фазовых сдвигов, вызванных неточным вводом расчетных статиче ских и априорных кинематических поправок, динамическая вырази тельность основных горизонтов очень низкая, что сказывается на точности построений. Процесс цифровой обработки включал в каче стве дополнительных элементов коррекцию статических поправок по временным разрезам ОТП и ОТВ и коррекцию кинематических поправок на основании регулируемого суммирования с постоян ными скоростями, с представлением результата в виде энергосечений (рис. 119, б). Коррекция поправок позволила существенно повысить динамическую выразительность разреза и соответственно надежность построений.
Эффективность цифровой обработки |
особенно четко проявляется |
в процессе коррекции статических и |
кинематических поправок. |
На рис. 120 приведен временной разрез ОГТ, полученный в резуль тате аналоговой и цифровой обработки материалов 12-кратного прослеживания в Волгоградском Поволжье. Как и в рассмотренном выше случае, из-за ошибок в статических и кинематических поправ ках аналоговая обработка данных метода ОГТ не обеспечила реше ние задачи картирования осадочных отложений. Обработка на ЭВМ позволила выделить ряд горизонтов, прослеживание которых ранее было невозможно.
Примеры сложного графа обработки. Рассмотрим пример иссле дования подсолевых отражающих горизонтов в районе, характери зующемся наличием мощной соленосной толщи в пластовом за легании. Априорные сведения о строении участка, основанные на данных MOB, аналогового варианта обработки ОГТ и скважинных работ, сводились к следующему (рис. 121).
Отражающие горизонты в надсолевой толще имеют квазигори
зонтальное |
залегание, |
хорошо |
|
|
|
|
|
|
|
динамически выражены и уверенно |
Ю |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 ПК |
прослеживаются |
по профилю. По |
г-1. |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 _ |
верхности |
соленосной толщи соот |
|
|
|
|
|
|
|
ветствует |
опорный |
отражающий |
|
|
|
|
|
|
|
горизонт на времени |
регистрации |
|
|
|
|
|
|
|
1,4 с. Подошва |
галогенных |
отло |
|
|
|
|
|
|
|
жений |
(подошва |
соли) |
прослежи |
|
|
|
|
|
|
|
вается |
на |
записях |
MOB с пере |
|
|
|
|
|
|
|
рывами, |
соответствующие |
отра |
|
|
|
|
|
|
|
женные |
волны |
имеют |
сложную |
|
|
|
|
|
|
|
интерференционную |
форму |
за |
|
|
|
|
|
|
|
писи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В результате первичной цифро вой обработки, включающей из геофизических процедур только ввод расчетных поправок и сум мирование по ОГТ, получен вре-
менной разрез, представленный на |
Р и с - |
1 2 1 . Априорное представление |
рис. 122. |
о |
модели исследуемого разреза. |
образом, подтверждается предположение о природе регистрируемых помех.
Высокая интенсивность высокоскоростных волн-помех наклады вает дополнительные требования на точность определения кинемати ческих и статических поправок. Это обусловливает необходимость выполнения процедур коррекции поправок. Указанные требования были учтены при выполнении следующего этапа цифровой обработки данных по профилю.
В частности, на рис. 124 показан пример |
улучшения |
прослежи |
ваемое™ и динамической выразительности отражающих |
горизонтов |
после реализации процедуры коррекции |
статических |
поправок. |
В результате выполненных процедур статические и кинематические поправки были откорректированы. Более высокая, чем при аналого вой обработке, эффективность коррекции позволила получить более
качественные результаты накапливания |
записей методом ОГТ |
(рис. 125). Здесь на временах регистрации |
подсолевых отложений |
выделяются участки горизонтов, резко несогласные с вышележащими горизонтами. Выделение и прослеживание этих горизонтов осложнено наложением мешающих волн, согласующихся с надсолевым комплек сом по характеру залегания.
Сопоставление временных разрезов на рис. 122 и 125 может свидетельствовать о том, что при наблюденных соотношениях сиг нал/помеха и их небольших различиях в эффективной скорости выполненные процедуры цифровой обработки являются все-таки недостаточными. Между тем, возможности «кинематической» обра ботки записей уже исчерпаны. Следовательно, необходимо проанали зировать динамические характеристики регистрируемых волн.
В результате спектрального анализа записей было установлено, что суммарный спектр колебаний имеет максимум в области 20—25 Гц. При этом спектр кратных волн, определенный по разрезу на рис. 123, смещен относительно спектра однократных отражений в область более низких частот. Таким образом, целесообразным было опробо вание процедур, позволяющих на временах регистрации подсолевых отражений расширить полосу частот в высокочастотной части спек тра. С этой целью была применена корректирующая фильтрация с восстановлением спектра в полосе 15—55 Гц, до суммирования по методу ОГТ. Эта процедура способствовала также выравниванию частотного состава суммируемых колебаний и, следовательно, обес печивала более высокое качество суммирования.
