Моделирование волновых полей и демиграция*


    Моделирование волновых полей - важная задача, возникающая на разных этапах сейсморазведки. Это и понятно, если иметь в виду, что конечная задача обработки и интерпретации тесно связана с восстановлением по измеренным колебаниям физических характеристик реальной среды. Как проверить правильность полученных решений?  Отображение полученных параметров среды в реальные наблюдения является необходимым признаком достоверности решений.

    Однако контроль достоверности - это лишь одно и не самое популярное приложение техники моделирования волновых полей.

    Самое традиционное применение моделирования - это планирование наблюдений. Однако в этой задаче обычно ограничиваются лучевым моделированием. Часто этого достаточно. Однако, если речь идет о выявлении возможностей обработки и интерпретации, опирающейся на динамические особенности записей, нужен более сложный  инструментарий, который позволяет моделировать более реалистичные волновые поля.

    Что ещё позволяет делать моделирование?

    Проверять реальные возможности тех или иных программ обработки и интерпретации. Выбирать параметры процедур, настраивать их, выявлять вносимые ими искажения и, в ряде случаев, компенсировать эти искажения. Наконец, моделирование волновых полей позволяет выявить те атрибуты, получаемые в ходе обработки и интерпретации, которые позволяют надежно идентифицировать объекты, интересующие геолога.

    В ПО Prime реализованы в виде отдельных модулей и плагинов инструменты для моделирования сейсмических волновых полей. 

    Для кинематического моделирования предусмотрены техники лучевого трассирования, а также продолжение во времени кинематических фронтов волновых полей.

Для выполнения динамического моделирования используются комбинированные методики:

1. Трансформация волновых полей на основе пересчета поля с границы на границу разрыва акустического импеданса ГСМ операторами переноса Кирхгофовского типа. Данные операторы переноса могут так же использовать параметры линейного поглощения среды. Здесь также возможно использование специализированной антиалиасинговой схемы.

2. Методики обращения оператора миграции Кирхгофа (Демиграция).

3. Построение гибридных решений на основе рассчитанных локальных сейсмограмм конечно-разностными методами на кровле целевого слоя с последующей поляризационной фильтрацией волн нужного типа поляризации и переносом полученных полей на геометрию наблюдений.

Важной особенностью моделирования, как кинематического, так и динамического,  является указание 'кода волны', в соответствии с которым производится расчёт нужного элемента волновой картины. Т.е. на основе границ модели ГСМ определяется, что должно происходить с полем по достижению фронта поля данной границы — переотражение/прохождение, возможно, смена типа поляризации волны.

За исключением построения гибридных решений на основе использования локальных сейсмограмм, посчитанных  конечно-разностными методами на кровле целевого слоя, функция реакции среды на функцию источника определяется на основе асимптотического Борновского приближения. Таким образом, динамические параметры волнового поля формируются здесь на основе тех же моделей, которые используются при решении обратных динамических задач(динамической инверсии). Это верно как для Boundary-Integral моделирования отраженных волн от границ ГСМ, так и для методики обращения оператора миграции Кирхгофа (т.е. для метода демиграции).

Как правило, в отрасли задача моделирования волновых полей является ценной, отчасти исследовательской, для верификации возможностей конкретного графа сейсмической обработки в тех или иных сейсмологических условиях:

1. с точки зрения структурных построений;

2. с точки зрения сохранения динамических параметров волнового поля с целью последующего решения обратных динамических задач.

Однако часть задач непосредственно процесса обработки сейсмических данных явным образом требуют наличия прообраза полезных отражённых волн на геометрии наблюдения, т.е. эталонных сейсмограмм. Такие сейсмограммы в процессе обработки сейсмических данных формируются на различных стадиях построения ГСМ посредством частного случая использования инструментов моделирования — Демиграции.

Подробнее про моделирование волновых полей и демиграцию читайте по приведённым ссылкам:

Данные решения входят в следующие программные инструменты: модуль 2D — Bidatuming, плагины для 3D — Kinematic+Amplitudes Modeling 3D и BI-WFT 3D Cluster. 

Программные решения полностью готовы к коммерческому использованию и опробованы нами на ряде рабочих проектов - см. публикации.

Их можно протестировать и приобрести, заполнив заявку.

*Данные программные решения являются отдельными расширениями, функционируют в составе ПО Prime и лицензируются отдельно.



Пример сечений трёхмерной сейсмограммы в сложной сейсмологической среде. Моделировалась целевая область в подсолевых отложениях
Пример сечений трёхмерной сейсмограммы в сложной сейсмологической среде. Моделировалась целевая область в подсолевых отложениях