Description:

"Мнодисциплинарный выпуск Новое понимание томографии для временной миграции Fresh insight into time migration tomography Richard Leggott и Richard Morgan из Veritas DGC обсуждают применение томографического алгоритма, который обладает большим потенциалом для улучшения скоростной модели при сейсмическом анализе данных. Ри разведке и освоении залежей углеводородов глубинные изображения сейсмических данных используются для точной геологической интерпретации, определения свойств горных пород, предсказания порового давления и многих других целей. Все эти исследования зависят от качества сейсмических данных, что в свою очередь требует точной скоростной модели. Поскольку все больше информации извлекается из сейсмических данных в областях со сложным структурным строением роль качества скоростной модели стала еще более критичной. В этой статье описан идеализированный алгоритм томографии, который одновременно отображает сейсмические данные и обновляет скоростную модель, используя этот же алгоритм. При использовании данных каждой выборки сейсмического изображения уточненная томографией скорость помогает отображать геологические свойства с более высоким разрешением, которое не могут дать другие способы анализа скоростей. Результаты томографии показаны с использованием изображений временной миграции в изотропных и анизотропных средах. Традиционный скоростной анализ метод, обычно используемый при получении скоростной модели для визуализации это вертикальная корректировка (Deregowski 1990). При этом модель начальных скоростей используется чтобы преобразовать полученные сейсмические данные к виду сейсмограмм общих изображений (СIGs). Скорректированные среднеквадратичные (rms) скорости находят используя нормальные приращения времени (NMO), чтобы выровнять отобранные сейсмические отражения на сейсмограммах CIGs. Эта скорость часто сглаживается преобразуется к интервальной скорости, сглаживается и клиппируется. Новое сейсмическое изображение формируется с помощью скорректированной скоростной модели. Если требуется процедура повторяется пока исходные сейсмические отражения не выравниваются на сейсмограммах CIGs. Вертикальная корректировка подходит только для простых геологических случаев. Метод предполагает что применение остаточного приращения времени с NMO разумная аппроксимация перестроенного изображения сейсмических данных с использованием скорректированной скоростной модели и может быть применена когда геологическая структура имеет простое строение. Кроме того нужно быть осторожным когда пикируются среднеквадратичные скорости для высокого разрешения по времени во избежание нестабильности интервальных скоростей. Это означает что скорость для тонких прослоев не может быть пропикирована точно и что скоростной контраст между различными литологическими слоями может идентифицироваться только когда та граница соответствует сильному сейсмическому отражению. Существует много других методов отображения сейсмических данных (миграция Кирхгофа во временной области, миграция Кирхгофа в глубинной области, миграция на основе волнового уравнения и др.). Рис 1 Сейсмическое изображение полученное с использованием обычного анализа скоростей (слева) и скорости из томографии с высоким разрешением (справа). (c) 2006 EAGE Рис 2 Скоростной профиль с соответствующим сейсмическим изображением до (слева) и после (справа) томографической скоростной корректировки. Отметим что новая скорость имеет значительно большую детальность включая уменьшение скорости в пределах газоносной зоны. Различные методы формирования сейсмического изображения используют скоростную модель по-разному следовательно скоростная модель подходящая для одного алгоритма изображения предположительно не может подходить для другого. Например соответствующая скоростная модель для временной миграции Кирхгофа вообще не будет адекватна для глубинной миграции Кирхгофа. Существует связь между скоростной моделью и используемым алгоритмом отображения другими словами сейсмическое представление и анализ скоростей два аспекта одной и той же проблемы нужно показать каким образом выбрана скоростная модель. Современный томографический анализ скоростей Томография термин для методов которые уточняют скоростные модели способами которые учитывают то как получено сейсмическое изображение. В последние годы в промышленности широко применяется ряд успешных томографических алгоритмов (например Zhou и др 2001) которые идентифицируют выбранные отражения на изображаемых сейсмических данных. Основываясь на этом выборе и модели начальной скорости проводится трассирование лучей для оценки того как выбранные отражения соотносятся с полученными сейсмическими данными. При известной траектории луча скорость корректируется чтобы уменьшить остаточное искривление существующее на выбранных отражениях. Томографический метод "остаточной кривизны" успешно применяется при получении "хороших" скоростей в плотных осадочных породах (в Мексиканском заливе). В других условиях этот метод требует бдительности при получении подходящей скоростной модели сильный контраст скоростей на литологических границах является часто трудно различимым при ограниченном числе отдельных отражений. Кроме того наземные сейсмические данные являются более трудными чем морские данные из-за того что формирование траекторий луча которые в явном виде отражают сейсмическую картинку требует знания азимутов приемных расстановок которые обычно теряются при отображении. Полный цикл томографических решений При заданной исходной скоростной модели сетки остаточное приращение на сейсмограммах СIGs используется для оценки ошибки скорости. Затем можно изменить один элемент исходной