Description:

"Технология в деталях First Break том 25 Январь 2007 Высокоразрешенная методика PSTM на основе принципа Гюйгенса способствует увеличению разрешения сейсмических данных. Bill Kamps, Tsunami Development, описывает работу, которая позволяет интерпретаторам достичь лучшей разрешающей способности при миграции стандартных сейсмических наборов данных. Интерпретаторы сейсмических данных всегда стремятся к увеличению разрешения и более высоким частотам. Обычно случается, что они достигают такой детальности, которая превышает возможности работы базы данных. При этом они начинают рассматривать либо фрагмент сейсмического импульса, или некоторое очень грубое геологическое изображение. Интерпретаторы хотят получить максимальное разрешение, которое может позволить набор данных. Теперь у нас имеется возможность обеспечить большее разрешение и изображения с более высокими частотами, которые можно получить для одних и тех же данных. Это даст гораздо больше информации интерпретаторам и геологам, в особенности в тех областях, где можно пробурить эксплуатационные скважины. Благодаря использованию патентованной технологии, разработанной N.S. Neidell & Associates, мы можем существенно увеличить частоты и разрешение мигрированных сейсмических данных. Голографическое изображение Neidell (1997) открыл, что в сейсмических данных содержится гораздо больше информации, чем мы обычно получаем при стандартной миграции. Эта информация была скрыта от нас, поскольку мы производили отображение скорее на основе теории дискретизации, чем создания более целостного изображения недр. Следствие к принципу Гюйгенса говорит о том, что информация, содержащаяся в поле волн записи не зависит только от дискретизации волнового поля и свойств источника; она зависит также от информации, содержащейся в поле волн (Eisner, 1998). Геологические объекты, которые мы хотим отобразить, не являются отсчетами и частотами; они представляют собой реальные структуры, имеющие форму и содержание. Таким образом, мы можем подходить к проблеме скорее как к построению голограммы, чем к мигрированию набора трасс и отсчетов. Сейсмическая миграция преобразует набор входных данных в мигрированный набор сейсмических данных. Миграция начинается с записи поля волн, представляющего собой поле волн падающих волн на расстановку приемников, расположенных на поверхности Земли. Это представляет собой входной набор данных. Алгоритм миграции восстанавливает поле волн (геологию недр) путем использования различных аппроксимаций волнового уравнения. Затем поле волн отображается с целью получения мигрированных сейсмических данных. Важно различать этапы реконструкции поля волн и этапы построения отображения. Реконструкция поля волн — это аппроксимация геологии недр на интересующем участке. Отображение представляет собой дискретизацию этого реконструированного поля и создание выходного набора данных. Необходимо представлять реконструкцию поля волн не в виде трасс и отсчетов в памяти компьютера, а в виде голограммы сплошного объекта (геологического тела), непрерывной поверхности, которая описывается в памяти компьютера путем аппроксимации волнового уравнения. На этапе построения изображения мы производим дискретизацию голограммы с достаточно шагом для отражения деталей геологических объектов. Путем построения серии модификаций метода миграции Кирхгофа компании Tsunami PSTM (миграция во временной области до суммирования) мы можем произвести точную реконструкцию волнового поля, и таким образом, геологии недр в виде голограммы. Затем мы можем отобразить эту голограмму с шагом дискретизации, необходимым для раскрытия детальности, отражающей реконструированную геологию объекта. Возможная степень детальности зависит от физической структуры и природы осадконакопления. Предполагая, что входные данные характеризуются высоким отношением сигнал-шум, частотный состав и разрешение мигрированных сейсмических данных будут гораздо выше, чем в случае, если бы данные отображались с шагом дискретизации входных данных. Необходимые модификации к методу миграции во временной области до суммирования Кирхгофа основаны на