Рассматриваются вопросы повышения эффективности алгоритмов распознавания инфранизкочастотных сейсмоакустических сигналов и идентификации источников.

Приведений огляд стану проблеми дослідження хвильових полів та вирішення оберненої динамічної задачі сейсміки для літосфери Землі та обгрунтовані цілі дослідження. Розроблений підхід до вирішення оберненої динамічної задачі сейсмології на основі розвинутого (для випадку стохастичного обертання) методу розв'язку оберненої динамічної задачі сейсмології для об'ємних Р-хвиль. Зроблений докладний розгляд теорії підходу до опису статистики помилок, наведено розрахункові приклади збіжності отриманого на цій основі алгоритму. Запропонований підхід для вирішення задачі уточнення будови земної кори під трьома станціями Карпатського регіону. Приведені відомості про будову земної кори використовуються для побудови початкових моделей сейсмічних розрізів. Отримано покращені розподіли швидкостей та добротностей поздовжніх і поперечних хвиль, а також густини. Розраховані роздільна здатність і похибки числового експерименту.

Розглянуто питання підвищення точності прогнозування перспективних на нафту та газ ділянок, а також виявлення об'єктів, подібних відомим за комплексом параметрів геохімічного поля з використанням багатовимірних статистичних моделей. Для виявлення інформативних ознак застосовано одновимірну оцінку інформативності параметрів. Завдання класифікації прогнозних об'єктів вирішено шляхом використання процедур кластерного аналізу. Отримано результати, які дозволили ранжувати прогнозні морфоструктури за ступенем перспективності щодо нафтогазоносності та виділити першочергові об'єкти для цілеспрямованого проведення сейсморозвідувальних робіт.

Розроблений матрично-скінченоелементний метод математичного моделювання хвильових полів та напружено-деформованого стану в земній корі для розв'язання сучасних задач сейсмології і сейсморозвідки. Метод дозволяє аналізувати хвильові поля з метою вивчення відбиттів заданих кратностей і типів хвиль. Приведені результати досліджень напружено-деформованого стану, поширення сейсмічних хвиль через перетин земної кори в напрямку міжнародного геотраверсу, нафтового родовища, під атомною станцією. Підкреслюється, що запропонований підхід застосовується для розв'язання актуальних задач інженерної сейсмології при вивченні коливань та напружень інженерно-геологічних об'єктів (електростанцій, мостів, дамб), дослідженні їх стійкості і сейсмічного ризику.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д443.417 + Д890(007.1)

Рубрики:

Сейсмічні методи пошуків та розвідки

Країнознавство

Шифр НБУВ: Ж14560 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено засади аналізу сейсмічних зображень, наведено термінологію та результативні формули. Проаналізовано результативні фазові структури зображень даних середовищ, подано рівняння для коефіцієнта стиснення сейсмічного зображення. Усі формули трансформуються у відповідні аналоги для анізотропних середовищ за допомогою простих підстановок.

Освещены основы анализа сейсмических изображений, начиная с терминологии и заканчивая результативными формулами. Проанализированы фазовые структуры изображений данных сред, приведены уравнения для коэффициента сжатия сейсмического изображения. Все формулы трансформируются в соответствующие аналоги для анизотропных сред с помощью простейших подстановок.

На основі системного підходу викладено методологічні, фізико-математичні принципи сейсмоакустики, її основні методи. Розглянуто особливості розповсюдження хвиль в лінійному пружному середовищі, затухання хвиль та нелінійні хвильові процеси в геологічному середовищі, лінійні моделі дисперсії. Наведено дані з питань акустики гірських порід, сейсмоакустики геоформацій та геокомплексів, сейсмоакустичної томографії.

На основании системного подхода изложены методологические, физико-математические основы сейсмоакустики, её основные методы. Рассмотрены особенности распространения волн в линейной упругой среде, угасания волн и нелинейные волновые процессы в геологической среде, линейные модели дисперсии. Приведены данные по вопросам акустики горных пород, сейсмоакустики геоформаций и геокомплексов, сейсмоакустической томографии.

