GALPERIN READINGS-2009 1 Использование обменных поперечных волн для восстановления нормальной отражательной характеристики разреза и повышения разрешенности. - презентация

1 GALPERIN READINGS Использование обменных поперечных волн для восстановления нормальной отражательной характеристики разреза и повышения разрешенности изображения Елисеев В.Л.*, Табаков А.А.**, Баев А.В.***, Калван Л.В.*, Ференци В.Н.*, Мухин Д.А.****, Колосов А.С.****, Огуенко Д.В.* (* ООО «ГЕОВЕРС», Москва, ** ОАО «ЦГЭ», Москва, *** МГУ, Москва, **** ООО «УНИС», Санкт-Петербург) Using of converted shear waves to restore normal medium reflectivity and to increase resolution of an image Eliseev V.L.*, Tabakov A.A.**, Baev A.V.***, Kalvan L.V.*, Ferentsi V.N.*, Muhin D.A.****, Kolosov A.S.****, Oguenko D.V.* (* GEOVERS Ltd., Moscow, ** CGE JSC, Moscow, *** MSU, Moscow, **** UNIS Ltd., Saint Petersburg)

2 GALPERIN READINGS Восстановление коэффициента отражения по нормали Recovery of normal reflection coefficient при следующих условиях: малый перепад скоростей на границе раздела среды малый перепад скоростей на границе раздела среды малый угол падения θ малый угол падения θ малая величина отклонения отношения Vs/Vp от величины 0.5 малая величина отклонения отношения Vs/Vp от величины 0.5 Табаков А.А. и Баев А.В. (2007) показали, что из уравнений Нота- Цёпритца для коэффициента отражения по нормали следует зависимость от коэффициентов отражения волн PP и PS при падении под углом θ : Tabakov A.A. and Baev A.V. (2007) showed that normal reflection coefficient may be derived from Nott-Zoeppritz equations as a dependence from reflection coefficients for PP and PS waves at θ incidence angle: with next conditions: small difference of velocity change on the layers bound small difference of velocity change on the layers bound small incidence angle θ small incidence angle θ small value of deviation of Vs/Vp ratio from 0.5 small value of deviation of Vs/Vp ratio from 0.5

3 GALPERIN READINGS Восстановление коэффициента отражения по нормали Recovery of normal reflection coefficient Эксперименты на модельных данных (Табаков А.А., Баранов К.В. и др. (2006)) показали хорошую точность соотношения при углах до 40°. Эксперименты на модельных данных (Табаков А.А., Баранов К.В. и др. (2006)) показали хорошую точность соотношения при углах θ до 40°. В отличие от известных формул коррекции за угол падения привлекается информация из обменной P-SV волны В отличие от известных формул коррекции за угол падения привлекается информация из обменной P-SV волны Experiments with synthetic data (Tabakov A.A., Baranov K.V. et al. (2006)) demonstrated good precision of the dependence with incident angles up to 40°. Experiments with synthetic data (Tabakov A.A., Baranov K.V. et al. (2006)) demonstrated good precision of the dependence with incident angles θ up to 40°. In opposition to known formulae with incidence angle correction an information from P-SV wave is used In opposition to known formulae with incidence angle correction an information from P-SV wave is used

