RU2692001C1 - Method of determining inclination angles of reflecting boundaries in a geological environment from profile seismic survey data 2d - Google Patents

Method of determining inclination angles of reflecting boundaries in a geological environment from profile seismic survey data 2d Download PDF

Info

Publication number
RU2692001C1
RU2692001C1 RU2018123075A RU2018123075A RU2692001C1 RU 2692001 C1 RU2692001 C1 RU 2692001C1 RU 2018123075 A RU2018123075 A RU 2018123075A RU 2018123075 A RU2018123075 A RU 2018123075A RU 2692001 C1 RU2692001 C1 RU 2692001C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seismic
point
seismograms
kinematic
inclination
Prior art date
Application number
RU2018123075A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Бондарев
Сергей Михайлович Крылатков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ")
Priority to RU2018123075A priority Critical patent/RU2692001C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2692001C1 publication Critical patent/RU2692001C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/282—Application of seismic models, synthetic seismograms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/30—Analysis
    • G01V1/307—Analysis for determining seismic attributes, e.g. amplitude, instantaneous phase or frequency, reflection strength or polarity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/36—Effecting static or dynamic corrections on records, e.g. correcting spread; Correlating seismic signals; Eliminating effects of unwanted energy
    • G01V1/362—Effecting static or dynamic corrections; Stacking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology.SUBSTANCE: disclosed is a method of determining inclination angles of reflecting boundaries in a geological environment from 2D profile seismic survey data. Method can be used at the stage of detailed processing of seismic exploration materials made by the method of multiple overlapping. Essence of the proposed method consists in the fact that for each CSP point, which can coincide with the CDP points on the research profile, forming new seismograms with asymmetry coefficient, characterized by that removal of lof excitation position EP from point of CSP formation of this seismogram and removal of lof receiver position RP from same point differ from each other in specified number of times, determined by parameter value. Standard kinematic corrections for normal removal are calculated and introduced into routes of formed seismograms. Further, a linear kinematic correction describing individual angular kinematic shifts is input to each seismic area. In the process of controlled direct analysis of transformed seismograms, a set of routes (PNA sonogram) is formed, containing information on the position on the time axis and on inclination of the coherent axes of the reflected seismic waves in the form of amplitude growths. This information enables to obtain values of inclination angles of reflecting boundaries in design points of the survey profile as a function of time.EFFECT: increased accuracy and informativeness of the data.1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к одному из основных методов геологической разведки - сейсмической разведке и предназначено для определения значений углов наклона сейсмических границ в сложно построенных средах для решения геологоразведочных задач на этапе углубленной обработки сейсмических данных.The invention relates to one of the main methods of geological prospecting - seismic exploration and is designed to determine the values of the angles of inclination of seismic boundaries in difficult built environments for solving geological exploration tasks at the stage of in-depth processing of seismic data.

В сейсморазведке до недавних пор решение задачи определения углов наклона отражающих границ проводилось с помощью использования кинематических свойств годографов отраженных волн. Для этих целей использовались приемы, построенные на нахождении отношения разности времен прихода отраженных волн и разности координат в выбранных особым образом точках базы наблюдений (Шерифф Р., Гелдарт Л. Сейсморазведка: В 2-х томах, Т. 1. - М.: Мир, 1987, с. 162-171). Точность и достоверность таких определений была недостаточно высокой.Until recently, seismic prospecting was used to solve the problem of determining the angles of inclination of reflecting boundaries using the kinematic properties of hodographs of reflected waves. For these purposes, techniques were used that are based on finding the ratio of the difference between the arrival times of reflected waves and the difference of coordinates in specially selected points of the observation base (R. Sheriff, Geldart L. Seismic: In 2 volumes, T. 1. - M .: Mir 1987, pp. 162-171). The accuracy and reliability of such definitions was not high enough.

В настоящее время основным способом получения информации о строении геологической среды является сейсмический метод общей глубинной точки - МОГТ (Бондарев В.И., Крылатков С.М. Сейсморазведка. Учебник для вузов. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011, т. 1, с. 125-136). Этот метод предполагает получение представления о геологической среде на основе совокупности специальным образом сформированных сейсмических трасс, представляющих амплитудную характеристику отражательных свойств среды в зависимости от глубины залегания отражающих границ (глубинные разрезы) или времени отражения (временные разрезы). Каждая трасса временного или глубинного разреза соответствует специально выбранной на профиле общей средней точке (ОСТ) и получается путем трансформации собранных особым образом из исходных сейсмических трасс так называемых сейсмограмм ОСТ. Такая сейсмограмма ОСТ при обработке последовательно подвергается введению кинематических поправок и горизонтальному суммированию (на каждом фиксированном времени), в результате чего она превращается в одну итоговую суммотрассу. Совокупность итоговых суммотрасс, соответствующих последовательно выбранным на сейсмическом профиле общим средним точкам, называется временным сейсмическим разрезом. На этих сейсмических разрезах, после выполнения ряда процедур обработки, в поле амплитуд хорошо видны изображения сейсмических границ. Полученные разрезы одновременно дают достаточно объективное представление, как о строении среды, так и об углах наклона границ. Способ получения сейсмического изображения геологической среды по методу ОСТ (ОГТ), в котором углы наклона границ определяются опосредованно по получаемым сейсмическим разрезам или структурным картам, может быть принят в качестве одного из прототипов для данного изобретения. Основные положения этого способа были опубликованы в 1956 году в патенте США Уильяма Мейна (Mayne W.H., 1956, Seismic Surveying. U.S. Patent. No. 2.732.906).Currently, the main way to obtain information about the structure of the geological environment is the seismic method of a common depth point - CDP (Bondarev V.I., Krylatkov S.M. Seismic prospecting. A textbook for universities. Ekaterinburg: Publishing house of the USMU, 2011, vol. 1, pp. 125-136). This method involves obtaining an understanding of the geological environment on the basis of a set of specially formed seismic traces representing the amplitude characteristic of the reflective properties of the medium depending on the depth of the reflecting boundaries (depth sections) or the reflection time (time sections). Each trace of a time or depth section corresponds to a common midpoint (OST) specially selected on the profile and is obtained by transforming the OST so-called seismograms collected in a special way from the initial seismic traces. Such an OST seismogram, when processed, is sequentially subjected to the introduction of kinematic corrections and horizontal summation (at each fixed time), as a result of which it turns into one final summatrix. The totality of the summations that correspond to the common midpoints sequentially selected on the seismic profile is called the temporal seismic section. On these seismic sections, after performing a series of processing procedures, images of seismic boundaries are clearly visible in the amplitude field. The sections obtained at the same time give a fairly objective idea of both the structure of the medium and the angles of inclination of the boundaries. The method of obtaining a seismic image of the geological environment according to the OST method (GBS), in which the tilt angles of the boundaries are determined indirectly by the seismic sections or structural maps obtained, can be taken as one of the prototypes for this invention. The main provisions of this method were published in 1956 in the US patent by William Mayne (Mayne W.H., 1956, Seismic Surveying. U.S. Patent. No. 2.732.906).

