Краткие основы сейсморазведки

1. Краткие основы сейсморазведки

Сбор данных
Методы обработки данных
Получение и анализ итоговых изображений

2. Основные принципы

• 1-D моделирование прямой или обратной
задач для неоднородной струны (получаем
сигналы на поверхности или строение
вертикально-неоднородной среды
соответственно)
• Теория сейсморазведки – теория упругости,
волновая физика, геометрическая оптика
• Принципы Гюйгенса-Френеля (каждая точка вторичный источник, изохроны-лучи) и
геометрическая сейсмика (закон Снеллиуса)
2

3. Законы геометрической сейсмики 2-D/3-D

3

4. Сейсморазведка МОВ ОГТ на море

• Системы сбора и регистрации полевых
данных (аналогия - УЗИ)
4

5. Усложнение модели

• Шумы
• 2D/3D реальность
• Р и S волны (аналогии: P - колебания
сжатия/растяжения в пружине и S - колебания шнура)
• нерегулярность среды - дифракция, рассеяние,
поглощение
5

6. Системы позиционирования

• Прокладка и запись всех координат и
времен для привязки всех записей в
фиксированных 3D-координатах – в
настоящее время обеспечиваются GPS
• 3D съемка близка по сути к томографии
(сейсмотомография, УЗТ-томография)
6

7. RV третьего и четвертого поколений

7

8. RV 5-го поколения

8

9. Оборудование RV

9

10. 3-хмерная съемка

10

11. Источники упругих волн

11

12. Сейсморазведка МОВ ОГТ на суше

12

13. Функция источника

• Приемники = сейсмокосы (антенны):
– На море – пьезодатчики (измеряют давление),
объединены в группы (каналы) и представляют
собой многожильные сплетения проводов в
оболочке, в котороую закачивается жикость для
обеспечения нейтральной плавучести
– На суше – геофоны, измеряют смещение
13

14. Пример многоканальной записи на море от одного воздействия источника

14

15. Формат сейсмозаписей SEG-Y (header + data)

15

16. Объемы и дискретность данных

• Этапы и объемы полевых данных по одному
объекту:
– Поисковая 2-D съемка
(100 км/ 10Гб)
– Детализированная 2-D съемка (400 км/ 60 Гб)
– Разведочная 3-D съемка
(7500 км / 400 Гб)
• Дискретность по горизотальным
координатам – 25 м
• Дискретность по глубине – зависит от длины
волны источника ( λ = V/f ~ 25-100 м)
16

17. Граф обработки

17

18. 1. Предобработка

• Демультиплексирование, синхронизация,
восстановление усиления,
передискретизация, переформатирование
• Редактирование (обнуление, полярность,
фильтр неправдоподобных значений,
визуализация)
• Сортировка по ОГТ
18

19. Сортировка из ОПВ в ОГТ (ОСТ)

19

20. 2. Обработка отдельных реализаций

• Деконволюция
y = x * h; x = ?
Y = X H;
G=1/H;
x’ = F-1[X’]
X’ = Y G
! Сопровождается частотной фильтрацией !
20

21. 2. Обработка отдельных реализаций

• Восстановление амплитуд (геометр. расхождение)
21

22. 2. Обработка отдельных реализаций

• Восстановление амплитуд (геометр. расхождение)
22

23. 3. Обработка ансамблей реализаций

• Статические поправки (рельеф)
23

24. 3. Обработка ансамблей реализаций

• Кинематические поправки – спрямление
гипербол Тх(V)
24

25. 3. Обработка ансамблей реализаций: кинематические поправки

25

26. Суммирование (по ОГТ)

• Сортировка, статика, кинематика, сумма
• Выигрыш ОСШ ~ N1/2, где N - число каналов
26

27. Суммированный разрез

• Первая проблема – смещение точки отражения
(волнового фронта) и эффект преломления
• Вторая проблема – дифракционные волны
• Третья проблема – получаем данные в координатах
(x,y,t), а надо в (x,y,z)
27

28. Иллюстрация 1и 2 проблем

28

29. 4. Миграция волнового фронта

29

30. Иллюстрация миграции

• 3-D поверхность до
(вверху) и после
процедуры миграции
(внизу)
30

31. Мигрированный разрез

31

32. Сейсмотомография

• Результат:
• 3-D съемки
• 3-D обработки
• 3-D представления
32