патентованной методике Neidell. На рисунке 1 изображен соляной купол. Интересующая нас область отмечена квадратиком, который расположен слева от борта соляного купола. На рисунках 2 и 3 показано сравнение увеличенного изображения области борта купола в виде импульсов. Очевидно, что Рисунок 3 характеризуется более высоким частотным составом и детальностью. Традиционное изображение выводится с шагом 4 мс, и пространственной дискретизацией 110 фут x 110 фут. Изображение высокого разрешения выводится с шагом 1 мс, и пространственной дискретизацией 27.5 фут x 27.5 фут. На трассах, отображенных методом отклонения, немного трудно оценить разницу. Если сравнить Рисунки 4 и 5, мы видим то же увеличенное изображение области способом переменной плотности. Теперь можно видеть более ясно, что Рисунок 3 характеризуется более высоким частотным составом и детальностью. Рисунок 6 показано сравнение частотных спектров для соляного купола. Результат HiDef характеризуется более высоким частотным составом с обоих концов. Это подтверждает, что метод HiDef более информативен. Частотный состав изображения HiDef простирается выше, чем в стандартном изображении. Рисунок 7 представляет стандартный результат методом отклонений, а рисунок 8 является результатом обработки HiDef методом отклонений. Стандартный результат показан с шагом 4 мс с пространственной дискретизацией 110 фут x 110 фут, результат обработки HiDef пока зан для шага 1 мс с пространственной дискретизацией 27.5 x 27.5. Рисунки 9 и 10 представлены методом переменной плотности для того же района. Как и ранее, изображение на Рисунке 9 представляет собой размытое изображение, тогда как изображение на рисунке 10 гораздо более детально. На рисунке 11 показано сравнение частотных спектров. Пределы разрешения и стоимость вычислений Шаг дискретизации в этой статье был выбран в соотношении 4:1, поскольку этого было достаточно для демонстрации успехов технологии. В стандартной программе просмотра PDF вы можете увеличить изображение, чтобы увидеть разрешение изучаемых данных. Методика Tsunami HiDef PSTM дает пользователю возможность полного контроля над выходными инкрементами дискретизации мигрированных данных. Меньшие инкременты дискретизации могут дать большую детальность и более высокие частоты. Пределы разрешения зависят от отображаемой геологической структуры, природы осадконакопления, точности алгоритма, и отношения сигнал-шум входного набора сейсмических данных. Для получения наилучшего изображения Tsunami HiDef PSTM увеличивает точность алгоритма по мере уменьшения шага дискретизации. Поскольку мы получаем мигрированные сейсмические данные с шагом, более частым, стоимость вычислений для получения выходных данных увеличивается. Рисунок 7, Рисунок 8 Рисунок 9, Рисунок 10 Технология в деталях First Break том 25 Январь 2007 Ключевые слова: tsunami, аппроксимация, необходимый, миграция, временной, реконструкция поле, показать, сравнение, состав, технология, получать, метод, инкремент, голограмма, leading, отобразить, гораздо, область, дискретизация, мигрировать сейсмический, pstm, результат, resolution, геологический, december, волновой, деталь, получение, seismic imaging, сейсмический, геология недра, частотный состав, сейсмический дать, neidell perceptions, пространственный, набор, частота, январь, видеть, фут, возможность, break, реконструкция, частотный, поле, изображение, зависеть, дать, информация, детальность, отсчет, информация содержащийся, трасса, выходной, рисунок показать, технология деталь, набор дать, отношение, волна, рисунок рисунок, шаг, сигнал-шум, neidell, отображение, edge, imaging, увеличить, пользователь, perceptions seismic, входной, построение, борт, геолог, объект, геология, leading edge, отсчёт, алгоритм, временной область, шаг дискретизация, путь, суммирование, robinson, мигрировать, рисунок, perceptions, seismic, изображение высокий, стандартный, соляный, методика, точность, этап, разрешение, eage, недра, увеличение, характеризоваться, поле волна, структура, break январь, январь технология, основа, содержаться, hidef, высокий, интерпретатор, пространственный дискретизация