Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Комплексирование способов кинематического анализа отраженных и дифрагированных волн в сложнопостроенных районах

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Комплексирование способов кинематического анализа отраженных и дифрагированных волн в сложнопостроенных районах"



1ЖШСТ2РСЙ0 ГЕОЛОГА! ОСС? РДБСТД-М "1 1:ЕТГЬ 'Л ГАЗ ^Т^С-Т^ГЛ'' •

•sr^es "азвзхй: спжагйс-^:-:^-

На правам рукспке*

ЯЫПОЛЬСКЙЙ £Ш кЗЩШ-Ж

530.834.05(470.-1/5;

КСШ^СЖШЗЕ СПОСОБОВ КЙНШАЗЯЧЕСКОРС ДНЯГЛ*. O'-IP.äJSfr^a И ГЭРАГДР'ШМЖ волн

В 'ГГ^Н'ХОСТРОЗгЗЖ FAäCHiX

04,ПС.-

'.îomcxtj и разведки wjзо.'^ак-пс исзапанмых

X 3 Т 0 ? £ 3 Е 3 А " гу.сс'ртац'ля на соискание у-еясЯ степени кетлязатз. технике схизс к «у к

Москва - 1990

габста выполнена г Саратовской геофизической экспедиции га:хне~Бсзгкокого научно-исследовательского института реология i. геофизика

hs^tBiiSi руководитель - доктор технических науп,

хтрофессор О.А.Потапов

С&зжегьныз огшокектк;: доктор технических кэук» профессор.

Рапопорт М.Б.

доктор технических наук, профессор Езинатьева A.M.

b-:£jra?e ггредпрклзке: Украинский научно-исследовательский

геохсго-разБедочкнй институт (УкрКИШП

Зсскте диссертации состоится • часов иа заседании специализированного совета

Г071.05.01 при Всесоюзном наугао-кссяедовательскии кнеткту-те reof i:зи'чсских ыэтодов разведки ВШИГеофиэика по адресу:

lUiQQC'i г.Москва, уд.Чернашевскога,22 С и'.ссертЕдией «сено ознакомиться в бкбяшзтеке института. Акорефер&т разослан * l4~9 1990 Г.

Учений секретарь гпзциелизкрованнегр совета

калдкдат техшчесних наук Н.П.Чкжое

Отзывы г- двух акзекедярах, заверенные печатью, проста направлять Ученому секретарю совета.

СБЩАЯ Х&Р-ДЕЗЕПКЛПКЛ РДЕОТЫ

Слоягость л разнообразна задач, гсгг?Рйгх сеРсморалгсдча»?. з настоящее вре^я возрастает в связи с .»ообходимое гью ясл*н.-.г глубинноста /селедованкй, почска малой«: ггсг,'гт"т*-

вусея неантиклинпльного типа, прогноз:-! госгот/чс:чл-т

разреза-. Эс^гт^нсеть сейсмичес?глх гябот снижается в районах со сложным геслсптчесгка строением эт-м зле: дни я не •¡."лсгп -ттояа мощных соляных гряд, крутснаклонешй^с грашзд з :: -

•срывагсей лодео»0вые отгояанил, литсрал^мо? ч?*»»!'*.;?-'~.-т- -логтоесзвх свсйгтз порол, 7ектскгчес:;к:< к?г уггкй. г. :* ••:•-> лсвиях формируется сложное волновое пслэ, содержащее интерчерл-рузкаяз аслкы раснгс "птпсг^ е^Х'адут^в«» пймшипо ижсп»«-ваякых в пространстве границах и локалызлс неоднороднеео;- — да. Набольшие кинематутаеские раплиши к /ска-т-дкия феркк годографов волн в сяожнопостроенных районах суоествевно услсадяет задачи обработки и интерпретации сейсмических материалов- Поэтому на временных разрезах регистрируется волновая карт:™?., г.с которой можно выполнить несколько альтернативных варяачтеэ интерпретации.

Цель раб: ':' - разработка ногы:: •/:'.:.•• ч*^.:? д-талт/.-:?-; -

за сеЗеыическ'л ^ эолнозг.го -тг-ля при л;--^-. • ---

позкзккия •"•1ф'-.-:т:!-!ност:: лсследонднл/ л --г.г'.'ггг'---:-'-;^:: •--.: — тагяи в районн:: <*0 слоянкми се йс^сг :•••• л с .••••■ •,•>*:•" п -<:;:'.-:

Оснор!-"гч- г: у.I исследсвшг/й

1. ГаяглС'г-^^ "-^фзнтирногс о."~ г :-л ~ —; :

выработка крит^г^в оценки дссгсгаг.нтсг: .......

ности определения их кинематических параметров.

2. 1!сследслчк;*е влияния :--епггг<,г,Г7"дт7"г*тг :г>-

"5 лс денных волн регутьта-иг пгч-гчаг/*.'---.-. • ->:<л —• :г.~.......

поля.

3. Создание комплекса алгоритмов л ггрограу?," изучения кл-немзтлч^слл:-: п'-'.'гтрг^ гтрл.геннь'Х ч п—»—волк по данным метод-/:-.- г:го гл"-,Г' . -.т :\—>г~ ';"••;•.-.* - -сокрытием.

4. Ргзра::: ."л т-ллс~оглл -' . - • . ■: : • бов МОЗ и интерпретаггли ее оезулыа^г г.^л лоу^сь;'..: с птша еейсмогеолсглчзсхим строением.

