3. Привязка сейсмических и скважинных данных

Привязка сейсмических и скважинных данных проводится путём одномерного сейсмического моделирования.

Последовательность:

- Создание точки моделирования или выбор существующей.

- Создание новой модели.

- Редактирование введённых данных.

- Сохранение модели.

- Загрузка версии модели.

2.3.1. Создание новой модели.

Новую точку для моделирования можно создать в "Окне изображения карт" (рис. 58).

Рис. 58. Создание новой точки моделирования.

Далее создаётся или загружается модель волнового поля (рис. 59).

Рис. 59. Загрузка модели волнового поля.

При создании новой модели предусмотрено три режима работы (рис. 60):

1. По данным акустического каротажа – формирование модели по кривым акустического и плотностного каротажа, загружаемым из файла хранения каротажных кривых скважины;

2. Импорт из ASCII-файла – формирование модели по данным из текстового файла.

3. Продолжение создания модели – продолжение операции создания модели.

Рис. 60. Выбор режима создания новой модели.

В первом режиме требуются данные акустического и гамма-плотностного каротажа. При отсутствии гамма-плотностного каротажа допустимо создание модели на основе одного акустического каротажа. Во втором – задаётся имя каротажной кривой и рассчитывается кривая расчёта пластовых скоростей (рис. 61).

Рис. 61. Ввод каротажных данных.

Весовой коэффициент – весовой коэффициент для пересчета кривой акустического каротажа в кривую пластовых скоростей.

Примечание: Расчет пластовых скоростей производится по формуле:

VI i = WC * 1000000 / AKi,

где WC - весовой коэффициент

AK - кривая акустического каротажа

После нажатия на клавишу «Выполнить» выпадет рабочее окно "Построение акустической модели" (рис. 62).

Рис. 62. Построение акустической модели.

В окне изображаются:

• строящаяся модель (линия темно-зеленого цвета);

• кривая акустического каротажа (линия серого цвета).

• каротажные кривые (если их изображение задано в основном окне программы - Инструменты – Макет каротажных данных);

• литологическая колонка, расположенная в правой части окна (если в скважине существуют данные о литологии).

• По горизонтальной оси в окне изображаются значение скоростей. По вертикальной оси – значения абсолютных глубин.

Теперь пользователь может перейти к просмотру её описания (рис. 63).

Рис. 63. Описание модели.

Слой - номер слоя;

TVD - абсолютная глубина подошвы слоя;

Vинт - скорость в слое;

Время - время подошвы слоя (после расчета времен или при вводе времен из текстового файла);

Плотность - плотность в слое (если плотность была введена);

Проверить мощности слоев - программа осуществляет контроль мощностей слоев в модели (значение мощности не должно быть равным нулю).

2.3.2. Редакция введённых данных.

Введённые данные доступны для редактирования. Редактирование включает в себя несколько операций.

• Объединение слоёв (рис. 64). При этом скорость вновь созданного слоя вычисляется как среднее арифметическое скоростей объединяемых слоёв. Основной смысл этой операции – сгладить значения каротажных данных до реальных значений (скорости распространения волн).

Рис. 64. Объединение слоёв. А – задание границ слоя; В – результат операции.

• Автоматическое объединение слоёв (рис. 65). В этом режиме необходимо задать величину скорости, по которой слои будут объединяться. Если значения скорости в соседних слоях меньше этой величины, то слои будут объединены, если больше, то нет. Вручную задаётся лимит перепада скоростей, включаемых в один слой.

Рис. 65. Автоматическое объединение слоёв. До – после.

• Добавление/удаление слоя.

• Медианная фильтрация (рис. 66) применяется для сглаживания модели.

Рис. 66. Медианная фильтрация модели

• Формирование времён модели. Предусмотрен автоматический расчёт времёни прихода волны от каждого слоя модели. Сформировать модель времён можно и без скоростного закона, для этого необходимо время прихода волны от первого слоя.

Полученные времена модели отображаются в виде скоростного закона (рис. 67). Пользователь может отредактировать скоростной закон модели.

Рис. 67. Скоростной закон модели волнового поля.

Рассчитанная модель сохраняется пользователем. Теперь она доступна для загрузки при новом сеансе работы (рис. 68).

Рис. 68. Пример загруженной модели.

Lay - номер слоя модели;

Time - время подошвы слоя;

TVD - абсолютная глубина подошвы слоя;

Vi - скорость в слое;

Den - плотность в слое.

Также пользователю предоставлены широкие возможности редакции интерфейса модели.

2.3.3. Подбор импульса.

После получения импульсной трассы необходимо подобрать сейсмический импульс. Процедура стандартная – импульсная трасса сворачивается с импульсом, полученная синтетическая трасса сравнивается с реальной трассой при помощи функции взаимной корреляции (рис. 69, 70).

Рис. 69. Процедура подбора импульса.

Рис. 70. Формулы расчёта импульса.

