Файл: Цифровая обработка сейсмических данных..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

в качестве носителя исходного

материала на всех последующих эта­

пах обработки и

в общем случае должна

быть

продублирована.

На

этапе коррекции кинематических

поправок

могут быть при­

менены

различные

варианты.

Первый

из

них — I I — включает

процедуры: выборку трасс по ОГТ на заданных участках профиля, расчет кинематических поправок (если при обработке других про­ филей с той же площади расчет ранее не производился), ввод расчет­ ных статических и кинематических поправок, автоматическую регу­ лировку амплитуд.

По результатам работы блока I I предполагается провести ви­ зуальный анализ корректности введенных кинематических поправок. В принципе работа программ блока I I может быть построена цикли­ чески с постепенным изменением кривой кинематических поправок. Выдача результатов на НМЛ-2 ЭВМ производится в ситуации, когда не известно, достаточным ли будет примененный анализ, или потре­ буются более мощные средства коррекции поправок. Понятно, что такая ситуация встречается в начальной стадии обработки сей­

смических профилей по какой-либо

новой площади.

Блоки

I I I

и IV соответствуют последовательному

применению все

более

мощ­

ных средств коррекции кинематических поправок. Количество про­ цедур типа ККП может быть при этом конечно увеличено, однако это не меняет существа процесса. Если ситуация на исследуемой площади заранее известна, то в качестве рабочих могут быть приняты варианты I I , либо I I — I I I и I I — I V . Из этого следует, что чем более полной априорной информацией располагают о сейсмическом мате­ риале, тем более корректно можно построить граф его обработки.

На этапе коррекций статических поправок применены про­ граммы, реализующие три известных принципа коррекции в ручном, полуавтоматическом или автоматическом вариантах. Соотношение объемов автоматической и ручной коррекции статических поправок, так же как и необходимость такой коррекции, являются вопросами, решение которых зависит от конкретных особенностей обрабатывае­ мого материала. Здесь априорные сведения о материале также могут оказаться чрезвычайно полезными. В частности, в вариантах об­ работки V — I X процедуры полосовой фильтрации и ЦАРА включены, прежде всего, с целью оптимизации автоматического определения взаимных сдвигов трасс в программах КСП. Если заранее ориенти­ роваться на ручную корреляцию отражений, в указанных вариантах можно исключить процедуру фильтрации, осуществляя ее аналого­ вым путем при выводе материала из ЭВМ.

Кроме того, сведения о материале в ряде случаев позволяют без предварительного анализа применить объединенные комплексы V—

— V I — X , V I I — V I I I — X I , I X — X I I , что, безусловно, экономней по­ следовательного выполнения входящих в них элементарных блоков с дополнительными обращениями к НМЛ ЭВМ.

На основном этапе обработки в качестве простейшего варианта применяют блок X I I I , включающий автоматическую регулировку амплитуд, ввод откорректированных статических и кинематических

278


поправок, обнуление начальной части трасс (мьютинг) и суммиро­ вание по методу ОГТ с выдачей результативного временного разреза на плоттер. При этом предполагается, что записи на НМЛ-1 располо­ жены в последовательности ОГТ. В противном случае путем рацио­ нального использования магнитных барабанов ЭВМ перекомпо­ новку трасс по ОГТ удается осуществить без дополнительных затрат машинного времени. В блоке X I I I полосовая фильтрация выпол­ няется аналоговым устройством при выводе временного разреза из ЭВМ.

Блок X I V отличается от X I I I включением в него цифровой фильт­ рации, которая производится для целей последующей обработки

временного разреза в блоках

X I I I — X X I .

 

 

Наилучшая разрешенность сейсмической записи достигается в

блоках XV и X V I , где для этой цели применяется процедура

декон-

волюции. Блок X V I при этом имеет преимущества по быстродейст­

вию, так

как

деконволюция осуществляется на

стадии временного

разреза

ОГТ,

по суммарным

трассам. Блок

XV является

более

трудоемким, но и более эффективным за счет применения

комплекса

обратной и веерной фильтрации

[33]. Специализированные

варианты

реализации

последнего этапа

обработки — блоки

X V I I , ,

X V I I I

и X I X предназначены для условий регистрации

значительного

фона

кратных волн. При этом в блоке X V I I наличие интенсивных кратных

отражений

предполагается

заранее известным.

