Description:

_"Как сравнить многоазимутальную и широкоазимутальную сейсморазведку?_ **How multi-azimuth and wide-azimuth seismic compare** *Andrew Long* из Petroleum Geo-Services (PGS) бегло рассматривает требования для многои широкоазимутальных съемок, делая ряд неожиданных заключений. А в практике методы регистрации и обработки при слабом сейсмическом освещении начинаются с попытки компенсации за большие дыры в плотности освещения целевого объекта, используя традиционную узкоазимутальную съемку с сейсмокосами. Как только растет сложность проблемы, возникает необходимость многоазимутальной съемке. Широкоазимутальная съемка становится популярной для наиболее затруднительных случаев отображения и может рассматриваться как "специальная" технология освещения среды. Соответственно, развернутые методики обработки и отображения должны также улучшиться в сложных случаях. Недавние и ведущиеся научноисследовательские работы, дополняющие несколько больших инновационных проектов, демонстрируют, что каждая из концепций и проблем освещения целевых объектов, обсуждаемых здесь, может быть смоделирована, оценена и обозначена в ясных и однозначных условиях. В простых условиях каждый элемент целевого объекта должен быть должным образом освещен в процессе трехмерной сейсмической съемки, и должен характеризоваться отраженной сейсмической энергией с равномерным распределением удалений источникприемник, азимутов и углов падения лучей. Это определение будет конкретизировано позже. В простой аналогии трехмерная сейсмическая съемка подобна сеансу фотосъемки в студии. Обычно несколько источников света должны полностью освещать предмет фотосъемки так, чтобы можно было получить незапятнанное и равномерное изображение с высоким разрешением. Для специальных эффектов и выразительности могут использоваться одиночные источники света, однако специальные эффекты обычно нежелательны, когда необходимо получение высокоразрешенного и высококачественного изображения предмета. Точно так же для успешной сейсмической съемки требуется полное освещение целевого объекта. В отличие от сеанса фотосъемки, где между камерой и предметом имеется свободное пространство, и только топография предмета оказывает влияние на качество отображения, Земля - непрерывно меняющаяся во всех направлениях среда. Несколько факторов влияют на качество (сейсмического) освещения целевых объектов на некоторых заданных целевых отражающих горизонтах: • Топография поверхности (при наземной съемке) или морское дно (при морской съемке). • Скорость в сложной трехмерной среде между поверхностью и целевым объектом. В геологических условиях имеют место изменения скорости по вертикали и в латеральном направлении вследствие структурных, стратиграфических и литологических сложностей. Самое большое влияние на лучевую геометрию оказывает высокий контраст скоростей, особенно слои базальтовых интрузий, соли, мела и карбоната. Топография отражающего горизонта. В наиболее крайних случаях целевые объекты не могут быть отображены из-за отсутствия освещения целевого объекта. Обработка данных не может породить данные, которые не были зарегистрированы, независимо от того, какие используются изощренные методики обработки и отображения. Кроме того, эффекты распространения волны могут быть настолько сложными, что конечные сейсмические изображения будут некогерентными и неоднозначными, даже если целевой объект освещен. Самым типичным примером будет попытки отображения подсолевых отложений в Мексиканском заливе. Так называемая широкоазимутальная съемка с использованием буксируемых кос все более и более используется в попытке преодолеть проблемы некогерентности отображения. Широкоазимутальная сейсморазведка базируется на очень простой концепции - для каждого положения приемника производится съемка для большого диапазона удалений источник-приемник по большому диапазону азимутов источник-приемник. При наземной или донной трехмерной съемке это реализуется использованием длинной поперечной расстановки, или сетки источников, которая намного больше, чем расстановка донных приемных узлов. В случае трехмерной съемки с использованием сейсмокос это реализуется использованием одного или более суден с источником колебаний, дополнительно к основному буксирующему судну - дополнительное судно (судна) создают линии возбуждения, параллельные основным линиям, но обычно в диапазоне от небольших до больших удалений в направлении, перпендикулярном профилю. Судно, буксирующее косы, может также буксировать или не буксировать группу сейсмоисточников. Однако широкоазимутальная сейсмическая съемка с использованием сейсмокос не гарантирует решения наиболее сложных проблем освещения целевых объектов - характер распространения волны может быть настолько сложным, что даже самые изощренные методы обработки и отображения все еще терпят неудачу. Кроме того, конфигурации расстановок обычно используемых при широкоазимутальных съемках не удовлетворяют условиям "регулярной геометрии", на которых базируются стандартные алгоритмы миграции - даже миграция Кирхгофа может не пройти, поэтому обычно требуется глубинная миграция до суммирования на основе волнового уравнения. Такая миграция дорога в вычислительном отношении, вначале необходимо обосновать пользу алгоритмов регуляризации трехмерных данных в процессе предварительной обработки, и соответственно получить точную трехмерную скоростную модель. Все вместе, широкоазимутальная съемка и присущая обработка и отображение - не тривиальное дело. Перед рассмотрением широкоазимутальной сейсмической съемки необходим соответствующий предварительный обзор съемки. В отсутствии всех шумов или кратных волн должна быть возможна миграция каждого