Рассмотрены основы сейсмоакустического метода прогнозирования нарушений угольных пластов. Обоснована необходимость создания принципиально новых, научно-обоснованных методов прогнозирования, в частности, шахтной сейсморазведки. Определены горно-геологические условия и основные типы прогнозируемых геологических нарушений.

Зазначено, що активне фільтрування сейсморозвідувальної інформації полягає в контрольованому спектрально диференційованому наповненні енергією робочої смуги частот сейсмічних сигналів у процесі їх збудження сейсмоджерелами та здійснюється адаптивними сейсморозвідувальними комплексами з метою досягнення необхідних показників детальності та точності відтворення геологічного середовища.

Отмечено, что активная фильтрация сейсморазведочной информации состоит в контролируемом спектрально дифференцированном наполнении энергией рабочей полосы частот сейсмических сигналов в процессе их возбуждения сейсмоисточниками и осуществляется адаптивными сейсморазведочными комплексами с целью достижения необходимых показателей детальности и точности воспроизведения геологической среды.

The active filtering of seismic exploratory information consists in controlled spectral differentiated filling of energy the worker frequencies band of the seismic signal in process of their excitement by means of seismic source and are realized by means of on adaptive seismic exploratory complexes for the reason achievements of the necessary factors of detail and accuracy of the reproducing the geological ambience.

Розглянуто особливості дифрагованих і (як їх окремий випадок) відбитих, кратно-розсіяних хвиль на неоднорідностях реальних середовищ. Подано новий алгоритм для побудови зображення за дифракційним інтегралом Кірхгофа. Виконано фокусування дифрагованих хвиль у просторі та часі. Використано один і той самий годограф дифрагованої хвилі, що характеризує дифракцію та перевипромінення в заданій точці розрізу за весь час поширення фронту хвилі. За слідом годографа в кожний дискретний момент часу визначено складову сумотраси дифракції хвиль. Енергія (інтеграл) від сумотраси присвоюється заданій точці дифракції. Сканування за цим алгоритмом виконано для всіх дискретних точок часу і латералі кожного разу за іншим годографом. Для побудови годографів ураховано зміну середньої швидкості в кожній точці часового розрізу або сейсмограми. Проілюстровано ефективність методу для побудови зображення середовища за даними спільної глибинної точки (СГТ) та для послаблення хвиль-завад. Результати застосовуються для побудови часових розрізів логарифмічних декрементів згасання та пошарового псевдошвидкісного перетворення.

Рассмотрены особенности дифрагированных и (как их частный случай) отраженных, кратно-рассеянных волн на неоднородностях реальных сред. Приведен новый алгоритм для построения изображения по дифракционному интегралу Кирхгофа. Выполнено фокусирование дифрагированных волн в пространстве и во времени. Использован годограф, который характеризует дифракцию и переизлучение в заданной точке разреза за все время распространения фронта волны. По следу годографа в каждый дискретный момент времени определяется составляющая суммотрассы дифракции волн. Энергия (интеграл) от суммотрассы присваивается заданной точке дифракции. Сканирование по этому алгоритму выполняется по всем дискретным точкам по времени и латерали каждый раз по новому годографу. Для построения годографов учитывается изменение средней скорости в каждой точке временного разреза или сейсмограммы. Иллюстрируется эффективность метода для построения изображения среды по данным общей глубинной точки (ОГТ) и для ослабления волн-помех. Результаты используются с целью построения временных разрезов логарифмических декрементов затухания и послойного псевдоскоростного преобразования.