В

вариантах

же

X V I I I и X I X производится

предварительная оценка роли

много­

кратных волн по функциям авто- и (или) ретрокорреляции сейсми­ ческих трасс.

Вариант обработки X X , включающий веерную фильтрацию вре­ менных разрезов ОГТ, имеет частные приложения для улучшения выделения и прослеживания отдельных групп отражений. При включении в этот блок переменной по времени веерной фильтрации область его применения значительно расширяется. В блоке X X I учтено необходимое в ряде случаев преобразование временных раз­

резов в глубинные [80,

112].

Кроме приведенных

на рис. 114 элементов, входящих в один

из обязательных для каждого профиля блоков обработки, должны быть подготовлены дополнительные блоки, применяемые в специ­ альных случаях. Опишем некоторые из возможных дополнительных блоков.

Прежде всего, необходимо иметь блоки-тесты для выбора пара­ метров программ, входящих в стандартный комплекс. Блок для выбора параметров деконволюции должен состоять из циклов обра­ щений к программе деконволюции и к программе расчета автокорре­ ляционной функции, вычисляемой до и после деконволюции. В каж­ дом цикле задается новый набор параметров деконволюции (длины оператора, граничных значений полосового фильтра и т. д.). Этот блок применяется к одной или нескольким сейсмограммам и на ос­ нове сравнительного анализа автокорреляционных функций и ре­ зультатов деконволюции выбираются оптимальные параметры. Для

27&:



выбора параметров полосовой фильтрации удобен блок-тест, где для обработки одной сейсмограммы последовательно применяется серия узкополосных фильтров, сумма которых охватывает весь по­ лезный диапазон частот. Искомые параметры полосового фильтра определяются на основе анализа результатов фильтрации и осредненных значений амплитуд сейсмограммы на выходе различных фильтров. Описанные блоки-тесты применяются при обработке первого про­ филя на новой площади, а также каждый раз, когда изменение ис­ ходных сейсмических материалов требует выбора новых параметров фильтрации.

Кроме программ, предназначенных собственно для обработки данных, целесообразно иметь программы для анализа: вычисление энергетических спектров участков сейсмограмм, построение экспе­ риментальных функций распределения, функций взаимной корреля­ ции каналов, определение соотношения энергий когерентной и некогерентнон составляющих сейсмической записи в различных диапа­ зонах частот, вычисление истинных амплитуд сигналов и т. д. При­ менение их ограничивается задачами исследований и разработки новых приемов методики полевых работ и обработки данных.

Перейдем теперь к рассмотрению возможных графов обработки, в которых используют перечисленные выше варианты обработки. Наиболее простым и требующим минимальных затрат машинного времени является граф I — I I — X I I I , где коррекция кинематических поправок осуществляется визуально на основе выборки сейсмограмм ОГТ, коррекция же статических поправок не делается. Этот граф обработки оказывается довольно эффективным в благоприятной ситуации, когда корректирующие статические поправки малы (vt]- <

< 0 , 1

Т) и не снижают существенно

эффективности суммирования.

Следующим по сложности графом

является

I — I I — V — V I — X I I I ,

также

основанный на визуальной коррекции,

в данном случае уже

и статических поправок. При этом целесообразно в блоках V и V I процедуры ВОТВ-1 и ВОТП-1 выполнять для небольшой части кана­ лов, ближайших к пункту взрыва. Порядок обработки I — I I — V I I — V I I I — X I I I включает весьма эффективную процедуру визуальной кор­ рекции статических поправок по временным разрезам ОТП и ОТВ. При этом в процедурах СУМ-2 и СУМ-3 по аналогии с предыдущим случаем можно ограничиться суммированием части сейсмических трасс.

Если

оценивать соответствие этапов коррекции кинематических

и статических поправок

по помехоустойчивости и

эффективности,

то вариантам V I I и V I I I

в большей степени отвечают объединенные

блоки I I — I I I и

I I — I V .

Следовательно,

порядок обработки

прини­

мает вид

I — I I — I I I — V I I — V I I I — X I I I

или I — I I — I V — V I I — V I I I —

X I I I .

 

 

 

 

 

 

Переходя к автоматической коррекции статических поправок,

получаем

графы

I — I I — I I I — V I I — V I I I — X I — X I I I

и I — I I — I V —

V I I — V I I I — X I — X I I I . Из приведенных видов автоматической коррек­

ции статических

поправок вариант I I I — V I I I — X I я в л я е т с я

самым

280


быстродействующим и достаточно эффективным. Вариант

обработки

в последовательностях Г— I I — I I I — V — V I — X — X I I I и

I — I I — I I I —

I X — X I I — X I I I в ряде случаев обеспечивает большую точность коррекции статических поправок, но обладает меньшей помехоустой­ чивостью и является заведомо более медленным.

На последней стадии обработки в условиях, когда не требуется специальных мер по увеличению разрешенное™ сейсмической записи, предпочтительным вариантом обработки, включающим оценку сте­

пени ослабления кратных

волн, служит X I V — X V I I I .

Соответству­

ющие графы I — I I — I I I — V I I — V I I I — X I V — X V I I I и I — I I — I V — V I I —

V I I I — X I — X I V — X V I I I

являются, вероятно, наиболее

универсаль­

ными из перечисленных, так как их эффективность остается устой­

чивой

в различных сейсмогеологических условиях.

В

случаях, когда ослабление многократных волн в процессе

простого суммирования ОГТ является недостаточным, могут быть реализованы графы I - I I - I V - V I I - X I - X V I I и I — I I — I V — V I I — V I I I — X I — X I V — X I X . При этом следует иметь в виду, что в первом

графе предполагается визуальное либо автоматическое выделение

кратных волн на этапе, предшествующем

блоку X V I I . Второй граф

в меньшей степени связан с предыдущей

обработкой, но является

более

трудоемким.

 

Специализированные графы I — I I — I V — V I I — V I I I — X I — X V

и

I — I I — I V — V I I — V I I I — X I — X V I , направленные на увеличение

раз­

решенное™

записи на временных разрезах ОГТ, в ряде случаев це­

лесообразно

комплексировать с блоком X X I , т. е. осуществлять

об­

работку в последовательности I — I I — I V — V I I — V I I I — X I — X V — X X I

или

1 - П - Г 7 — V I I — V I I I — X I — X V I — X X I .

 

Итак, нами рассмотрено 17 графов обработки в порядке увеличения их сложности, трудоемкости и соответствующего роста затрат ма­ шинного времени. Указанные характеристики могут быть оценены количественно по числу обращений в ходе обработки к внешним устройствам ЭВМ, количеству вариантов этапов (блоков) и входя­ щих в них процедур, их технологичности и быстродействию. Важ­ ным фактором, влияющим на выбор того или иного графа, является количество и содержание ручного труда, т. е. работы геофизиковинтерпретаторов .

Процесс обработки будет эффективен только при тщательно пред­ усмотренном и организованном взаимодействии ЭВМ—интерпретатор. В частности, весьма важный вопрос об оптимальном количестве од­ новременно обрабатываемых сейсмических профилей решается с уче­ том числа этапов обработки, трудоемкости и продолжительности выполнения каждого этапа на ЭВМ и в группе интерпретации. Со­ вершенно очевидно, что оптимизация графа обработки может быть ^произведена только с учетом конкретных особенностей конфигура­ ций ЭВМ и организации процесса обработки на геофизическом вы­ числительном центре (ВЦ).

Таким образом, формализованный (обоснованный количественно) выбор оптимальных графов обработки представляет достаточно

281