Однако, такой способ получения временного (или глубинного) сейсмического изображения геологической среды позволяет получить объективное представление о среде и угловых характеристиках границ в том случае, если среда содержит границы напластований с углами наклона не более 3-5 градусов. При больших наклонах границ способ ОГТ будет давать искаженное представление, как об углах наклона слоев в среде, так и о ее строении. Чем больше значения углов наклона отражающих границ, тем выше будет и степень искажения среды на полученном временном разрезе. В таких случаях для получения правдоподобного сейсмического изображения среды, применяют специальные методы дальнейшего преобразования временных или глубинных разрезов. Такие методы получения более объективных сейсмических изображений среды принято называть миграционными преобразованиями. Число используемых миграционных преобразований достаточно велико. Однако их сложность и эффективность могут сильно различаться. Миграционные преобразования широко применяются на практике и продолжают непрерывно совершенствоваться. Несмотря на это, при использовании миграционных преобразований точность определения углов наклона сейсмических границ оказывается недостаточно высокой, а выполнение таких операций требует больших временных затрат.However, this method of obtaining a temporary (or deep) seismic image of the geological environment allows you to get an objective view of the environment and the angular characteristics of the boundaries if the medium contains bedding boundaries with inclination angles no more than 3-5 degrees. At large inclinations of the boundaries, the CGT method will give a distorted view of both the angles of inclination of the layers in the medium and its structure. The greater the values of the angles of inclination of the reflecting boundaries, the higher will be the degree of distortion of the medium in the resulting time section. In such cases, to obtain a plausible seismic image of the medium, special methods are used to further transform time or depth sections. Such methods of obtaining more objective seismic images of the environment are called migration transformations. The number of migratory transformations used is quite large. However, their complexity and effectiveness can vary greatly. Migration transformations are widely used in practice and continue to improve continuously. Despite this, with the use of migration transformations, the accuracy of determining the angles of inclination of seismic boundaries is not high enough, and the implementation of such operations is time consuming.

Более близким прототипом к предлагаемому авторами техническому решению, является способ построения глубинного сейсмического разреза, изложенный в патенте Романенко и др. (Романенко Ю.А., Гарин В.П., Куликов В.А., Шемякин М.Л., 2009 «Способ построения глубинного сейсмического разреза». - Патент РФ RU 2415449 С1). Характерной особенностью этого способа является использование технологии сравнения интенсивностей суммарных цугов колебаний, полученных для серии заданных углов наклона отражающего элемента в некоторой выбранной расчетной точке среды. Интенсивность рассматривается как некоторая вычисляемая целевая функция, зависящая от значения угла наклона границы. На основе статистического анализа этой функции выбирается наиболее вероятный угол наклона границы в точке построения сейсмического изображения среды. Соответствующее этому углу значение интенсивности (функции цели) и является элементом получаемого глубинного сейсмического изображения.A closer prototype to the technical solution proposed by the authors is a method for constructing a deep seismic section described in the patent of Romanenko et al. (Romanenko Yu.A., Garin VP, Kulikov VA, Shemyakin ML, 2009 “ A method of constructing a deep seismic section. "- RF Patent RU 2415449 C1). A characteristic feature of this method is the use of the technology of comparing the intensities of the total oscillation trains obtained for a series of predetermined angles of inclination of the reflecting element at a certain selected point of the medium. The intensity is considered as some calculated objective function depending on the value of the angle of inclination of the boundary. Based on the statistical analysis of this function, the most likely angle of inclination of the boundary at the point of seismic imaging is selected. The intensity value (goal function) corresponding to this angle is an element of the resulting deep seismic image.

Недостатками этого прототипа является сложность вычислений при использовании технологии суммирования во временном окне, размеры которого выбираются исходя из видимой длины цуга зарегистрированных колебаний. Это понижает вертикальную и горизонтальную разрешенность получаемого глубинного разреза, что, в конечном счете, приводит к большим погрешностям в определении углов наклона отражающих границ.The disadvantages of this prototype are the computational complexity when using summation technology in a time window, the dimensions of which are selected based on the apparent length of the train of recorded oscillations. This lowers the vertical and horizontal resolution of the resulting deep section, which ultimately leads to large errors in determining the inclination angles of the reflecting boundaries.

