Математическое моделирование в сейсморазведке

Теоретические вопросы автоматизированной интерпретации данных сейсморазведки Лекция 2 Таблица 1. Влияние параметров двумерного сейсмомоделирования на характеристики отражений Кинематические и динамические характеристики отраженийПараметрыА. Определяемые по отдельным трассам синтетического временного разреза1. Время отражения1. Локальные мощности пластов вышележащей толщи 2. Локальные скорости в пластах вышележащей толщи 3. Геометрия отражающей и промежуточных границ2. Амплитуда отражения1. Дифференциация скоростей и плотностей соседних слоев 2. Мощности слоев 3. Количество слоев, участвующих в формировании отраженной волны 4. Геометрия отражающей и промежуточных границ 5. Частота исходного сигнала3. Преобладающая частота отражения1. Частота исходного сигнала 2. Мощности слоев 3. Количество слоев, участвующих в формировании отраженной волны 4. Величины частотно-зависимого коэффициента поглощения4. Полярность отражения1. Полярность исходного сигнала 2. Порядок чередования слоев 3. Тип насыщающего флюида5. Форма отражения: а) длительность волны, выраженная количеством фаз1. Количество слоев, участвующих в формировании отраженной волны 2. Мощности слоев 3. Ширина спектра исходного сигнала 4. Частота исходного сигналаб) соотношение амплитуд экстремумов (форма огибающей)1. Форма огибающей исходного сигнала 2. Количество слоев, участвующих в формировании отраженной волны 3. Дифференциация скоростей и плотностей соседних слоев 4. Мощности слоевБ. Определяемые по синтетическому временному разрезу6. Поведение линий t01. Геометрия отражающей и промежуточных границ 2. Скорости и величины их градиентов в пластах вышележащей толщи 3. Мощности пластов вышележащей толщи7. Интерференция а) изменение времени между соседними фазами отражения1. Градиент изменения мощностей слоев, участвующих в формировании отраженной волны 2. Градиент изменения скоростей слоев, участвующих в формировании отраженной волныб) изменения амплитуды отдельных фаз отражения (изменение формы огибающей)1. Градиент изменения плотностей слоев, участвующих в формировании отраженной волны 2. Криволинейность границ, участвующих в формировании отраженной волны8. Когерентность1. Градиент изменения мощностей слоев, участвующих в формировании отраженной волны 2. Градиент изменения скоростей слоев, участвующих в формировании отраженной волны 3. Градиент изменения плотностей слоев, участвующих в формировании отраженной волны 4. Криволинейность границ, участвующих в формировании отраженной волны9. Расположение и интенсивность дифрагированных волн1. Наличие и местоположение объектов дифракции (точки выклинивания, примыкания; тектонические нарушения; резкие перегибы слоев, радиус кривизны которых меньше длины волны; участки резкого изменения пластовых параметров и т. п.) 2. Дифференциация скоростей и плотностей в дифрагирующих телах и вмещающих породахГлава 2. Способы построения сейсмических моделей геологических сред Предметом нашего рассмотрения являются волновые поля, образующиеся в многослойных средах в случае применения источника, возбуждающего преимущественно продольные волны, наблюдения отраженных волн при достаточно малых углах падения на границы раздела и регистрации только вертикальных компонент смещения. При моделировании таких волновых полей достаточно задавать в слоях модели следующие параметры: скорость продольных волн Vp, плотность и коэффициент поглощения продольных волн p. Поле продольных отраженных волн будет определяться в этом случае только данными параметрами, а распределение параметров поперечных волн не будет играть существенной роли. Вследствие допущения о малых углах падения волны на границы раздела анизотропия скоростей также не учитывается. В большинстве случаев для построения двумерных моделей используется информация двух видов: высокоточная, но разреженная по площади геолого-геофизическая информация по разведочным скважинам и менее точная, но существенно более плотная сейсмическая информация между скважинами. Первая позволяет получить достоверные оценки физических свойств разреза в отдельных точках, т. е. построить одномерные модели. С помощью второй информации осуществляется переход к двумерным моделям. Раздел 2.1. Построение одномерных моделей Исходная информация, т. е. значения детальных скоростей и плотностей, для построения одномерных тонкослоистых моделей может быть получена несколькими способами: 1. По данным акустического (АК), гамма-гамма (ГГК) или гравитационного каротажей после соответствующей их обработки; обработка АК обычно включает процедуры вычисления скоростей с учетом кавернометрии, коррекции полученных скоростей по сейсмическому каротажу (СК), осреднения и др.; ГГК дает сразу плотность, поэтому обработка его заключается только в осреднении. 2. При отсутствии АК или ГГК, а также при низком их качестве акустические свойства разреза прогнозируются с использованием других широко распространенных промыслово-геофизических характеристик: кажущегося сопротивления (k), интенсивности первичного (ГК) и вторичного (НГК) гамма-излучения и др. 3. Для приближенного задания акустических параметров тонких слоев иногда используются нормальные или обобщенные зависимости скорости и плотности от глубины для пород различной литологии. Кроме того, информация о детальном распределении скоростей и плотностей в разрезе может быть получена по данным изучения керна, однако эти данные следует использовать только в тех случаях, если измерения проводились в условиях, близких к пластовым. Из перечисленных способов предпочтение следует отдать использованию данных АК и ГГК.

Осреднение данных АК и ГГК Большое количество данных АК, накопленное к настоящему времени, подтверждает представления о тонкослоистой структуре реального скоростного разреза. Практически все осадочные породы, за редким исключением (чистая соль, лед), имеют тонкослоистую структуру с той или иной степенью скоростной дифференциации. Исходные непрерывные скоростные и плотностные разрезы, характеризующиеся высокой детальностью, не могут быть приняты в качестве одномерных моделей, по которым в дальнейшем предстоит построить двумерную модель. Тем или иным способом производится их осреднение и построение максимально упрощенной однородно-слоистой (или тонкослоистой) модели среды. Такая модель представляется в виде серии тонких однородных пластов, разделенных границами первого рода. При построении тонкослоистых моделей предполагается, что акустическая неоднородность, обусловленная внутренней изменчивостью пород пласта, незначительна по сравнению с межпластовой акустической неоднородностью, связанной с изменением литологии или типа насыщения. Способ осреднения с порогом. Применение его позволяет получить тонкослоистую модель в виде серии однородных слоев большей мощности по сравнению с исходным разрезом. Все границы в модели представляются границами первого рода. Сущность алгоритма осреднения в данном способе заключается в том, что по заданным V величине значимой скоростной дифференциации и min минимальной временной