6 3-D сейсмическая разведка

 

6.1 Введение

 

В разведке на углеводороды геологические элементы, представляющие интерес, является 3-D по характеру. В качестве примера можно назвать соляные диапировые структуры, шарьяжные и разломные пояса, основные несогласия, рифы, дельтовые пески. 2-D сейсмический разрез представляет собой профиль 3-D сейсмического отклика. Несмотря на то, что 2-D разрез содержит сигнал, поступающий со всех направлений, в том числе не из плоскости сейсмического профиля, 2-D миграция обычно исходит из того, что сигнал поступает именно из плоскости профиля. Опытные интерпретаторы часто распознают отражения, расположенные не в плоскости профиля, но такой сигнал может привести к невязке 2-D мигрированных разрезов. Эти невязки являются результатом неадекватного изображения разреза вследствие использования 2-D миграции вместо 3-D. С другой стороны, 3-D миграция 3-D данных обеспечивает адекватное и детальное 3-D изображение разреза, которое ведет к более достоверной интерпретации.

Особое внимание следует уделить схеме 3-D съемки и сбору данных. Типичная морская 3-D съемка выполняется путем отстрела близко расположенных параллельных профилей (профильный отстрел). Типичная сухопутная или мелководная 3-D съемка выполняется путем размещения приемных профилей параллельно друг другу; пункты взрыва ориентированы перпендикулярно приемным профилям (полосовой отстрел – swath shooting).

В морских 3-D работах направление отстрела (путь судна) называется продольным направлением (in-line direction); для наземных 3-D съемок приемная коса располагается в продольном направлении. Направление, перпендикулярное продольному направлению в 3-D съемке, называется поперечным направлением (cross-line direction). В отличии от 2-D съемок, в которых шаг между профилями может доходить до 1км, в 3-D съемках эта величина может быть 50м или меньше. Такое плотное профилирование требует точного знания о местоположении точек взрыва и приема.

Размер площади съемки определяется протяженностью целевой зоны и размером апертуры, необходимой для адекватного изображения этой зоны. Такое требование означает, что площадная протяженность 3-D съемки почти всегда больше, чем площадная протяженность целевого объекта. Обычно в ходе 3-D работ количество собранных трасс составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Поскольку 3-D съемки характеризуются высокой стоимостью, большинство из них направлено на детальное исследование уже открытых нефтяных и газовых месторождений.

Основные принципы обработки 2-D сейсмических данных применяются и в обработке 3-D данных. В случае обработки 2-D данных трассы сортируются в выборки ОСТ (общей средней точки); в случае 3-D данных трассы сортируются в выборки общих ячеек (бины). Эти выборки используются в скоростном анализе; формируются суммы общих ячеек (common-cell stacks). Выборка общей ячейки совпадает с выборкой ОСТ для полосового отстрела. Типичный размер ячейки составляет 25 ? 25м для наземной съемки и 12.5 ? 37ю5м для морской съемки.

Общепринятые 3-D приемники расстановки часто усложняют процесс суммирования данных в выборке общих ячеек. Снос косы в 3-D морской съемке может привести к отклонениям приращения времен пробега отраженных волн от гиперболического в пределах выборки общих ячеек. Для наземных работ проблемой является приращение, зависящее от азимута (Раздел 3.2.3) в выборке общих ячеек.

После суммирования объем 3-D данных часто (но не всегда) мигрируется в две стадии. Сначала в продольном направлении выполняется 2-D миграция. Затем данные сортируются, и выполняется второй прогон 2-D миграции в поперечном направлении. Во избежание пространственной неоднозначности, перед вторым прогоном миграции иногда выполняем интерполяцию между трассами в поперечном направлении.

Затем объем 3-D данных поступает к интерпретатору в виде вертикальных разрезов в продольном и поперечном направлениях и в виде горизонтальных разрезов (временных срезов). Временные срезы позволяют интерпретатору сформировать карты изолиний по опорным горизонтам. Интерактивная среда обеспечивает эффективные средства интерпретации полного объема 3-D мигрированных сейсмических данных. Корреляция разломов, отслеживание горизонтов, сглаживание горизонтов и некоторые методики обработки изображения могут быть адаптированы к интерактивной среде с целью улучшения интерпретации.