
книги из ГПНТБ / Регулируемое суммирование в способе общей глубинной точки
..pdfПри больших углах, кап уже отмечалось, сравниваемые значения должны предварительно исправляться за угол. Используя соотношение
Т), |
_ 5 Ь П г <Р |
|
А Т ~ |
- |
|
и считая допустимым остаточное приращение УР(ДТ)(р |
за счет |
угла в 5 нс, получаем, что неучитываемые углы на малых временах
могут составлять |
1 0 °, а на больших - до |
20°. |
На "спрямленных" |
суммолентах, в случае |
правильного задании |
априорной скоростной кривой, кратные волны располагаются в облас
ти положительных значений приращений, что соответствует наличию
у них остаточной крутизны годографов. При неточном задании ско ростей признаки выделения кратных волн становятся неопределенны
ми и в общем случае.■ расположение кратных волн по отношению к нулевой линии может быть произвольным.
На р и с.8 изображены различные случаи расположения исполь зуемого априорного графика V относительно истинных скоростных
кривых однократных и кратных отражений, а также соответствующее этим случаям расположение годографов (разрастаний отраженных волн на суммолентах; относительно нулевой линии. Знак (+) на рис.8
означает, что |
на суммолентах отражения будут располагаться |
выше |
нулевой линии, |
знак ( - ) соответствует их расположению ниже |
нуле |
вой линии. |
|
|
При перемещении априорной кривой от завышенных скоростей к
заниженным разрастания будут перемещаться из "положительной" об ласти суммоленты в "отрицательную", причем вблизи нулевой линии будут располагаться вначале однократные отражения, а когда априор ная кривая совпадет со скоростной кривой кратных волн - много
кратные |
отражения. |
^ |
|
В |
случае завышенных скоростей ( т .е . при |
V у V |
) все от |
ражения будут иметь остаточные приращения в "положительной" об ласти, и полезные отражения могут быть проинтерпретированы как ■
многократные. В случае же заниженных скоростей ( V a V ^ Утр )
кратные волны могут приниматься за полезные в особенности, если однократные отражения слабы или отсутствуют. Важно отметить постоянство во всех перечисленных случаях относительной разницы приращений однократных и многократных волн/*87, так как постоян ный временной сдвиг по кинематическим поправкам, создаваемый неточным заданием скоростей, одинаков как для кратной., так и для однократной волны. Поэтому при наличии систематической погреш-
- 39 -
V
Р ис.8 . Соотношение остаточных приращений годографов при различных случаях расположения априорной скоростной кривой относительно скоростных кривых однократных и мно
гократных отражений
ности в скоростях последовательности разрастаний кратных и одно кратных волн сместятся относительно нулевой линии как одно целое и их взаимное расположение не изменится. Однако при погрешностях на отдельных интервалах времен цуги отражений будут разрываться.
Таким образом, ввиду "относительности" измерений, визуаль ная интерпретация "спрямленных" суммолент при неточно заданной априорной скоростной кривой и неизвестной природе волн является неоднозначной. Для преодоления этого необходимо исключить один из неизвестных факторов, что будет достигаться совместной интер претацией "спрямленных" суммолент и суммолент полных нормальных приращений, на которых в простых условиях природа волн устанавли вается вполне однозначно.
Особым случаем интерпретации является инверсия скоростей или углов наклона границ, когда кратные волны, распространяющие ся в высокоскоростных и наклонных пластах, могут приобретать отрицательную крутизну остаточных годографов. При этом критерии выделения одно-и многократных отражений могут изменяться на об ратные.
