Способ обнаружения неструктурных элементов геологического разреза по сейсмограммам общего выноса



Способ обнаружения неструктурных элементов геологического разреза по сейсмограммам общего выноса
Способ обнаружения неструктурных элементов геологического разреза по сейсмограммам общего выноса
Способ обнаружения неструктурных элементов геологического разреза по сейсмограммам общего выноса
Способ обнаружения неструктурных элементов геологического разреза по сейсмограммам общего выноса
Способ обнаружения неструктурных элементов геологического разреза по сейсмограммам общего выноса
G01V2210/46 - Геофизика; гравитационные измерения; обнаружение скрытых масс или объектов; кабельные наконечники (обнаружение или определение местоположения инородных тел для целей диагностики, хирургии или опознавания личности A61B; средства для обнаружения местонахождения людей, засыпанных, например, снежной лавиной A63B 29/02; измерение химических или физических свойств материалов геологических образований G01N; измерение электрических или магнитных переменных величин вообще, кроме измерения направления или величины магнитного поля Земли G01R; устройства, использующие магнитный резонанс вообще G01R 33/20)

Владельцы патента RU 2674419:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) (RU)

Изобретение относится к области сейсморазведки, а именно к методам построения разрезов геологической среды по сейсмическим данным (сейсмических разрезов), позволяющий, используя различие свойств отраженных и рассеянных событий на сейсмограммах общего выноса, более устойчиво (надежно) и с меньшими затратами локализовать области рассеяния (дифракции). Способ состоит в том, что производят пересортировку сейсмограмм общей точки возбуждения в сейсмограммы общего выноса, затем осуществляют локализацию зеркальных отражений с помощью преобразования Радона на каждой из полученных сейсмограмм общего выноса и маскируют локализованные зеркальные отражения на полученных Радон образах, после чего выполняют обратное преобразование Радона над маскированными образами и получают искомые сейсмограммы общего выноса, которые подвергают обратной пересортировке в сейсмограммы общей точки возбуждения и осуществляют построение изображения с помощью одного из известных алгоритмов миграции. Технический результат – повышение информативности получаемых данных за счет обеспечения возможности обнаружения неструктурных элементов, которые зачастую могут быть ловушками углеводородов. 4 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области сейсморазведки, а именно к методам построения разрезов геологической среды по сейсмическим данным (сейсмических разрезов).

Уровень техники

Существующие методы построения сейсмических разрезов традиционно ориентированы на изображение структурных объектов т.е. гладких, протяженных границ, часто являющихся границами коллекторов углеводородов (1). Системы наблюдений довольно разнообразны и зависят от целей, условий наблюдения и других факторов, но всегда данные наблюдения являются переопределенными. В случае профильных наблюдений наиболее распространенной является система наблюдений многократных перекрытий (система наблюдений ОГТ). Она осуществляется путем регистрации сейсмических колебаний при заданных координатах источника и расстановки приемников на профиле и последующих сдвигов источника и всей расстановки приемников на определенный шаг и снова регистрации. Таким образом, получают функцию трех переменных, координат источника xs приемника xr и времени t:U(xs,xr,t). При фиксированной координате источника получаем функцию Us(xr,t), называемую сейсмограммой общей точки возбуждения (ОТВ). Часто вместо переменных, xs, xr удобнее использовать переменные xm=(xr+xs)/2 и xh=(xr-xs)/2, называемые координатой средней точки и координатой выноса, соответственно. При фиксированной переменной xh получаем функцию Um(xm,t), называемую сейсмограммой общей средней точки (ОСТ), при фиксации же переменной xm получаем функцию Uh(xh,t), называемую сейсмограммой общего выноса (ОВ).

Существующие методы обработки сейсмических данных, ориентированные на поиск гладких синклинальных структур в геологической среде, в зависимости от геологической ситуации (наличие априорной информации о скоростях, поверхностные условия, рельеф и т.д.) работают с различными из перечисленных комбинаций данных.

Однако, установлено, что ловушками углеводородов могут служить и различные неструктурные элементы разреза, такие как разломы, рифы, диапиры, области раскарстования и др. Носителями информации для таких объектов являются рассеянные (дифрагированные) волны, которые при традиционной обработке частично или полностью маскируются зеркальными, гораздо более интенсивными отражениями. В последние полтора десятилетия стали обращать внимание на методы, использующие этот тип информации о геологических объектах. Вследствие малой интенсивности рассеянных волн эти методы являются более тонкими и более трудоемкими, и могут использоваться только после проведения комплекса стандартной обработки данных.

Заявляемое изобретение рассчитано на устранение указанного недостатка, что может помочь геологу-интерпретатору при определении коллекторов углеводородов и проектировании бурения.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является метод, опубликованный в работе (2), где для фокусировки отраженных сигналов на сейсмограммах ОТВ используется обобщенное гиперболическое преобразование Радона, в связи с близостью их к гиперболам или к гиперболоидам в трехмерном случае. Однако годографы рассеянных волн в этом случае также представляются гиперболами и разделение отраженных и рассеянных сигналов не всегда производится надежно.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание способа, позволяющего построение такого изображения геологической среды, на котором подавляются зеркальные отражатели и, наоборот, подчеркиваются рассеивающие элементы геологического разреза.

