Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Регулируемое суммирование в способе общей глубинной точки

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
2.71 Mб
Скачать

Алгоритмы, не исподьзуащие априорные кинематические данные

Регулируемое суммирование записей ОГТ с варьированием по­ стоянных во времени значений параметра позволяет измерять абсо­ лютные значения кинематических параметров при отсутствии априор­ ных данных.

Разновременное_суммирование

с постоянными вр_еыенными_с£вигаыи Л Т c o n s t

Данный алгоритм заключается в последовательном суммировании записей с набором постоянных во времени и равномерно изменяемых временных сдвигов А Тт а х , задаваемых для максимального удале­

ния на всей базе годографа. Поправки промежуточных удалений опре­ деляются путем пересчета максимальных временных сдвигов по гипер­

болической

или параболической (.высоких

степеней)

зависимости.

 

В результате каждая суммарная трасса будет характеризоваться

собственным

значением Л Тт а х , интерпретируемым

на

суымоленте

как

нормальное приращение годографов ОГТ.

 

 

 

 

 

Гиперболический

расчет

поправок

осуществляется

по

формуле

 

п у

 

----- ------------------------------------------------------ ,

 

 

 

 

' ДТт а х . (ДТтдл; + 2 £0 )+Ъ0

- й о \ г г )

Параболический расчет поправок может осуществляться по пара­

болам различных степеней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\2

_

г.

/ jc;

\ 2

дТгггаа:

 

 

- f a a x

(23)

 

 

 

 

K:Zf77CLJcJ

J

 

 

 

 

 

 

\3-/7?aJCj

 

Для суммирования на

промежуточные

удаления X

годографа

 

необходимо

использовать

разностные

поправки

 

 

 

 

а Т С Х ь )

= A T ( j c i ) - д Т ( £ ) .

 

 

(24)

С целью измерения нормальных приращений для тех максимальных удалений, до которых регистрация не производилась, необходимо в формулах пересчета максимальных временных сдвигов задавать необходимое максимальное удаление.

- 19 -

Обобщенная запись алгоритма имеет вид

(1 0 ), где

 

 

СС = А 7~тазс ?J3

Т/

,

причем A l j ( c c ^ ) рассчитывает­

ся по формулам типа (22)

и (2 3 ),

а при JC

^0 Л Ту

опреде­

ляется по формуле

(2 4 ).

значение Д Т , шаг его изменения

 

Задаются: начальное

(5*10 мс)

и диапазон максимальных

временных сдвигов

(или число

трасс

сумыо-

ленты;, а также сведения об удалениях суммируемых трасс и их числе.

Предусматриваются следующие варианты обработки:

1 . Получение суммолент нормальных приращений (при обработке

непреобразованных записей ОГТ) или получение суммолент остаточных

приращений

(при обработке преобразованных записей).

2 . Суммирование на нулевое удаление годографов с регистра­

цией времен

t o или на промежуточное удаление JC с регистрацией

времен

 

3 . Задание максимального удаления, равного удалению крайнего

канала или

превышающего его, с целью унификации суммолент и изме­

рениянормальных приращений тех удалений, до которых регистрация не производилась.

Регулируеыое_суммирование с постоянными СКорос ТЯМИ_УёР'Трй

Обработка заключается в последовательном многократном сум­ мировании записей ОГТ со специальным набором постоянных во вре­ мени скоростей. Для суммирования на промежуточные удаления годо­ графов необходимо использовать "разностные" поправки.

Алгоритм может быть записан в том же обобщенном виде (1 0 ),

но в данном случае

or = V c o m t7J3 = A T i f V j c o n s t ATi( ^ ' c o m t )

рассчитывается по формуле

( 6 ) .

При £ / 0

тывается по формуле

типа

(2 4 ).

 

На получаемых

суммограммах эффективных скоростей (см .р и с.4,в)

будут непосредственно отсчитываться эффективные скорости одно­ кратных, многократных и других типов волн.

Для обработки задаются набор постоянных скоростей в ожидае­ мом диапазоне их изменения; сведения об удалениях суммируемых трасс и их числе.

Неравномерный набор постоянных скоростей должен определяться из условия равномерного изменения поправок ^sTCV^Qpji) (функ­ ций запаздывания), что необходимо для формирования разрастаний амплитуд (см .р и с .1 ).

- 20 -

^Для

этого модно воспользоваться вспомогательной величиной

P =

равномерное задание которой

с

шагом

от

начального

значения

Риач

 

 

 

 

P j

= Р н а ч + ( J - V a P - J

=

/ , Z, 3 . . . , А /

(25)

будет приводить к равномерному изменению функций запаздывания с шагом Д (А Г )У зависящим главным образом от удалений, что следует из выражения

А ( А Т )

■Х-ггг?ах.

