Кафедра геофизических методов поисков и разведки

Кафедра геофизических методов поисков и разведки

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ ПО МЕТОДУ ОГТ

 

Работу выполнил В.В. Филатова

(подпись, дата)

Факультет геологический курс 3____________________________

 

Направление: 05.03.01 «Геология» профиль «Геофизика»________________

Научный руководитель,

д. д. наук, профессор ____________________________________ В.И. Гуленко

(подпись, дата)

 

Нормоконтролёр,

ст. преп. Ю.И. Захарченко

(подпись, дата)

 

 

Краснодар 2017

 

РЕФЕРАТ

 

Филатова В.В. «Основные этапы обработки сейсмических данных по методу ОГТ». Курсовая работа 30 с., 6 разделов, 8 рисунков, 5 источников.

МОГТ, МЕТОД ОБЩЕЙ ГЛУБИННОЙ ТОЧКИ, ЭТАПЫ ОБРАБОТКИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ, СЕЙСМИЧЕСКИЕ РАЗРЕЗЫ, ТРУДНЫЕ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ПОЛЕВЫЕ СЕЙСМОГРАММЫ, СЕЙСМИЧЕСКИЕ ТРАССЫ, РАБОЧИЕ МАССИВЫ ОГТ, «СИГНАЛ-ПОМЕХА», КОРРЕКЦИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПОПРАВОК, АЛГОРИТМЫ МИГРАЦИИ, ОТРАЖЕННЫЕ ВОЛНЫ, СЕЙСМОСТРАТИГРАФИЯ, СИСТЕМА ПРОФИЛЕЙ, КОРРЕЛЯЦИЯ, ИНТЕРВАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ.

Объектом исследования являются основные этапы обработки сейсмических данных по методу ОГТ, которые в совокупности могут составить количественную основу сейсмостратиграфической классификации комплексов, истории осадконакопления и позволить осуществить локализацию нефтегазоперспективных комплексов в сейсмогеологическом пространстве.

В содержании работы приведено представление о процессе обработки по методу общей глубинной точки, по обобщенным сведениям. В работу входит ознакомление с предварительным этапом обработки, включающего в себя вводное описание о контроле качества полевых материалов. Так же, приведено описание всех основных этапов обработки и интерпретации данных по изучаемому методу.

В результате работы были рассмотрены основные процессы обработки и проведен их подробный анализ.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ. 4

1 Общее представление о процессе обработки. 5

2 Предварительная обработка. Контроль качества полевых материалов. 7

3 Типовая кинематическая обработка. 12

3.1 Выбор параметров предварительной обработки. 13

3.2 Предварительное накапливание по ОГТ. 15

3.3 Анализ и коррекция статических поправок. 17

3.4 Окончательное накапливание по ОГТ. 19

4 Детальная кинематическая обработка. 20

5 Динамическая обработка. 24

6 Интерпретационная обработка сейсмической информации. 26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 30

ВВЕДЕНИЕ

 

Метод общей глубинной точки (ОГТ) применяют для получения высококачественных сейсмических разрезов в трудных сейсмологических условиях, в особенности при наличии сильных мешающих многократных отраженных волн. Метод ОГТ позволяет решать задачи выделения однократно-отраженных волн на фоне регулярных и нерегулярных помех.

В практике процесс обработки по данному методу разбивают на пять крупных этапа: предварительная обработка, типовая кинематическая, детальная кинематическая, динамическая и интерпретационная обработки. Разбиение на этапы является условным, но позволяет поставить главные задачи и ввести элементы стандартизации при использовании процедур, что является весьма важным при массовой обработке больших объемов информации.

Целью данной курсовой работы является последовательное рассмотрение основных этапов обработки сейсмических данных по методу ОГТ.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- ознакомление с общим представлением о процессе обработки;

- детальное изучение основных этапов обработки сейсмической информации.

Общее представление о процессе обработки

 

При выполнении сейсмических работ получаются огромные объемы информации, и при непрерывном процессе полевых работ, имеют четкую тенденцию к дальнейшему увеличению. В среднем, за один рабочий день регистрируется 50 и более таких сейсмограмм. На один километр профиля ОГТ обычно регистрируется от 5 до 20 сейсмограмм. За сезон сейсморазведочная партия отрабатывает в среднем 300 км. В зависимости от сложности задачи, в процессе обработки нужно совершить от 1000 до 10000 (или более) математических операций. Выполнение огромных объемов вычислений требует наличия: специализированных вычислительных центров, ориентированного математического обеспечения и квалифицированных специалистов-обработчиков.

