Технологии Prime

3D Ray-Born Modeling — методика моделирования сейсмических волновых полей (P/S) от модели глубинной среды общего типа, описываемой кубами упругих параметров (Vp/Vs/Rho/eps/delta/gamma).

Доступно использование параметров TTI-анизотропии и параметров поглощения Q в модели обобщенного линейного тела. За приемлемое время возможно генерировать поле до 120 Hz. Возможно рассчитывать поле сейсмического отклика среды от локальных целевых структур в глубинной области. Результаты такого моделирования могут быть эффективно использованы для верификации методик решения обратных динамических задач, а также верификации методик получения сейсмического изображения диффракционной компоненты.

BI-Modeling - технология расчета сейсмических волновых полей. Алгоритм базируется на реализации метода конечных элементов на основе операторов переноса волнового поля Кирхгофовского типа и операторов оптимальной кинематической фильтрации. Доступна возможность генерации волн P/S-поляризации с учетом характеристики направленности приемников на задаваемую геометрию наблюдений. Метод использует каркасную глубинно-скоростную модель (ГСМ). Результаты такого моделирования служат для проверки структурных гипотез при построении ГСМ, верификации методик обратных кинематических/динамических задач, для анализа/компенсации динамических искажений ответа миграции при заданной ГСМ и номинальной геометрии наблюдений.

Ray-Born Demigration — технология расчета сейсмических волновых полей, которые по кинематическим и динамическим характеристикам согласованны с используемой ГСМ и полученному сейсмическому изображению среды в результате глубинной миграции в этой модели.

Алгоритм расчета базируется на комбинировании обращенного интегрального оператора Кирхгофа и методе послойной трансформации волновых полей.

Возможно генерировать сейсмический отклик на заданную геометрию наблюдений от локальных целевых структур глубинной области.

Результат процедуры представляет собой эффективную модель отраженных волн и активно используются на этапах сигнальной обработки (расчет статических поправок, расчет полей внутренне-кратных волн и пр.), а также для получения корректных амплитуд ответа миграции.

Программное решение обладает промышленным быстродействием, сопоставимым с быстродействием программ Кирхгофовской глубинной миграцией.

Изучение рассеянной компоненты волнового поля (DI) - специализированный метод обработки сейсмических данных, направленный на выделение слабых событий, скрытых под сильными отражениями. Выделенные события могут включать как дифракции, так и слабые отражения с локальным наклоном, отличающимся от наклона маскирующих отражений.

Дифрагированные волны, которые образуются на подповерхностных дифрагирующих объектах, часто упускаются из виду при традиционной сейсмической съемке.

Однако эти волны несут ценную информацию о мелкомасштабных особенностях, незаметных в поле отражённых волн. DI позволяет выделить и идентифицировать такие объекты, как трещины, разломы, карсты и т. д.

Идентификация таких сейсмических событий дает интерпретаторам дополнительную информацию, позволяющую сделать предположения не только о потенциально опасных зонах бурения, но и о структуре коллектора.

Мы предлагаем три технологии DI: миграция на основе зоны Френеля (FZ-миграция), миграция дирекционных развёрток (DG-миграция) и обобщенная миграция на основе зоны Френеля (GFZ).

1. Миграция на основе зоны Френеля (FZ-миграция) разделяет отраженную («зеркальную») и рассеянную ("дифрагированную») части изображения на основе зоны Френеля для отраженных волн. Апертура миграции делится на две взвешенные части, одна из которых предназначена для зеркальной компоненты, а другая - для дифрагированной. Результатом FZ-миграция являются обычные сейсмограммы ОТИ, что позволяет проводить обычную постмиграционную обработку.

2. Миграция дирекционных развёрток (DG-миграция) разделяет отраженную и дифрагированную части изображения на основе угла между нормалью к локальному наклону, и биссектрисой угла падения/отражения в точке изображения. Преимущество DG в том, что разделение происходит после миграции, что позволяет гибко настраивать уровень разделения отражения и дифракции.

3. Обобщенная миграция на основе зоны Френеля (GFZ-миграция) сочетает в себе лучшее из двух подходов.

Все три метода могут быть усовершенствованы путем предварительного подавления "зеркальной" компонента с помощью моделирования (демиграции) и адаптивного вычитания.

Временная обработка, использующая модель средних скоростей, является стандартной практикой в сейсморазведке. Этот метод использует временную миграцию для получения изображений среды.

Однако такой подход может оказаться неэффективным при решении задач, направленных на изучение динамических характеристик волнового поля и при наличии сложного структурного строения среды. В таких случаях лучшей альтернативой является глубинная обработка, которая использует модели, наиболее приближенные к реальной среде. Этот метод сохраняет кинематические параметры и амплитуды сигналов, создавая более точное глубинное изображение среды.

Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами глубинной миграции, весь процесс обработки должен проводиться в соответствующей глубинной модели среды, а не в модели средних скоростей. Кроме того, данные, подготовленные для временной обработки, по понятным причинам могут быть несовместимы с глубинной миграцией. Наша технология основана на использовании глубинной модели начиная с самых ранних этапов обработки. Это позволяет выполнять сложные и ресурсоемкие процедуры, такие как моделирование, наиболее естественным образом, оптимально используя вычислительные ресурсы.

Программа миграции Кирхгофа используется для получения глубинных изображений. Эта программа работает в истинных амплитудах. Ее уникальной особенностью является ориентация на обобщенную пластовую модель среды, которая строится на этапе решения обратной кинематической задачи.