.. /1п
Разность &*(ДТ) нормальных приращений многократных и одно
кратных волн в общем случае может быть представлена следующим
образом:
Р ( д Т ) = Д Т к р |
~ Д Т = |
■ cosz cp |
cosz(p |
* Р |
|
2Унр to |
2 V z ts, |
|
|
||
c o s г ф |
cosz <p |
|
|
= - 7- V z*P |
|
з с г ( а к р - a ) ; |
|
|
V * ' ■ ) = |
|
|
где Я/fn и CL - |
эффективные параметры многократных и однократных |
хволн:
ср - |
эффективное |
значение |
угла. |
Обычный, наиболее распространенный случай соответствует |
|||
соотношению а к р |
-?а , когда |
6 * (Д Т ) |
^ О . В этом случае дейст |
вуют рассмотренные обычные критерии выделения кратных волн. Соот ношение Дхр& а, наблюдается при инверсии скоростей или наклона
границ, когда признаки определения природы волн изменяются на об
ратные. |
|
|
|
|
Рассмотрим различные |
варианты |
соотношения параметров# и й ^ . |
||
1 . |
При V - V f f p = f t V |
и ср = |
ср |
получаем |
Этот наиболее распространенный вариант, благоприятный для интер претации, встречается при пологих кратнообразующих границах в
верхней |
части разреза |
и при^уведичении |
углов с глубиной. |
|
2 . |
При V = Vxp |
и |
ср Ф ср |
|
& (Д Т ) = 2 * г t " ( COSZ$ |
~ C° SZ(P ) |
(COSг У ~C° SZ<P ) ' |
В этом варианте разделение отражений возможно только при значи
тельных различиях в углах (15-20° и бол ее), причем, если углы
уменьшаются с глубиной, наблюдается инверсное соотношение пара
метров # |
и |
, |
поэтому происходит обращение знаков прира |
щений кратных |
волн. |
|
|
3 . |
Случай |
отсутствия различий в приращениях f t ( A T ) = D |
будет происходить при равенстве обобщенных параметров, т .е . при
соблюдении соотношений
СОЭФ |
c o s c p |
c o s c p |
Vftp |
------------— |
— ------------ — |
и ли ------------— |
— -------р— * |
V/cp |
V |
c o s c p |
V |
- 4 1 -
Условие, при котором будет происходить полная компенсация заниже ния скоростей кратных волн превышением их эффективных углов,будет следующим (.предполагается Дд> = (р -< р )
cos гд<р — |
У'г |
( |
■/ - i 1— |
= 7 ~s e n СД <р7 |
|
~ |
V } |
|
|
||
откуда искомое условие: |
? |
и) К |
|
|
|
31П гД (р ^ 2 ^ |
|
|
|||
Такая компенсация возможна только при весьма значительных |
|||||
углах - 211-4-0°. Заметим, |
что эффективные углы |
<р |
наиболее дина |
||
мически распространенных |
волн |
превышают углы |
<р |
своих кратнооб- |
разушщих границ не более чем в два раза.
Таким образом, случай уменьшения углов с глубиной (инверсия
углов), а также постоянство или инверсия эффективных скоростей
являются менее |
благоприятными как для разделения отражений, так |
и для распознавания их природы. |
|
Отсутствие |
разницы в нормальных приращениях отраженных волн |
(при равенстве |
их обобщенных параметров) не всегда будет свиде |
тельствовать об их одинаковой природе. Для окончательных выводов необходимо предварительно исправить приращения за наклоны границ,
данные о которых могут быть получены при совместной интерпретации
суммолент ОГГ и суммолент, полученных по обычным записям или запи |
|
сям |
равноудаленных трасс (включая временные разрезы). |
|
В случае инверсии скоростей иди углов средством распознава |
ния |
природы волн может явиться "стратификация" предполагаемых |
кратных в о л н ,,т .е . привязка к порождающим их стратиграфическим |
границам путем сопоставления экспериментальных и рассчитанных значений нормальных приращений. Расчет теоретических кривых,
соответствующих опорным границам разреза и серии границ в верх ней части разреза, может производиться (в расчете на наиболее динамически распространенный тип волн) по формуле
Л Tn p ( t 0 пр) ' = ------------- ^ |
* Ы |
|
2 to |
/ |
° Z tocj |
где t'onp.
Д Т иДТб
времена разрастаний кратных волн, слагающиеся из времени to выбранного опорного отражения и текущих времен t o t отдельных реальных отражении верхней части разреза;
-нормальные приращения соответственно опорного отражения и текущих времен.
- 42 -
Таким образом, суммоленты разновременного суммирования запи сан ОГТ являются средством изучения скоростной характеристики разреза и структуры волнового поля.
интерпретация суммограмы скоростей
По суымограммам скоростей, полученных без использования априорных данных, измеряются абсолютные значения эффективных ско
ростей Уе7ср(&о1 |
однократных и многократных отражений. |
||||
|
На "спрямленных" суммограммах скоростей, полученных с зада |
||||
нием |
априорного графика |
скоростей |
V ( t o ) , измеряют относитель |
||
ные |
отклонения |
У |
У |
|
эффективных скоростей от |
задаваемых данных |
|
|
|||
и затем корректируют априорный график скоростей |
|||||
|
Ve,<p П о ) |
= V ( t 0) |
± |
- |
Получаемые эффективные скорости компенсируют неучитываемые эффекты преломления лучей и наклона границ и поэтому непосредст венно используются для расчета кинематических поправок в способе ОГТ. Степень завышения эффективных скоростей, по отношению к средним, для горизонтально-слоистой среды может быть оценена по формуле
7 |
7 |
6 > V = V e vcp |
(34) |
Кр to |
^ V ? A t L ~ ) |
Для определения пластовых и средних скоростей необходимо предва |
||
рительное исправление измеряемых скоростей за угол наклона гра |
|
|
ниц |
|
|
V g ( t 0) — V g (р ( t o ) ' c o s ср |
|
|
Относительные отклонения скоростей л у ,е? |
также должны |
^ |
исправляться за угол наклона границ на величину |
=~ 3^ |
<р- |
Из данного соотношения следует, что неучет углов |
до 10° приводит |
к погрешностям меньшим I%. Данные об углах наклона границ могут быть получены или по временным разрезам ОГТ, или по суммолентам других видов записей многократного прослеживания. Пересчет эф фективных скоростей, исправленных за угол наклона границ, в ин тервальные и средние скорости осуществляется обычным путем.
