RU2435176C1 - Method of measuring speed of longitudinal waves in horizontal-layered, transverse-isotropic medium - Google Patents

Method of measuring speed of longitudinal waves in horizontal-layered, transverse-isotropic medium Download PDF

Info

Publication number
RU2435176C1
RU2435176C1 RU2010108707/28A RU2010108707A RU2435176C1 RU 2435176 C1 RU2435176 C1 RU 2435176C1 RU 2010108707/28 A RU2010108707/28 A RU 2010108707/28A RU 2010108707 A RU2010108707 A RU 2010108707A RU 2435176 C1 RU2435176 C1 RU 2435176C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
velocity
values
layer
horizontal
beam parameter
Prior art date
Application number
RU2010108707/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010108707A (en
Inventor
Сергей Николаевич Медведев (RU)
Сергей Николаевич Медведев
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН (ТОИ ДВО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН (ТОИ ДВО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН (ТОИ ДВО РАН)
Priority to RU2010108707/28A priority Critical patent/RU2435176C1/en
Publication of RU2010108707A publication Critical patent/RU2010108707A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2435176C1 publication Critical patent/RU2435176C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: elastic waves are excited and a seismogram is recorded, as a rule via a common-depth-point technique from which time-distance curves of longitudinal waves reflected from the upper and lower boundaries of a certain layer of the transverse-isotropic medium with a vertical axis of symmetry are obtained. For the given value of the beam parameter (or reduction velocity equal to the inverse value of the beam parameter), reduction of said time-distance curves is performed. The concept of effective beam velocity is introduced, the value of which is fully defined by the beam parameter, difference in zero time values and difference in values of the reduced time-distance curves at their minimum points. The inverse square of the effective beam velocity is a linear function of the square of the beam parameter. Approximation of values of this function, obtained for the given range of discrete values of the beam parameter via a least-squares technique, gives two parameters of an approximating line from which the apparent layer velocity and horizontal velocity of the seismic wave in the selected layer is calculated.
EFFECT: simplification, high accuracy and stability of the process of measuring velocity.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области сейсморазведки для изучения геологического строения среды с целью обнаружения месторождений нефти, газа и других полезных ископаемых.The invention relates to the field of seismic exploration for studying the geological structure of the environment in order to detect deposits of oil, gas and other minerals.

Известно, что в горизонтально-слоистой, трансверсально-изотропной среде с вертикальной осью симметрии годограф t(X) (t - время распространения, X - расстояние источник-приемник) отраженной сейсмической волны практически точно определяется набором величин Δt0i, via, vih, i=1, 2 … n, где n - число слоев покрывающей среды, Δt0i -разность нулевых времен, via - кажущаяся пластовая, a vih - горизонтальная скорость волны в i-ом слое (Tsvankin I., Thomsen L. Nonhyperbolic reflection moveout in anisotropic media. Geophysics, 1994, V.59, №8, p.1290-1304; Tsvankin I., Thomsen L. Inversion of reflection traveltimes for transverse isotropy. Geophysics, 1995, V.60, №4, p.1095-1107). Теоретически via определяется формулой Дикса по предельным, т.е. на бесконечно малой базе, значениям эффективных скоростей годографов отражений от границ i-ого слоя. В случае изотропного слоя via=vih=vi, где vi - обычная пластовая скорость, а в случае изотропии 2-ого типа, т.е. при нулевом значении параметра Томсена δ, величина vih совпадает со скоростью волны по вертикали. Определение скоростей va и vih представляет собой одну из основных задач сейсморазведки, т.к. они дают информацию о физических свойствах отдельных слоев среды.It is known that in a horizontally layered, transversely isotropic medium with a vertical axis of symmetry, the hodograph t (X) (t is the propagation time, X is the source-receiver distance) of the reflected seismic wave is almost exactly determined by the set of values Δt 0i , v ia , v ih , i = 1, 2 ... n, where n is the number of layers of the covering medium, Δt 0i is the difference of zero times, v ia is the apparent reservoir, av ih is the horizontal wave velocity in the i-th layer (Tsvankin I., Thomsen L. Nonhyperbolic Reflection moveout in anisotropic media. Geophysics, 1994, V.59, No. 8, p. 1290-1304; Tsvankin I., Thomsen L. Inversion of reflection traveltimes for transverse isotropy. Geophysics, 1995, V.60, No. 4, p .1095- 1107). Theoretically, v ia is determined by the Dix formula with respect to the limit, i.e. on an infinitely small base, the values of the effective velocities of the hodographs of reflections from the boundaries of the i-th layer. In the case of an isotropic layer, v ia = v ih = v i , where v i is the usual reservoir velocity, and in the case of isotropy of the 2nd type, i.e. at the zero value of the Thomsen parameter δ, the value of v ih coincides with the wave velocity along the vertical. The determination of the velocities v a and v ih is one of the main tasks of seismic exploration, since they provide information on the physical properties of individual layers of the medium.