скоростной модели сейсмические данные могут быть отображены повторно и может быть измерено новое остаточное приращение на сейсмограммах СIGs. Можно увидеть всесторонний эффект от изменения элемента скоростной модели на сейсмическом изображении. Может быть измерена также когерентность сейсмических данных чтобы шум или другие некогерентные отражения не портили результат. Изменение скоростей желательно когда полное остаточное приращение уменьшается и наоборот это может повторяться для каждого элемента модели начальной скорости который изменяется в свою очередь могут использоваться математические методы чтобы скорректировать скоростную модель и уменьшить остаточное приращение налагая подходящие ограничения на скорость тип сглаживания. Уточненная скорость будет иметь высокую детальность которая минимизирует остаточное приращение на всех сейсмограммах СIGs. Эта процедура последовательна алгоритм изображения используется для отображения сейсмических данных и для управления изменением скорости эта томографическая процедура требует отображения полученных сейсмических данных многократно используя слегка различные скоростные модели. Чрезмерно высокая стоимость более дорогих в вычислительном отношении алгоритмов отображения типа глубинной миграции Кирхгофа или миграции на основе волнового уравнения не позволяет в настоящее время их применить для менее трудоемких в вычислительном отношении алгоритмов типа временной миграции Кирхгофа их можно применить и процедура включает полный 112 (c) 2006 EAGE Мнодисциплинарный выпуск томографический цикл так как изучается результат изменения каждого элемента начальной скорости на сейсмическое изображение единственным пределом детальности является дискретизация полученных сейсмических данных и параметры используемые в данном методе разрешение сеточной модели скорости и любое примененное сглаживание. Пример из центральной части Северного моря На Рис 1 (слева) показано изображение солевого диапира полученное с помощью модели начальной скорости кровля отражающего горизонта соли отображена поверх диапира но основание соли очень плохо отображается с краев значительное остаточное приращение на сейсмограммах CIGs говорит о том что эта скоростная модель далеко от истины На Рис 1 (справа) показано изображение соляного диапира после 25 итераций томографии временной миграции хотя модель фактически сходилась после первых 10 итераций Самое заметное различие непосредственно в строении диапира который теперь стал гораздо меньшим по величине и толщине объектом верхний отражающий горизонт можно отследить по диапиру с некоторой точностью а выклинивание отражающих горизонтов выше и на основании отслеживаются в Меловых и Палеоценовых отложениях В верхней части Мела находится главная нефтяная залежь и скорректированное изображение ясно показывает выклинивание верхних отражающих горизонтов мела на склоне диапира которые не видны на первом изображении Кроме того положение этих отражений существенно меняется Пример продуктивного газового коллектора в Северном море Второй пример взят из другой части Северного моря модель начальных скоростей была получена используя корректировку по вертикали совместно с автоматизированными методами получения RMS скорости эта модель наложенная на соответствующее сейсмическое изображение показана на рисунке 2 (слева) тонкий слой газового коллектора Третичного возраста может быть выделен на сейсмическом изображении но он не представлен на скоростном изображении при том что скорость Ключевые слова: геологический, высокий порядок, отражение, коллектор, изменение скорость, центральный часть, способ, корректировка, луч, сейсмограмма, изотропный, начальный, северный, оценка, скоростной модель, временной миграция, показанный изображение, кирхгоф, траектория, степень, волновая уравнение, слева, залежь, интервальный скорость, тема многодисциплинарный, газовый, порода, применение, пример, интервальный, временной, применить, томографический решение, глубинный, анизотропия, значительный, рис, тонкий, цель, шельф западный, область, нужный, тема, алгоритм, вертикальный, шельф, томографический, часть, остаточный, скорректировать скоростной, использование, трудный, модель сейсмический, анизотропный скоростной модель, цикл, формирование, высокий разрешение, срез, соответствующий сейсмический изображение, параметр, многодисциплинарный, миграция, соль, диапир, высочайший порядок, приращение, томография, горизонт, результат, полный, подходящий, скорость, уравнение, анализ, июнь, исходный скоростной модель, томографический метод, элемент, остаточный приращение, получение, помощь, скорректированный скоростной модель, эффект, скорректировать, измеренный, сейсмический изображение, рисунок, известный, томографический алгоритм, изображение слева, модель анизотропия, выпуск, газ, западный, изменение, анализ скорость, слой, учёт, африка, строение, модель начальный, начальный скорость, временной срез, каждый элемент, граница, миграция кирхгоф, северный море, томографичёска, отражающий горизонт, разумный, выбранный отражение, слева справа, процедура, скорость предел, вычислительный отношение, сильный, тип, изображение, время, разрешение, сейсмический, детальность, временной миграция кирхгофа, миграция кирхгофа, больший детальность, осадочный порода, приращение сейсмограмма, глубинный миграция кирхгофа, модель, специальный тема, скоростной, исходный, отображение сейсмический, многодисциплинарный выпуск, отображение, отображать, газовый коллектор, значительный степень, показанный, порядок, западный африка, полученный, предел, специальный, обычный, порядок приращение, измерить, справа, море, зона, анизотропный, сейсмический отражение