- 43 -
При определении природы волн также должны использоваться
скорости, исправленные за угол наклона границ. Для выделения кратных волн используется, в большинстве случаев, критерий зани жения их эффективных скоростей.
В случае инверсии эффективных скоростей с глубиной, когда
критерий занижения скоростей может быть неправомерным, для выде ления кратных волн необходимо сопоставление наблюденных и рассчи тываемых скоростей кратных волн для предполагаемого хода их лу чей в пластах с повышенной скоростью. Для динамически наиболее вероятного типа прогнозируемых кратных волн их скорости и време на будут рассчитываться по нижеследующим формулам, вытекающим из принципа эквивалентности годографов многократных отражений и соответствующих им годографов однократных отражений от мнимых
глубинных |
границ [ l j |
|
|
||
V/ip |
|
- Vt tffj |
+ У/ t 0j |
||
|
|
|
= i'oj + |
t o j |
7 |
где t g j |
и |
Vj |
- времена |
и скорости выбранного опорного отражения |
|
t g / |
и |
У/ |
— времена |
и скорости однократных отражений от |
|
J |
|
J |
предполагаемых кратнообразующих границ. |
||
Этим |
|
путем может осуществляться "стратификация" многократ |
|||
ных волн, |
|
т .е . |
"привязка" их |
к определенным стратиграфическим |
|
границам. |
|
|
|
|
|
Интерпретация суммограмм обобщенного параметра
Эти суммограммы по характеру записи подобны суммолентам разновременного суммирования, что обусловлено тесной функциональ
ной связью обобщенного |
параметра и временных |
сдвигов |
нормальных |
|
приращений. |
|
|
O L(tg) .бу |
|
С другой стороны, |
график обобщенного параметра |
|||
дучи независимым от удалений, подобен графику |
скоростей |
У (Ь д) . |
||
Поэтому интерпретация |
суммограмм обобщенного |
параметра |
несет |
черты интерпретации как суммолент разновременного суммирования,
так и суммограмм скоростей. |
|
|
|
По суммограммам абсолютных |
значений |
параметру |
(см .р и с .5) |
получают кинематический график |
rn ( ^ о ) ~ ~f 'ff. ^ |
-На спрям- |
|
|
с>'г |
УрЪо |
|
- 44
ленных" суммограммах измеряют |
отклонения |
< p(ta) от |
задаваемо |
||||
го |
графика О. ( t o ) |
и получают |
затем |
скорректированный |
график |
||
|
@-е, ср Сt o ) = |
( t o ) ~ А о. |
( t o ) • |
|
|||
|
Для расчета кинематических поправок ОГТ измеряемые эффектив |
||||||
ные |
значения CL^fp ( t o ) |
могут использоваться непосредственно |
|||||
без |
каких-либо пересчетов |
их в |
эффективные |
скорости |
~~ |
||
/ 7 Т(х, t0) = \/x2ta |
|
(ta) |
'- 10 . |
|
|||
|
Таким образом, |
суммограммы обобщенного |
параметра, |
получаемые |
с использованием априорных данных, обеспечивают непосредственную
коррекцию |
этих данных. |
|
|
|
Для определения пластовых и средних скоростей измеряемые |
||||
значения С1е^ср |
^должны исправляться за угол |
или |
||
а е = |
ср + |
; г д е Р = |
~ дифференциальный |
структурный |
параметр. Значения этого параметра измеряются на суммолентах |
||||
обычных сейсмических записей или временных разрезах. |
|
|||
Затем определяются интервальные скорости |
|
v z - ( а г |
а г ) _ * ( & ) |
|
|||
с |
t o z - t e j |
|
А Ь о |
|
|
и средние |
скорости. |
|
|
|
|
На практике целесообразно использовать инверсные графики |
|||||
—f * ( t o ) %линейные |
участки |
которых будут |
соответствовать |
||
пластам с |
постоянной |
|
скоростью |
(р и с .9 ;. Это |
позволяет не только |
добиваться повышения точности определения пластовых скоростей за счет линейного осреднения данных, но и приближенно определять скоростные границы пластов, не имея данных о временах регистра
ции отражений (например, в случае энергетического преобразования суммограмм). В этом отношении интерпретация инверсных графиков
- к ( Ь о ) обобщенного параметра будет подобна интерпретации вер тикальных годографов сейсмического каротажа. Корреляция этих графиков по профилю позволит получить скоростные модели сред.