Известен способ измерения скоростей продольных волн в трансверсально-изотропной слоистой среде с вертикальной осью симметрии по наблюдениям на поверхности, основанный на одновременном использовании отражений от верхней и нижней границ отдельного слоя среды (Медведев С.Н. Определение вертикальных и горизонтальных скоростей продольных волн в трансверсально-изотропной среде по отражениям от границ слоев. Докл. АН, 2005, г. 402, №3, 393-397; Медведев С.Н. Определение лучевых скоростей в трансверсально-изотропной среде по сейсмограммам общего пункта приема. Геология и геофизика, 2005, т.46, №1, 100-117). Предложенный в известных работах способ измерения скоростей продольных волн применим для слабоанизотропной, слабонеоднородной по скорости среды, состоящей из относительно тонких по отношению к толщине покрывающей среды слоев. Первое из этих условий несущественно, так как в большинстве реальных ситуаций среда действительно является слабоанизотропной. Однако второе условие является слишком жестким для наземной сейсморазведки из-за наличия зоны малых скоростей, а при морских сейсмических работах выполняется только для низкоскоростных слоев в верхней части осадочной толщи. Третье условие не будет выполняться, например, при работах на шельфе.A known method of measuring the velocities of longitudinal waves in a transversely isotropic layered medium with a vertical axis of symmetry according to observations on the surface, based on the simultaneous use of reflections from the upper and lower boundaries of a separate layer of the medium (Medvedev S.N. Determination of vertical and horizontal velocities of longitudinal waves in transversally isotropic medium from reflections from the boundaries of layers, Dokl. AN, 2005, 402, No. 3, 393-397; Medvedev SN Determination of radial velocities in a transversely isotropic medium from seismograms of a common point and reception. geology and geophysics, 2005, t.46, №1, 100-117). The method of measuring the velocities of longitudinal waves, proposed in the well-known works, is applicable for a weakly anisotropic, slightly inhomogeneous in velocity medium, consisting of relatively thin layers with respect to the thickness of the covering medium. The first of these conditions is insignificant, since in most real situations the medium is indeed weakly anisotropic. However, the second condition is too stringent for ground-based seismic exploration due to the presence of a low-velocity zone, and during offshore seismic work it is fulfilled only for low-speed layers in the upper part of the sedimentary sequence. The third condition will not be fulfilled, for example, when working on the shelf.

Наиболее близким к заявляемому является способ определения зависимости от глубины z кажущейся пластовой скорости va(z) и горизонтальной скорости vh(z) продольных сейсмических волн в трансверсально-изотропной среде по данным метода общей глубинной точки (ОГТ). Нелинейный характер зависимости годографа от скоростных параметров via и vih вынуждает использовать для их определения двухпараметрическую оптимизацию (двухпараметрический сембланс-анализ) (Alkhalifan Т. Velocity analysis using nonhyperbolic moveout in transversely isotropic media. Geophysics, 1997, v.62, №6, pp.1839-1854).Closest to the claimed one is a method for determining the dependence of the apparent reservoir velocity v a (z) and the horizontal velocity v h (z) of longitudinal seismic waves in a transversely isotropic medium on the depth z according to the common depth point (CDP) method. The nonlinear nature of the dependence of the hodograph on the velocity parameters v ia and v ih forces the use of two-parameter optimization (two-parameter semantic analysis) to determine them (Alkhalifan T. Velocity analysis using nonhyperbolic moveout in transversely isotropic media. Geophysics, 1997, v.62, No. 6, pp. 1839-1854).