Технический результат состоит в возможности обнаружения неструктурных элементов, которые зачастую могут быть ловушками углеводородов.

В заявляемом методе используются сейсмограммы общего выноса (ОВ), на которых сигналы, отраженные от границ с малыми кривизнами, представляются почти плоскими событиями, а сигналы, порождаемые мелкомасштабными, рассеивающими объектами, остаются близкими к кривым второго порядка. Такое различие в кривизне сигналов является наиболее благоприятной ситуацией для их разделения.

Преобразование Радона

осуществляющее интегрирование по всем прямым в плоскости определения двумерной функции, является идеальным инструментом для разделения упомянутых событий, где x, t - переменные, определяющие исходную сейсмограмму, k - тангенс угла наклона прямой, τ - сдвиг прямой.

После применения указанного преобразования к полученной сейсмограмме общего выноса, события с осями синфазности близкими к прямолинейным окажутся локализованными в ограниченной области Радон образа, в то время как другие события окажутся распределенными по всей области. Это позволит путем маскирования областей наибольшей концентрации исключить основную энергию отраженных событий в пространстве Радон образа оставив почти неизмененными другие события.

Существует обратное преобразование Радона

u(x,t)=R-1 (k, τ),

которое приближенно можно вычислить, например, используя преобразование Фурье или линейно алгебраическим способом.

Применение обратного преобразования Радона к полученному отфильтрованному образу должно существенно усилить рассеянную компоненту волнового поля по сравнению с зеркальной компонентой.

Осуществление способа

Для демонстрации работоспособности метода ниже приводятся результаты теста, проведенного по упрощенной схеме расчета на примере данных, полученных по стандартной системе ОГТ для 2-d акустической модели среды. Упрощение заключается в том, что вместо обратного преобразования Радона было использовано более простое с точки зрения программирования и вычислительных затрат сопряженное преобразование, также называемое оператором обратного проектирования:

где тильда обозначает некоторое приближение к обратному оператору. Это преобразование хорошо известно в геофизике, является кинематически эквивалентным обратному преобразованию и часто дает вполне приемлемое приближение.

Тестовая модель, приведенная на рис. 1 содержит три слоя в последнем (тонком) из которых расположена область со случайно распределенными кавернами, которые хорошо видны на рис. 2, изображающем увеличенный фрагмент модели.

Данные для системы многократных перекрытий были рассчитаны конечно-разностным методом.

Общепринятый метод миграции Кирхгофа построения изображения среды, использующий сейсмограммы ОТВ данных многократного перекрытия рассчитанным для приведенной модели (рис. 3) дает едва уловимое изображение области рассеяния, тогда как изображение рассеянных элементов (рис. 4), построенное с помощью заявляемого метода, на тех же данных, более четко локализует эту область.

Таким образом, предлагаемый способ в связи с более сильным различием свойств отраженных и рассеянных событий, именно, на сейсмограммах ОВ должен позволить более устойчиво (надежно) и с меньшими затратами локализовать области рассеяния (дифракции).

Использованные источники информации

1. Р. Шерифф, Л. Гелдарт. Сейсморазведка, Москва, "Мир", 1987, т. 1, 2.

2. Khaidukov V., Landa Е., Moser T.J. Diffraction imaging by focusing-defocusing: An outlook on seismic super resolution //, Geophysics, 2004, v. 69, p. 1478-1490.

Способ обнаружения неструктурных элементов геологического разреза по сейсмограммам общего выноса, состоящий в том, что производят пересортировку сейсмограмм общей точки возбуждения в сейсмограммы общего выноса, затем осуществляют локализацию зеркальных отражений с помощью преобразования Радона на каждой из полученных сейсмограмм общего выноса и маскируют локализованные зеркальные отражения на полученных Радон образах, после чего выполняют обратное преобразование Радона над маскированными образами и получают искомые сейсмограммы общего выноса, которые подвергают обратной пересортировке в сейсмограммы общей точки возбуждения и осуществляют построение изображения с помощью одного из известных алгоритмов миграции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сейсмологии и, в частности, может быть использовано для проведения широких научных исследований в сфере сейсмологии. Предложен способ определения центра сейсмических колебаний, согласно которому сейсмодатчики размещают на поверхности и в земле с понижением уровня углубления в различных точках зоны предполагаемой сейсмической активности.