Задачей данного изобретения является создание оригинального способа определения углов наклонов сейсмических границ по данным метода многократных перекрытий в профильном варианте 2D, который был бы свободен от недостатков вышеуказанных прототипов.The objective of this invention is to create an original method for determining the angles of inclination of seismic boundaries according to the method of multiple overlaps in the profile version 2D, which would be free from the disadvantages of the above prototypes.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в выбранном на профиле исследований ряде общих расчетных точек (ОРТ), совпадающих с точками ОГТ, при известном по профилю наблюдений распределении по глубине численных значений эффективной скорости, по совокупности исходных трасс сейсмограмм общих точек возбуждения (ОТВ) формируют новые сейсмограммы с коэффициентом ассиметрии а, характеризующиеся тем, что удаление

Figure 00000001
пункта возбуждения ПВ от точки формирования (ОРТ) этой сейсмограммы и удаление
Figure 00000002
пункта приема ПП от этой же точки отличаются между собой в заданное число раз, определяемое значением параметра a (фиг. 1); вводят в каждую трассу сформированных таким образом сейсмограмм стандартные кинематические поправки за нормальное удаление
Figure 00000003
рассчитывают для фиксируемого значения кажущейся скорости, выбранного из некоторого априори заданного диапазона их возможных значений, и производят ввод в каждую сейсмотрассу линейной кинематической поправки, описывающей индивидуальные угловые кинематические сдвиги, определяемые на с. 7 и соответствующие предполагаемому наклону линии суммирования; после введения этой поправки суммируют все трассы трансформированного волнового поля и получают первую суммарную трассу итоговой суммоленты регулируемого направленного анализа (РНА); повторяют многократно расчет и ввод линейных кинематических поправок для разных возможных значений кажущейся скорости из предполагаемого диапазона; выполняют последующее суммирование всех трасс трансформированного волнового поля и получают итоговую суммоленту РНА; на полученных суммолентах РНА выделяют локальные зоны закономерного и регулярного (по кажущейся скорости и по времени регистрации) разрастания полученных суммарных амплитуд, координаты центров которых определяют значения и знаки кажущихся скоростей как функцию времени t0; для каждой такой области закономерного разрастания суммарных амплитуд на суммоленте РНА по найденным координатам этих центров рассчитывают фактическую зависимость углов наклонов соответствующих отражающих границ в рассмотренной точке ОРТ как функциюThe solution of the task is ensured by the fact that in the selected on the research profile a number of common calculation points (ORT), coinciding with the GTS points, with the effective distribution of the numerical values of the effective velocity along the depth of the seismograms of the total excitation points (TSS) New seismograms with the coefficient of asymmetry a , characterized by the fact that the removal
Figure 00000001
point of PV excitation from the point of formation (ORT) of this seismogram and removal
Figure 00000002
the point of reception of the PP from the same point differ from each other by a specified number of times, determined by the value of the parameter a (Fig. 1); standard kinematic corrections for normal removal are introduced into each trace of seismograms thus formed
Figure 00000003
calculate for the fixed value of the apparent speed, selected from some a priori specified range of their possible values, and enter into each seismic trace of the linear kinematic correction, describing the individual angular kinematic shifts, defined on p. 7 and corresponding to the estimated slope of the summation line; after the introduction of this amendment, all the paths of the transformed wave field are summed up and get the first total path of the total sum of the tape adjustable directional analysis (PHA); repeat the calculation and input of linear kinematic corrections for different possible values of the apparent speed from the intended range; perform the subsequent summation of all the paths of the transformed wave field and get the total sum of the PHA; on the obtained RNA summolents, local zones of regular and regular (at apparent speed and at registration time) growth of the obtained total amplitudes are allocated, the coordinates of whose centers determine the values and signs of apparent speeds as a function of time t 0 ; for each such area of regular growth of the total amplitudes on the RNA current tape, the found coordinates of these centers calculate the actual dependence of the angles of inclination of the corresponding reflecting boundaries at the considered ORT point as a function

На фиг. 1 показаны взаимное положение пункта возбуждения (ПВ), пункта приема (ПП), общей расчетной точки (ОРТ) на профиле и параметры, описывающие это положение: a - коэффициент асимметрии,

Figure 00000004
и
Figure 00000005
удаления ПВ и ПП соответственно от ОРТ.FIG. 1 shows the mutual position of the point of excitation (PV), the point of reception (PP), the total calculation point (ORT) on the profile and the parameters describing this position: a is the asymmetry coefficient,
Figure 00000004
and
Figure 00000005
remove PV and PP, respectively, from ORT.

Фиг. 2 иллюстрирует лучевые траектории отраженных волн для модели среды с наклонной границей (ϕ=3°) и различными положениями пунктов возбуждения и приема при значении коэффициента асимметрии а=1.FIG. 2 illustrates the ray paths of the reflected waves for a medium model with an inclined boundary (ϕ = 3 °) and different positions of the points of excitation and reception at the value of the asymmetry factor a = 1.

Фиг. 3 для сравнения иллюстрирует лучевую схему отраженных волн для модели среды с наклонной границей (ϕ=3°) и различными положениями пунктов возбуждения и приема при коэффициенте асимметрии а=2.FIG. 3 for comparison, illustrates the ray pattern of reflected waves for a medium model with an inclined boundary (ϕ = 3 °) and different positions of the points of excitation and reception at the asymmetry coefficient a = 2.

На фиг. 4 демонстрируется вид теоретического волнового поля отраженных волн от трех сейсмических границ на сейсмограмме после введения кинематических поправок за нормальное удаление.FIG. 4 shows the theoretical wave field of the reflected waves from the three seismic boundaries on the seismogram after the introduction of kinematic corrections for normal removal.