4 GALPERIN READINGS Используя полученную формулу можно восстановить коэффициент отражения по нормали используя данные ВСП с дальних ПВ Используя полученную формулу можно восстановить коэффициент отражения по нормали используя данные ВСП с дальних ПВ Суммируя нормальные коэффициенты отражения с разных ПВ можно увеличить отношение сигнал/шум в трассе однократных отражений Суммируя нормальные коэффициенты отражения с разных ПВ можно увеличить отношение сигнал/шум в трассе однократных отражений Для конкретной геометрии наблюдений нормализация ТОО для дальних ПВ проводилась по формуле: Для конкретной геометрии наблюдений нормализация ТОО для дальних ПВ проводилась по формуле: Суммируя с ТОО для ближнего ПВ, имеем: Суммируя с ТОО для ближнего ПВ, имеем: Нормализация трассы однократных отражений ВСП Normalization of VSP primary reflection trace Using obtained formula its possible to restore normal reflection coefficient using VSP data from offset shot points Using obtained formula its possible to restore normal reflection coefficient using VSP data from offset shot points Sum of normal coefficients from several shot points one can increase signal/noise ratio Sum of normal coefficients from several shot points one can increase signal/noise ratio For exact acquisition geometry primary reflections from offset VSP was normalized using formula: For exact acquisition geometry primary reflections from offset VSP was normalized using formula: Sum with zero-offset primary reflections gives: Sum with zero-offset primary reflections gives:

5 GALPERIN READINGS По данным акустического и плотностного каротажа в были рассчитаны синтетические отражения и произведена их свертка с импульсом Рикера (80Гц) По данным акустического и плотностного каротажа в были рассчитаны синтетические отражения и произведена их свертка с импульсом Рикера (80Гц) Трассы однократных отражений ВСП с 4 ПВ (один ближний и три дальних) отфильтрованы в частотный диапазон синтетики Трассы однократных отражений ВСП с 4 ПВ (один ближний и три дальних) отфильтрованы в частотный диапазон синтетики Проведено сопоставление синтетических отражений и реальных после нормализации путем корреляции трасс Проведено сопоставление синтетических отражений и реальных после нормализации путем корреляции трасс Сопоставление трасс однократных и нормализованных отражений ВСП с данными ГИС Comparison of VSP primary and normalized reflections with synthetic reflections calculated from log data Synthetic reflections were calculated as a convolution of Ricker impulse (80Hz) with reflectivity obtained from sonic and density log Synthetic reflections were calculated as a convolution of Ricker impulse (80Hz) with reflectivity obtained from sonic and density log VSP primary reflection traces from 4 shot points (one zero and three offsets) was filtered to the synthetic reflections frequency range VSP primary reflection traces from 4 shot points (one zero and three offsets) was filtered to the synthetic reflections frequency range Comparison of synthetic reflections and real ones were performed by correlation of calculated traces Comparison of synthetic reflections and real ones were performed by correlation of calculated traces

6 GALPERIN READINGS Сопоставление трасс однократных и нормализованных отражений ВСП с данными ГИС Comparison of VSP primary and normalized reflections with synthetic reflections calculated from log data

7 GALPERIN READINGS Сопоставление трасс однократных и нормализованных отражений ВСП с данными ГИС Comparison of VSP primary and normalized reflections with synthetic reflections calculated from log data Трасса нормализованных отражений лучше описывает отражательную характеристику среды, чем традиционная ТОО Трасса нормализованных отражений лучше описывает отражательную характеристику среды, чем традиционная ТОО Суммирование данных многих ПВ повышает отношение сигнал/шум, что делает результат более достоверным Суммирование данных многих ПВ повышает отношение сигнал/шум, что делает результат более достоверным Normalized reflection trace describes reflectivity of the medium better than traditional primary reflection trace Normalized reflection trace describes reflectivity of the medium better than traditional primary reflection trace Sum of data from several shot points increases signal/noise ratio and makes the more robust result Sum of data from several shot points increases signal/noise ratio and makes the more robust result

8 GALPERIN READINGS Привязка трассы однократных отражений к разрезу ОГТ Tie of VSP primary reflections trace with CMP section 0.35 ФВКCCF

9 GALPERIN READINGS Привязка трассы нормализованных отражений к разрезу ОГТ Tie of normalized VSP primary reflections trace with CMP section 0.50 ФВКCCF