Отрывок из руководства:

«Выбирается один, несколько или все (кнопка Все) типы, по которым будут рассчитываться импульсы.

Рассчитать – программа рассчитывает выбранные импульсы с заданными параметрами f, beta, tau. Можно задать нужные частоту, затухание и фазу, введя желаемые значения в соответствующие поля.

Выбрать - программа осуществляет для заданных импульсов подбор параметров f, beta, tau. Подбор осуществляется таким образом, чтобы коэффициент корреляции трассы сейсмического разреза и синтетической трассы, полученной в результате свертки трассы коэффициентов отражения с данным импульсом, был максимальным. Значения параметров f, beta, tau варьируются в пределах f1 - f2, beta1 - beta2, tau1 -tau2. При открытии панели на полях задания параметров устанавливаются значения, принятые по умолчанию.

Полярность определяют полярность импульса.

В полях, расположенных ниже кнопок выбора импульса, показаны значения коэффициентов корреляции, рассчитанные при заданных параметрах f, beta, tau. Импульс, который обеспечивает максимальный коэффициент корреляции при текущих значениях параметров, изображается красным цветом в верхней части панели и принимается в качестве рабочего импульса. Синим цветом изображены выбранные импульсы, но не давшие максимальный коэффициент. Серым цветом изображаются импульсы, не принимавшие участие в работе.

Фазовый сдвиг - обеспечивает задание постоянного фазового сдвига для рассчитываемого импульса. Управление линейкой производится левой клавишей мыши. При перемещении внутреннего элемента линейки происходят большие изменения фазового сдвига. Для осуществления небольших изменений производятся нажатия на «стрелки», расположенные по краям линейки прокрутки. Удаление фазового сдвига осуществляется нажатием кнопки .

Выполнить - рассчитывается синтетическая трасса с выбранным импульсом, которая изображается в главном окне программы.»

Также предусмотрена возможность извлечения импульса из реальных сейсмических трасс. Процедура носит название «Подбор импульса по спектру АКФ трасс».

Расчет нуль-фазового или минимально-фазового импульса на основе определения спектра по средней функции автокорреляции сейсмических трасс.

• Рассчитывается средняя функция автокорреляции сейсмических трасс.

• Оцениваются коэффициенты взаимной корреляции для каждой из функций автокорреляции и средней функцией автокорреляции. Трассы, для которых рассчитанный коэффициент ниже заранее определенного предела (0.115), выбрасываются, и рассчитывается новая средняя функция автокорреляции.

• По полученной средней функции автокорреляции рассчитывается спектр сейсмического импульса.

Рис. 71. Панель расчёта импульса.

В окне расчёта импульса (рис. 71) изображаются графики:

- ACF – средняя функция автокорреляции сейсмических трасс.

- Wavelet – рассчитанный сейсмический импульс.

- CCF – участок функции взаимной корреляции сейсмической и синтетической трасс.

- Spectrum re – действительная компонента спектра сейсмического импульса.

- Spectrum im – мнимая компонента спектра сейсмического импульса.

После выбора импульса свёртки нужно уточнить время привязки модели (рис. 72).

Рис. 72. Уточнение времени привязки модели.

Также предусмотрена возможность редакции модели (рис. 73).

Рис. 73. Редакция модели волнового поля.

В таблице версии модели для каждого слоя обозначены:

N - номер слоя,

TVD - глубина подошвы слоя,

Время - время подошвы слоя,

Min - минимальное значение коридора изменения скорости,

V - скорость в слое,

max - максимальное значение коридора изменения скорости,

min - минимальное значение коридора изменения плотности,

Den - плотность в слое,

Max - максимальное значение коридора изменения плотности.

Существует возможность редакции слоёв с перерасчётом модели:

Рис. 74. Редакция слоёв.

Сравнения реальной и синтетической трассы и коррекция последней представлена на рис. 75.

Рис. 75. Сравнение реальной и синтетической трассы.

Процедура носит название «Совмещение экстремумов» и может быть осуществлена в виде таблицы.

Рис. 76. Совмещение экстремумов.

В таблице 2 показаны параметры слоев для рисунка 76.

Таблица 2. Параметры совмещения экстремумов.

Сейсмика	время экстремума на реальной трассе
Синтетика	время экстремума на синтетической трассе
V-старая	скорость в выделенном участке, рассчитанная по модели
V-новая	предполагаемая скорость в выделенном участке после выполнения операции совмещения экстремумов

Также присутствуют опции:

• расчёт плотностей по эмпирическим формулам (рис. 77);

Рис. 77. Расчёт плотностей по эмпирическим формулам.

• восстановление предыдущих вариантов модели;

• подбор модели среды (рис. 78);

Рис. 78. Подбор модели среды.