Последовательность выполнения геофизических работ определяется сейсмогеологическими условиями района, видом выполняемой обработки и ее конечной целью. Выбор оптимальных параметров для процедур осуществляется определенным алгоритмом. Критериями надежности и правильности принятых решений на разных этапах обработки являются: устойчивая коррелируемость отражении, их динамическая выразительность, степень соответствия геометрии линии t₀(x), априорным представлениям обработчика о геологии изучаемого района, взаимоотношения горизонтов на близлежащих разрезах, диапазон изменения различных параметров ‒ скоростей, величин поправок и т.п. Поэтому окончательный тип обработки подбирают опытным путем, постоянно усложняющемся процессе на основе анализа промежуточных результатов. В практике процесс обработки разбивают на пять крупных этапа: предварительная обработка, типовая кинематическая, детальная кинематическая, динамическая и интерпретационная обработки. Разбиение на этапы является условным, но позволяет поставить главные задачи и ввести элементы стандартизации при

 

использовании процедур, что является весьма важным при массовой обработке больших объемов информации.

Предварительная обработка. Контроль качества полевых материалов

 

Основная задача предварительного этапа ‒ эффективное ведение дальнейшей обработки путем преобразования полевых сейсмических записей в формат обрабатывающей системы. Входными данными для этого этапа являются полевые сейсмограммы. Результатом на выходе являются рабочие магнитные ленты (файлы)с записью сейсмограмм ОГТ, которые должны поступить на вход следующего этапа обработки. Обязательными являются обеспечивающие выполнение демультиплексирования сейсмических записей, сортировки трасс и преобразование форматов записей амплитуд. Особо важную роль для последующей обработки играют формируемые заголовки(этикетки) трасс. Информационные поля этих этикеток содержат информацию, относящуюся к данной трассе. Наличие этикеток трасс облегчает сортировку в сейсмограммы по любому признаку ОГТ. Для материалов, полученных в районах со сложными сейсмогеологическими условиями, где обычно регистрируется зашумленное волновое поле (например, трапповые поля Восточной Сибири), а также при поступлении на обработку материалов с низким качеством полевых записей, применяют процедуры редактирования записей. На основе визуального анализа амплитуд и частот сейсмических трасс выбирают для отбраковки (обнуления) записи с низким качеством, участки трасс или отдельные дискреты. Кроме ручной редакции, также используются программы автоматического поиска и редактирования аномальных участков записи. Необходимость регулировок амплитуд сейсмических трасс определяется естественным уменьшением амплитуды волн за счет расхождения их фронтов, а также физическими процессами распространения волн в геологической среде (поглощение, рассеяние, отражение и т.п.). Коррекция амплитуды волн состоит в умножении каждой амплитуды трассы на некоторую функцию усиления K(x, t). Способы расчета K(x, t) выбираются в зависимости от поставленной задачи. Программы регулировок могут иметь три варианта работы: потрассное выравнивание, расчет и применение коэффициентов выравнивания функции трасс. Процедуры регулировки амплитуд применяют после подавления мощных помех. За счет правильного подбора обработки, вида и параметров процедур удается ослабить помехи (шумы), усилить слабые отражения и сохранить динамику записи. Для того, чтобы лучше выделить тонкие детали сейсмической записи, используют цветную или серую шкалу с большим числом градаций. Результаты предварительной обработки служат основой для оценки качества полевых материалов.

В результате полевых работ получают исходные материалы, которые были выполнены на этапе планирования и проектирования сейсморазведочных работ. Для того, чтобы решить поставленные геологические задачи, необходим контроль за соблюдением всех этапов ведения работ. Поэтому после проведения полевых работ обязательным условием является приемка полевого материала с оценкой качества на предмет определения степени пригодности его для последующей обработки.

Контроль качества выполняемых на объекте сейсморазведочных работ можно разделить на два этапа:

Этап 1. Он-лайн контроль качества, включающий в себя:

1) контроль качества работы приемного устройства;

2) контроль качества получаемого первичного материала;

3) контроль качества работы излучающего комплекса;

4) контроль качества прохождения линии отстрела.

Этап 2. Офф-лайн контроль качества, включающий в себя:

1) контроль качества навигационных данных, данных сейсмостанции и ганконтроллера, полученных при отработке профиля;

2) QC анализ и расчёт атрибутов сейсмической записи;

3) предварительная обработка данных с получением временных разрезов.