Эффект расширения спектра в область высоких частот одновре менно с выравниванием частотного состава трасс иллюстрируется рис. 126, из которого видно, что выполненные процедуры изменили соотношение кратных и однократных волн на временах более 2 с в пользу однократных отражений.
Учитывая высокую точность коррекции амплитуд, времен и ча стотного состава колебаний, достигнутую при цифровом накаплива нии сигналов по методу ОГТ, представлялось целесообразным про извести дополнительное смещение спектра в область высоких частот.
временного разреза ОГТ. Кроме того, необходимым является подгото вительный этап обработки данных с процедурами редактирования записей, а также некоторые вспомогательные операции по анализу динамических свойств сейсмических трасс (вычисление функций авто корреляции, спектров мощности и др.).
Рассмотрим следующий пример. На рис, 129, а приведен времен ной разрез ОГТ, полученный в результате цифровой обработки дан ных 12-кратного прослеживания по профилю, проходящему через зону прогиба между двумя соляными куполами. Резкая криволинейность границ раздела обусловила сложную интерференцию отражен ных волн от противоположных бортов двух структур.
Для восстановления волновой картины процесс цифровой обра ботки был дополнен преобразованием временного разреза во времен ной, учитывающий снос (миграция). Преобразование выполнялось путем «разноса» отсчетов j/g (t) трасс исходного временного разреза по изохронам отражения (суммирования по годографу дифрагиро ванной волны). В результате сноса отсчетных амплитуд в точки от ражения (рис. 129, б) в интервале времен 2,0—2,8 с полностью лик видированы пересечения осей синфазности отраженных волн и про слежены уверенные горизонты в зоне прогиба.
Изложенные последовательности процедур представляют при меры сложных графов обработки, трудоемкость которых обусловли вает необходимость применения специализированных цифровых уст ройств типа конвольверов на этапах обратной фильтрации исходных записей, полосовой фильтрации временных разрезов ОГТ и сумми рования большого числа трасс при /(-преобразовании. Кроме того, как это можно было видеть из описания рассмотренных графов об работки, успешное решение задачи во многом зависит от уровня организации взаимодействия интерпретатор — ЭВМ на каждом из этапов цифровой обработки сейсмических материалов. Чем более богата библиотека обрабатывающих программ и чем лучше знаком с нею интерпретатор, тем шире возможности повышения геологи ческой и экономической эффективности цифровой обработки, а зна чит, и сейсморазведки в целом. Что же касается самой библиотеки обрабатывающих программ, то возможности ее пополнения на основе все более эффективных алгоритмов обработки и особенно интерпре тации данных представляются в настоящее время практически без граничными.
З А К Л Ю Ч Е Н И Е
Остановимся кратко на практической значимости рассмотренных в книге вопросов. Нет сомнения, что получение высококачественного исходного материала в процессе полевых работ является основой успешного решения геологических задач. Ошибки и недостатки этих работ неисправимы и не компенсируются на последующих ста диях. Геологическая интерпретация, включающая принятие реше
ния |
о передаче |
исследуемой площади в дальнейшую разведку или |
о прекращении |
разведочных работ, является наиболее ответствен |
ным |
процессом. |
Использование вычислительной техники коренным образом изме нили технологию и структуру камеральных работ. Характерно, что относительный объем, трудоемкость и стоимость камеральных работ в результате их автоматизации существенно возросли (от нескольких процентов при ручной обработке до 30% от общего объема работ при цифровой обработке). Аналоговая регистрирующая аппаратура была заменена цифровыми станциями; возможность быстрой обработки больших объемов исходных данных стимулировала применение систем многократных перекрытий; при интерпретации оказалось возможным широко использовать методы подбора, реализуемые путем выполнения множества различных вариантов обработки.
Все эти изменения так или иначе связаны со стремлением к мас совому использованию все более эффективных обрабатывающих алгоритмов в целях повышения общей эффективности сейсморазведки. Это стремление является движущей силой «цифровой революции» в сейсморазведке. Только применение сложных, тонких алгоритмов оправдывает использование новейшей цифровой аппаратуры с ее высокой точностью и большим динамическим диапазоном; только высокая эффективность обрабатывающих алгоритмов оправдывает быстрый рост объемов и стоимости обработки.
Именно поэтому в настоящей книге основное внимание было сосредоточено на алгоритмах обработки. Изложенные в книге све дения не дают достаточного представления о теории алгоритмов и о математических основах преобразований, применяемых при цифровой обработке. Своей главной целью авторы считали рассмотре ние содержания алгоритмов, их физического смысла, их роли в об щем комплексе средств математического обеспечения цифровой об работки.
В книгу включено описание только сравнительно простых алго ритмов, практическая ценность которых может считаться доказанной. Эти алгоритмы дают представление о современном уровне развития цифровой обработки. В условиях бурного развития цифровой вычислительной техники эти представления могут оказаться
