Лучевая миграция

Лучевая миграция
Интегральные методы миграции, такие как миграция Кирхгофа, метод равного смещения
и лучевая миграция, служат для решения волнового уравнения с помощью
высокочастотных аппроксимаций, когда каждое вступление волны рассматривается как
событие импульсного типа, а наложение этих характеристик с использованием
амплитуды соответствующего масштаба позволяет построить окончательное
изображением путем наложения компонентов стационарной фазы.
Наиболее важным преимуществом интегральных методов (по сравнению с методами
экстраполяции волнового поля) является их высокая экономическая эффективность.
Принципиальное отличие интегральных методов заключается в возможности получения
изображений для отдельных элементов или подмножеств (например, сейсмограммы, глубинного среза, строки изображения
и так далее). Интегральные методы позволяют определять ограничения по падению в процессе расчета времени пробега или
в процессе суммирования. Кроме того, интегральные методы демонстрируют хорошие результаты при построении
изображений с крутопадающими границами.
Наиболее широкое распространение среди интегральных методов получил интеграл Кирхгофа для одиночных вступлений,
который обычно используется в пространственно-временной области. Согласно методике Кирхгофа процесс миграции
проводится в два этапа: расчет времени пробега волны вдоль траекторий луча в разрезе всей скоростной модели
и суммирование данных на разных траекториях луча.
В то же время технология лучевой миграции состоит из трех этапов: измерение падений по временному разрезу (время — угол
падения), которые присутствуют в исходных данных, расчет времен пробега, относящихся к снятым наклонам временных
данных, а также суммирование информации, относящейся к траекториям лучей. По сравнению с миграцией Кирхгофа данный
метод характеризуется целым рядом преимуществ: возможность подавления вступлений кратных волн и низкие затраты
за счет вычисления операторов только в диапазоне узкой траектории. В зависимости от принятой лучевой схемы
представление падения может быть полным или рассеянным (только для характеристики значимых параметров данных).
Несмотря на то, что необходимость расчета исходных полей времени — угла падения может возникать всего один раз, даже
при построении изображений на основе нескольких отличных друг от друга скоростных моделей требуется отображать
данные в соответствии с шагом квантования полей углов наклона. В случае рассеянного представления можно преобразовать
характеристики наклонов по временному разрезу в углы выхода лучей в местах установки источника и приемника (как
функции скорости).
Целью применения лучевых методов миграции является согласование углов засылки (выхода) луча для местоположений
источника и приемника и возможной траектории падения лучей на рассматриваемый сегмент поверхности отражения. Расчет
проводится для всех сегментов поверхности в разрезе, но при построении изображения используется только лучевой коридор
с ближайшим влиянием (в пределах зоны Френеля). В результате пикировка может упрощаться только за счет определения
углов падений в хорошо дискретизированных областях (например, вынос) с последующим поиском или применением
интегралов в процессе построения изображений, либо возможна пикировка в нескольких областях с целью определения
уникальных характеристик распространения волн в определенной секции. Снятие локальных характеристик времен и углов
падения в двух направлениях в пределах заданного сегмента и в заданный временной интервал (например, сейсмограммы ОПВ
и ОПП) позволяет выполнить поставленные выше задачи при условии, что на обеих сейсмограммах можно выявить
и осуществить привязку регулярной волны. Для пересчета временных наклонов в углы необходимо использовать поле
скоростей. Уточнение определений осуществляется в итерационном режиме, аналогично другим методам миграции.
+
После расчета времени пробега или углов падения луча необходимо выбрать шаг дискретизации (дискреты), который будет
использоваться в построении каждой точки изображения. В методе миграции Кирхгофа дискреты выбираются в пределах
некоторой апертуры и границ падения, для которых заранее рассчитывается время пробега. В процедуре лучевой миграции
анализируются выборки данных (дискреты) в непосредственной близости от расчетной лучевой трубки (или «луча») таким
образом, чтобы охватить зону Френеля, что позволяет формировать изображение только за счет энергии регулярных волн.
В некоторых методиках лучевой миграции для имитации данных в каждом снятом сегменте падения используется
представительный импульс, и все полученные импульсы суммируются для формирования изображения.
В методе лучевой миграции 2D и 3D, разработанном компанией GX Technology (GXT) корпорации ION, предусматривается
снятие локальных характеристик времени угла падения в области исходных значений ОПВ и смещений. Для выбора
доминирующих составляющих сигнала производится измерение локальных значений в области наклонного суммирования
(tau-p) с одновременным установлением пороговых значений амплитуд. С целью определения пересечения траектории луча
со стороны источника и приемника, чтобы определить соответствующую точку изображения для конкретной траектории луча,
производится расчет траектории лучей с учетом местоположения источника и приемника на поверхности, а также анализ
времени пробега по соответствующим траекториям лучей. Энергия, связанная с этим элементом изображения, затем
суммируется в качестве выходного пространственного изображения с учетом зоны Френеля.
Компания GX Technology разработала варианты лучевой миграции, предназначенные для ускоренного построения сейсмограмм
общего пункта приема или построения изображений с ограниченным уровнем шумов. Вариант лучевой миграции для
ускоренного построения сейсмограмм ОПП идеально приспособлен для итеративного уточнения скоростных моделей за счет
построения четких сейсмограмм для последующего автоматического пикирования, но при ограниченном горизонтальном
разрешении. Применение усложненной схемы параметризации процесса обеспечивает получение четкого изображения при
сохранении горизонтального разрешения на приемлемом уровне. Данная опция эффективно применяется для построения
окончательных изображений.
Синтетические данные и модель Сигсби (Sigsbee) — сравнительный анализ: результаты миграции Кирхгофа (слева) и лучевой миграции (справа). При
изучении подсолевых разрезов (аналогичных рассматриваемому в данном примере) анализ вступлений кратных волн играет важнейшую роль в процессе
построения изображений геологической среды под соляными куполами. На примере синтетической сейсмограммы показана эффективность отображения
подсолевой части разреза по методу лучевой миграции и невозможность учета таких вступлений в случае применения алгоритма Кирхгофа
Контактная информация:
115114, Россия, Москва,
ул. Летниковская, д. 10, стр. 1
Тел.: +7 495 989 99 02
Факс: +7 495 989 99 10
www.iongeo.ru/gxt
+