Фиг. 5 показывает теоретическое волновое поле амплитудных разрастаний на итоговой суммоленте РНА для трех отраженных волн: (1) t0=0.836 с; Δtmax=-55 мс; (2) t0=1.086 с; Δtmax=30 мс; (3) t0=1.336 с; Δtmax=-10 мсFIG. 5 shows the theoretical wave field of amplitude growths on the final RNA summolent for three reflected waves: (1) t 0 = 0.836 s; Δt max = -55 ms; (2) t 0 = 1.086 s; Δt max = 30 ms; (3) t 0 = 1.336 s; Δt max = -10 ms

На фиг. 6 показано схематическое изображение итоговых результатов определения углов наклона отражающих границ для трех отраженных волн для модели среды с параметрами:FIG. 6 shows a schematic representation of the final results of the determination of the angles of inclination of the reflecting boundaries for three reflected waves for a model of the medium with parameters:

(1) t0=0.836 с, ϕ=15°; (2) t0=1.086 с, ϕ=-9°; (3) t0=1.336 с, ϕ=2°.(1) t 0 = 0.836 s, ϕ = 15 °; (2) t 0 = 1.086 s, ϕ = -9 °; (3) t 0 = 1.336 s, ϕ = 2 °.

Изучение свойств сейсмограмм, сформированных с коэффициентом асимметрии а позволяет понять их главную особенность - трассы таких сейсмограмм, полученные при разных удалениях, характеризуют достаточно удаленные друг от друга элементы отражающей границы. Тем самым открываются возможности использования этих трасс для определения углов наклона отражающих границ. Наоборот, использование трасс сейсмограмм ОСТ, полученных при симметричных удалениях (а=1), для изучения углов наклона отражающих границ затруднительно, поскольку соседние трассы таких сейсмограмм ОСТ характеризуют близкие друг к другу участки отражающих границ. Сказанное подтверждается данными, показанными на фиг. 2 и 3, где демонстрируется распределение точек отражения по границе при симметричном и асимметричном способе формировании сейсмограмм. Различие в положении точек отражения на границе также приводит к заметному расхождению и во временах регистрации отраженных волн для различных трасс сейсмограмм, сформированных с коэффициентом асимметрии а.The study of the properties of seismograms formed with the asymmetry factor a allows one to understand their main feature — the traces of such seismograms obtained at different distances characterize elements of the reflecting boundary sufficiently distant from each other. This opens up the possibility of using these routes to determine the angle of inclination of the reflecting boundaries. On the contrary, the use of the OST seismogram traces, obtained with symmetric deletions ( a = 1), is difficult to study the inclination angles of the reflecting boundaries, since the adjacent traces of such OST gathers are characterized by regions of reflecting boundaries that are close to each other. This is confirmed by the data shown in FIG. 2 and 3, where the distribution of reflection points along the boundary is demonstrated with a symmetric and asymmetric method of gathering seismograms. The difference in the position of the reflection points on the border also leads to a noticeable discrepancy in the times of recording the reflected waves for different tracks of the gathers formed with the asymmetry coefficient a .

Как было показано авторами (Бондарев В.И., Крылатков С.М. Новые технологии анализа данных сейсморазведки. - Екатеринбург, Изд-во УГГУ, 2006. 116 с.), уравнение годографа отраженной волны от плоской наклонной границы в системе координат

Figure 00000006
и t с их началом в точке ОРТ по профилю наблюдений, ориентированному перпендикулярно простиранию границы, на сейсмограммах с коэффициентом асимметрии а приближенно, но с высокой точностью, записывается в виде:As it was shown by the authors (Bondarev V.I., Krylatkov S.M. New technologies for analyzing seismic data. - Yekaterinburg, UGGU publishing house, 2006. 116 pp.), The hodograph equation of the reflected wave from the flat inclined border in the coordinate system
Figure 00000006
and t with their beginning at the point of ORT on the profile of observations, oriented perpendicular to the strike of the border, on seismograms with an asymmetry factor a, approximately, but with high accuracy, is written in the form:

Figure 00000007
Figure 00000007

где t0 - двойное время прохождения волны от источника до точки отражения по нормали к границе; V - средняя скорость от поверхности до отражающей границы; ϕ - угол наклона границы; а - параметр асимметрии. Поэтому, принципиальной особенностью сейсмограмм, сформированных с коэффициентом асимметрии а≠1, отличающей их от стандартных сейсмограмм ОСТ, является заметное влияние угла падения границы на кинематические свойства осей синфазностей отраженных волн. Именно этот факт и открывает путь для определения по таким сейсмограммам угловых характеристик (углов падения) отражающих границ.where t 0 is the double time of the wave passing from the source to the point of reflection along the normal to the boundary; V is the average speed from the surface to the reflecting boundary; ϕ is the angle of inclination of the boundary; and - the asymmetry parameter. Therefore, the principal feature of seismograms formed with the asymmetry coefficient a ≠ 1, which distinguishes them from the standard OST seismograms, is the noticeable influence of the angle of incidence of the boundary on the kinematic properties of the axes of synphasicity of reflected waves. It is this fact that opens the way for determining the angular characteristics (angles of incidence) of reflecting boundaries from such seismograms.

