Определение скоростей упругих волн по данным вертикального сейсмического профилирования с использованием миграции волн различной кратности

• Автор: Насыров, Денис Анварович
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Теоретические основы миграции
1.1 Миграция на основе продолжения волнового поля. Принцип построения
изображения
1.2 Продолжение волновых полей
1.3 Конечно-разностный метод при вычислении волновых полей в приближении параксиальной аппроксимации
1.4 Алгоритм продолжения волнового поля
1.5 Получение сейсмических изображений по данным ВСП
1.6 Пример миграции однократно- и кратно-отраженных волн по данным ВСП
2 Скоростной анализ по данным ВСП с использованием миграции кратноотраженных волн
2.1 Постановка задачи. Определение целевой
функции
2.2 Однослойная модель
2.3 Целевая функция в случае наклонных и криволинейных границ
2.4 Градиент целевой функции
2.5 Градиентные модели
2.6 Численное моделирование восстановления скорости в четырехслойной.модели
2.7 Определение пластовых скоростей в многослойной среде
3 Миграция в трансверсально-изотропной среде
3.1 Дисперсионное соотношение в
трансверсально-изотропной среде

3.2 Аппроксимация дисперсионного соотношения для трансверсально-изотропной
среды
3.3 Алгоритм продолжения волнового поля
3.4 Миграция в слоисто-однородной трансверсально-изотропной среде
3.5 Обработка экспериментальных данных
Заключение
Литература
Список публикаций по теме диссертации
А Решение неоднородного уравнения Гельмгольца методом параксиальной аппроксимации
В Кросскорреляция сейсмических изображений в одномерном случае
С Вычисление градиента целевой функции
С.1 Применение метода неопределенных множителей Лагранжа для вычисления градиента целевой функции
С.2 Сопряженный оператор А*

Введение
Актуальность и научная значимость исследований.
Метод вертикального сейсмического профилирования (ВСП) используется для решения сложных геофизических задач при разработке и эксплуатации месторождений нефти и газа ([3], [32]). При удалении источников на некоторое расстояние от устья скважины (непродольное, уровневое ВСП) появляется возможность изучать строение око-лоскважинного пространства. При этом важную роль играет миграция данных ВСП, позволяющая непосредственно строить изображения сейсмических границ в окрестности скважины. Разрешающая способность изображений, получаемых по данным ВСП, зачастую превосходит разрешающую способность изображений, построенных по данным поверхностной сейсмики ([46], [32]). Нередко при помощи миграции данных ВСП удается определить структурные особенности, наблюдение которых по данным поверхностной сейсмики затруднено. Подобные свойства сейсмических изображений, получаемых по данным ВСП, могут быть очень важны, например, при мониторинге эксплуатируемых месторождений.
С точки зрения используемой схемы наблюдений к одной из разновидностей ВСП можно также отнести сейсмику во время бурения ([46]). Миграция сейсмических данных, полученных непосредственно во время бурения позволяет прогнозировать особенности геологического разреза в областях среды, расположенных на пути бура, и в случае необходимости корректировать процесс бурения ([46]).
В целом миграция является одним из наиболее важных этапов обработки сейсмических данных и в частности данных ВСП, позволяющим делать выводы непосредственно о глубинном строении изучаемого геологического объема среды. Однако, необходимым условием для выполнения любого типа миграции является наличие адекватной глубинно-скоростной модели, определение которой на практике может быть довольно сложной задачей. При этом ошибки в определении глубинно-скоростной модели могут значительно исказить получаемые изображения среды: изменить форму и положение

“Ь игт — о,
игт|г=0 гт() %аі )-
(1.38)
(1.39)
В качестве примера рассмотрим модель изображенную на Рис.1.5. В центральной части модели расположена вертикальная скважина, в которой находится 50 приемников на глубинах га от 500 м до 1000 м с шагом 10 м. Источники возбуждают колебания с интервалом в 40 м вдоль профиля от -3 км до +3 км от скважины. Синтетические данные моделируются при помощи конечно-разностного решения скалярного волнового уравнения. Функция источника — вейвлет Риккера ([13]) с центральной частотой 25 Гц. Перед миграцией производится разделение восходящих и нисходящих волн при помощи ИК фильтрации сейсмограмм общего пункта возбуждения.
Рис. 1.5: Скоростная модель (слева), скорость как функция глубины (справа).
Рис. 1.6: Изображения, построенные по однократно- (слева) и кратно-отраженным (справа) волнам с использованием истинной скоростной модели.