А У

зс Zm acc

 

(26)

to

У 3

ZZ?

■АР .

 

 

 

 

 

От набора значений Pj

переходят к набору скоростей

 

 

 

V j c o n s t -

f p j

'

 

 

(27)

Величину

A (A T J , как и в МРНП,

необходимо

задавать

равной

 

5+10 мс.

^/пазс - c o n s t шаг A (ATJ изменения

 

 

 

При

поправок

будет

пе­

ременным

во времени (с м .р и с .I),

что сопряжено с ограничением вре­

менного

интервала оптимального суммирования.

 

 

 

Однако это ограничение можно преодолеть, если уменьшать мак­ симальное удаление с уменьшением времени регистрации. Как следует из шормулы (26J, один и тот же набор значений У/con st обеспе­

чивает оптимальное суммирование во всем временном диапазоне, если будет соблюдено условие

^ maJC - con st .

(28)

Z to

 

Рег^шруемое_суммирование с постоянными значениями

обобщенного параметра

РУc o n s t _

Обработка заключается в последовательном суммировании запи­ сей с набором постоянных во времени и равномерно изменяемых зна­ чений обобщенного параметра.

В результате каждая трасса сумыограммы (р и с .5) будет харак­ теризоваться собственным значением параметра, что позволяет из­ мерять его абсолютные значения OLftoJ на временах регистрации отражений.

- 2 1 -

Р ис.5 . Сейсмограмма ОГТ (а ) и соответствующая ей суммограмма (б ) абсолютных значений обобщенного параметра

В обобщенном виде алгоритм записывается как и прежде (1 0 ),

где

СС = a con st

^faJconsth ^Z/faJconst)рассчитывает­

ся

по

формуле

(2 0 ). При

JC. /0 для расчета A 7 j (& /con st) исполь­

зуется

формула

(2 4 ).

 

 

 

Задаются:

шаг изменения параметра АО. =/"2:47• Ю-3

с/км2 ,

его

начальное

значение (оо'ычно равное нулю) и диапазон

изменения

2Z/c o n st

( или

число А /

трасс сумыограымы), а также сведения об

удалениях

суммируемых трасс и их числе.

 

 

 

 

Сравнительная

характеристика алгоритмов

 

 

 

 

 

и области их применения

 

Все рассмотренные алгоритмы реализуются в одной из двух ос­ новных модификаций: с использованием данных о кинематической ха­ рактеристике разреза и без использования.

Особенностью одной модификации является варьирование задан­ ного распределения параметра во времени, другая характеризуется варьированием постоянных во времени значений параметров

(см .рис. 1 ,2 ) .

В первом случае имеет место суммирование в узком диапазоне отклонения истинных значений кинематического параметра от зада­

ваемого априорного графика с измерением на получаемых "спрямлен­ ных" суммарных записях корректирующих приращений параметра, во втором случае необходимо суммирование во всем диапазоне изменения

крутизн годографов с измерением абсолютных значений параметра. "Спрямленные" суммоленты, получаемые с использованием данных

о кинематике разреза, имеют постоянное и относительно небольшое число суммарных трасс, зависящее от точности задания данных. Для суммолент, получаемых по непреобразованным записям с варьирова­ нием в полном диапазоне изменения параметра, характерна зависи­

мость числа суммарных трасс

(следовательно времени их получения)

от скоростных характеристик

разреза и длительности изучаемого

интервала записи (см .рис. 3 ,а , рис.4 ) .

Очевидно, что использование "спрямленных" суммолент исходит из концепции контроля и коррекции задаваемых данных, измерение же абсолютных значений кинематических поправок обеспечивает на­ чальное получение этих данных.

- 23 -

Число вариаций параметра, необходимое для абсолютных измере­ ний, на порядок больше, чем для коррекции данных

Nz _ А Ттах. ~А

_ У/па<х ~

_

a maa: ~&/ni,/7

A/j ~

&(a T)

& У

 

& a

где (4 Tm ax -АТт£п ); ( Ут ах ~ \/т л ) и ^

^

j -диапазон изменения

нормальных приращений, скоростей или обобщенного параметра в изу­

чаемом интервале

времен;

 

 

(Р(4Т); &У и fta.

- диапазон

их отклонения от априорных данных.

Данное обстоятельство,

наряду

с некоторыми другими, опреде­

ляет области применения каждой из

модификаций.

В автоматизированных системах

массовой первичной обработки

в качестве основной должна использоваться модификация, обеспечи­ вающая непрерывный визуальный контроль и коррекцию кинематических данных, используемых при суммировании по способу ОГТ.