Описание из руководства:

«В программе предусмотрена возможность улучшения сходимости реальной и синтетической трасс, исходя из предположения, что параметры модели определены с некоторой погрешностью. Подбор модели проводят по хорошо скорректированной исходной модели. Программа изменяет значения скоростей и плотностей в заданном диапазоне для каждого пласта и оставляет те значения, при которых был получен лучший коэффициент корреляции реальной и синтетической трасс».

Подобранная в системе модель представлена на рис. 79.

Рис. 79. Готовая модель волнового поля в программе Geoplat Pro-S.

2.3.4. Анализ результатов моделирования.

По завершении формирования модели волнового поля проводится анализ результатов моделирования. Предусмотрено два варианта анализа: визуальный качественный и количественная оценка.

Рис. 80. Качественный анализ вклада отдельных границ в формирование отражённой волны.

Графическая область окна содержит изображения:

- коэффициентов отражения;

- импульса;

- синтетической трассы (синего цвета);

- отдельных отражений, участвующих в формировании анализируемой волны.

Здесь интерпретатор имеет возможность изучить вклад выбранной отражающей границы на фоне модели волнового поля.

Количественная оценка (рис. 81) влияния целевых пластов на сейсмическую запись проводится по следующему алгоритму:

- выделяется временной интервал, включающий в себя группу интересующих интерпретатора отражающих границ от продуктивного пласта;

- производится свертка импульсной трассы коэффициентов отражения с сейсмическим импульсом, в процессе которой для каждого дискрета синтетической трассы происходит подсчет энергии, вкладываемой в амплитуду выделенными интерпретатором отражающими границами на рассматриваемом дискрете синтетической трассы, и общая энергия дискрета;

- график процентной величины энергетического вклада выделенных отражающих границ в амплитуду синтетической трассы для каждого дискрета изображается в главном окне программы. Цифрой в % указан максимальный вклад отражающих границ выделенного интервала.

Рис. 81. Количественная оценка вклада отражающих границ.

2.3.5. Корреляционный анализ.

Стоит сразу отметить, что в системе «Geoplat Pro-S» под «Корреляцион­ным анализом» подразумевается несколько различных процедур. Целью данной процедуры является ответ на вопрос «как влияют изменения параметров целе­вых пластов на атрибуты сейсмической записи?» (рис. 82). Так можно выяснить, какие сейсмические атрибуты наиболее чувствительны к параметрам пласта, и какова в целом вероятность успешного решения задачи прогноза.

Рис. 82. Выделение пласта для корреляционного анализа.

На снимке дано Графическое окно, в котором изображены кривая акустического импеданса (жесткости), реальная трасса (черная линия), синтетическая трасса (оранжевая линия) и временная шкала. В кратком виде процедура проводится следующим образом: пользователь задаёт параметры пласта (начальную/конечную глубину, мощность – верхний и нижний предел) и вид желаемого результата (сейсмические амплитуды, мгновенные амплитуды, мгновенные фазы, частоты) и запускает расчёт (рис. 83).

Рис. 83. Параметры корреляционного анализа.

После нажатия на клавишу Выполнить изображение в графическом окне перестроится (рис. 84).

Рис. 84. Корреляционный анализ.

Графическое поле панели будет содержать:

- изображение модели;

- совмещенное изображение реальной (черного цвета) и синтетической (оранжевого цвета) трасс;

- поле изображения синтетических трасс, получаемых в результате перебора величины мощности пласта (величина мощности пласта нанесена над изображением трасс). Синим цветом выделена синтетическая трасса, у которой мощность пласта совпадает с мощностью пласта модели. Справа может быть выведена трасса, представляющая собой разность синтетических трасс с максимальной и нулевой мощностью пласта (Delta);

- информационную строку, содержащую имя типа данных, по которым рассчитываются кроссплоты;

- поле кроссплотов. Поле состоит из четырех графиков:

Average Amplitudes - средние амплитуды;

Average Absolute Amplitudes - средние абсолютные амплитуды;

Reflection Intensity - интенсивность отражения;

Reflection Heterogeneity - "изрезанность" сигнала отражения.

2.3.6. Анализ фазы сейсмической трассы.

Работа режима основана на определении отличия фазы реальной трассы от синтетической трассы (рис. 85).

Рис. 85. Анализ фазы сейсмической трассы.

Здесь изображены:

- трасса коэффициентов отражения;

- импульс;

- синтетическая трасса;

- реальные трассы (красным цветом – входная трасса, черным трасса – трасса после введения фазового сдвига).

2.3.7. Иные возможности корреляционного анализа.

В комплексе моделирования предусмотрено создание карты коэффи­циентов корреляции. В блоке расчёта находится коэффициент корреляции между синтетической и полевыми трассами, результат расчёта в виде карты позволяет определить область наилучшего совмещения полевой и синтетической трассы.

Анализ синтетических трасс.

Пользователь также может получить изображения синтетических трасс, созданных на основе единой трассы коэффициентов отражения, но с разными импульсами.

Рис. 86. Создание комплекса синтетических трасс.