Согласно известному методу возбуждают упругие волны и регистрируют сейсмограмму по методу ОГТ, затем производят обработку данных и определяют зависимости va(z) и vh(z) в трансверсально-изотропной среде с вертикальной осью симметрии с помощью двухпараметрического сембланс-анализа при условии, что скоростная структура среды для всех глубин, меньших z, уже найдена в процессе обработки, то есть считается заданной.According to the known method, elastic waves are excited and a seismogram is recorded by the OGT method, then data are processed and the dependences v a (z) and v h (z) are determined in a transversely isotropic medium with a vertical axis of symmetry using two-parameter semantic analysis, provided that The velocity structure of the medium for all depths less than z has already been found during processing, that is, it is considered given.

Однако данный способ имеет ряд существенных недостатков. Отметим главные из них.However, this method has several significant disadvantages. We note the main ones.

1. Для практической реализации измерения скоростей этим способом необходимо, чтобы отраженная волна прослеживалась до расстояний, не меньших удвоенной глубины отражающей границы. При морских сейсмических работах запись отраженной волны такой протяженности можно получить только для отражений в верхней части осадочной толщи (для комплекса рыхлых осадков). В остальных случаях наличие преломленных волн вынуждает использовать процедуру мьютинга, ограничивающую протяженность записи отраженной волны расстоянием, равным, приблизительно, глубине отражающей границы. В наземной сейсморазведке выполнить указанное требование вообще невозможно.1. For the practical implementation of velocity measurements in this way, it is necessary that the reflected wave be traced to distances not less than twice the depth of the reflecting boundary. In marine seismic surveys, recording of a reflected wave of such a length can be obtained only for reflections in the upper part of the sedimentary sequence (for a complex of loose sediments). In other cases, the presence of refracted waves forces the use of a muting procedure that limits the recording length of the reflected wave to a distance equal to approximately the depth of the reflecting boundary. In surface seismic, it is generally impossible to fulfill this requirement.

2. В основе известного способа лежит функциональная зависимость годографа отраженной волны от параметров анизотропной среды. Эта зависимость является достаточно точной только для слабонеоднородной по скорости среды.2. The known method is based on the functional dependence of the hodograph of the reflected wave on the parameters of the anisotropic medium. This dependence is sufficiently accurate only for a medium with a slightly inhomogeneous velocity.

3. Результаты измерений имеют неконтролируемую погрешность, а сами измерения осуществляются «вслепую», то есть при отсутствии информации о том, выполняются или нет условия применимости метода. Последние нарушаются, например, при криволинейности контрастных по скорости границ в покрывающей среде и (или) при латеральной изменчивости скоростей (нелинейного характера) в покрывающей среде.3. The measurement results have an uncontrolled error, and the measurements themselves are carried out “blindly”, that is, in the absence of information about whether or not the conditions for the applicability of the method are fulfilled. The latter are violated, for example, with the curvilinearity of the borders contrasting in speed in the covering medium and (or) with the lateral variability of velocities (non-linear in nature) in the covering medium.

4. Накопление ошибок измерения скоростных параметров va(z) и vh(z) по мере увеличения глубины z. Эффект накопление ошибок возникает при реализации любого метода измерений, в котором в качестве входных данных используется информация о скоростях в реальной среде, полученная по наблюдениям на поверхности (т.е. дистанционно).4. The accumulation of errors in the measurement of velocity parameters v a (z) and v h (z) with increasing depth z. The effect of accumulation of errors occurs when any measurement method is implemented, in which information on velocities in a real medium obtained from observations on the surface (i.e., remotely) is used as input data.

Задача изобретения состоит в разработке метода определения кажущейся пластовой скорости va и горизонтальной скорости vh сейсмической волны в любом трансверсально-изотропном слое горизонтально-слоистой среды, обеспечивающего более высокую точность и устойчивость процесса измерения скоростей при приемлемом с практической точки зрения требовании к протяженности записей отраженных волн.The objective of the invention is to develop a method for determining the apparent reservoir velocity v a and horizontal velocity v h of a seismic wave in any transversely isotropic layer of a horizontally layered medium, which provides higher accuracy and stability of the velocity measurement process with a practical requirement for the length of recorded records waves.