Исходные данные о скоростях получают в опорных точках профи­

лей по одному из алгоритмов абсолютных измерений.

Условием выполнимости коррекции данных по "спрямленным" сум-

молентам является известная природа волн. Поэтому как при неизвест-*

ных скоростях, так и при неизвестной природе волн (в случае нару­ шения их корреляции по профилю) необходима совместная интерпрета­ ция в одних и тех же точках профиля суммолент абсолютных и отно­ сительных измерений.

Самостоятельной крупной областью применения суммограмм абсо­

лютных значений параметров, помимо изучения волнового поля и ки­ нематических характеристик среды, является анализ собственно ско­ ростных характеристик разреза - пластовых и средних скоростей.

Использование для этих же целей суммограмм приращений параметра возможно не непосредственно, а путем получения абсолютных значе­ ний параметра в процессе интерпретации.

Остановимся теперь на сравнительной характеристике алгорит­

мов, использующих различные параметры суммирования.

Особенности различных алгоритмов находят отражение:

-

в характере суммируемости записей (качестве суммограммы)

в различных сейсмогеологических условиях;

-

в технологичности алгоритмов и их пригодности для обработ­

ки различных видов сейсмических записей;

-

в интерпретации и областях использования результатов.

- 24 -

При выделении информации по суммограммам регулируемого сум­

мирования используются, по аналогии с РНП, как амплитудный признак,

так и признак симметрии. Поэтому условием получения интерпрети­ руемых суммограмм является равномерность изменения функций запаз­ дывания и постоянство во времени шага Л (йТ)и х изменения.

Суммирование с временными сдвигами и обобщенным параметром

обеспечивает

соблюдение этих

условий, т .е . Д ( Д Т ) = c o n s t при

£&-coftst, а

также Д(Д7~)

.

При суммировании со скоростным параметром равномерность из­

менения функций запаздывания обеспечивается на фиксированном вре­ мени неравномерным набором постоянных скоростей или использова­

нием относительны х^-^-) , а не абсолютных {А У) приращений ско­

ростей. Однако шаг изменения функций запаздывания будет в общем

случае переменным во времени (с м .р и с .I), т .е . A (A T )= c o n s tпри

t 0 = co n st, но A (A T J = f ( t 0) .

 

Это означает, что интервал

суммируемости отражений при по­

стоянном числе суммарных трасс,

будет ограничен теми временами,

в пределах которых различия в величине шага изменения поправок не будут превышать ~ 10 мс.

Таким образом, характер суммируемости волн и изучаемый вре­

менной интервал на суммолентах разновременного суммирования и суммограммах скоростей, в общем случае, будут различными. Если в первом случае одинаковая суммируемость записей во всем интервале

времен обеспечена всегда, то во втором для этого должно предусмат­ риваться, как отмечалось ранее, переменное во времени число сум­

мируемых трасс.

Обобщенный параметр обеспечивает, в пределах параболической аппроксимации, так^й же характер изменения поправок с постоянным шагом А (А Т )^ -^ --А О . (см .р и с.2 ) , что и разновременное суммиро­ вание с временными сдвигами. Поэтому характер записи на получае­ мых суммолентах будет одинаков (см .рис.5а и р и с.5 ) .

В результате приходим к выводу, что с рассматриваемой точки зрения более универсальными являются алгоритмы суммирования с временным и обобщенным параметрами.

При оценке алгоритмов с технологической точки зрения важным вопросом является возможность тесного программно-технологического комплексирования регулируемого суммирования с другими алгоритма­ ми первичной обработки и ,в первую очередь,с алгоритмом способа ОГТ.

- 25 -

Применяемые в различных системах первичной обработки модифи­ кации алгоритма ОГТ используют различные варианты расчета кинема­

тических поправок:

1) расчет по задаваемой скоростной кривой в процессе сумми­ рования;

2) предварительный расчет поправок для произвольной скорост­

ной модели с использованием их в виде матрицы значений для различ­

ных удалений и времени;

 

3) расчет

по графику a. ( t o ) обобщенного

параметра.

Отмеченное

выше требование максимальной

близости алгоритмов

обработки по способу ОГТ и регулируемого суммирования может быть выполнено на основе использования единого кинематического пара­ метра. Поэтому в первом из перечисленных вариантов алгоритма ОГТ должно использоваться регулируемое суммирование по скоростям, во

втором случае

- разновременное суммирование с временными сдвигами

и в третьем -

суммирование с обобщенным параметром. Единый исполь­

зуемый параметр позволяет объединить эти виды обработки в одной однородной программе, а при интерпретации результатов - измерять,

использовать для обработки по способу ОГТ и корректировать одина­ ковые по своему характеру данные.