После введения в волновое поле стандартной кинематической поправки за нормальное удаление трансформированное волновое поле будет иметь вид, подобный показанному на фиг. 4. При этом годографы отраженных волн, как это следует из теории, после введения кинематической поправки (такой же, как и в методе ОСТ) будут иметь в системе координат удаление - время

Figure 00000008
приближенно следующий вид:After introducing a standard kinematic correction for normal removal into a wave field, the transformed wave field will look like the one shown in FIG. 4. At the same time, the hodographs of the reflected waves, as it follows from the theory, after the introduction of the kinematic correction (the same as in the OST method) will have a distance - time in the coordinate system
Figure 00000008
Approximately the following view:

Figure 00000009
Figure 00000009

Это означает, что после введения стандартной кинематической поправки за нормальное удаление (соответствующей горизонтальному залеганию отражающих границ) оси синфазности каждой из зарегистрированных на сейсмограмме отраженных волн будут иметь в системе координат

Figure 00000010
вид, напоминающий прямые линии. При этом для разных отраженных волн будут различными как времена их регистрации t0 в точке приема, совпадающей с ПВ, так и угловые коэффициенты наклона их осей синфазности (фиг. 4). Поэтому, обнаружение в трансформированном волновом поле зарегистрированных отраженных волн становится возможным формализованным образом на основе применения процедуры регулируемого направленного анализа РНА. Помимо обнаружения указанным образом осей синфазности отраженных волн, открываются и возможности количественного определения параметров этих осей синфазности, которые, как предсказывает теория, можно использовать в последующем для получения искомых зависимостей углов наклона отражающих границ от их глубины залегания или времени t0.This means that after the introduction of the standard kinematic correction for the normal removal (corresponding to the horizontal occurrence of reflecting boundaries), the synphasic axes of each of the reflected waves recorded on the seismogram will have
Figure 00000010
look like straight lines. At the same time, for different reflected waves, their registration times t 0 at the point of reception, which coincides with the PV, and the angular coefficients of inclination of their in-phase axes (Fig. 4) will be different. Therefore, the detection of registered reflected waves in a transformed wave field becomes possible in a formalized way based on the application of the procedure of the controlled directional analysis of the PHA. In addition to detecting the reflected-wave axes in this way, the possibilities of quantitatively determining the parameters of these synphase axes, which, as the theory predicts, can be used later, can be used to obtain the desired dependences of the angles of the reflecting boundaries on their depth or time t 0 .

Для определения местоположения и углов наклона осей синфазности конкретных отраженных волн во все трассы сформированных сейсмограмм с коэффициентом асимметрии а предварительно вводим стандартные кинематические поправки за нормальное удаление приемников от источников. Далее рассчитываем и вводим в каждую трассу в соответствии с формулой (3) индивидуальные угловые кинематические поправки для некоторого априорного значения возможного максимального сдвига Δtmax на всей базе трансформированной сейсмограммы:To determine the location and tilt angles of the axes in phase of the reflected waves specific to all the tracks generated seismograms with the asymmetry factor and introduce pre-standard for normal moveout removal receivers of sources. Next, we calculate and enter into each path in accordance with formula (3) the individual angular kinematic corrections for some a priori value of the possible maximum shift Δt max on the entire base of the transformed seismogram:

Figure 00000011
Figure 00000011

где Δtmax - разность времен на оси синфазности при минимальном и максимальном удалении

Figure 00000012
; V* - кажущаяся скорость;
Figure 00000012
- текущее удаление между источником и приемником, для трассы, в которую вводится поправка;
Figure 00000013
- максимальное удаление между источником и приемником (размер базы для сформированных сейсмограмм).where Δt max is the time difference on the in-phase axis with the minimum and maximum distance
Figure 00000012
; V * - apparent speed;
Figure 00000012
- the current distance between the source and the receiver, for the route into which the correction is introduced;
Figure 00000013
- the maximum distance between the source and receiver (the size of the base for the formed seismograms).

После введения этой расчетной поправки при конкретном значении максимального сдвига Δtmax производим горизонтальное суммирование всех трансформированных трасс и получаем искомую трассу суммоленты РНА, соответствующую этому сдвигу. Меняем значение максимального сдвига (или кажущейся скорости) и повторяем расчет поправок по формуле (3). Далее вводим новые угловые кинематические сдвиги во все трассы трансформированного волнового поля, после чего также выполняем их суммирование. Составляем из совокупности суммотрасс, полученных при разных максимальных сдвигах новый монтаж трасс - суммоленту РНА. Для равномерного расположения суммарных трасс в итоговой суммоленте РНА технологически удобнее для каждого расчета брать не разные значения кажущейся скорости, а равнозначные им приращение времени Δtmax на всей базе сейсмограммы с равномерным шагом.After the introduction of this calculated correction for a specific value of the maximum shift Δt max, we perform a horizontal summation of all transformed paths and obtain the desired path of the total current of the PHA corresponding to this shift. Change the value of the maximum shift (or apparent speed) and repeat the calculation of the corrections by the formula (3). Next, we introduce new angular kinematic shifts in all paths of the transformed wave field, after which we also perform their summation. We compose from the totality of summatass obtained at different maximum shifts the new assembly of the runs - the sum of the PHA. For a uniform arrangement of the total traces in the total RNT tape, it is technologically more convenient for each calculation to take not different values of apparent speed, but equivalent time increments Δt max on the entire seismogram base with uniform pitch.

Количество трасс на суммоленте и временной интервал между трассами на ней выбирается экспериментальным путем. Наиболее рациональным вариантом при использовании стандартного сейсмического диапазона частот и шага дискретизации 2 мс следует считать вариант с числом трасс, равным 30 или более, и временным интервалом при расчетах между трассами в 6 мс или менее (4, 2 мс). Это определяется экспериментально в соответствии с возможными вычислительными мощностями.The number of tracks on the tape and the time interval between tracks on it is chosen experimentally. The most rational option when using the standard seismic frequency range and a sampling step of 2 ms should be considered as an option with the number of tracks equal to 30 or more, and the time interval when calculating between tracks of 6 ms or less (4, 2 ms). This is determined experimentally in accordance with the possible computing power.

Полученные суммоленты РНА подвергаются стандартным процедурам фильтрации и регулирования. Далее их необходимо подвергнуть анализу и интерпретации, главными целями которых является выделение на каждой суммоленте РНА закономерных разрастаний сейсмических амплитуд и определение координат t0 и Δtmax этих центров разрастаний (фиг. 5).The resulting PHA summers are subject to standard filtration and control procedures. Next, they must be analyzed and interpreted, the main objectives of which are to isolate on each RVA sum of regular growths of seismic amplitudes and to determine the coordinates t 0 and Δt max of these growth centers (Fig. 5).