Поставленная задача решается предлагаемым методом определения кажущейся пластовой и горизонтальной скоростей продольных волн в трансверсально-изотропном слое, включающим возбуждение упругих волн, регистрацию сейсмограммы, на которой выделяют отражения от верхней и нижней границ некоторого слоя среды, получают исходные годографы t1(X) и t(X) этих отражений, задают дискретный набор значений pi лучевого параметра и переходят от исходных годографов к редуцированным годографам τ1(p,X)=t1(X)-pX и τ(р,Х)=t(X)-pX для выбранного набора значений pi, вычисляют эффективные лучевые скорости vie по формулеThe problem is solved by the proposed method for determining the apparent reservoir and horizontal velocities of longitudinal waves in a transversely isotropic layer, including the excitation of elastic waves, registration of a seismogram, which reflects reflections from the upper and lower boundaries of a certain layer of the medium, and obtain the original hodographs t 1 (X) and t (X) of these reflections, define a discrete set of values of the ray parameter p i and go from the original traveltime curves to the reduced traveltime curves τ 1 (p, X) = t 1 (X) -pX and τ (p, X) = t (X) - pX for the selected set of values p i the effective radial velocities v ie according to the formula

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где Δt0 - разность нулевых времен, a Δτ(pi) - разность значений редуцированных годографов в точках из минимумов при соответствующей величине pi, после чего по методу наименьших квадратов аппроксимируют обратные квадраты эффективных лучевых скоростей в системе координат

Figure 00000002
прямой
Figure 00000003
и далее по параметрам f0 и b аппроксимирующей прямой вычисляют кажущуюся пластовую
Figure 00000004
и горизонтальную скорость
Figure 00000005
продольных волн в выбранном слое.where Δt 0 - zero time difference, a Δτ (p i) - the difference of reduced locus values in the points of minima corresponding to the value p i, then the least squares approximated inverse squares effective radial velocity in the coordinate system
Figure 00000002
straight
Figure 00000003
and further, by the parameters f 0 and b of the approximating line, the apparent reservoir
Figure 00000004
and horizontal speed
Figure 00000005
longitudinal waves in the selected layer.

Заявляемый метод позволяет по построенным для выбранного слоя среды годографам отражений от 2-х границ слоя - верхней и нижней, полученных по сейсмограммам, одновременно определить кажущуюся пластовую скорость va и горизонтальную скорость vh продольной волны в выбранном слое, а также оценить точность получаемых значений va и vh и установить, является ли каждый из слоев среды изотропным (при va=vh) или анизотропным (при vh>va).The inventive method allows for built for the selected medium layer hodographs reflections from 2 borders layers - upper and lower, obtained by seismograms simultaneously determine apparent Plast speed v a and a horizontal speed v h of the longitudinal wave in the selected layer, and also to evaluate the accuracy of the values v a and v h and establish whether each of the layers of the medium is isotropic (for v a = v h ) or anisotropic (for v h > v a ).

На фиг.1 представлены годографы волн, отраженных от границ слоя, до (а) и после (б) редукции.Figure 1 shows the travel time curves of waves reflected from the boundaries of the layer, before (a) and after (b) reduction.

На фиг.2 - зависимость обратного квадрата эффективной лучевой скорости от квадрата лучевого параметра.Figure 2 - dependence of the inverse square of the effective radial velocity from the square of the radial parameter.

На фиг.3 - графики нормированного обратного квадрата эффективной лучевой скорости, полученные по трем сейсмограммам ОГТ для комплексов рыхлых (в) и консолидированных (г) осадков Курильской котловины. Цифры дают значения кажущихся пластовых скоростей и горизонтальных (в скобках) скоростей (в км/с).Figure 3 - graphs of the normalized inverse square of the effective radial velocity obtained from the three seismograms of the CDP for the complexes of loose (c) and consolidated (g) sediments of the Kuril Basin. The numbers give the apparent reservoir velocities and horizontal (in brackets) velocities (in km / s).