Он-лайн контроль качества.

1) контроль качества работы приемного устройства.

Контроль параметров сейсмического оборудования выполняется с помощью серии ежемесячных и ежедневных, непосредственно перед отработкой профиля, тестов регистрирующим комплексом.

2) контроль качества получаемого первичного материала.

Контроль первичных материалов выполняется регистратором и осуществляется оператором сейсмостанции в реальном времени для оперативного контроля входящих сейсмических данных.

3) контроль качества работы излучающего комплекса.

В процессе работ инженер-электронщик в реальном времени отслеживает корректность срабатывания группы ПИ по монитору ганконтроллера LongShot. Контролю подлежат такие параметры как deltaerror (рассинхронизация не более 1 мс), autofire (самопроизвольное срабатывание источников), missfire (отсутствие подрыва). В случае возникновения ошибки в срабатывании ПИ, ганконтроллер подает звуковой сигнал и выводит предупреждающее окно на экран монитора.

4) контроль качества прохождения линии отстрела.

Во время отработки морского профиля вахтенным гидрографом при помощи программного обеспечения HYDROpro или других программ контролируются продольные и поперечные отклонения в отрабатываемой линии возбуждения от проектных координат. В наземной сейсморазведке производится подобная процедура, где координаты пунктов отстрела уточняются по устройствам GPS.

Офф-лайн контроль качества.

1) контроль качества навигационных данных, данных сейсмостанции и ганконтроллера, полученных при отработке профиля.

Контроль осуществляется путём проверки и анализа следующих данных:

- навигационные данные QC, такие как, продольные и поперечные отклонения от профиля, корректность показаний эхолота.

- рапорта ганконтроллера, построения графиков синхронизации в срабатывании ПИ.

2) QC анализ и расчёт атрибутов сейсмической записи.

Контроль качества и расчёт атрибутов сейсмической записи производится при помощи программных пакетов Vista 2D/3D SeismicProcessingv 11 и SeisWinQC.

На данном этапе работ контроль качества сейсмических данных включает в себя:

- контроль отметки момента, осуществляемый выборкой служебного канала

- контроль выборки ближайшего к ПВ канала. По изменению времени прихода первых вступлений можно судить об отклонении линии приёма от линии отстрела.

- контроль за отклонением фактических первых вступлений от теоретического годографа первых вступлений. Любые отклонения могут свидетельствовать о смещениях приёмной линии, линии отстрела и так же об ошибках в описании геометрии.

- тотальный просмотр сейсмограмм по выборкам ОПВ (Общий пункт Взрыва) и ОПП (Общий Пункт Приема) на предмет бракованных физических наблюдений и некорректно работающих каналов, а также проверки корректности наложения теоретического годографа первых вступлений.

Целью данного анализа являлась количественная оценка качества получаемого первичного материала.

3) предварительная обработка данных с получением временных разрезов.

Обработка сейсмических данных выполняется посредством программного пакета Vista 2D/3DSeismicProcessingv.11.

Граф предварительной обработки включает в себя следующие процедуры:

- создание массива данных в формате SEGY;

- удаление неактуальных сейсмограмм по данным рапорта оператора из общего массива данных;

- удаление служебных каналов;

- присвоение геометрии;

- проверка правильности присвоения геометрии;

- полосовая частотная фильтрация;

- нормировка усиления за сферическое расхождение;

- фильтрация в ФК-области;

- автоматическая регулировка усиления;

- мьютинг;

- деконволюция сжатия, длина оператора;

- корректирующая полосовая фильтрация;

- скоростной анализ с шагом;

- ввод кинематических поправок;

- построение временного разреза;

- подавление случайных шумов по временному разрезу.

 

Предварительное накапливание по ОГТ

Входными данными этого этапа служат сейсмограммы ОГТ, записанные на РОГТ (в рабочие файлы) в процессе выполнения препроцессинга, а также дополнительная информация в виде таблиц редакции, априорных статических и кинематических поправок, параметры мьютинга, полосовой и обратной фильтрации, подобранные на предыдущем этапе, параметры регулировки и масштабирования амплитуд. Задачей этапа является оценка качества исходного материала, априорных данных, уточнение схемы последующей обработки и формирование «базовых файлов ОГТ» ‒ БОГТ (массивов цифровых выходных данных ‒ Digital Data Output ‒ DDO), являющихся основой для всей последующей кинематической обработки. Основные процедуры, включаемые в состав предварительного накапливания по ОГТ, оказаны на блок-схеме, приведенной выше на рисунке 3.