Полученные координаты центров разрастаний пересчитываются в реальные значения углов наклона выделенных отражающих границ. Для этого можно использовать следующие расчетные формулы:The obtained coordinates of the growth centers are recalculated into real values of the angles of inclination of the selected reflecting boundaries. You can use the following calculation formulas for this:

Figure 00000014
Figure 00000014

Итогом этого пересчета является формирование массива значений углов наклона ϕ(t0) как функции времени t0 для данной общей расчетной точки ОРТ (фиг. 6). Полученная совокупность таких массивов данных для ряда соседних точек ОРТ по профилю исследований может быть использована как при последующем построении уточненного сейсмического изображения геологической среды, так и при анализе истории осадконакопления.The result of this recalculation is the formation of an array of values of tilt angles ϕ (t 0 ) as a function of time t 0 for a given total ORT calculation point (Fig. 6). The obtained set of such data arrays for a number of neighboring ORT points according to the research profile can be used both in the subsequent construction of a refined seismic image of the geological environment, and in the analysis of sediment accumulation history.

В изобретении предлагается новая последовательность действий, обеспечивающая получение в ряде точек профиля ОРТ достоверной информации об углах наклона сейсмических границ в разрезе по результатам стандартных сейсморазведочных работ методом многократных перекрытий 2D путем последовательной реализации совокупности следующих шагов:The invention proposes a new sequence of actions that provides reliable information on the angles of inclination of seismic boundaries in a section on the results of standard seismic surveys using the 2D multiple overlap method by sequentially implementing the following steps:

1) выполняют профильные полевые сейсморазвед очные работы по стандартной технологии метода многократных перекрытий МОГТ 2D;1) perform field profile seismic prospecting on the standard technology of the multiple overlap method MOGT 2D;

2) полученные сейсмические записи (трассы и сейсмограммы) общих пунктов возбуждения подвергают предварительной стандартной обработке (вводу и коррекции статических поправок, компенсирующих влияние неоднородностей верхней части среды в пунктах возбуждения и приема колебаний);2) the obtained seismic records (paths and seismograms) of the common excitation points are subjected to preliminary standard processing (input and correction of static corrections, compensating for the influence of heterogeneities of the upper part of the medium at the points of excitation and reception of oscillations);

3) формируют сейсмограммы несимметричной сборки с коэффициентом асимметрии а, характеризующиеся тем, что удаление

Figure 00000015
пункта возбуждения ПВ от точки формирования ОРТ этой сейсмограммы и удаление
Figure 00000016
пункта приема ПП от этой же точки отличаются в заданное число раз, определяемое значением параметра а (не равного 1);3) form seismograms of asymmetric assembly with an asymmetry factor a , characterized by the fact that the removal
Figure 00000015
point of PV excitation from the point of formation of the ORT of this seismogram and removal
Figure 00000016
point of reception PP from the same point differ in a given number of times, determined by the value of the parameter a (not equal to 1);

4) трансформируют полученные таким образом волновые поля путем расчетов и ввода в каждую трассу рассчитанных стандартных кинематических поправок за нормальное удаление

Figure 00000017
4) transform the wave fields thus obtained by calculating and entering into each path the calculated standard kinematic corrections for normal removal
Figure 00000017

5) выбирают одно из возможных значений кажущейся скорости на базе наблюдений (или временной сдвиг на этой базе) и с его помощью рассчитывают и вводят в каждую трассу трансформированного волнового поля еще одну индивидуальную линейную кинематическую поправку;5) choose one of the possible values of the apparent speed based on the observations (or the time shift on this base) and with its help calculate and introduce into each path of the transformed wave field one more individual linear kinematic correction;

6) суммируют все трассы дополнительно трансформированного волнового поля и получают для этой кажущейся скорости (временного сдвига на всей базе наблюдений) первую суммарную трассу итоговой суммоленты регулируемого направленного анализа РНА;6) summarize all the paths of the additionally transformed wave field and, for this apparent speed (time shift throughout the entire base of observations), receive the first total path of the total sum of the tape adjustable directional analysis of PHA;

7) для разных возможных значений кажущейся скорости (временных сдвигов на базе наблюдений) из их ожидаемого диапазона значений многократно повторяют расчет и ввод линейных кинематических поправок и производят последующее суммирование всех трасс трансформированного волнового поля для получения на этом пикете профиля итоговой суммоленты РНА;7) for different possible values of apparent speed (time shifts based on observations) from their expected range of values, the calculation and input of linear kinematic corrections are repeated several times and the subsequent summation of all transformed wave field paths is performed to get the total PHA sum at this picket;

8) на полученных суммолентах РНА выделяют локальные зоны закономерного регулярного (по временному сдвигу на базе наблюдений и по времени регистрации) разрастания полученных суммарных амплитуд, координаты центров которых определяют величины и знаки кажущихся скоростей как функцию времени t0;8) on the received RNA summalents, local zones of regular regular (in time shift on the basis of observations and in time of registration) of the resulting total amplitudes spread out, the coordinates of the centers of which determine the magnitudes and signs of apparent speeds as a function of time t 0 ;

9) для каждой такой области закономерного разрастания суммарных амплитуд на суммоленте РНА по найденным координатам центров областей разрастаний рассчитывают фактическую зависимость углов наклонов соответствующих отражающих границ как функцию t0 в рассмотренной точке ОРТ.9) for each such area of regular growth of the total amplitudes on the RNA total tape, the found coordinates of the centers of the growth areas are calculated by calculating the actual dependence of the angles of inclination of the corresponding reflecting boundaries as a function of t 0 at the considered ORT point.