10 GALPERIN READINGS Трасса нормализованных отражений лучше коррелируется с разрезом ОГТ, чем традиционная ТОО Трасса нормализованных отражений лучше коррелируется с разрезом ОГТ, чем традиционная ТОО Результат привязки закономерно лучше в случае нетривиальных условий: Результат привязки закономерно лучше в случае нетривиальных условий: Наклонно-слоистая среда Наклонно-слоистая среда Невертикальная скважина Невертикальная скважина Малое отношение сигнал/шум в исходных данных ВСП Малое отношение сигнал/шум в исходных данных ВСП Normalized reflection trace is correlated with CMP section better than traditional primary reflection trace Normalized reflection trace is correlated with CMP section better than traditional primary reflection trace The tie is naturally better in case of non- trivial conditions: The tie is naturally better in case of non- trivial conditions: Non-horizontal layered medium Deviated well trunk Small signal/noise ratio in initial VSP data Привязка трассы нормализованных отражений к разрезу ОГТ Tie of normalized VSP primary reflections trace with CMP section

11 GALPERIN READINGS Детализация изображения околоскважинного пространства в сложной геологической ситуации Detailed imaging of near well medium for complex geology Интересующая область Area of interest

12 GALPERIN READINGS Детализация изображения околоскважинного пространства в сложной геологической ситуации Detailed imaging of near well medium for complex geology Нарушение? Fault? Reflected PP waves image

13 GALPERIN READINGS Детализация изображения околоскважинного пространства в сложной геологической ситуации Detailed imaging of near well medium for complex geology Reflected PS waves image Нет нарушения? No fault?

14 GALPERIN READINGS Детализация изображения околоскважинного пространства в сложной геологической ситуации Detailed imaging of near well medium for complex geology Граница нарушения Faults upper bound Sum of reflected PP and PS waves images Нарушение Fault

15 GALPERIN READINGS Детализация изображения околоскважинного пространства в сложной геологической ситуации Detailed imaging of near well medium for complex geology Sum of reflected PP and PS waves images Transmitted PS waves image

16 GALPERIN READINGS Повышение разрешенности поля импедансов Increased resolution of impedance image

17 GALPERIN READINGS Эффект повышения разрешенности Effect of increasing resolution Использование обменных поперечных отражений позволяет повысить разрешающую способность трасс нормализованных отражений, нормализованных изображений и, следовательно, импедансов. В основе этого эффекта лежит известное соотношение между частотой, скоростью распространения волны и длиной волны: Использование обменных поперечных отражений позволяет повысить разрешающую способность трасс нормализованных отражений, нормализованных изображений и, следовательно, импедансов. В основе этого эффекта лежит известное соотношение между частотой, скоростью распространения волны и длиной волны: Частота сейсмического сигнала не зависит от типа волны, однако Vs

18 GALPERIN READINGS Заключение Conclusion На реальных данных ВСП подтверждена эффективность формулы Табакова-Баева для восстановления нормальной отражательной способности среды с использованием обменных поперечных волн. На реальных данных ВСП подтверждена эффективность формулы Табакова-Баева для восстановления нормальной отражательной способности среды с использованием обменных поперечных волн. Основные преимущества методики: Основные преимущества методики: Восстановление коэффициента отражения по нормали Восстановление коэффициента отражения по нормали Повышение разрешающей способности изображений Повышение разрешающей способности изображений Увеличение отношения сигнал/шум Увеличение отношения сигнал/шум Общность используемого метода позволяет наметить пути эффективного использования обменных волн в наземной сейсморазведке. Общность используемого метода позволяет наметить пути эффективного использования обменных волн в наземной сейсморазведке. Efficiency of normal medium reflectivity recovery formula of Tabakov-Baev by using converted shear waves is proved on several real VSP objects. Efficiency of normal medium reflectivity recovery formula of Tabakov-Baev by using converted shear waves is proved on several real VSP objects. Main advantages of the method: Main advantages of the method: Recovery of normal reflection coefficient Increased resolution of imaging Higher signal/noise ratio Generality of used method allows to point ways of using converted shear waves in surface seismic. Generality of used method allows to point ways of using converted shear waves in surface seismic.