Заявляемый метод реализуют следующим образом. Любым известным способом возбуждают упругие волны, регистрируют сейсмограмму, на которой выделяют отражения от верхней и нижней границ выбранного слоя среды. Для получения сейсмограммы используют любую систему наблюдений, например систему ОГТ, систему общей точки приема и др. (Сейсморазведка (справочник геофизика). 1990 г. М., «Недра»). Отметим, что в большинстве реальных ситуаций наиболее надежные результаты получают при использовании системы наблюдений ОГТ. Затем получают годографы t(X) и t1(X) этих отражений соответственно от нижней и верхней границы трансверсально-изотропного слоя с вертикальной осью симметрии. Выбирают некоторое значение р>0 лучевого параметра и переходят от t(X) и t1(X) к редуцированным годографам τ(р,Х)=t(X)-pX и τ1(pX)=t1(X)-pX (фиг.1). Обозначают через Δτ разность редуцированных времен в точках минимумов редуцированных годографов, и пусть Δt0=t(0)-t1(0) - разность нулевых времен (фиг.1), а эффективную лучевую скорость ve определяют формулой (1)The inventive method is implemented as follows. By any known method, elastic waves are excited, a seismogram is recorded, on which reflections from the upper and lower boundaries of the selected layer of the medium are isolated. To obtain a seismogram, any observation system is used, for example, an OGT system, a common reception point system, etc. (Seismic exploration (geophysics handbook). 1990, Moscow, "Nedra"). Note that in most real-life situations, the most reliable results are obtained using the OGT observation system. Then, the hodographs t (X) and t 1 (X) of these reflections are obtained, respectively, from the lower and upper boundaries of the transversely isotropic layer with a vertical axis of symmetry. Choose a certain value p> 0 of the ray parameter and go from t (X) and t 1 (X) to reduced hodographs τ (p, X) = t (X) -pX and τ 1 (pX) = t 1 (X) - pX (Fig. 1). Denote by Δτ the difference of the reduced times at the minimum points of the reduced hodographs, and let Δt 0 = t (0) -t 1 (0) be the difference of zero times (Fig. 1), and the effective radial velocity v e is determined by the formula (1)

Figure 00000006
Figure 00000006

Разность Δτ является функцией трех параметров Δt0, va и vh (van der Baan M., Kendall J.M. Estimating anisotropy parameters and traveltimes in the т-p domain. Geophysics, 2002, v.67, pp.1076-1086), где va - кажущаяся пластовая скорость (в случае изотропного слоя va - обычная пластовая скорость), a vh - горизонтальная скорость волны в слое. Подставив эту функцию в уравнение (1), после простых преобразований получим выражение (2)The difference Δτ is a function of the three parameters Δt 0 , v a and v h (van der Baan M., Kendall JM Estimating anisotropy parameters and traveltimes in the t-p domain. Geophysics, 2002, v. 67, pp.1076-1086), where v a is the apparent reservoir velocity (in the case of an isotropic layer, v a is the usual reservoir velocity), av h is the horizontal wave velocity in the layer. Substituting this function into equation (1), after simple transformations, we obtain expression (2)

Figure 00000007
Figure 00000007

Выберем наибольшую величину pmax лучевого параметра из условия, чтобы кривая τ(р,Х) при p=pmax еще имела бы минимум (при р>pmax функция τ(р,Х) будет монотонно убывающей во всей области определения) и шаг Δр<<pmax. В точках pi=iΔp>0, i=1, 2 … n, из выражений (1), (2) вычисляем обратный квадрат эффективной лучевой скоростиWe choose the largest value p max of the ray parameter from the condition that the curve τ (p, X) at p = p max would still have a minimum (for p> p max the function τ (p, X) will be monotonously decreasing in the entire domain of definition) and the step Ap << p max. At the points p i = iΔp> 0, i = 1, 2 ... n, from the expressions (1), (2) we calculate the inverse square of the effective radial velocity

Figure 00000008
.
Figure 00000008
.

В системе координат (f, p2) значения fi образуют прямую (фиг.2). Отрезок f0, отсекаемый этой прямой на оси ординат (фиг.2), равен

Figure 00000009
, а угловой коэффициент b равен
Figure 00000010
. Определив параметры этой прямой с помощью метода наименьших квадратов, находим кажущуюся скорость
Figure 00000011
, а затем горизонтальную скорость
Figure 00000012
.In the coordinate system (f, p 2 ), the values of f i form a straight line (figure 2). The segment f 0 cut off by this line on the ordinate axis (figure 2) is equal to
Figure 00000009
, and the slope b
Figure 00000010
. Having determined the parameters of this line using the least squares method, we find the apparent velocity
Figure 00000011
and then horizontal speed
Figure 00000012
.

При этом величина дисперсии получаемых параметров f0 и b будет давать оценки погрешностей измерения скоростей va и vh.In this case, the variance of the obtained parameters f 0 and b will give estimates of the errors in measuring the velocities v a and v h .

