Предварительная обработка данных ВСП

Задачи и этапы цифровой обработки данных ВСП

Обработка данных ВСП

Как и при наземных сейсмических исследованиях, извлечение полезной геолого-геофизической информации из полевых сейсмических записей ВСП осуществляется в процессе их обработки и интерпретации. Полевая сейсмическая запись ВСП, содержат последовательность записей сейсмоприемников, упорядоченных по типу сейсмоприемника и времени регистрации (рис.8.5). Структура файла записи сейсмоприемников приведена в таблице 8.1.

Рис. 8.5. Сейсмическая запись полевых наблюдений

Таблица 8.1

В процессе обработки данных ВСП предусматривается решение следующих основных задач:

· изучение кинематических и динамических особенностей целевых типов волн;

· определение скоростных характеристик разреза;

· стратиграфическая привязка отраженных волн;

· изучение геологического строения околоскважинного пространства.

Первые три задачи решаются на основе анализа сейсмической записи, полученной на продольном профиле, последняя - на непродольных профилях. Надежность решения задач зависит от качества полевых материалов, сейсмических условий исследуемого участка и от выбора процедур используемого программного продукта.

Весь процесс обработки условно можно разделить на четыре этапа: предварительная обработка, основная обработка данных продольного и непродольного ВСП и специальная обработка (рис. 8.6)

Обработка исходных сейсмических записей ВСП выполняется с помощью специальных обрабатывающих систем, включающих в себя целый ряд программно-алгоритмических процедур преобразования зарегистрированной информации.

Рис. 8.6. Общая схема этапов обработки

Основная задача предварительного этапа - получение из полевых записей ВСП -сводных сейсмограмм, приведенных к одинаковым условиям возбуждения, дополнительная к первоначальной - оценка качества полевого материала, максимально возможное повышение отношения сигнала к помехе, преобразование полевых сейсмических записей в формат обрабатывающей системы для выполнения дальнейшей обработки.

Граф предварительной обработки начинается с ввода полевых материалов в программный комплекс и определения характеристик каждой трассы: наземный или скважинный приемник, номер наблюдения (взрыва), глубина установки или порядковый номер наземного канала, X, Y или Z-компонента сейсмоприемника, приоритет записи и т.п. В случае перестрела наблюдений из общей записи удаляются трассы скважинных приемников с наименьшим соотношением сигнал-помеха (наименьшим приоритетом) и осуществляется сортировка трасс по глубине установки скважинного приемника (редактирование трасс). Так как в одной записи присутствуют трассы, зарегистрированные с наземных и скважинных приемников, на следующем этапе обработки применяют демультиплексирование - разделение общей записи на поля контрольных сейсмоприемников и однокомпонентные сейсмограммы ВСП. Анализ первых вступлений записи контрольного приемника, расположенного вблизи или на некотором расстоянии от взрывной скважины, используется при расчете статических поправок. Особенностью процедуры расчета и ввода статических поправок ВСП является их привязанность к номеру взрыва и, соответственно, только к части трасс общей записи.

Оценка первых вступлений по сейсмограмме ВСП используется далее в различных процедурах, начиная с предварительной оценки соотношения сигнала к шуму как отношения энергии фоновых помех к энергии колебаний, мьютинга и т.д. За время первого вступления прямой продольной волны принято брать время начала резкого изменения амплитуд перед первым значимым экстремумом (рис.8.7).

Рис. 8.7. Время первого вступления прямой продольной волны

Корреляцию всех остальных волн из-за интерференционного характера записи проводят по какой-либо ее фазе.

Наибольшее распространение сейчас получили трехкомпонентные сейсмоприемники с ортогональной расстановкой и свободной ориентацией. Поэтому при наблюдении в скважине ориентация сейсмоприемников часто не соответствует желаемой: на вертикальной компоненте Z хотелось бы видеть только продольные волны; на горизонтальных компонентах X и Y - поперечные волны. На практике запись на одной из фиксированных (основной) компонент, как правило, осложняется записями побочных компонент. Пример наложения поперечной волны SV на запись продольных прямой Р и отраженных РР волн показан на рис. 8.8.

Эти проблемы сказываются тем сильнее, чем дальше пункт взрыва от устья скважины и чем более искривлен ствол скважины. Для качественного анализа и построения поля целевых волн применяются процедуры искусственного ориентирования

сейсмоприемников (поляризация) в другие системы координат: PRT - систему или XYZ -географическую систему. Такие процедуры требуют годограф прямой продольной волны и опираются на анализ амплитуд в области первого вступления. Считается, что Р-волна несет наибольшую энергию и, следовательно, направление максимального отклонения сейсмоприемников даст направление продольных волн. Это предположение верно, когда глубина приема больше или сопоставима с удалением пункта взрыва. В верхней части разреза ВСП, где появляются преломленные волны и соотношение сигнала к шуму невелико, поляризационная обработка становится неэффективной. Исследование динамических и спектральных свойств помех уже на данном этапе позволяет провести различные процедуры подавления помех нерегулярного или гармонического характера.

Рис. 8.8. Сейсмограмма ВСП, Z – компонента

Дата добавления: 2013-12-12