подмножества с получением результатов, не содержащих артефакты. Сумма всех таких мигрированных подмножеств соответственно также не содержит артефактов. Наоборот, если освещение в пределах некоторых подмножеств не однородно (есть дыры - пропущенные удаления или азимуты), то мигрированное подмножество будет содержать артефакты. Сумма всех подмножеств будет аналогично содержать артефакты, эффекты размазывания изображения, и будет характеризоваться снижением качества и разрешения. Рис. 1. "Идеальная" геометрия трехмерной съемки. Для каждого положения источника прием ведется плотной сетью приемников. Как показано двумя линиями желтых крестов, стандартная трехмерная съемка с несколькими косами подразумевает достаточно малые интервалы между источниками вдоль профиля, но очень большие в ортогональном направлении. Более строгое определение "освещения" ключевым моментом любого успешного примера отображения с высоким разрешением является отсутствие любых артефактов. При линейных условиях, систематические вариации в освещении целевого объекта создают известный эффект влияния системы наблюдений поперек профиля. В меньшем масштабе любая асимметрия в освещении целевого объекта породит некое размазывание или артефакты в отображении. Ключевой аспект, конечно, что включает понятие "равномерно и полностью освещенный". Рис. 1 поясняет, что "идеальная" геометрия трехмерной съемки включает плотную трехмерную сетку пунктов возбуждения и приема. Нет совпадающих положений источников или приемников, поэтому не образуются избыточные комбинации источник-приемник. Для каждого положения источника используется плотная сеть приемников, так что для каждого возбуждения производится регистрация по полному и непрерывному диапазону удалений источникприемник и азимутов. Такой алгоритм удовлетворял бы критерию минимального набора данных. Как в случае наземной, так и донной трехмерной съемки, источник и приемники полностью разделены. Поэтому они могут быть расположены независимо друг от друга. При условии, что нет ограничений на расстановку источников и приемников, в принципе возможна расстановка источников и приемников на большой области, таким образом, обеспечивающая (почти) полное освещение глубинного поискового объекта, одновременно обеспечивая очень плотную пространственную дискретизацию отраженного волнового поля. В случае сейсмокос источник и приемники связаны, и, следовательно, здесь есть довольно большое снижение гибкости трехмерной регистрации данных. Это обычный случай, когда на малых удалениях источник-приемник производится регистрация по относительно большому диапазону азимутов источник-приемник - ограничен полусферой (косы соединены позади положения источника). На больших удалениях источник-приемник регистрация обычно ведется по более узкой дуге азимутов источник-приемник. Эти ограничения играют роль при реализации многоазимутальной (обсуждается ниже) и широкоазимутальной (уже обсуждалась) съемки. Рис. 2. Смоделированные карты освещения геологической среды, показывающие "плотность облучения" среды для исследуемой области Varg в Северном море. Каждый результат отличен и ни один из них не идеален. Рис. 3._ Ключевые слова: расстановка, источникприёмник, подмножество, конфигурация, ограничение, широкоазимутальный съёмка, использование сейсмокос, направление, черепица, качество, концепция, практика, судно, поперечный, плотный, идеальная, основа, использование, удалениеазимут, траектория, ясность, набор многоазимутальная, комбинация, удаление, вариант, усилие, возбуждение, целевой объект, ряд, высокий разрешение, азимут источник-приёмник, артефакт, мексиканский залив, сетка источник, морской сейсморазведка, показанный, характеризоваться, дополнительный, предмет, пример, трёхмерный съёмка, аналогично, плотность, трехмерный, образ, суммирование, специальный, обычный, источник-приёмник, сейсмический, многоазимутальный съёмка, равномерность, съемка, покрытие удаление, глубинный миграция, отсутствие, буксирующий коса, освещения, разрешение, диапазон, несколький, обработка, наземный, удаление источник-приёмник, трасса ост, проблема, прострел, минимальный набор, объём, данный, многоазимутальный съемка, результат, рис, изощренный, изображение, большая диапазон, сейсмический энергия, освещение целевой, удаление азимут, идеальный, волна, колебание, оптимальный, эффект, дополнительный судно, намного, морская сейсморазведка, объект, соответственно, специальный морской, условие, ясный, геометрия, съёмка поперечный, точка, съёмка использование, луч, источник приемник, простой, приёмник, горизонт, декабрь, декабрь специальный, источник приёмник, широкоазимутальная съемка, выборка, должный, модель, энергия, распределение, съёмка, направление возбуждение, обработка отображение, планирование, освещение, миграция, азимут, морской, коса, сейсмокос, неудача, моделирование, целевой, получение, многоазимутальный широкоазимутальный, сейсморазведка, ост, покрытие, область, линия возбуждение, среда, симметричный выборка, глубинный, интервал, широкоазимутальная съёмка, регистрация, трехмерный съемка, траектория луч, процесс, донный съёмка, настолько, минимальный, контекст, широкоазимутальный съемка, трасса, трёхмерный, ортогональный направление, полученный, линия, сейсмический объём, отражающий горизонт, донный, построенный достаточный, разделение, отображение должный, алгоритм, широкоазимутальный, покрытие удалениеазимут, сейсмический съёмка, определение, набор, сетка, успешный, отображение, источник, приемник, донный съемка, случай, профиль, целевой горизонт, скоростной модель, полностью освещенный, буксировать, положение, влияние, многоазимутальный, критерий, широкоазимутальный сейсморазведка