Кроме того, отклонения получаемых точек fi от точек аппроксимирующей прямой дают критерий применимости метода. Если среда является слоисто-однородной, с горизонтальными границами, то множество значений fi будут образовывать прямую. Последнее означает выполнение условий применимости метода. Если же среда содержит криволинейные, высококонтрастные по скорости границы и (или) скорости в среде значительно изменяются по горизонтали (хотя бы и локально), то получаемые значения fi будут существенно отклоняться от точек прямой. Последнее означает, что условия применимости заявленного метода не выполняются.In addition, the deviations of the obtained points f i from the points of the approximating line give a criterion for the applicability of the method. If the medium is layered homogeneous, with horizontal boundaries, then the set of values f i will form a straight line. The latter means that the conditions for the applicability of the method are satisfied. If the medium contains curvilinear, high-contrast in terms of speed boundaries and (or) velocities in the medium significantly vary horizontally (at least locally), then the obtained values of f i will significantly deviate from the points of the line. The latter means that the conditions of applicability of the claimed method are not satisfied.

Таким образом, технический результат заявляемого метода достигается за счет использования при обработке сейсмограммы новых экспериментальных данных, а именно отражений от двух границ выбранного слоя - верхней и нижней, с использованием уравнений (1), (2), что избавляет от необходимости априорного знания свойств покрывающей среды и делает ненужным наличие неприемлемо длинных (с практической точки зрения) записей отраженных волн. При этом в отличие от нелинейной процедуры двухпараметрического сембланс-анализа метода прототипа построение методом наименьших квадратов прямой, аппроксимирующей значения обратного квадрата эффективной лучевой скорости, устойчиво, что обеспечивает устойчивость измерения скоростей заявленным методом.Thus, the technical result of the proposed method is achieved by using new experimental data when processing the seismogram, namely reflections from the two boundaries of the selected layer - the upper and lower, using equations (1), (2), which eliminates the need for a priori knowledge of the properties of the covering environment and makes it unnecessary to have unacceptably long (from a practical point of view) records of reflected waves. In this case, in contrast to the nonlinear procedure of the two-parameter semantic analysis of the prototype method, the construction by the least square method of a straight line approximating the inverse square of the effective radial velocity is stable, which ensures the stability of the velocity measurement by the claimed method.

В отличие от известных на сегодня способов для реализации заявленного метода не требуется ни длинных годографов, ни знания скоростных характеристик покрывающей среды, ни точной параметризации годографов, что значительно повышает надежность и точность результатов измерения скоростей.In contrast to the currently known methods, the implementation of the claimed method does not require either long hodographs, knowledge of the speed characteristics of the covering medium, or accurate parameterization of the hodographs, which significantly increases the reliability and accuracy of the results of velocity measurements.

Результаты обработки экспериментальных данных, полученных заявленным методом, удобнее представлять не в виде графиков зависимости обратного квадрата эффективной лучевой скорости от квадрата лучевого параметра, как показано на фиг.2, а в виде графиков нормированного обратного квадрата эффективной лучевой скорости

Figure 00000013
, имеющего размерность скорости (фиг.3).It is more convenient to present the results of processing the experimental data obtained by the claimed method not as graphs of the inverse square of the effective radial velocity versus the square of the radial parameter, as shown in Fig. 2, but as graphs of the normalized inverse square of the effective radial velocity
Figure 00000013
having the dimension of speed (figure 3).

