. / CREWES. — 1990.27.3D coupled acoustic-elastic migration with topography and bathymetrybased on spectral-element and adjoint methods / Y. Luo [et al.] // Geophysics. — 2013. — Vol.
78, no. 4. — S193–S202.28.Elastic RTM: Anisotropic wave-mode separation and converted-wave polarization correction / R. Lu [et al.] // SEG Technical Program Expanded Abstracts 2010. — Society of Exploration Geophysicists, 2010. — Pp. 3171–3175.29.Xie X.-B., Wu R.-S. Multicomponent prestack depth migration using the elastic screen method // Geophysics. — 2005. — Vol.