Научная ксв'/.зка работы:

- разработаны егтератерц вцаеления окгчалез, сснсвенкка на

с

сочетании операций суммирования исхедцах трасс.» перешсшзшщ суммарных амплитуд., нормирования fymafu-i Елсода ка дисперсяз знаков еглгшггуд. к укножеккя ее i:a рзгулкрукцую функцию»сбес-печквезщу» эффективное выделение регулярных войн;

- предлсквца ¡методика определения ларшгзтров есшн в га-дачах кинаматетасЕОГо анализа волновых волей, основанная .на изучении рельефа функции.выхода и корреяируеиости сигналов вдоль расчетных годографов; ■

- предложены методические щжз^н определения паргллзтроз обработки, обеспежваащие оцэнзу вогдажности рапения конкретных кинематических гад&ч и влияния напшерболичности годографов на получ&зкые результаты; .

- радраб-отани алгоритмы и шкет протравы комплексного изучения кинематических параметров отраженных и дифрагированных

волн. '

Практическая ценность работы. Предложенная автором методика обработки и интерпретации сейсмических ыатериалсяз расширяет возможности сейсморазведки при изучении сяотаапостроенных сред, (fea позволяет с учетом кшгретных оейсмогеологкаеских условий повысить . детальность .анажиза волновых полей.и-достоверность геологических построений. Совместное щ&шенвние различных способов кинематического бйбякза воян дает возможность изучать закономерности латерального изменения скоростной характеристики разреза с большей точностью и детальностью, уточнять корреляцию и оценивать ее надежность, трассировать тектшиче-ские нарушения. Эффективность разработки подтвервдена результатами работ, полученными на ряде площадей Саратовской, Уральской и Оренбургской областей в цредеасахсеверной бортовой зоны Прикаспийской .впадины .

Личный вклад автора заключается в том, что он:

- предложил и реализовал новый оператор выделения сигналов и методику автоматического анализа результатов изучения кинематических параметров волн;

- разработал алгоритм способа автоматического аналкза материалов для определения оптимальных параметров обработки и изучения скоростной характеристики среды, основанный на одэнке точности локальны/ определений скорости и коррелируеиости си- • гналев на первичных сейсмограммах;

- разработал и реелизовал ка ЭВМ алгоритмы и програюгы новых способов обработки к методику интерпретации результатов

г. целью изучения кинематических параметров отраженных и дифре-

гкровашшх Безлик

- применил вшолненшг разработки при интерпретации сей-сьятазеких материалов, полученных в различных районах Прикас-пнйсхсй ешдянн.

Реализация результатов. tía основе разработанных алгсрит-;:сз созданы программы кинематического анализа отраженных к ди-фрагвроваиных волн в рамках обрабатывающей системы CIIC-3.2 на ЕС ЭВМ. Когшяскс програж4 и методика aro применения енедрекк з тре-стз "СгрптогтаФтетеофигяк^'', Оренбургской геофизической экспедиции, Казахстанской опытно-методической зкспегипик, УкрШГРИ, С'НИЛ ППМ- Белорусского университета, принять: к внед-

в Уральской геофизической зксттеяиши. Они постоянно гпзи-мангзтся з Саратовской" геофгаичтеяой экспедиции при ийгиональ-ных, поисковых и опытно-методических работах в различных районах Прикаспийской впадины, где за период I98I-I990 годов обработано свыше 1,5 тис.кы профильных наблюдений.

Апробация работа. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях НТС. производственных объединений яОрен-бурггеология'* (г.Оренбург), "Казгеофизика" (г.Алма-Ата), лаборатории 2 ВШИГеофизихи, Волгоградской, Уральской и Оренбург--ской геофизических экспедиций в период 1978-1987 гсдсз. Зтл материалы обсуждались ка заседаниях республиканскей агксгы-с-:-минара "Сейсмостратиграфтческие исследования при поисках нести и газа" ir.Алма-Ата, 1584г.), семинара "Использозан/е пги-поверхяостных источников з сейсморазведке" (г.Волгсггз-., '"ScE;" региональной хяолы передового опыта "Новые методические геофизических работ в Прикаспийской зпадине" (поо.3ачь:д<ы Астраханской области, 1966г.), Всесоюзного совещания МГ "ССР "Пути подашения з^йективности поисков и разведки нефти и газа в Прикаспийской впадине на основе углубленней обработки ггссЬип'.«--ческой информации ка ЗВМ" (г.Уральск, 196^.:.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ и получено 3 авторских свидетельства на'изобретение.

Об~ем и структура работы, ¿иссертацич состоит гд зведг--ния, четырех глав и заключения. Родрртк? 120 стран'/.;; машинс-п:'-ского текста, 51 рисунок и список использованной литературы : 118 наименований.

ССД2РНАШЕ РАБОТЫ

В первой главе приведен анализ современного состояния кинематической обработки и интерпретации отраженных (СВ) и ди-

сррегиросгктх (ДБ) если.

Важней особенностью геологических сред лзляйтся кеецшо-родность ссстсза и строеккя, ксторвя приварит к искаженда форш годографов волк. Этову посвящено иного работ (З.С.Блес, ¿..А.Коггов, А.Н.Левик, З.НДозшсжкй, A.A.Маловкчко, Н.НЛузы-ре п, А.К.Урупсс-и. др.), в Еотсрлс. покагшо, что с усложнением форш границ раздала и повыгагнвд скоростной дифференциации разрезе число параде трс-р в уравнениях годографов ваян,увеличивается. По результатам зкепэршэнтов на моделях с криволи-kcRhum;: стрг.-£шцкми гратэдаки и слоистой покрывавшей толщей автором установлено, что зависимости изменения эффективное скоростей OB и ДБ, определенных по годографам'ОПВ и СГТ, от таркагтров срерв существенно различны. Это соответствует шво-

Д.Н.Лгаяука и Е.К.Сагедсвсй о вяшшкк углов падания границ на форму годографов в ожн разных тапов.