Тем самым суммограммы обобщенного параметра обеспечивают повышен ную точность анализа скоростей на этапе интерпретации.
- 45 -
Рис.9 . Определение интервальных скоростей по инверсный графикам
обобщенного |
параметра |
а - графики O.(t0)и V ^ gj(io) » 6 |
~ инверсный график д;Г С0) |
Вопрос определения природы волн не требует специального рас смотрения, так как в случае параметрических суммограмы будут ис пользоваться те же критерии, что и для суммолент разновременного суммирования.
Области применения регулируемого суммирования записей ОГТ
Регулируемое суммирование, позволяющее исследовать интерфе ренционное волновое поле и определять природу и параметры волн,
становится важным инструментом сейсмической разведки, спосоост-
вующим повышению ее эффективности на всех этапах проведения сей сморазведочных работ.
- 46 -
Анализ волнового поля
На участках, освещенных бурением, для этой цели применяются
скважинные методы. Однако и з-за редкой сетки скважин и часто не
достаточной их глубины применение скважинных методов для решения
задач наземной разведки ограничено. |
|
- |
|
Данные |
же регулируемого суммирования |
об основных параметрах |
|
разделяемых |
волн - эффективных скоростях, |
относительных |
интенсив |
ностях, спектральных особенностях - могут |
быть получены |
с необхо |
димой густотой и во всех интервалах разреза, интересующих наземную разведку.
На р и с.4 , в приводится суммограмма скоростей для одной из пло щадей Предкавказья, полученная без использования априорных све дений о разрезе. Как видно из суммограммы, различия в скоростях однократных и многократных волн составляют 10-30%, а соотношение интенсивностей изменяется во времени.
По данным регулируемого суммирования могут быть сопоставлены также частотные особенности однократных и многократных отражений.
Изучение основных параметров волнового поля целесообразно проводить по сети зондирований регулируемого суммирования перед началом профильных наблюдений. Материалы таких зондирований обес печивают обоснованный выбор систем многократных перекрытий, а за тем и более однозначную интерпретацию результатов.
Выбор) систем_наблюдений
Способы синтеза систем наблюдений в ОГТ требуют достаточно точных априорных сведений о параметрах полезных волн и волн-помех
(соотношение скоростей, интенсивностей, частот), которыми экспе риментатор, как правило, не располагает и, в силу этого, часто вынужден использовать разнородную и приближенную информацию. Ре гулируемое суммирование представляет все необходимые сведения о параметрах волнового поля и позволяет оптимальным образом рас считать систему наблюдений.
Кроме того, выбор системы наблюдений по данным регулируемо го суммирования может осуществляться экспериментально - путем суммирования при различных параметрах системы. Критерием правиль ного выбора системы наблюдения является разрешенность отражений на суммограммах.
- 4 7 -
На основании данных регулируемого суммирования может быть также дана прогнозная оценка эффективности способа ОГТ в кон кретных интервалах разреза.
Обработка данных
' На основе применения кинематических данных, определяемых с
помощью регулируемого суммирования, удается преодолеть трудности при обработке, связанные со слоистостью разреза, углами наклона
границ, горизонтальным градиентом скорости.
Эти возможности регулируемого суммирования в настоящее вре мя широко используются при массовой обработке данных по способу ОГТ.
Интерпретация результатов
Остаточный уровень интенсивных многократных волн после сум
мирования по способу ОГТ может оказаться соизмеримым со слабыми сигналами однократных отражений или даже превышать их. Наличие на временных разрезах, помимо исследуемых отражений, недостаточ но ослабленных многократных волн делает невозможной однозначную интерпретацию разрезов.
В таких условиях суммограммы регулируемого суммирования
дают возможность определять природу выделяемых на временных раз резах ОГТ волн, позволяя в одних случаях исключать многократные
волны, |
а в других |
- подтверждать |
реальность сейсмических построе- |
ний. |
|
_ |
|
|
|
В ы в о д ы |
|
Проведенный |
анализ позволяет |
сделать следующие выводы: |
|
I . |
Характер суммограмм, их интерпретация и назначение буд |
||
определяться, прежде всего, модификацией регулируемого суммиро |
|||
вания, |
применяемой при наличии или отсутствии априорных данных. |
||
В одной модификации кинематическая и скоростная характерис |
тики разреза изучаются путем измерения абсолютных значений кине матических параметров с получением графиков-скоростей, нормаль ных приращений и обобщенного параметра, во второй модификации -
пу-теы коррекции задаваемых данных. • Модификация, использующая априорные данные, является, в рам
ках задачи непрерывного контроля и коррекции этих данных, более технологичной и производительной. Однако принцип визуального
- 46 -