Это означает, что алгоритм учитывает различные факторы, входящие в модель, такие как контрастные границы, анизотропия и градиент для заданных пластов. Пласты могут быть описаны как набор конформных слоёв с латерально изменяющимися параметрами.

Специальный режим миграции используется для построения сейсмических разрезов при различных углах падения/отражения. В этом режиме программа определяет зависимость углов падения/отражения от расстояния на сейсмических разрезах от общей точки изображения. Эта информация затем используется для получения угловых сейсмограмм.

Миграция может быть выполнена с разных уровней положения источников и приемников. Это особенно актуально при обработке данных донных наблюдений (OBC/OBN). В программе также предусмотрена возможность миграции кратных волн.

Программа включает в себя возможности интерполяции данных в области "конструктивного суммирования". Это частично компенсирует недостатки системы наблюдений и может применяться при необходимости, опционально.

Программа хорошо оптимизирована для параллельной обработки на распределенных вычислительных ресурсах, что позволяет ей оптимально обрабатывать большие объемы данных.

В наше время глубинная миграция является основным инструментом для получения сейсмических изображений. Для корректного учёта и компенсации скоростных аномалий и сейсмической анизотропии необходимы скоростные модели высокого качества. Наша компания использует технологию Prime для построения глубинно-скоростных моделей. В ней применяются нелинейные алгоритмы для решения обратной задачи, которые не требуют построения стартовой модели. Также преимуществом данной технологии является использование интерпретационного подхода с первых шагов построения модели. Это позволяет получать геологически обоснованные модели высокого качества, согласующиеся со всеми априорными данными.

У специалистов нашей компании есть многолетний практический опыт построения глубинно-скоростных моделей геологических сред различной степени сложности. Инструменты и технологии, которые мы используем для решения этой задачи, позволяют успешно работать как в условиях сложной тектоники, так и при наличии различных аномальных объектов, таких как соляные или магматические интрузивные тела сложной формы.

Обычная миграция Кирхгофа не позволяет точно восстановить амплитуды и спектр отражений в областях с высокими аномалиями поглощения (низкими значениями Q). Правильная структурная интерпретация и точный AVA-анализ не могут быть выполнены без компенсации искажений, вызванных сейсмическим поглощением.

Для решения этой проблемы мы предлагаем две технологии компенсации влияния сейсмического поглощения с учётом траекторий распространения отраженных волн:

1. Атрибутная Q-миграция. В этой технологии выполняются две глубинные миграции до суммирования. Первая – классическая, а во второй используется специальная маркерная функция, которая кодирует значения Qeff вдоль траекторий лучей, формирующих изображение. После такой миграции информация о Qeff может быть извлечена в каждой точке результирующего изображения и применена обратная Q-фильтрация. Обратная Q-фильтрация во время глубинной миграции может вносить большое количество шума на высоких частотах. Таким образом, преимуществом данного подхода является отсутствие обратной Q-фильтрации в ядре процедуры глубинной миграции и её перенос на этап обработки после миграции.

2. Обратная Q-фильтрация на основе эталонной Q-демиграции. В этом методе этап обратной Q-фильтрации во время миграции, который очень трудно контролировать, заменяется прямой Q-фильтрацией, применяемой во время расчёта синтетических сейсмограмм при помощи Q-демиграции суммарного эталонного куба. Последующая миграция таких синтетических сейсмических данных позволяет построить согласующие фильтры, компенсирующие эффекты поглощения, рассчитанные в процессе Q-демиграции. Эти фильтры применяются к результату миграции исходных сейсмических данных.

При обработке сигналов используется широкий набор алгоритмов для подавления шумов и коррекции формы сигналов. Кроме того, используются различные процедуры и методы для решения конкретных задач обработки сейсмических данных. К ним относятся программы для моделирования и вычитания различных типов шумов, в первую очередь поверхностных и внутренних кратных.

В нашем многоканальном и многомерном адаптивном вычитании предусмотрены разные способы повышения устойчивости процедуры, минимизирующие уровень остаточных шумов и эффекты искажения первичных сигналов, а также учёт (плавной) нестационарности формы сигналов при расчёте адаптивных фильтров вычитания.

Также используются программы нестационарной деконволюции, программы оценки параметров и коррекции частотно-зависимого поглощения, а также программы робастной (сверхразрешающей) деконволюции и коррекции фазового спектра сигналов.

Программный комплекс Prime предлагает пользователям различные методы моделирования, прогнозирования и адаптивного вычитания кратных волн различных типов для морских и наземных наблюдений:

• моделирование и прогнозирование кратных на свободной поверхности;

• моделирование и прогнозирование кратных, обусловленных реверберацией водного слоя, и частично кратных волн;

• моделирование и прогнозирование внутренних кратных волн;

• как моделирование кратных волн, так и прогнозирование кратных волн выполняются с использованием послойного пересчёта волнового поля с использованием поверхностного интегрирования по границам.

Модуль многомерного и многоканального адаптивного вычитания позволяет одновременно выполнять адаптивное вычитание нескольких наборов полей. Он включает в себя специальные функции, обеспечивающие робастность, то есть позволяющие обеспечить сохранение динамики полезных отражений и учитывающие нестационарность фильтров адаптивного вычитания, минимизирующая остаточный фон кратных.