Для повышения детальности анализа сложных волновых полей предложена ыногсгагслекьда алгоритмы, пвэвовяпзве- изучать различные ккнемаигаеские и динамические пврамгэ^к СВ и ДВ, вееу-иях Бкщую икфоржвкв о отроении среды. В обзоре подробно ада-лизкрувтея следующие адгервтш:

- способ кой&яйрованв0й обработав параметрических диграмм (А.К.Урупов, О.С.Аккуратоь, ВД1.К&рааик);

- статлетические аягорвтш, оркленивв на елгертаяе общей г-лубиккой площадки (Й.М.Гольцыан, B.C.Киселев» О.Г.Кутыша, НЛ.Чижов);

- метод регулируемого капраьленного приема (Л.А«Ряб»иош, Ю. М. Воскре секший » Б. Г.3авалишин, М. Б .Рапопорт) ;

- метод, управления,$ронтвки волн при обработке CBJLEeH-дергакй, Л.Д .Райхер, V. Л'.Харга, TsA.Тарасов).

Несмотря на то, тгге еж гиттсрить.-ы обеспечивши глубокое ■изучение волновых падей и позволяют позучкть данные о скоростях, форме границ,.поверхностнЕПс искезке1йяхг амплитудах и затухании, гас пршзнедае ослаяняется кз-за необходимости предварительного анализа, материалов -дая определения исходных параметров обработки, что в.сложных сейсегогееяогическг.;: условиях связано со значительными трудностями.

Наиболее сложными •■ вопросами :при. разработке v-ртодов обработки являются разделение интерферирудаих волн с-небольшими: кинематическими различиями и определение их природы, что связано с надежность» изучения эффективных скоростей. В литературе мно-'.'0 рниыания уделяемся совершенствованию структуры операторов г.;деления сигналов. Дня. стого предложена операция перемножения

исходных сигналов (Б.И.Есспятов, В.Б.Гаврдаш), ко сна не па-лучияа развития из-за исхаяени!? дива«дгч?стгсгэ 'дктггэтгона и ч«— статного состава записи (Н .И. Сагалов а), а такте «я-гчсЛ лсудх.:— устоЯчязссти. пс№хоуетойчя8им является спосоО к?азипаре~

мнсяэняя (Б.И.Г?.й'тгз«я} , но он з оран?»(**« ■г."'. но -

пользуется.

захода алгоритма на адаптивную -туикгиге. втрсстг-гп^уг- с лием отч^сшенил снгкал/помеха 'С.АЛзтт, З.Б.ТУтер!«^. Кгс «»по-статск заклята»т.* « тем, что при а;?ал'\!е ан?эро?г--н:.,:с-ньп:: :•-.---лновых полей, амплитуда сигналов которых жняотсл а '.¡¡»роких ин^еис^о!^ -зсг^'^т "а «чпипи ¡югу?

превалировать им сшеа сл&бии;: позйзгазк» гезнзяя. ---с с-но«»,-.— ся такта к широко пряменяемым во многих алгоритмах стс-пеяным операторам с нервированием функции выхода на дисперсгяг амплитуд (значение дисперсии зависит от случайных вариааий амплитуд вдоль

ЛИНИЯ СуММИрОВЕКИя) •

Во многих работах (ИЛС.Бельфер, И.А.Мртин, З.Б.Гугерман, Ю.В. "Тимошин и др.) рассмотрены различные аспекта знакового кодирования сейсн1Г1Г!?сг"' тргпс с целью построения сзсгчссбрс-снчх систем регулирования для селекции регулярное уолрт "гтгссние статистических критесиев, вычисление Еесс::ух логическое умножение снг'.алоз. Затраты мааанксгэ времени гт-и чтем невелики. Однако применение знакового коксования '•г.' "йсчботкэ весьма ограничено.

На основании анализа рассмотрен«-^ »атеркелоз .ш?ср пришел к выводу, что першение офйектиэности обработки з^л-ятся одной из наиболее актулькых проблем сейсморазведки. Гла?:ю? является •задача объективной оценки природа волн, т.к. использование для ее рекения только огйективних скоростей не об^спечк^й.?? лосто-верность результатов. Необходимом услезием ее узясгнсго решения является увеличение разрешающей способности алгоритиоз по разделению интерфэрирутвдх волн. Учитывая неоднозначность интерпретации, со слотэтсстыэ стсоачия сое вы и неполнотой априорной ин£ор;.'а;;ий, долгка быть обеепэдана ?с?мс."-:;;с-гь проверки получаемых результатов за счет применения раслспособ-.- • обработки и исключения недостоверных данных. Разви.-не многоза-риантного анализа волновых полей требует такте рк'гасотку способов автоматического редактирования больших объемов выходных данных.

Исходя из отмеченного, автором сформулированы следующие направления исследований.

I. ,' .*.« п: гл-'зскик ьйектквнссти се':5мо?£.онедки необходимо ::сл-плеггi'r-r'Br.iCtí- cnosc:;cb, обеспечившзгкх скрсгедгИш всех па-с:•..:■>' roi.crpr.íor OS í: ДЗ (ггуЕпны к нскгскь. гркккш, време-г.""::,,ко-;7'-г.:=Л' объектов дк*Р£зшя<) о посгсдугязей •.•сг...'ссгг:сй ггссрпр-гтг^'/.'.!1. резулкатсг. стс кглгоЕлгкле явля-нг::;: ггип^'-пь. кпгсрпретсл.л'. материалов метода уг»-

Г. iy; ::-г.-.л е-г л?., предлояекксго В-й.Еекзеркгда к К.И.Ха-

-V--3 pe.:y-Zzz^zi, сп-.рс.тор вгдзль!:»1Я сигналов r.cru-v::;:.- :елсссбнэстк алгор.тг::55 обработки.

Z'. 1-i.jcíczc.zb }~í.тер::*: автоматической 1штерпре?гсз*.и ре— г»й:с«г?ич">с::сгс екслксь волн к реализовать кх в ая-гс-ргткзх c'racícTKV. ~~я пс&зькга достоверногтп и сжненкя тру~ раСгт.

:-тг.х ьопрггсв рассмотрено в сrr'z^f'cxy. разделах

с 7L.

у ^глс.??- рассмотрена критерии автс^атиче ской ин~ -.трпретаи/л: результатов обработки, оператор выделения сигналов к ксклтекг едгорктков и программ вудеяэнг.я 03 к ДВ к опре-дслеы/.я г.:: кккеыатическлх параметров.

Критерий разрепэккс-сл!. Показано» что при отклонении рас-•цетного годографа от ксблгдекного ка 1/4 периода колебаний т-пяктуда суммарного скрала уменьшается до 0,7 А тах. Дальнейшее рас?.агд-зкке - стих гсдсгрефов приводит к нарутекж условий ква-üv.-cv.vÁ^c-r.zro сут^прозаку:. Отмеченное позволяет сфоруулпр'Бать .трите?::?- psapeseiaiossa идаерферекпионних процессов следувщим образок? волна считаете" выделенной ка фоне помех, если для соотвстствугцего ей максимума А улах дунхпии выхода существует есчэнг.е ка уровне S = С,7 А тех. При этом ширина сечения У*С,7, характеризуемого область квазисинфазнэго сумагрованкя, пред-стаплясг собой точность определения искового игнекаткческсго параметра вслны.

Критерий корреяяруеаастя. Основной целы, обработки мнфор-кгсллк оляетсе ЕЬ'деление регулярных волн, однако при аншгкэе слокнах еолнонж полей £уняция выхода .имеет' как скк^кь'«.-.«»терне обусловлен;!- случайными причинами, (неразрешенные жггерференпи-

про5еск:, пнтенсыЕКые волны-поиехи с небелые« радиусрм гарргляайи, волка других типов и т.д.) к не соответствуют реально!! всляе. Для ясключенЕя возможности вадегеная спорадически регистркрус;»!Л осей синфазноеги предложен критерий коррелируе-•.тати: soi.ua считается вэдеяеинсй ка фене помел, если показатель Р,'{ доля скнфазко суккаруемих екгнаяаз) вдоль

расчетного годсгрг^- прагьлгае? залами:/;! яг.рог 3 кя—:с }.:еск 'гср;-^'';'- -ч.--.ск :: г-г у <с.

г1 ~ тй.....

гд? -■„ -

.а». — члс.ю ХслЬ^ил л _......

■Н;

т. .тог.пгсз г."-:;..

.' -

• гуллрной 2с;.кз ( г.:= п. п.-=а) показатель "сгр^.тлгусмс-

Ссэ-.:?стнсе ::р;::.:--нак::з яр^тгризз :. ./.. •

руамсстк да* 2 всяячестзе:а«-:з сизьжч с--5-,,--г7г"Л5Нсс-г.\ •зо^остъ кдазкя-даесг.от-: 51Р-* ' л - :: г.--:;.-

за?=ль "орг?;:и7утмссг:1 ?. ГТг:-: няру-:--н;-:т хстл си г." !•::•'..%

делается вквод. о недосговеркости с-е. рзоулътдта. Гака.-: ра реализозаяа на 5БУ при разработке .»еачх спзссс'-:--ссгогс анализа .30.-!Н.

даются ■ < г —

с - \ ( I •: \Г г- . - ! ■

где Упг'Ь-^-р-) = - коиэра грасс-з начале

г. а грут:~'л

и.;.,;- сиглалсз вдоль

.-:а ::•';.: V • : Г--2, 7-и, Г"-.:-!.

ТГ; ег:г ;-":г с с^ога "г?:-":"":

:-л уз^л^чс :-:-"я /^."г.'::;: с; .-:: - :: • ;;

мисяэиня ис:опдть:х сигкаггсз ссстазляег

• _ ; *

Для приведенного виз» пример&Суъ с »5.

(2) нормируется кг jatcwpci® энанов u,jimmi-туд , к старая вычисляется по формуле

i < - ! и Ги 4 '

О- 1 Н

bQjrhvHrt дисперсии знаков определяется ве- интенсивность!; , а коррелируемое?!»» «сходных скгнахов: для нерегулярного сума Д„=а. а для регулярной полны Дз^О.

Показатель коррелируелюсти (I) используется тахяа для построеш:,- регудируецей функции, уквегение на которую функции енхсдь пркдагт алгорктау свойство адаптивности

_ ч [(--^libil-v В при a^p<i (5)

Фукпгкс j (Р)прк Pt с. рг.£ь*а нулю, а при Р?а.раетет от Ь до I»

Так»:. сбрапок, спсу-тор вэдеягкия сингалов, пояоженшй е основу программ пккеиатаческого анализа, кыеет вид

се)

Бкпслкеш кссяедсваи/л по кзуч&ш® эфйехтйрвостк оператора на тестовых записях с разная сткоакнисм сигнал/помеха и установлено, что нормирование па дисперсии (.sjznr.vryx. либо их знаков) резко '"сугает сечение функции, вьтхсда, т.е. повывает точность скоростного анализа. Напротив, при изучении времени регистрации волны ьоралфованле на дисперсий амплитуд практически не-меняет свойств алгоритма, а нормирование на дисперсию их знаков познслягт определить врекя с большей точностью. Оптимальной величиной окка интегрирования является период колебаний, а число пергннояпйуих сигналов Тыоаег меняться от 3 до Б,

Описанные, способа построения алгоритмов к критерии анализа результат ов использованы при разработке пакета программ вы-, деления 03 и ДВ и определения ire .кинематических параметров, которые имеют следующие особенности:- разную форму годографов, описываемых различными уравнениями с одними к-теми же параметрами (глубина и наклон границы, скорость, координата объекта дифракции);

- обеспечение резко варояэвннх -различий р форме годографов ОБ и ДВ для повышения надежности их выделения;

- возможность регистрации от объекта разведки волк с заранее заданной формой годографа, что является критерием определения природа сейсмических волн;

- совместное применение двух интерференционных систем обработки, использующих разные параметры, ддя посинения отношения

сигкЕд/яокега первой системой к точности определения кинематического параметра второй системой. .

3 комплекс вкятзчеш следупдие способа обработки. I. Зыдеда.ние ОВ к ДВ по paspe зил дектрових луче'",. Г;ис.":.£— фк OB v. ДЗ кг Брененннх paspe sax сформированных и?

2 пунггах всгбутдрняя, язлгяячзя сострете"--в%як-> лин?«ныия (при плоских гранки»:"5 к гкпербоглчосхкмп шисывезтся уравнениями

д. * - - , -

toarnLa* ....—

(8)

где д!.с - наклон годографа Ъ0 (приращение времени по годографу' tu Ш на взрывном интервале дХпз) «tcq^^- время регистрации по годографу ДЗ в точке Хо, совпа-даэдей с проекцией объекта дифракции на профиль.

При выделении 03 в пределах базы обработки суммируют трас си с вводом временных поправок ato в ожидаемом диапазоне наклонов, а. суммарный временной разрез получают перемещением базы вдоль профиля. При вклелекии ДВ запаздывания вычисляются относителъкг ф-г'.кгировакисго псложехжя объекта дифракции на базе обработки. На spctmiracy рззргэс ,Г-3 выделят: по разрастания*' с центрами ' .

о- ■

2. Выделение G3 у, ДБ по сейсмограммам При 03 на первом этапе суммируется трассы, равноудаленные от пунктов ззрыяа на базе анализа, с вводом временных г.опра-врк, ком-пенсирухлих изменение времени по годограф}.'

' ' -T-^CL-^^to i»)

Полученная сейсмограмма используется для считывания сигналов, распределенных вдоль годогрв£а 0Ш

(10)

с перебором значений скорости V и зреизш: to при .фиксированном на персом этапе наклоне . Таким образом, осуществляется тройной перебор кинематических параметров СВ, реализациг. которого основана на совместно:* применении критериев разрушенности и коррелируекости при автоматвеском редактировании результатов. На печать выдается следующая информация: пикет обработки, время регистрации t0 , наклон utQ , амплитуда максимума (локального) функции выхода, эффективная скорость Ч'эср, точность ;е определения » показатель коррелируемости полезных сигналов, минимальный уровень S существования сечения • Алго-

гс

:/.гм х а.:-... . о зидз програяш скоростного анализа SPu.Sk. • заделени и 15 на пзрвсм этапе трассы еуикируотся с вводе:,! зргмённых поправок > вычисляемых по 4срг.г/гте (8), а на это-р.-:« - язходг? из уравнен--« годографа 01В £3

г- у 'а—-7 ' \ V 7

гае . . „ - удаления пунктов взрыва и приема от прсексии объекта дзя'ра:шш. На. »-.»»кэш*.« разрезе ДВ представлень: разрастаниями с пент-рзмп (V ; г- -■..

3. Зкделеин* СЗ и ДВ по сейсысгра43<аь; ОГТ. В коатаекс г.чотгадна уеднрпгаглл стандартной программ; построения врекен-:зс? СГГ, сбеепеч::захя;ая для каждого отсчета сумис-грасеи еленпе не только амплитуды, ко и показателя керре-(I) сигналов вдоль соответствующего годограга СГГ. значение г.-т.-а.-с.гелд «еньсе заданного порога, то эта амплитуда пел ¿-"ад тс;-: разной нуля. Получая разреза СГГ с разными псрсгг!.-л керрел'.'руеглсстя, можю судить с надз .тноста выделения нерреллн:::' СЗ.

Ур&Екг.ч;:5 географа ДВ ка сейсмограгжо СГГ ¿¿«еет вид

;

■ ' (12)

и. . - V - У<-/ 4 \< —

где V. -, определяется г.з £ср! гуле (3). Предусмотрена возможность созу-.^тсш:! осра^; т."! нескольких сейсмограф СГГ, для чего э их трассл -гсдг.тся пзлравка, учитывающие фор:-.-/ г:догра4а . Та-' г.'£;т см'рабс г-са с.бесп-планет усиление гиперйо.тлчзсшзс ссгй син-тго.'.'сс-™: ДЗ, с^гагспглкхся на объектах, рг.сяслсзвнкых на за-аертпкагл.

-±. БндегеСЗ способом управляемого плоского фронта. На ктрзом эт^пе обработки моделируется групповой источник, ферми-р;-7.С/.:: плоска пад&.~г-уо волну, парйлл'ельг$'зс отраяаххцей грани-сз, путем суммирован;« в общих пунктах приема грасс от источ-ядхаз, ргзмеге.'ошх э пределах базы везбутдекпя. Наклон фронта зсусгсгзляется эзсяом зременюяс зытаздаеаикй. _ • •

х'егпст^апия на суммарной записи годограса 03, симизтрич-■;сго линия запаздываний (13), позволяет на втором зтапе выполнять. сутеирсзгни© з пределах скользящей' б-чзц с вводом запаздываний (13). Та:с;г.! образец, способ УТЕ предназначен для вв? деления СЗ по кяхленау без использования данных о скоростях.

5. ВндеяЕН'/л 03 способом управления £с> .<v\ £.:ьг, г:.-правт^нноети источника колебаний. Для псвуг.-—

ччт г:: '.'•• "• .'v;v.-. ".■ : . :..........: • ч- ■ • . : . -

ходимо ДТ-'.гу . :. • • . ■ :_t что -.:: ' ' :г л.::г. г::: ;чу -..-ч.. Г --------г, г г

Г>бр&гу7ТГ.'УЗ~ t> TOpT'OÎ! peppRSR. ¿ЛЯ КГ'.Г -ï-ZÎ'IJM uîH-Ч-.

способ накопления сейикическ«** —I.

обработки. При этом в каждом пункте прлег/а --г/зг.с су.-кгрут ipacw ТО « ГШЧГЙ-.Й;,,,,. О -ггг

номерноегьн1 увелкч-?куя дтягы iaos зсгф.-^'-ль-л, 7 v синтезируется комггекс сейсмограмм, сэгтзетсгг-у :.—; ч-чч" ■"

с переменной длине?. базы всзбугщенкя. При изуч-- ••..... -v:r<v-:r-^

гранке ориентация диаграмма направленности ? гг ''чтчч-т^-осуществляется введением в неходкие трассы ззпазгнраппй (13).

б. Выделение СБ и /13 способом фокусирования. Способ основан на моделировании угранд.-ского источника, i rp^ipyiosi-ro пагаезуъ ьолну со с т-ср;-.-:';:.—fpnrrov запрнйог-с • •гп>,у.-с.. Обработке подлг-тат гучегк згдксйГ., г.--• : взр5та» распологе.1^".: г пред? г г.:: база вг.:;--;-::' • Г—-, две ысди$::каггин алгоритма: тонус^свакгс с.гы-~ : ' ' педаяших (5ПВ> волк.

В варианте 5С5 гелеграр ОБ является тсчечки.... т.ч. ?'.;:-• -гаегся введе:-тем в рзхедные запхеи запаздцраы-:':

где + ср - время по годографу в точке фокус!!ровак1-л лз'»1 £.~'«. - рьссгтточксГ- х ¡: гу.чг. :•-за баз;: зссГ-у^ч':-. Зависимость запаздываний (14) от угла наклона гратлп: позволяет применктъ способ ФОБ для изучения г^клинпваггп'.У-ся пластов. •

5 *.ьриакте I""' хо-кусирогекия созг.г.го.-: г • г.';:--:;"' •

вийракваи, поете*©' аьпаэдквакия ггдагх.п^тся г.: ;:у-у*с

где ал«, — расстояниэ меяду точкой до,- к «,-•« ;гуькто«: ¿¿¿г.;^. На сукиарннх записях годограф ДВ симиетркч'гн гшнга зеяаздкзе-ний и описывается уравнением

где йУ.^ - расстояние ыенду точкой" Хф и Н-и пунктом приема.

Это позволяет выполнить суммирование полученных трасс с вводом поправок, вычисляемых по формуле (16). На суммарном разрез? ЛЗ представлена разрастаниями с дентргяя ( *Ф > -ф ).

3 третьей главе рассмотрена методика скоростного анализа и выбора оптимальных параметров обработай, основанная на использовании данных о точности определения скоростей и коррелн-ругмости полезных сигналов, получаемых при проверке критериев разреженности и коррелмруемости. Ка полевых материалах в условиях солянокупольной тектоники показано, что на участках профиля со спокойной тектоникой скоростные аномалии по программе SPu.SU выделеш более четко, чем по стандартной программе нОкьР комплекса СЦС-3.2, а в зонах неуверенной корреляции определение скоростной характеристики среды, подтвержденное данными бурения, оказалось возможным только по программа SPu.Sn.. Повн-шение эффективности скоростного анализа обусловлено следующими приччнаыя:

- программа $Р1;о< обеспечивает поиск Ш и определение их параметров, поэтому влияние ошибок корреляции резко снижается;

- операторы выделения сигналов, основанные на вычислении отношения сигнал/помеха, имеют ыеньшугз разрешаемую способность (сечение в 1,5-3 раза больше);

- автоматическое редактирование исключает из рассмотрения недостаточно надежные данные.

Сейсмические данные молно разделить на два взаимосвязанных типа:

- поле времен регистрации 03, представляющее собой совокупность осей еинфазности чкЛ*} » форма и положение которых зависят от скоростной характеристики среды и геометрии границы;

- поле скоростей распространения колебаний СВ.

При скоростном анализе эти поля необходимо увязать друг

с другом, т.е. каяроыу сигналу поля времен регистрации поставить в соответствие значение скорости. Предложена технология работ, предусматривающая несколько этапов.

I. Вблизи разведочной скваяины выполняется увязка скважкн-ных и наземных наблюдений с использованием даншх сейсмокарота-та и ГКС. По результатам математического моделирования определяются оптимальные параметры обработки.

2. Для выделенных при предварительной и1)терпретйг::и ст-раяений toli*) по программе SP'^S* изучаотся Va». Шаг перемещения по профиле зависит от слошоетт? стро°Н!;я срезн и -для бортовой зоны Прикаспийской впадины составляет 20С-400 м. m наадом пикете пояученнне данные группируются ь виде

них графиков ■УЦ'и) я осреДкяются в пределах скользка* длиной ,600-1000: м с далью их слюаашания и уменьпения случайных вариаций. При перемещении выявленные закономерности хстрс-лирувтея-вдоль профиля, а затек с помощью Интерпол.«!;«! строится временной скоростной разрез в виде совокупности изолиний V^opfxV coaät . Данпаг о тгтатости определения cucpocrc" используются для сглаживания скоростных аномалий, ашититуда кстсргг: не превышает размеров области квазисинфазного суммирования

j V^it,*) - ) I с (17)

3. Во всех точках выделенных- горизонтов toi.С>0 определяют на скоростном временном разрезе Vbcp и по формуле Урупо-ва-ftикс» вычисляют интервальные скорости - Изменение корреляции не требует выполнения-повторной обработки.