По этой причине интерпретация суммограмм, в рамках задачи

коррекции поправок в способе ОГТ, будет наиболее проста для того параметра, который используется в алгоритме ОГТ.

При изучении волнового поля наиболее проста интерпретация

суммограмм скоростей.

Таким образом, области применения того или иного алгоритма

будут определяться целым рядом факторов: технологичностью обработ­ ки в данной автоматизированной системе; простотой и точностью интерпретации результатов; характером сейсмогеологических условий;

целями обработки (коррекция поправок, изучение волнового поля,

анализ скоростей),

а также

видом

используемых

записей.

 

 

 

В ы в о д ы

 

 

Проведенный анализ позволяет

сделать следующие

выводы:

I .

Регулируемое

суммирование записей

ОГТ

может осуществля

ся в двух

основных

модификациях:

с использованием имеющихся дан­

ных о кинематической характеристике среды и

без использования

их.

В одной модификации регулируемое суммирование основывается

на варьировании априорного распределения во

времени значений

па-

- 26 -

ранетра суммирования, во второй - на варьировании постоянных во времени значений параметра.

Использование априорных данных позволяет осуществлять их

контроль и коррекцию, предопределяя экономичность и технологич­ ность этой модификации. Вторая модификация позволяет измерять на­ чальные кинематические данные, анализировать волновое поле и ско­ ростные характеристики среды.

2 . По виду используемого параметра выделяются: разновремен­

ное суммирование с

временным параметром,

суммирование со

скорост­

ным и с обобщенным

параметрами. Каждый из

этих алгоритмов

обла­

дает специфическими особенностями и преимуществами. Выбор пара­

метра суммирования диктуется в конкретных

условиях соображениями

технологичности обработки, эффективности

интерпретации и универ­

сальности применения.

3 . В комплексе обработки сейсмических данных регулируемое

суммирование в обеих модификациях и суммирование по способу ОГТ должны быть объединены как программно, так и технологически.

ВЫБОР ХАРАКТЕРИСТИК СУММИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ

Независимо от используемого алгоритма суынограмыы регулируе­

мого суммирования должны удовлетворять определенным условиям, а

именно: обладать разрешенностыо по параметру, обеспечивать доста­ точную точность определения этого параметра, характеризоваться высокой помехоустойчивостью. Рассмотрим эти условия.

 

Разрешенность волн

 

 

Согласно

теории интерференционного приема ]

,

диапазон вре­

менных сдвигов

для одного разрастания составляет 1 ,5

периода

(1 ,5 Т ), а достаточным считается разрешение волн,

когда временной

сдвиг между ними равен той же величине. В этом случае каждое из

разрастаний

регистрируется

в области

затухания другого, что сводит

к минимуму

влияние

разделяемых волн

друг от друга.

Условия достаточной разрешенности двух волн, характеризую­

щихся скоростями V]

и / г ,

запишутся

для различных параметров

следующим образом:

 

 

 

- 2 7 -

-для временного параметра

-для обобщенного параметра

-для скоростного параметра

-для относительного скоростного параметра

Разрешенность разрастаний зависит от ряда факторов - часто­

ты волн, времени регистрации, величин скоростей, применяемых уда­ лений.

Из всех перечисленных факторов от экспериментатора практиче­

ски зависит выбор лишь одного из них - удаления взрыв - прибор.

Исходя из сформулированного выше условия {A (AT) ~^7ГХ Т ) , величина Л^и-г-мокет быть выбрана по формуле

(29)

Как следует из данной формулы, величина максимального уда­

ления должна возрастать при увеличении абсолютных величин скоро­ стей разрешаемых волн, их времен регистрации и периода, а также при уменьшении различий в скоростях.

Ограничивается величина Х т п у возможностью гиперболической аппроксимации годографа и коррелируемостьш волн.

Подход к выбору величин "выноса" X m in при регулируемом сум­ мировании тот же, что и в способе ОГТ, т .е . вынос должен способ­

ствовать линеаризации функции запаздывания путем исключения наи­ более криволинейной ее части, примыкающей к пункту взрыва [ 12.],

что повышает направленность суммирования.

Точность измерения параметра

В связи с тем, что. для определения величины параметра исполь­ зуется амплитудный критерий, точность определения параметра будет зависеть от того, насколько его изменение окажет влияние на сум­ марную амплитуду сигнала.

В акустике и оптике применяется условие Релея, согласно ко­ торому искажения, обусловленные акустическими и оптическими си­ стемами, считаются недопустимыми, если они превосходят четверть длины волны.

- 28 -

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