Полученные полнократные и однократные временные разрезы дают представление о сейсмогеологической модели среды во временном измерении. Это позволяет сделать первые оценки степени решения поставленных задач, установить причины получения неудовлетворительных результатов и сформировать мнение о качестве первичных материалов их использования для последующего решения задач проведенных работ.

Для суммирования по ОГТ используется процедура медианного суммирования. В качестве итоговой амплитуды суммарной трассы ОГТ выбирается ее медианное значение в серии всех исходных суммируемых амплитуд. В этом случае на сейсмограммах ОГТ происходит дополнительное повышение соотношения «сигнал-помеха». Главным итогом этого этапа обработки являются материалы, позволяющие выбрать участки тестирования параметров обработки, а также выбрать оптимальное решение задачи для дальнейшей обработки.

 

Динамическая обработка

 

Перед сейсмической разведкой все чаще ставятся задачи, требующие детального изучения физических свойств геологического разреза. Изучение физических свойств разреза сейсмическим методом основано на использовании динамических свойств отраженных волн (амплитуды, частоты, энергии и т.д.). Основные направления использования динамической обработки сейсмической записи и результаты, полученные на этой основе, схематично изображены на рисунке 7.

Рисунок 7 – Обобщенный блок-схема процедур, использующихся для анализа динамических характеристик волнового поля

 

Использование динамических характеристик сейсмической записи отраженных волн можно разделить на две основные группы. Первая группа – дифференциальные способы. Это направление изучает характеристики отдельных отражающих границ в среде. Вторая группа – интегральные способы. Эта группа изучает протяженные участки сейсмической записи, характеризующие интервалы геологического разреза.

Физическими характеристиками дифференциальных способов является приуроченность поисковых объектов к отдельным пластам небольшой мощности геологического разреза, например, залежи углеводородов (пласты мощностью от 10 до 40 м), которые изменяют акустические параметры пласта.

Динамические параметры отраженных волн от такого пласта определяются морфологическими особенностями залежи (форма и характер границы либо водонефтяного (ВНК), либо газонефтяного контактов (ГНК)).Эти способы используются в методике поисков углеводородов ‒ методике «яркого пятна».Методика применяется для выявления неглубоко расположенных залежей углеводородов, преимущественно, в молодых терригенных отложениях. При интерпретации волновой картины получают и исследуют дифференциальные характеристики разреза: изменение амплитуды волны на границе (AVO-анализ), изменение полярности отражений в зоне смены контакта «глина – вода» на контакт «глина – газ», частотные и амплитудные характеристики по различным частям отраженного импульса и т.п.

Интегральные способы исследования характеризуются наличием в разрезе некоторого аномального геологического объекта, физические свойства среды которого, изменяются. Причина этих изменений может быть связана с наличием: участков разуплотнения среды, напряженного состояния горных пород, рассеивания углеводородов (газовые шапки), тектонических нарушений, рифогенных образований и т.п. В этих случаях, при анализе и интерпретации сейсмических данных используются параметры затухания энергии волн, рассеивающие и поглощающие свойства среды. В последнее время используется способ ‒ «сейсмостратиграфия». Основу этого способа составляет методика прогнозирования условий осадконакопления комплексов горных пород по рисунку сейсмических записей. Задачи способа ‒ определение возраста осадочных отложений, восстановление последовательности осадконакопления, определение вещественного состава и особенностей формирования осадочных толщ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе были рассмотрены последовательные основные этапы обработки сейсмических данных полученных по методу общей глубинной точки.

На сегодняшний день качество и форматы первичных записей позволяют обойтись без первоначальных процедур подготовки данных к обработке. Этапы от предварительной до кинематической обработки довольно подробно реализованы во многих программных комплексах. Динамическая обработка является наиболее актуальным, для совершенствования, этапом, поскольку, перед сейсмической разведкой все чаще ставятся задачи, требующие детального изучения физических свойств геологического разреза, основанном на использовании динамических свойств отраженных волн (амплитуды, частоты, энергии и т.д.). Это позволяет выделить нетрадиционные залежи нефти и газа, и объяснить множество других аномалий. Поэтому дальнейшее развитие динамической обработки позволит более точно проводить интерпретационный этап и повысить информативность метода ОГТ в целом.

Кафедра геофизических методов поисков и разведки

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

12345Следующая ⇒

Поделиться: