|
УДК 553.98.041:551.247:550.834(261.26) |
ИЗУЧЕНИЕ СЕЙСМОРАЗВЕДКОЙ ОБЪЕКТОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ ВБЛИЗИ СКЛОНОВ И ПОД СОЛЯНЫМИ КУПОЛАМИ В СЕВЕРНОМ МОРЕ
Reilly J.M. Seismic imaging adjacent to and beneath salt diapirs, UK North Sea // First Break. – 1992. – Vol. 10,
№ 10. – P. 383–397.Выделение и прослеживание отражающих горизонтов под соляными куполами и изучение их боковых склонов представляют собой сложную задачу в течение всего времени проведения сейсморазведочных работ в Северном море. Обычные способы расчета и введения кинематических поправок, основанные на гиперболической форме нормальных годографов, приводили, как правило, к разрушению горизонтов. В ряде случаев можно было предположить, что наблюдаемые волны в большей степени тяготеют к преломленным, а не отраженным волнам.
В статье обсуждаются вопросы, связанные с освещением подсолевых горизонтов и боковых поверхностей соляных куполов, расположенных в Северном море, на основе программ миграции. Особое внимание уделено анализу новых данных, получаемых после миграции. В настоящее время используется достаточно большое число программ при обработке сейсмических материалов, которые имеют многочисленные названия и выполняются по различным схемам. Например, известны многие программы миграции, выполняемые в следующих областях: время – координата (Т -
X), частота – координата (F - X), частота – волновое число (F - К), приращение времени – Р, глубина – пространство и др.В дополнение ко всему они могут выполняться в различных комбинациях. В конечном счете каждый свободен в выборе любых алгоритмов, реализуемых до и после суммирования данных. Тем не менее, каждая из программ имеет свои достоинства и ограничения. Так,
например, принято, что конечные дифференциальные операторы, используемые при аппроксимации данных в программе миграции по волновому уравнению, требуют такого числа пространственных выборок, которое от двух до десяти раз больше, чем по условию теоремы Найквиста.Успешное применение программ миграции во многом определяется соответствующей коррекцией временных сдвигов и интерполяцией трасс. Учет временных сдвигов не всегда является простой операцией, и в ряде случаев возможны различные ее реализации. Аналогичная ситуация складывается и с интерполяционными алгоритмами, которые могут работать в различных областях: Т -
X, F - X, F - К. Процедура интерполяции приобретает особенно важное значение, когда она предшествует конечно-разностной миграции. Кроме того, получение хороших изображений зависит от методики полевых работ, включающей параметры группирования, кратность ОГТ, длины годографа и времена записи.На примерах по двум площадям обсуждаются вопросы, связанные с проектированием работ, оптимизацией данных, способов суммирования и выбора наиболее экономичных программ миграции. В первом примере приведен начальный временной разрез, проходящий через край соляного купола и прилегающую к нему мульду. На разрезе четко выделяются сводовая часть купола и серия интенсивных отраженных волн от межкупольных и надсолевых горизонтов. Кроме того, на разрезе выделяются весьма интенсивные кратные и дифрагированные волны. Интенсивность и число их особенно велики в пределах приподнятой части купола и прилегающих к ней зон.
На основании имеющихся геолого-геофизических данных была рассчитана модель и по ней построен временной разрез, который послужил основой для оптимизации полученных данных. В частности, анализ скоростей показал существенную негиперболичность временных приращений по горизонтам, перекрывающим соляной купол. Суммирование с дифференциальными кинематическими поправками может быть использовано для улучшения прослеживания глубоких горизонтов. Однако оно не обеспечивает получения оптимальных результатов в части повышения разрешенности надсолевых отложений.
Следует отметить, что особенно четкие материалы были получены на разрезах ОГТ с короткими базами суммирования (до 500 м), что свидетельствует о том, что в пределах этих удалений присутствуют волны, соответствующие однократным отражениям. Анализ материалов показал также, что выделение надсолевых горизонтов связано также с установлением их природы: являются ли соответствующие им волны отраженными или преломленными. Кроме того, любое суммирование данных с длинами годографов более 500 м приводит к смешению полезных колебаний с помехами и дифрагированными волнами.
Суммирование данных на больших базах позволяет получить хорошие результаты только в тех случаях, когда однократные отраженные волны имеют достаточно протяженные области прослеживания. Использование коротких баз суммирования минимизирует влияние волн с негиперболическими временными сдвигами и, в частности, преломленных. Недостатком этого способа является необходимость знания распределения скоростей по длине годографа для суммирования и миграции данных. При миграции двухмерных массивов данных было использовано распределение скоростей по площади, которое было получено на основании анализа значений интервальных скоростей и материалов сейсмокаротажа.
Сопоставление временного и мигрированного разрезов по глубоким горизонтам показало, что миграция позволила убрать часть осей синфазностей, соответствующих дифрагированным волнам и более уверенно наметить участки нарушений. Следующий пример связан с изучением боковой поверхности соляного купола, расположенного в центральной части Северного моря. Зона купола характеризуется значительными вертикальными и горизонтальными изменениями скоростей и углами наклона слоев до 50°.
Трудности разведки этих участков связаны с необходимостью определения положения поверхности соли и глубоких отражающих горизонтов, а также их идентификацией в различных частях соляного купола. Для решения этой задачи было рассмотрено несколько моделей, предусматривающих различное расположение профилей, пунктов возбуждения и приема. Материалы по моделям были обработаны по различным программам миграции. Сопоставление показало, что рекурсивная миграция позволила получить наилучшие результаты.
Предварительное суммирование было выполнено на рабочей станции с горизонтальным выравниванием, фокусировкой лучей и скоростным моделированием волнового поля. Число приближений было значительно уменьшено благодаря интерпретации материалов по горизонтам и использованию глубинной трехмерной скоростной модели. Миграция по Кирхгофу позволила получить наклонные границы с углами до 22°, несмотря на ограничения алгоритма. Миграция на основе преобразования данных в пространстве Т -
X позволила построить границы с углами наклона до 64°. В общем миграция в плоскости Т - X позволила получить наиболее регулярные наклонные горизонты.Основной недостаток двухмерных наблюдений при изучении столь сложных структур заключается в невозможности получения отражений от боковых поверхностей купола, когда и источник, и расстановка сейсмоприемников располагаются над его вершиной. Картина меняется, когда расстановка выходит за пределы вершины купола. Причем в ряде случаев положение боковых поверхностей купола может быть определено по рефрагированным волнам, прошедшим через центральную часть купола. В заключение отмечается, что использование различных методических приемов и способов обработки данных позволяет получить достаточно полную информацию о поведении подсолевых горизонтов и боковых поверхностей соляного купола.
Референт М. Б. Шнеерсон