Приведены примеры временных разрезов Vacp у. Vwht в различных еейсмогеологических условиях.

Искате кия кинематики волн на неоднсродностях разреза нарушает связь результатов скоростного анализа с параметрам!', среды. Эксперименты на моделях и в районах с криволинейными границами раздела свидетельствуют о том, что при суммировании сигналов " QB с негиперболичными годографа!-«; показатель коррелируемости •ешгаается,.а разброс Vacp оказываются существенным. На временных, разрезах часто наблюдавтея волна, разного типа,, осложняющие корреляцию, ¿ля наг^шпо подавления помех необходима увеличить различие их кинематических поправок, однако вследствие несивЬазности суммирования используется-не воя ветвь годографа, т.е. разрешающая способность, обработки падает.. Поэтому влево спенить возможности алгоритма- по выделении полезной составляющей есянобого поля и вибрать необходимую для этого длит' ветви годографа.. Использование данных о точности определения скоростей и коррелируемости сигналов на исход:-~гх записях- позволяет формализовать решение этой задачи.

В соответствии с критерием: разрепенноста воянн-из гут быть разделены,, если разность.их кинематических параметров превышает ширину сечения функции выхода используемого' способа обработки. Величина определяется исходя из. априорных сведений о характере волнового поля и расчетов годографов волн по моде-

ляы среда. При это» также устанавливается максимальная дш ветви годографа, в пределах которой его отклонение от гиперболы не превышает 1/4 периода. По зависимости , полученной для денного алгоритма аналитически либо экспериментально , определяется требуемая длина ветви годографа Хтаз^ Затем выполняется контрольная обработка, целью которой является сопоставление эмпирических и расчетных закономерностей. Ее суть заключается в следующем. Если Хт&х увеличивать., оставаясь в пределах гиперболической части • годографа, точность определения скорости и число синфазво суммируемых сигналов бу~ ■дут возрастать. Поэтому Хтсос , начиная с которого указанные закономерности нарушаются, является максимально допустимым и при правильно построенной модели должно соответствовать расчетному". Показано, что выбор параметров по описанной методике позволяет получить хорошее соответствие результатов скоростного анализа и сейсмокаротажвых данных.

В четвертой главе рассмотреш результаты опробования пакета программ и методики комплексной обработки и интерпретации полевых материалов в разных сейсмогеологических условиях Прикаспийской впадины. Описаны основные отада работ, подтверждение данными глубокого бурения.

Основная особенность комплексной обработки состоит в последовательном увеличении извлекаемой из волнового поля информации и проверке' получаемых результатов. Поскольку при использовании одного способа и соответственно решения одного уравнения с тремя неизвестными параметрами два из.них задаются априорно, эффективность обработки в сложнопостроенных районах снижается. Поэтому предусматривается применение нескольких способов, различающихся формой годографов волн и определяющих разные паргетры, с последующей совместной интерпретацией материалов.

1. По профилю, расположенному в пределах Донецкого нефтяного месторождения на Чапаевской площади Оренбургской области, материалы стандартной обработки указывали на горизонтальное залегание отражающих границ. Детальное изучение волнового поля комплексом программ выделения 03 и ДВ позволило установить наличие системы тектонических нарушений, разделяющих разрез на блоки. Последующее сопоставление с данными каротата. и ГЛС подтвердило результаты обработки: в разных блоках отмечено различие мощностей и глубин залегания осадочных отлотений нижней перыи, карбона и девона.

2. По профилю, пересекать1?му бортовую зону Прикаспийской впадины на Староуральской плоцади Оренбургской области бурение

не шздгвердаяо наличия Западко-Егароаского поакятия. Кокплек-ская обработка позволила выделить систем тектонических ндру-шзгптй, гго отгорим палеозойские отложения погружаются во впадину, и показано, что северное крыло предполагаемого поднятая построено вследствие перехода корреляции ка гиперболическую ось ДВ.

3. По профилю, расположенного в пределах Карачаганаксхо-го газокондвнсатного месторождения в Уральской области, при детальном анализе еолнового поля выделено тектоническое нарушение в нижней части разреза. Последующее бурение показало, что на участке данной 3 на прспсхцдц? рсзтсе кэ?.?енет»? сппйг.тв разреза (в частности, мощность галогенного хглятлелса увеличивается более чем ка 1100 м), которое возможно только при наличии тектонического т'арушзния.

Таким образом, материалы использования комплекса програьм и методики интерпретации при решении практических задач позво-. ада сделать вывод об эффективности их применения в сложных . сейсмогеояогйческих условиях Прикаспийской впадина.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты «заполненных исследований состоят в следукзем.

1. Показано, что в слокнопостроенных районах, где эффективность работ снижается вследствие искажающего влияния границ сложной форда на кинематику годографов, интерференции волн разных типов, резкой латеральной изменчивости свойств среда и т.д., что. исключает возможность решения задач одним способом обработки. Для повышения достоверности анализа волнового поля разработан комплекс способов изучения кинематических параметров ОВ и ДВ и методика совместной интерпретации результатов.

2. Разработаны критерии выбора оптимальных решений в задачах кинематического анализа волнового поля, основанные на изучении рельефа функции выхода и показателя коррелируемости сшшааюв, Получаемая при проверке этих критериев информация используется для оценки надежности определения кинематических параметров волн и достоверности выводов о строении среда.

