Инверсия с учетом формы импульса

Инверсия
с учетом формы импульса
ИНВЕРСИЯ С УЧЕТОМ ФОРМЫ ИМПУЛЬСА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ БОЛЕЕ ДОСТОВЕРНЫХ
СКОРОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ
Главным преимуществом инверсии с учетом формы импульса является построение достоверных моделей
земной коры, которые в дальнейшем используются для более точной оценки потенциала перспективных
площадей и эффективной эксплуатации месторождений. Инверсия с учетом формы импульса (FWI) – метод
обработки сейсмических данных для оптимизации подсчетных параметров геологических моделей за счет
обеспечения наименьшей невязки между наблюденным и синтетическим волновым полем. Инверсия –
итеративный процесс, предусматривающий решение прямой задачи, определение градиента и уточнение
модели после каждой итерации. Специалисты GX Technology (GXT) корпорации ION разработали
собственную методику инверсии с учетом формы импульса с целью более комплексного использования
волновых технологий для построения детальных скоростных моделей и повышения качества изображения
разрезов со сложным геологическим строением.
УНИКАЛЬНЫЕ ГРАФЫ ОБРАБОТКИ
Технология инверсии с учетом формы импульса компании GXT включает алгоритмы, которые описывают
наблюденное волновое поле на основе настраиваемых моделей, учитывающих параметры скорости,
анизотропии и поглощения. Технология реализована на основе инновационных графов обработки данных,
которые зависят от характеристик и свойств геологической среды или твердого тела.
В упрощенном варианте предусматривается уточнение скоростной модели 3D в соответствии с полевыми
данными. Для более сложных моделей среды искомое волновое поле вычисляется как решение волновых
уравнений акустических волн в трансверсально-изотропных средах с вертикальной осью симметрии (VTI).
В средах VTI используются два сдвоенных дифференциальных уравнения в частных производных второго
порядка с переменной вертикальной скорости по продольным волнам и параметрами анизотропии Томсена
(эпсилон и дельта).
Для описания поглощающих сред, которые способствуют ослаблению энергии сейсмических волн (например,
газонасыщенные породы), применяются функции релаксации упруго-акустических напряжений с наложением
стандартных линейно-упругих тел с целью моделирования эффекта поглощения энергии сейсмических волн
в процессе их распространения в земной коре.
Все алгоритмы GXT предусматривают использование скважинных данных. Интеграция каротажных данных
обеспечивает дополнительную калибровку данных в процессе инверсии. Для решения этой задачи мы
используем обобщенный метод Лагранжа (или метод ALM). Метод ALM с учетом скважинных данных
обеспечивает более точное прогнозирование характеристик земной коры за счет более достоверных замеров
скорости распространения сейсмических волн в районе пробуренных скважин. Применение скважинных
данных также обеспечивает получение более стабильных результатов инверсии с учетом формы импульса,
а главное, способствует ускорению вычислений для получения эффективного схождения.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Компания GXT предлагает собственный комплекс алгоритмов, предназначенных для выполнения инверсии
с учетом формы импульса в геологических средах с различными физическими свойствами.
Основные преимущества методики инверсии с учетом формы импульса компании GXT включают:
ÒКонтроль подсчетных параметров и расширенный радиус действия в районе расположения скважин
ÒУвеличение разрешения разреза с целью повышения достоверности скоростных моделей
ÒПостроение более достоверных моделей земной коры
ÒКачественное отображение сложнопостроенных геологических разрезов
КОМБИНИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ СЛОЖНОПОСТРОЕННОЙ
ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
Применение методики FWI перспективно для выявления незначительных изменений скоростей и построения
более достоверных скоростных моделей. Тем не менее, комбинирование различных технологий компании GXT
обеспечивает дальнейшее повышение эффективности методики FWI при отображении разрезов со сложным
геологическим строением. К таким технологиям относятся:
ÒТехнология широкополосной обработки WiBand™– позволяет учитывать низкочастотную составляющую
с целью повышения качества исходных данных для сейсмической инверсии, что приводит к повышению
достоверности скоростной модели и, в конечном счете, к результирующей геологической модели.
ÒТомография – обеспечивает построение более детальных скоростных моделей с высокой сходимостью,
что ускоряет построение достоверных скоростных и геологических моделей.
3750
3900
Продольный профиль
800
1000
1200
Поперечный профиль
0.02
0.04
1200
0.06
Глубина, м
0.06
3600
2000
0.04
1200
2000
Глубина, м
0.02
ПРИМЕР
Рассмотрим результаты инверсии с учетом формы импульса в трансверсально-изотропных средах
с вертикальной осью симметрии (VTI) на конкретном примере. Для калибровки используются скважинные
данные, полученные в районе Мексиканского залива.
3600
3750
3900
800
Продольный профиль
1000
1200
Поперечный профиль
Рис. 1. Исходная модель эпсилон перед инверсией FWI в анизотропных средах (слева). Уточненная модель эпсилон после инверсии FWI
в анизотропных средах (справа). Глубинный срез (слева вверху), срез по продольному профилю (слева внизу) и срез по поперечному
профилю (справа внизу). Обратите внимание на высокое разрешение скоростной модели после инверсии FWI. В скоростной модели более
четко прослеживаются горизонтальные и латеральные характеристики.
Рис. 2. Суммарный разрез по исходной скоростной модели и исходной модели эпсилон до инверсии FWI в анизотропных средах.
(b) Суммарный разрез по уточненной скоростной модели и уточненной модели эпсилон после инверсии FWI в анизотропных средах.
Обратите внимание, что разрез после инверсии FWI характеризуется более высоким разрешением и прослеживаемостью поверхностей
в интервале, залегающем над соляным пластом, особенно в выделенной зоне. Кроме того, более четко прослеживаются контуры разлома
в пределах структуры. Вертикальные синие линии обозначают скважины. Необходимо учитывать, что скоростные характеристики в районе
скважины являются более достоверными вследствие калибровки по скважинным данным.
iongeo.ru