Суммирование многокомпонентных сейсмических данных

Project

Description

Применение векторных характеристик волнового сейсмического поля необходимо для физически адекватной обработки наземных наблюдений и данных донной сейсморазведки. Многокомпонентные данные широко применяются на различных этапах построения глубинных разрезов сейсмических сред: для разделения волнового поля на составляющие в соответствии с различной поляризацией и направлением распространения (Amundsen & Reitan 1995; Schalkwijk et al. 2003); для подавления поверхностных волн помех (Shieh & Hermann 1990); для решения обратной задачи восстановления физических параметров среды (Ikeda et al. 2014); в реализации различных видов сейсмической миграции (Kuo & Dai 1984; Chang & McMechan 1994; Zhe & Greenhalgh 1997; Hookstad 2000; Feng & Schuster 2017; Jang et al. 2018); для локализации микротрещин при мониторинге гидроразрыва пласта (Gajewski & Tessmer 2005); а также при обращении полного упругого волнового поля с высокой степенью детализации (Sears et al. 2008; Brossier et al. 2009; Prieux et al. 2013). Физика векторных волновых полей лежит в основе интерпретации вещественного состава горных пород (Thaham et al. 1991). В частности, анализ расщепления квазипоперечных волн подтверждает наличие сейсмической анизотропии, вызванной ориентацией трещин в веществе (Crampin 1985; Martin & Devis 1987). Поперечные волны, в сравнении с продольными, гораздо меньше подвержены влиянию среды при распространении через газонасыщенные породы (Granli et al. 1999). Это позволяет осуществлять сейсмический мониторинг месторождений при больших концентрациях газовой составляющей. Однако обработка многокомпонентных наблюдений сталкивается с проблемами присущими классической однокомпонентной съемке. Донные наблюдения зачастую проводятся сейсмостанциями, расположенными в узлах редкой неравномерной сетки, что требует привлечения алгоритмов интерполяции трасс во избежание ошибок в миграционных разрезах ближней зоны. Также качество наблюдений, проводимых в шельфовой зоне, сильно зависит от уровня шума. Поэтому многокомпонентная сейсморазведка нуждается в разработке особых алгоритмов регуляризации трасс и повышения отношения сигнал/помеха.Следует отметить, что включение поляризации сейсмических данных в интерпретацию имеет давнюю историю в отечественной сейсморазведке. Так, Берденникова (1959) предложила метод корреляционного прослеживания поляризационных характеристик при скважинных наблюдениях, а Гальперин (1984) использовал так называемый метод главной составляющей, преобразующий трехкомпонентные данные в переменные амплитуда - углы поляризации. Обоснованием же для упомянутых подходов послужил разработанный Бабичем (1961) лучевой метод вычисления поляризации и интенсивности волновых фронтов. Однако в современных условиях возникает необходимость разработки метода суммирования данных многократных пространственных 3D-наблюдений, а также данных сейсмического мониторинга (4D).
В проекте предлагается разработать метод оценки амплитудно-кинематических характеристик многокомпонентных наблюдений. Планируется применение метода суммирования первичных данных, отвечающих общей отражающей поверхности (Сommon-Reflection-Surface). Целью проекта является обобщение данного метода на случай векторных наблюдений упругого смещения и разработка алгоритмов для его практической реализации.
Участники проекта обладают необходимой физико-математической подготовкой и имеют совместный научный задел:
Znak, Pavel, Boris Kashtan, and Dirk Gajewski. "Velocity model building by geometrical spreading focusing." SEG Technical Program Expanded Abstracts 2018. Society of Exploration Geophysicists, 2018. 5188-5192. https://doi.org/10.1190/segam2018-2997331.1
Dell, Sergius, Ivan Abakumov, Boris Kashtan, and Dirk Gajewski. "Utilizing diffractions in full-wave inversion for a detailed model building." SEG Technical Program Expanded Abstracts 2017. Society of Exploration Geophysicists, 2017. 1033-1037. https://doi.org/10.1190/segam2017-17734190.1
Znak, Pavel, Boris Kashtan, and Dirk Gajewski. "Wavefront tomography by dynamic focusing." SEG Technical Program Expanded Abstracts 2017. Society of Exploration Geophysicists, 2017. 1017-1022. https://doi.org/10.1190/segam2017-17794193.1
Schwarz, Benjamin, Claudia Vanelle, Dirk Gajewski, and Boris Kashtan. "Curvatures and inhomogeneities: An improved common-reflection-surface approach." Geophysics 79 (5), 2014. S231-S240. https://doi.org/10.1190/geo2013-0196.1
Dirk Gajewski: scopus id 56248914000, hirsch 28, editor of Journal of Geophysics and Engineering (cited in scopus, Q1).



Short titleCRS+P
AcronymExchange 2019_2
StatusFinished
Effective start/end date1/09/1930/09/19