3. Показано, что использование при построении алгоритмов таких приемов как согласование систем обработки, сочетание операций суммирования исходных трасс и перемножения суммарных амплитуд, нормирование функции выхода на дисперсию знаков амплитуд и умножение ее на регулирующую функцию, зависяпую от *

показателя коррелируемости сигналов полезных волн на исходных сейсмограммах, обеспечивает ооаьшение разрешающей способности программ и управление еь в зависимости от еейсмогеавогичвскшс условий.

4. Разработан и реализован на ЕС оШ в рамках обрабатывающей системы СЦС-3.£ комплекс программ кинематического анализа, обеспечивающих оценку надежности выделения 03 и ДВ и точности

.определения скорости.

5. Предложена методика применения комплекса программ и интерпретация получаемых результатов при сейсморазведке слоанопо-строеннкх районов. Разработана и экспериментально проверена технология выбора оптимальных параметров обработки, обеспечивавшая оценад' надежности результатов в условиях исканаваего влияния среда на форму годографов волн.

6. Показано, что применение разработанного комплекса программ в различных сейсмогеологических условиях Прикаспийской впадины обеспечивает повышение детальности изучения строения разреза а способствует более достоверной геолого-гео$изической интерпретации при решении таких задач как выделение тектонических нарушений, расчленение разреза по интервальным скоростям, уточнение корреляции отраженных волн в зонах интерференции.

Б работе заушаются три основных положения:

- преддоаекные операторы выделения сигналов и критерии оценки достоверности результатов обеспечивают повышение разрешающей способности кинематического анализа волнового поля по первичным сейсмограммам МиЗ;

- предложенные методические приемы выбора оптимальных параметров обработки сейсмических материалов позволяют исключить искажающее вл:шние среды на форму годографов отраженных волн;

- разработанный комплекс алгоритмов изучения кинематических характеристик волнового поля позволяет с^ор:.й'лировать критерии, использование которых повышает достоверность выявления зон тектонических нарушений и оценки надежности выполненной корреляции.

Основное соде^аание диссертации изложено з работах: I. д.С. 144ь319 1.СССР). Способ геофизической разведки.- Бюллетень изобретений и открытий £ <к>, 19со ; совместно с зом, А.Л.Пванчуком, ¿.Б.Тигслаевым).

я.С. 1.149957 (ОССг). Способ сейсмической разведки.- Бюллетень изобретений и открытий I, 1УоУ ^ совместно с Н.Л.ларазом, А.Л.Лзанчуком, Г.^.Ьеле:.<цо;л).

• TL

3. A.C. Ï522I33 (СССР). Способ сейсмической разведки. - Бюллетень изобретений и'открытий If 42, 1989 (совместно с И,К.»~ раэсм, А.М.Йэекчургск).

4. Ктвдплекскрованвй сейсмо- и электроразведки с vextw ирученир геологического строения, ото^пестЕлект. гранте к трасси; свь-нкя нарушений ь условиях ссляжжупольной аекгокик«// й&терь-влк первой республиканской иксяв-сгкикара "Сейскгегр^игрь-отческке исследования при поисках нзф1и к гага". Z.2, - Аямз--Ата: Наука, 1935. -С.Т05-1ГЗ. (совместно с , В.З.Тикшаевым, З.Л.Озерксвкм и др.)

' 5. Способ управления направленностью интерференционных иеточни-

. приповерхностных источников в сейсморазведке. - Саратов. 1987. -с.48-56. (совместно с A.A.Левиным)-

6. Методитгеские рекомендаций по изучение сейсмических скоростей в - сложнопостроенный районах Прикаспийской впадины// Саратов: Нгккне-Волжский ШИ геологии и геофизики, - I9S9, -68 с. (соввестно сИ.И.Харазоы, Е.Е.£чпольской, A.A.Левиным)

7. О кинематике волн» -отраженных от сло.^неГ« поверхности соляных етозтов// Геофизический сборник. - Кпд. Саратовского ун-та. - 1979.-Вып.3. -с.22-28 (совместно с А.М.Кванчуксь:, 3Л.Михайловым, К.К.Харазоы)

8. О влиянии преяомигодах границ на результаты сейсморазведки// Геофизический сборник. -Изд. Саратовского ун-та. -1582.-Sun. 5. -с.10-20 (совместно с И.И.Харазом)

9. Способ и программа определения скоростей и углов захода волн по- еейскограшем ОПЗ// Геофизический курнал АН УССР. -Т.4. -,71. -1932. - C.52-G2 (совместно с П.К.Харазск)

10. Исследования возможностей способа определения скоростей углов выхода волн по сейсмограммам ШВ// Геофизический журнал АН УССР. - Т.4. - № 2. - 1932. - с.67-72 (совместно с И.И.Хш азом, Т.К.Леоновой)

11. Изучение зон тектонических контактов комплексен то""5:

се йсморвзведкиУу Геобизическай сборник. - Вопросы методики и результаты интеггретааки гесгЬизстескпх н&с.дрлек;:" т; кнем Поводе: МегЗУЗкеуч. Сб. - йгд. Сераг&пгкотс yn-zu, - tf I. - 1937. - с.25-34 (совместно с И.И.Хг^зсм, Йзгнчуком)

12. Способы определения оптимального решения и повышения раз- • реяакцей способности интерференционных систем яри кинематическом анализе сейсмических записей// Новые геофизические методы изучения геоструктуры и физических свойств оса-, доимого чехла Прикаспийской впадины. - Саратов. - IS86. - с. 33-45

Подписано з печать I6.Û7.S0 КГ 53550 Уч.-язд.л.1,15 7сл.п.д.1,16 Фсрузт 60x54 I/I6 Печгть сфсегизя • Тиран ÏG0- Заказ.2©3 бесплатно

Ротаяоин« йигаё-йолзского Ш геол. и гесулз. 410710, Саратов, пр.Ленива, 70