Технический эффект от использования изобретения состоит в совершенствовании технологии высококачественной детальной обработки сейсморазведочных данных с целью получения новых количественных значений угловых сейсмических атрибутов записи как для построения последующего уточненного сейсмического изображения геологической среды, так и для уточнения истории формирования осадконакопления в изучаемом районе.The technical effect of the use of the invention is to improve the technology of high-quality detailed processing of seismic data in order to obtain new quantitative values of the angular seismic attributes of the record for constructing the subsequent refined seismic image of the geological environment, and for clarifying the history of sedimentation in the studied area.

Claims (1)

Способ определения значений углов наклона отражающих границ в геологической среде по данным профильной сейсморазведки 2D, выполненной методом многократных перекрытий, на основе использования массивов выборок амплитуд сейсмических сигналов, полученных из ряда пунктов возбуждения и взятых с постоянным шагом дискретизации на протяжении заданного времени регистрации от множества сейсмоприемников, размещенных на известном расстоянии друг от друга и в совокупности определяющих заданную пространственную область изучения углов наклона отражающих границ, отличающийся тем, что в выбранных на профиле исследований общих расчетных точках (ОРТ), совпадающих с точками ОГТ, при известном по профилю наблюдений распределении по глубине h численных значений эффективной скорости, на основе подготовленных к суммированию по ОГТ исходных трасс сейсмограмм общих точек возбуждения (ОТВ), дополнительно формируют новые сейсмограммы с коэффициентом асимметрии а, характеризующиеся тем, что удаление
Figure 00000018
пункта возбуждения ПВ от точки формирования ОРТ этой сейсмограммы отличается от удаления
Figure 00000019
пункта приема ПП от этой же точки в заданное число раз, определяемое значением параметра a; полученные таким образом волновые поля новых сейсмограмм трансформируют путем ввода в каждую трассу рассчитанных стандартных кинематических поправок за нормальное удаление
Figure 00000020
для выбранного фиксированного значения кажущейся скорости рассчитывают и производят ввод в сейсмотрассу линейной кинематической поправки, описывающей индивидуальные угловые кинематические сдвиги; суммируют все трассы трансформированного волнового поля и получают для взятой кажущейся скорости первую суммарную трассу итоговой суммоленты регулируемого направленного анализа (РНА); для разных возможных значений кажущейся скорости из априори ожидаемого диапазона их значений многократно повторяют расчет и ввод линейных кинематических поправок, выполняют последующее суммирование всех трасс трансформированного волнового поля и получают итоговую суммоленту РНА; на полученных суммолентах РНА выделяют локальные зоны закономерного регулярного по кажущейся скорости и по времени регистрации разрастания полученных суммарных амплитуд, координаты центров которых определяют величины и знаки кажущихся скоростей как функцию времени t0; для каждой такой области закономерного разрастания суммарных амплитуд на суммоленте РНА по найденным координатам этих центров рассчитывают фактическую зависимость углов наклона как функцию t0 для соответствующих отражающих границ в рассмотренной точке ОРТ.The method of determining the angles of inclination of reflecting boundaries in the geological environment according to 2D seismic survey data, performed by the method of multiple overlaps, based on the use of arrays of samples of amplitudes of seismic signals obtained from a number of excitation points and taken with a constant sampling step over a given recording time from a variety of seismic receivers, placed at a known distance from each other and collectively defining a given spatial region of study of the angles of inclination about razhaschaya borders, characterized in that the selected calculation points on the research profile (ORT), coinciding with the GBS points, with the distribution of the depth of the numerical values of the effective velocity, known from the profile of observations over the depth h, excitation, additionally form new seismograms with an asymmetry coefficient a , characterized by the fact that
Figure 00000018
point of excitation of the PV from the point of formation ORT of this seismogram is different from the removal
Figure 00000019
point of reception PP from the same point a specified number of times, determined by the value of the parameter a ; Thus obtained wave fields of new seismograms are transformed by inputting the calculated standard kinematic corrections for normal deletion into each trace.
Figure 00000020
for the selected fixed value of the apparent velocity, the linear kinematic correction describing the individual angular kinematic shifts is calculated and entered into the seismic trace of the linear kinematic correction; summarize all the paths of the transformed wave field and, for the apparent speed taken, get the first total path of the total sum of the tape adjustable directional analysis (PHA); for different possible values of apparent speed from a priori expected range of their values, repeat the calculation and input of linear kinematic corrections many times, perform the subsequent summation of all the paths of the transformed wave field and get the total RNA sum; on the obtained RNA summolents, local zones of regular regular in apparent speed and in registration time of growth of obtained total amplitudes are distinguished, the coordinates of the centers of which determine the magnitudes and signs of apparent speeds as a function of time t 0 ; For each such region of regular growth of the total amplitudes on the RNA total tape, the found coordinates of these centers calculate the actual dependence of the angles of inclination as a function of t 0 for the corresponding reflecting boundaries at the considered ORT point.
RU2018123075A 2018-06-25 2018-06-25 Method of determining inclination angles of reflecting boundaries in a geological environment from profile seismic survey data 2d RU2692001C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123075A RU2692001C1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Method of determining inclination angles of reflecting boundaries in a geological environment from profile seismic survey data 2d

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018123075A RU2692001C1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Method of determining inclination angles of reflecting boundaries in a geological environment from profile seismic survey data 2d

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692001C1 true RU2692001C1 (en) 2019-06-19

Family

ID=66947765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123075A RU2692001C1 (en) 2018-06-25 2018-06-25 Method of determining inclination angles of reflecting boundaries in a geological environment from profile seismic survey data 2d

