Рейтинг@Mail.ru
Навигация

Программа Выдающийся лектор (DLP)

Построение сейсмических изображений на основе данных максимального диапазона удалений для выполнения инверсии в частотной области с учётом формы импульса: методы и приложения

Learning Geoscience DLPЛектор: Г-н Stéphane Operto, г-н Jean Virieux

Место проведения: по всему миру

Продолжительность: 3 часа

Описание лекции

Построение количественных изображений сложнопостроенных 3D структур в глубинной области является одной из основных задач нефтяной разведки. Традиционные методы встречают трудности при попытке построения надёжных изображений в сложных геологических обстановках, например в условиях предгорий и надвиговых поясов на суше, или в подсолевых, подбазальтовых и в глубинных морских обстановках на акватории. Построение глубинных изображений традиционно выполняется при помощи многоканальной сейсморазведки МОВ, которая регистрирует волны в относительно узком диапазоне апертур и углов. Последовательность построения глубинных изображений традиционно делится на два основных этапа: построение макромодели и глубинная миграция до суммирования (PSDM). Построение макромодели является наиболее сложным вопросом, по причине ограниченной чувствительности данных МОВ с малой апертурой к широкодиапазонным вариациям скорости. Второе, построение изображений методом PSDM крутопадающих отражающих границ и границ, залегающих под областью с большим скачком скорости, также страдает от узости диапазона апертур и неполноты моделирования волнового уравнения, которое работает в рамках лучевой теории или параксиального одностороннего волнового уравнения.

Целью лекции является описание альтернативной или дополнительной стратегии изображения сложнопостроенных структур на основе регистрации данных глобальных удалений и инверсии в частотной области с сохранением формы импульса. Под термином регистрации с «глобальными» удалениями подразумевается достаточно длинная расстановка ПВ и ПП, которая позволяет регистрировать преломлённые волны и закритически отражённые волны от наиболее глубинных целевых объектов. Под инверсией с сохранением формы импульса подразумевается метод количественного построения сейсмических изображений, который основан на полном (т.е., двухстороннем) решении волнового уравнения. Поле отражённых волн можно использовать для построения стартовой скоростной модели при помощи кинематической томографии на основе первых вступлений. Анализ разрешения метода инверсии с сохранением формы импульса показывает, что распределение поля по широкой апертуре, которое обеспечивается геометрией глобальных удалений, позволяет строить скоростные модели в широком диапазоне. Таким образом, последовательность действий при построении глубинных отображений может восприниматься как комплексное построение изображений с переменным разрешением. Происходит последовательное добавление коротковолновых моделей по мере того, как происходит обработка данных с больших апертур до более узких апертур и с малых частот до более высоких. Более того, использование поля закритически отражённых высокоамплитудных волн в сочетании с низкочастотными источниками может способствовать улучшению проникновения волн за импедансный барьер, вызванный присутствием солей или базальтов.

Краткое содержание

  • Основы теории обратных задач: метод градиента и метод Ньютона.

  • Применение теории к инверсии в частотной области с сохранением формы импульса: обобщённая томография на дифрагированных волнах и принцип построения изображений.

  • Моделирование распространения волн методом конечной разности в частотной области: аппарат инверсии в частотной области с сохранением формы импульса.

  • Почему именно частотная область? Анализ разрешающей способности инверсии с сохранением формы импульса и её связь с геометрией наблюдений.

  • Пример применения к синтетическим и реальным данным.

  • Выводы и перспективы: 2D и 3D инверсия с сохранением формы импульса в анизотропных вязкоупругих средах?

В начале лекции мы расскажем об основах теории обратных задач на основе подхода локальной оптимизации. Далее мы применим эти принципы к инверсии с сохранением формы импульса в частотной области. Ключевой составляющей алгоритма инверсии с сохранением формы импульса является аппарат численного моделирования двустороннего распространения волны. Мы представим конечно-разностный метод в частотной области, с использованием параллельного решателя задач, который пригоден для имитации многократного возбуждения. Третье, мы представим анализ разрешающей способности инверсии с сохранением формы импульса и ее взаимосвязи с геометрией наблюдения. Это позволит нам уделить внимание преимуществам, ожидаемым от геометрии глобальных удалений при постановке корректно-поставленной задачи построения сейсмического отображения. Четвёртое, мы проиллюстрируем эти теоретические концепции на примере синтетических и реальных данных. В качестве иллюстрации применения метода к реальным данным мы представим данные наземной сейсморазведки, полученные в надвиговом поясе, и покажем, как можно применить метод к плотной сетке 2D данных, полученных с помощью океанического донного сейсмометра, с целью получения глубинного сейсмического изображения коры в зоне субдукции.

О лекторах

Stéphane Operto получил степень в области инженерных наук (1990) в «Высшей Национальной Школе Искусств и Ремёсел (ENSAM, Экс-ан-Прованс, Париж)» и PhD (1995) в области морской геофизики в Университете Пьера и Марии Кюри (Париж 6). В 1998 г., S. Operto пришёл в CNRS в качестве учёного в отдел UMR Géosciences Azur. Его основными профессиональными интересами является моделирование распространения волн на основе методов конечной разности, кинематическая томография и томография с сохранением формы импульса в частотной области применительно к данным глобальных удалений. Эти методики применялись к наземным и морским реальным данным, полученным в Южно-Аппенинском надвиговом поясе (Италия) и в восточно-Нанкайской зоне субдукции (Япония).

Jean Virieux, профессор в университете Ниццы-Софии Антиполис, проходил обучение по специальности физика в высшей школе Ulm, Париж, Франция и защитил диссертацию в Университете Дени Дидро по теме «Землетрясения: разрушения и волны» в 1986 г. под руководством Pr. R. Madariaga, Париж, Франция. Его научные интересы лежат в области распространения сейсмических волн и моделирования сейсмического источника/построения изображений, а также в области построения сейсмических изображений коры и разреза. Основные темы исследований — землетрясения, такие как землетрясение в Landers и/или изучение структуры коры на основе пассивных и активных экспериментов в Коринфском заливе Греции, Campi Flegrei и г. Везувий в Италии, а также изучение зон надвига, таких как Аппенинский надвиговый пояс (Италия).

Кому адресована эта лекция

Данная лекция предназначена геофизикам, интересующимся методами построения количественных сейсмических изображений на основе инверсии с сохранением формы импульса и обработки нетрадиционных данных глобальных удалений.


Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.