На фиг.3 представлены графики нормированного обратного квадрата эффективной лучевой скорости w(p2) для комплексов рыхлых (в) и консолидированных (г) осадков Курильской котловины (Охотское море). Использовались три сейсмограммы, полученные по стандартной методике ОГТ (Сейсморазведка (справочник геофизика). 1990 г. М., «Недра»). Расстояние между центрами расстановок первой пары систем ОГТ составляло 48 км, а для второй пары - 60 км. Длина первой из расстановок составляла 6 км, двух других- 8 км. Этим объясняется различная протяженность по оси абсцисс графиков на фиг.3. Годографы волн, отраженных от верхней и нижней границы каждого комплекса, получались в процессе локального суммирования соответствующих траекторий волн на сейсмограммах ОГТ (Медведев С.Н. Определение лучевых скоростей в трансверсально-изотропной среде по сейсмограммам общего пункта приема. Геология и геофизика, 2005, т.46, с.100-117). Цифры дают значения кажущихся пластовых скоростей и горизонтальных (в скобках) скоростей (в км/с). Во всех случаях погрешность измерения скоростей va и vh, полученная по дисперсии параметров аппроксимирующей прямой, не превышала 0,02 км/с для рыхлых осадков и 0,06 км/с - для консолидированных осадков.Figure 3 presents graphs of the normalized inverse square of the effective radial velocity w (p 2 ) for the complexes of loose (c) and consolidated (d) sediments of the Kuril basin (Sea of Okhotsk). Three seismograms obtained using the standard OGT method were used (Seismic exploration (geophysics handbook). 1990, Moscow, Nedra). The distance between the centers of arrangements of the first pair of OGT systems was 48 km, and for the second pair - 60 km. The length of the first of the constellations was 6 km, the other two - 8 km. This explains the different lengths along the abscissa axis of the graphs in figure 3. Hodographs of waves reflected from the upper and lower boundaries of each complex were obtained by local summation of the corresponding wave trajectories on the CDT seismograms (Medvedev S.N. Determination of radial velocities in a transversely isotropic medium from seismograms of a common receiving point. Geology and Geophysics, 2005, t .46, p. 100-117). The numbers give the apparent reservoir velocities and horizontal (in brackets) velocities (in km / s). In all cases, the error in measuring the velocities v a and v h obtained from the variance of the approximating straight line parameters did not exceed 0.02 km / s for loose precipitation and 0.06 km / s for consolidated precipitation.

Если слой является изотропным, то va=vh, угловой коэффициент прямой w(p2) равен нулю и величина эффективной лучевой скорости постоянна и совпадает с обычной пластовой скоростью при всех значениях лучевого параметра. Тем самым наклон графиков нормированного обратного квадрата эффективной лучевой скорости на фиг.3 является индикатором анизотропии слоев. Представленные данные указывают на существенную анизотропию скоростей сейсмических волн (отношение vh/va изменяется от 1,11 в рыхлых осадках до 1,15 в консолидированных осадках).If the layer is isotropic, then v a = v h, the slope of the line w (p 2) is zero and the effective value of the radial velocity is constant and coincides with the normal formation rate for all values of beam parameter. Thus, the slope of the graphs of the normalized inverse square of the effective radial velocity in figure 3 is an indicator of the anisotropy of the layers. The data presented indicate a significant anisotropy of the velocities of seismic waves (the ratio v h / v a varies from 1.11 in loose sediments to 1.15 in consolidated sediments).

Claims (1)

Метод определения кажущейся пластовой и горизонтальной скоростей продольных волн в трансверсально-изотропном слое, включающий возбуждение упругих волн и регистрацию сейсмограммы системой источников и приемников, распределенных по профилю на длине расстановки по методу ОГТ, и последующую обработку полученных данных, отличающийся тем, что обработку данных осуществляют путем выделения на сейсмограмме отражений от верхней и нижней границ выбранного слоя среды, получения исходных годографов t1(X) и t(X) этих отражений, задают дискретный набор значений pi лучевого параметра и переходят от исходных годографов к редуцированным годографам τ1(p,X)=τi(X)-pX и τ(p,X)=t(X)-pX для выбранного набора значений рi вычисляют эффективные лучевые скорости по формуле
Figure 00000014
,
где Δt0 - разность нулевых времен, a Δτ(pi) - разность значений редуцированных годографов в точках из минимумов при соответствующей величине pi, после чего по методу наименьших квадратов аппроксимируют обратные квадраты эффективных лучевых скоростей в системе координат (va-2, р2) прямой
Figure 00000015
и по параметрам f0 и b аппроксимирующей прямой вычисляют кажущуюся пластовую скорость
Figure 00000016
и горизонтальную скорость
Figure 00000017
в выбранном слое.
A method for determining the apparent reservoir and horizontal velocities of longitudinal waves in a transversely isotropic layer, including the excitation of elastic waves and the recording of a seismogram by a system of sources and receivers distributed along the profile along the alignment method using the OGT method, and subsequent processing of the obtained data, characterized in that the data are processed by separating the gather reflections from the upper and lower boundaries of the selected medium layer, preparation of starting hodographs t 1 (X) and t (X) of these reflections, on discrete set Op ray parameter p i values and transferred from the original locus to reduced hodographs τ 1 (p, X) = τ i (X) -pX and τ (p, X) = t (X) -pX for the selected set of values p i are calculated effective radial velocities according to the formula
Figure 00000014
,
where Δt 0 is the difference of zero times, and Δτ (p i ) is the difference of the values of the reduced hodographs at the points from the minima at the corresponding value p i , after which the inverse squares of the effective radial velocities in the coordinate system are approximated by the least squares method (v a -2 , p 2 ) direct
Figure 00000015
and the parameters f 0 and b of the approximating straight line calculate the apparent reservoir velocity
Figure 00000016
and horizontal speed
Figure 00000017
in the selected layer.
RU2010108707/28A 2010-03-09 2010-03-09 Method of measuring speed of longitudinal waves in horizontal-layered, transverse-isotropic medium RU2435176C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108707/28A RU2435176C1 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of measuring speed of longitudinal waves in horizontal-layered, transverse-isotropic medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108707/28A RU2435176C1 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of measuring speed of longitudinal waves in horizontal-layered, transverse-isotropic medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010108707A RU2010108707A (en) 2011-09-20
RU2435176C1 true RU2435176C1 (en) 2011-11-27