Изобретение относится к способам обработки сейсмической записи и может быть использовано в процессе коррекции динамических характеристик отраженных волн за неоднородность условий возбуждения и регистрации.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для управления операциями нефтяного месторождения в условиях неопределенности. В частности предложен способ управления операциями нефтяного месторождения, включающий: получение модели геологической среды, содержащей модель проекта трещины, имеющей свойство трещины с неопределенным значением; получение набора характерных значений, которые отражают неопределенность в свойстве трещины, посредством получения набора характерных значений, представляющих неопределенность в модели скорости распространения сейсмических волн; получение данных микросейсмического события; генерирование набора характерных значений для свойства трещины посредством использования набора характерных значений для модели скорости распространения сейсмических волн и данных микросейсмического события, решение задачи оптимизации нефтяного месторождения с переменным параметром управления посредством использования набора характерных значений для свойства трещины для получения решения, содержащего оптимальное значение для переменного параметра управления; генерирование проекта нефтяного месторождения, основанного на решении; и сохранение проекта нефтяного месторождения.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе сейсморазведочных мероприятий. В настоящем изобретении разработан способ адаптивной фильтрации для эффективного подавления посторонних волн, наблюдаемых при сборе данных в ходе сейсморазведки.

Изобретение относится к области геофизики и предназначено для измерения трех составляющих вектора вибрации среды, обусловленного движением нефти, газа, воды, трещинообразованием и другими причинами.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен сейсмограф с двойным сердечником, который содержит двойной магнитный сердечник, упакованный в корпусе, обеспечивающий более высокую чувствительность и снижение количества электрических проводов в устройстве.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе обработки данных контроля качества в отношении энергии, излучаемой сейсмическим источником.

Изобретение относится к обработке сейсмических данных в области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложены три способа, связанные единым изобретательским замыслом.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе проведения сейсмической съемки. Описано устройство для сейсмической съемки, содержащее корпус, ускоряемую массу, по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью обнаружения перемещения ускоряемой массы относительно корпуса, электронную схему, соединенную с упомянутым по меньшей мере одним датчиком и выполненную с возможностью получения и обработки выходного сигнала этого датчика, и источник питания, выполненный с возможностью подачи электрической энергии в электронную схему и представляющий собой составную часть ускоряемой массы.

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано для контроля расположения пробуриваемой скважины относительно целевой скважины. В частности, предложена скважинная дальномерная система, содержащая: первый оптический волновод, размещенный в первой скважине формации, причем первый оптический волновод расположен вдоль части осевой длины первой скважины; по меньшей мере второй оптический волновод, расположенный вдоль по меньшей мере той же самой осевой длины первой скважины, что и первый оптический волновод; и источник звука, размещенный во второй скважине и акустически связанный с указанной формацией.

Изобретение относится к способам обработки сейсмической записи и может быть использовано в процессе коррекции динамических характеристик отраженных волн за неоднородность условий возбуждения и регистрации.

Изобретение относится к способам обработки сейсмической записи и может быть использовано в процессе коррекции динамических характеристик отраженных волн за неоднородность условий возбуждения и регистрации.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении морских сейсморазведочных работ. Раскрыты способы, устройства и системы для обработки сейсмических данных.

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для обеспечения контроля зарождающихся процессов разрушения в массиве горных пород, ведущих к катастрофическим проявлениям, а также для исследования подобных процессов.

Изобретение относится к системам и способам шумоподавления для подводной сейсмоприемной косы. Система состоит из датчика движения частиц, гидрофона, детектора сейсмических событий, средств адаптивной обработки сигналов и средств вычитания сигналов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Измеренные сейсмические данные принимаются от сейсмического датчика.
Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Способ вибрационной сейсморазведки основан на возбуждении и регистрации вибрационных сейсмических колебаний и включает в себя коррекцию возбуждаемых сигналов путем изменения относительной интенсивности компонент спектра для волн, представляющих разведочный интерес.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении морских сейсморазведочных работ. Заявлена подводная сейсмическая система для снижения шума в сейсмических сигналах, вызванного отраженными волнами-спутниками или движением сквозь толщу воды.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в детекторных устройствах. Заявлена приставка для детекторного устройства материала с поляриметром, имеющим поисковую антенну.

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано в горной промышленности для контроля изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород на более ранней стадии образования несплошностей, ведущих к динамическим проявлениям.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изучения поведения участков грунта с нарушенной и измененной плотностью в том числе на морском дне и на дне других водоемов.

Изобретение относится к области сейсморазведки, а именно к методам построения разрезов геологической среды по сейсмическим данным, позволяющий, используя различие свойств отраженных и рассеянных событий на сейсмограммах общего выноса, более устойчиво и с меньшими затратами локализовать области рассеяния. Способ состоит в том, что производят пересортировку сейсмограмм общей точки возбуждения в сейсмограммы общего выноса, затем осуществляют локализацию зеркальных отражений с помощью преобразования Радона на каждой из полученных сейсмограмм общего выноса и маскируют локализованные зеркальные отражения на полученных Радон образах, после чего выполняют обратное преобразование Радона над маскированными образами и получают искомые сейсмограммы общего выноса, которые подвергают обратной пересортировке в сейсмограммы общей точки возбуждения и осуществляют построение изображения с помощью одного из известных алгоритмов миграции. Технический результат – повышение информативности получаемых данных за счет обеспечения возможности обнаружения неструктурных элементов, которые зачастую могут быть ловушками углеводородов. 4 ил.

Наверх