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692001C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112394414A (en) * 2020-12-14 2021-02-23 中国海洋石油集团有限公司 Two-step seismic diffraction wave field prestack separation process
RU2747628C1 (en) * 2020-06-16 2021-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет» Method for determining slope angle of reflective borders according to cdpm-2d data
RU2787295C1 (en) * 2021-11-23 2023-01-09 Анатолий Георгиевич Лютиков Method for seismic survey

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU270279A1 (en) * METHOD OF SUMMATING SEISMIC SIGNALS
US6263284B1 (en) * 1999-04-22 2001-07-17 Bp Corporation North America Inc. Selection of seismic modes through amplitude characteristics
EP1563324B1 (en) * 2002-11-12 2006-08-09 Landmark Graphics Corporation Seismic analysis using post-imaging seismic anisotropy corrections
RU2415449C1 (en) * 2009-07-14 2011-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный университет (НГУ) Building method of seismic depth section
RU2458364C2 (en) * 2007-09-11 2012-08-10 Геомейдж (2003) Лтд. Complex analysis of kinematics for non-hyperbolic kinematic correction

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU270279A1 (en) * METHOD OF SUMMATING SEISMIC SIGNALS
US6263284B1 (en) * 1999-04-22 2001-07-17 Bp Corporation North America Inc. Selection of seismic modes through amplitude characteristics
EP1563324B1 (en) * 2002-11-12 2006-08-09 Landmark Graphics Corporation Seismic analysis using post-imaging seismic anisotropy corrections
RU2458364C2 (en) * 2007-09-11 2012-08-10 Геомейдж (2003) Лтд. Complex analysis of kinematics for non-hyperbolic kinematic correction
RU2415449C1 (en) * 2009-07-14 2011-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный университет (НГУ) Building method of seismic depth section

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бондарев В.И., Крылатков С.М. Новые интерпретационные сейсмические модели - важный инструмент для получения мигрированных изображений геологической среды. Материалы конференции "Геомодель 2017", Геленджик, Россия, 11-14 сентября 2017, с.1-12. *
Бондарев В.И., Крылатков С.М., Смирнов А.С. Временные разрезы направленного видения в сейсморазведке методом многократных перекрытий. Технологии сейсморазведки, 2005, номер 3, с. 49-55. *
Бондарев В.И., Крылатков С.М., Смирнов А.С. Временные разрезы направленного видения в сейсморазведке методом многократных перекрытий. Технологии сейсморазведки, 2005, номер 3, с. 49-55. Смирнов А. С. Несимметричное формирования сейсмограмм MOBI ОГТ как средство детализации сейсмического разреза. Материалы IX международной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов "Ломоносов", Москва, 2002, с. 132-135. *
Смирнов А. С. Несимметричное формирования сейсмограмм MOBI ОГТ как средство детализации сейсмического разреза. Материалы IX международной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов "Ломоносов", Москва, 2002, с. 132-135. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747628C1 (en) * 2020-06-16 2021-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет» Method for determining slope angle of reflective borders according to cdpm-2d data
CN112394414A (en) * 2020-12-14 2021-02-23 中国海洋石油集团有限公司 Two-step seismic diffraction wave field prestack separation process
CN112394414B (en) * 2020-12-14 2022-12-06 中国海洋石油集团有限公司 Two-step seismic diffraction wave field prestack separation method
RU2787295C1 (en) * 2021-11-23 2023-01-09 Анатолий Георгиевич Лютиков Method for seismic survey

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109425896B (en) Dolomite oil and gas reservoir distribution prediction method and device
Kosloff et al. Velocity and interface depth determination by tomography of depth migrated gathers
RU2169931C2 (en) Method and device to process seismic signal and to conduct search for mineral resources
US6058074A (en) Method and system for detecting hydrocarbon reservoirs using amplitude-versus-offset analysis with improved measurement of background statistics
CN110133715B (en) Microseism seismic source positioning method based on first-arrival time difference and waveform superposition
CN111722284B (en) Method for establishing speed depth model based on gather data
RU2705519C2 (en) Method of producing migrated seismic images of geologic media based on 2d seismic survey data
US6430508B1 (en) Transfer function method of seismic signal processing and exploration
RU2692001C1 (en) Method of determining inclination angles of reflecting boundaries in a geological environment from profile seismic survey data 2d
CA1161540A (en) Process and an apparatus for seismic geophysics with processing by focuses
Ampilov et al. Applied aspects of different frequency bands of seismic and water acoustic investigations on the shelf
EA030770B1 (en) System and method for seismic adaptive optics
Kappus et al. A baseline for upper crustal velocity variations along the East Pacific Rise at 13 N
Wang et al. Constraints on average Taiwan Reference Moho Discontinuity Model—receiver function analysis using BATS data
CN105974463B (en) Seismic exploration method based on source inspection amphiorentation
RU2747628C1 (en) Method for determining slope angle of reflective borders according to cdpm-2d data
CN116755148A (en) Orthogonal anisotropic medium multidirectional reflection wave travel time inversion method
Victor et al. Joint Inversion of High‐Frequency Receiver Functions and Surface‐Wave Dispersion: Case Study in the Parnaíba Basin of Northeast Brazil
Karpekin et al. Borehole acoustic reflection survey in horizontal wells: High resolution reservoir structure to guide properties distribution
Stucchi et al. High‐resolution reflection seismic survey at the Patigno landslide, Northern Apennines, Italy
Gonçalves et al. Flexible layer-based 2D refraction tomography method for statics corrections
Shustak et al. Anisotropic full-azimuth velocity model building using joint reflection-refraction tomography
Hardage et al. Estimating SHmax azimuth with P sources and vertical geophones: Use PP reflection amplitudes or use SV-P reflection times?
RU2221262C1 (en) Process of seismic prospecting for examination of sedimentary mantle in presence of heavily broken-up acoustically stiff boundaries ( variants )
RU2148838C1 (en) Seismic data processing technique