Family

ID=44758331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108707/28A RU2435176C1 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of measuring speed of longitudinal waves in horizontal-layered, transverse-isotropic medium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2435176C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113933909B (en) * 2021-08-30 2024-03-19 核工业北京地质研究院 Method for rapidly determining boundary of split valley basin

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Alkhalifan T. Velocity analysis using nonhyperbolic moveout in transversely isotropic media. Geophysics, 1997, v.62, №6, pp.1839-1854. Медведев С.Н. Определение вертикальных и горизонтальных скоростей продольных волн в трансверсально-изотропной среде по отражениям от границ слоев. Докл. АН, 2005, г. 402, №3, 393-397. Медведев С.Н. Определение лучевых скоростей в трансверсально-изотропной среде по сейсмограммам общего пункта приема. Геология и геофизика, 2005, т.46, №1, с.100-117. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010108707A (en) 2011-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1624321B1 (en) Method for construction of a heterogeneous subsurface model determined by a plurality of parameters on the basis of data expressed in different time scales
O’Neill et al. Dominant higher surface-wave modes and possible inversion pitfalls
US9279898B2 (en) Methods and systems for correction of streamer-depth bias in marine seismic surveys
EP2755055B1 (en) Dip based tomography for estimating depth velocity models by inverting pre-stack dip information present in migrated seismic data
Bodet et al. Surface-wave inversion limitations from laser-Doppler physical modeling
EP3199981A1 (en) Device and method for correcting seismic data for variable air-water interface
EP2187240B1 (en) Method for Optimum Combination of Pressure and Particle Motion Sensors for a 3-D Spread of Dual-Sensor Marine Seismic Streamers
EP2745146B1 (en) System and method for subsurface characterization including uncertainty estimation
EP1096270A2 (en) Method of 2D or 3D modelling of a heterogeneous environment like the subsoil described by one or more physical parameters
RU2313806C2 (en) Method for dynamic correction of influence of wave speed influence in the water
AU2014201497A1 (en) A system and method for modelling three dimensional shallow water multiples using predictive sea floor reconstruction
Matsushima et al. Seismic attenuation estimation from zero-offset VSP data using seismic interferometry
Leiceaga et al. Enhanced density estimation from prestack inversion of multicomponent seismic data
Colin et al. Fine-scale velocity distribution revealed by datuming of very-high-resolution deep-towed seismic data: Example of a shallow-gas system from the western Black Sea
Liu et al. Imaging near-surface heterogeneities by natural migration of backscattered surface waves: Field data test
Douma et al. Surface-wave inversion for near-surface shear-wave velocity estimation at Coronation field
RU2435176C1 (en) Method of measuring speed of longitudinal waves in horizontal-layered, transverse-isotropic medium
An Fracture prediction using prestack Q calculation and attenuation anisotropy
Xiang et al. Improving the resolution of impedance inversion in karst systems by incorporating diffraction information: A case study of Tarim Basin, China
Buia et al. Depth imaging Coil data: Multi azimuthal tomography earth model building and depth imaging the full azimuth Tulip coil project
Krishna et al. The problem of velocity inversion in refraction seismics: some observations from modelling results
US20230393295A1 (en) System and method for obtaining minimum-phase source-signatures from multi-channel multi-offset seismic data
Teien Estimation of water velocity and tidal changes between 4D seismic vintages
RU2492509C2 (en) Method of determining vertical velocity of longitudinal waves in layers of anisotropic medium
Li et al. Ray-map migration of transmitted surface waves

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180310