Разрез с нулевыми углами падения (r0)

 

В случае трассы общепринятой суммы значение амплитуды для данного времени представляет собой среднее амплитуд по всем выносам. Использование этого среднего подавляет всю информацию относительных амплитуд, закодированную в распределении выносов. С другой стороны, для трассы R₀ информация AVO используется для расчета амплитуды при нулевом угле падения. Следовательно, разрез с нулевым выносом может рассматриваться как разрез с нулевым выносом, который лучше, чем общепринятый суммарный разрез. Решающие различия между этими двумя разрезами можно видеть, когда отражающая поверхность в выборе ОСТ представляет обращение полярности. Этот случай встречается редко, но Rutherford (1989) и Keys (1990) показали, что газовые залежи могут привести к такому изменению амплитуд в зависимости от угла падения. ОСТ, представленная в выборке (А на рис.7), показывает такое обращение полярности на времени 1175мс. На этом рисунке дается сопоставление суммарного разреза и разреза с нулевыми углами падения.

 

 

Рис.7 Сопоставление общепринятой суммы и разреза с нулевым углом падения. Горизонт на времени 1180мс, который в значительной мере ослаблен на сумме (слева), появляется со своей истинной амплитудой на разрезе с нулевым углом падения (справа).

 

Разрезы градиента

 

В уравнении Shuey коэффициент G непосредственно связан с упругими параметрами. Можно показать, что значительное изменение отношения Vp/Vs по границе раздела обуславливает повышенное значение G. Поскольку газ в пористых породах сильно влияет на отношение Vp/Vs (Ostrander, 1984), разрезы градиентов служат хорошими показателями таких коллекторов. На рис.8 (такой же набор данных, как на рис.1 - 5, 7) приводится сравнение разрезов, на которых интенсивная сфокусированная аномалия позволяет сделать однозначный вывод о наличии газа.

Для того, чтобы улучшить устойчивость, можно рассчитать разрезы градиентов с огибающей каждой трассы ОСТ. Поскольку такая огибающая разрушает информацию фаз, следует избегать этого подхода в случае ожидаемого обращения полярности.

 

 

Рис.8 Разрезы градиентов, рассчитанные с двумя различными статистиками. На разрезе слева (метод наименьших квадратов) можно видеть интенсивную положительную аномалию, которая соответствует целевой зоне и некоторое количество редких отрицательных аномалий, которые вызваны выбросами (outliers) или артефактами предварительной обработки. Оценка нормы L1 (L1 – norm estimation) (справа) обусловила подавление большей части этих незначимых аномалий.

 

Контроль флюидов

 

Повторение сейсмической съемки с целью контроля движения флюида представляет собой область применения анализа AVO. Второй набор данных на стр.6 и 7 показывает, как применяются разрезы градиентов для исследования утечки углеводорода. Как показано на рис.9, углеводороды перемещались в менее глубокие пески в условиях отсутствия контроля. На рис.10 показаны разрезы R₀ (способом отклонения), на которые наложены цветные разрезы этого же набора данных при других временах. Латеральная протяженность потока была закартирована с использованием наблюдения различных уровней амплитуд.

Рис.9 Углеводороды, перемещающиеся в песчаные горизонты.

На рис.10а показаны первые данные полученные перед возникновением утечки. На рис.10b показаны данные полученные годом позже, после утечки, но перед высвобождением углеводородов в верхние слои. На рис.10с показаны данные полученные еще через три месяца: углеводороды проникли в пористые слои и можно видеть существенные различия. На рис.10d показаны данные полученные почти через год после получения первых данных и после остановки утечки: можно видеть обширную латеральную протяженность высвобожденных углеводородов. Основное предположение обработки AVO заключается в том, что анализируемые сейсмические амплитуды пропорциональны коэффициентам отражения.

На практике помехи, явления распространения и артефакты обработки стремятся изменить амплитуды, часто в зависимости от выноса. Следовательно, целью предварительной обработки является корректировка всех изменений амплитуд таким образом, чтобы оставались только изменения, обусловленные отражательной способностью.

Рис.11 Набор наземных данных с резко выраженными эффектами связей.   Рис.12 Те же самые данные после корректировки амплитуд с учетом поверхностных условий.

Для Тщательного исследования амплитуд обработка РАМ (режим сохраненных амплитуд) предлагает широкий набор программ, специально разработанных для сохранения и восстановления относительных амплитуд. Перед анализом AVO, как правило, используются: поправка за сферическое расхождение, зависящая от выноса; корректировка амплитуд с учетом изменения поверхностных условий; деконволюция с учетом изменения поверхностных условий; миграция DMO и перед суммированием с сохранением амплитуд. Одной из критических проблем для наземных данных является эффект связи для источников и сейсмоприемников, который может привести к сильным искажениям зарегистрированных амплитуд. Эту проблему можно разрешить, используя корректировку амплитуд с учетом изменения поверхностных условий. На рис.11 эффекты связи идентифицируются просто, т.к. они

формируют области, характеризующиеся высокими амплитудами и наличием помех по всей трассе. На рис.12 показаны эти же данные после корректировки с учетом изменения поверхностных условий, которые включают удаление средних остаточных изменений амплитуды при изменении выноса. Результаты корректировки можно видеть более подробно на рис.13, где показана выборка ОСТ. На этой выборке ближние трассы в значительной мере осложнены помехами, а дальние характеризуются очень быстрым падением амплитуды. Конечно, какой-либо анализ AVO на этой стадии будет не эффективным. После корректировки амплитуды восстанавливаются и каждую отражающую поверхность можно видеть с ее истинным коэффициентом отражения на всех выносах. Величину поправки можно проверить для каждой выборки (удалений, ОСТ, ОТВ, ОТП), используя графики амплитуд до и после применения поправок (рис.14а - 14d). Под каждой выборкой построен график кратности, который позволяет отличать эффекты пропуска ПВ или ПП от проблем, связанных с поверхностными условиями. Как для всех методик, учитывающих изменение поверхностных условий, максимальное пространственное разрешение этих поправок сопоставимо с диной расстановки.

 

Рис.13 ОСТ А до (слева) и поле (справа) корректировки амплитуд с учетом изменения поверхностных условий.

Рис.14а Корректировка среднего остаточного изменения амплитуды в зависимости от выноса (расчет в широком окне).

 

 

Рис.14b Корректировка ОСТ: низкокачественный состав средней амплитуды ОСТ выровнен до постоянной величины.

 

Рис.14с Средняя амплитуда источников до и после корректировки.

 

 

Рис.14d Средняя амплитуда на сейсмоприемниках до и после корректировки.

 

Линеаризация коэффициента отражения, как утверждает Shuey, предлагает структуру, в пределах которой сейсмические амплитуды должны совпадать. Следовательно, качество примененной предварительной обработки должно быть оценено согласно степени, до которой эти амплитуды аппроксимируются линейно при квадрате синуса угла падения. В идеальном случае амплитуды изменяются случайным образом вблизи линии аппроксимации. Однако, любую попытку линейной аппроксимации делают недействительной два условия:

 

•         изменение амплитуд носит нелинейный характер, например, в случае остаточного приращения, длинноволновых аномалий, обработки, зависящей от угла наклона и т.д.

 

•         слишком большое количество выборок делает невозможной надлежащую оценку, даже при устойчивой аппроксимации.

 

Статистический тест, описанный Walden (1990), может оказать помощь в выявлении какого-либо нелинейного характера изменения на разрезе AVO.