Features of diffracted and (as a partial case) reflected; multiple scattered waves on heterogeneities of real media are considered. A new algorithm to be used. To set up an image by use of Kirchof's diffraction integral is discussed. The diffracted waves are focused in space and time. Used is the same hodograph of a diffracted wave which features diffraction and emission in the given point of the section for the whole wave propagation time. The hodograph trace is used to determine the component of the wave diffraction stack trace. The energy (integral) from the stack trace is given to the preset diffraction point. The scanning based on this algorithm is made for all discrete time points and the lateral by a different hodograph each time. The hodographs are set up with considering the change of the mean velocity at each time section point of a seismogram. The efficiency of the method in setting up an image of a medium by use of CMP data and attenuation of interference waves is illustrated. The results are used to construct time sectins of logarithmic decrements of attenuation and pseudovelocity transformation.

Показано зростання можливостей виявлення та деталізації карбонатних колекторів сейсморозвідкою під час використання нових технологій обробки та інтерпретації її даних. Запропоновано використання Багатойського родовища для удосконалення методики вивчення карбонатних колекторів і використання цієї методики під час пошуково-розвідувальних робіт на Багатойсько-Орельському мегаатолі та інших площах.

Показано увеличение возможностей выявления и детализации карбонатных коллекторов сейсморазведкой при использовании новых технологий обработки и интерпретации ее данных. Предложено использование Богатойского месторождения для совершенствования методики изучения карбонатных коллекторов и применение этой методики при поисково-разведочных работах на Богатойско-Орельском мегаатолле и других площадях.

Increased abilities of seismic for carbonate reservoirs exploration are shown. Using of Bagatoika field for new technologies development is proposed. Application of these technologies at Bagatoika-Orelsk megaatoll is proposed.

Розглянуто можливості сейсморозвідки для пошуків пасток з метаном у межах шахтних полів Донецького вугільного басейну. Описано методику та результати моделювання AVO ефекту за даними акустичного каротажу декількох свердловин Кальміуського рудника шахти ім. Засядька.

Рассмотрены возможности сейсморазведки при поисках ловушек метана шахтных полей Донецкого угольного бассейна. Описано методику и результаты моделирования AVO эффекта по данным акустического каротажа нескольких скважин Кальмиусского рудника шахты им. Засядько.

The potentialities of the seismic method for prospecting of coal-bed methane in the Donetsk coal basin are considered. A technology and some results of modeling AVO effect with the use of acoustic log data from several bore-holes are described.

Розглянуто алгоритми міграції, що базуються на розрахунку міграційного оператора Кірхгофа за допомогою векторного хвильового рівняння. Наведено приклади розширення геологічних моделей середовища, для яких справедлива глибинна міграція сейсмограм. Розглянута глибинна 3D міграція дуплексних хвиль, що скерована на формування сейсмічних зображень субвертикальних меж. Показані модельні та реальні приклади виконання даної міграції для уточнення будови приштокових зон і положення малоамплітудних розривних порушень.

Рассмотрены алгоритмы миграции, основанные на расчете миграционного оператора Кирхгофа при помощи векторного волнового уравнения. Показаны примеры расширения геологических моделей сред, для которых справедлива глубинная миграция сейсмограмм. Рассмотрена глубинная 3D миграция дуплексных волн, предназначенная для формирования сейсмических изображений субвертикальных границ. Показаны модельные и реальные примеры реализации этой миграции для уточнения строения приштоковых зон и положения малоамплитудных разрывных нарушений.

Paper it is devoted to 80-years anniversary of one of founders of pulse seismic holography (wave migration) - to Jury Vasilevich Timoshin. The algorithms of migration based on calculation of Kirchhoff migration operator by means of the vector wave equation are considered. Examples of wider variety of geologic medium models for which deep migration of seismic gathers is applicable are shown. The 3D depth migration of duplex waves intended for formation of seismic images of sub-vertical boundaries is considered. Modeling and real examples of realization of this migration for specification of a near salt dome zones structure and positioning of small-amplitude faults are shown.

Досліджено підхід до аналізу швидкостей, який базується на методі параметричної розгортки відображень - ПРВ (раніше - еліптичної розгортки відображень ЕРВ, перша публікація в 1977 р.). Цей підхід використовує розв'язок дифракційної задачі у площині t0 і дає змогу відмовитись від використання симетричних сейсмограм СГТ. ПРВ пропонує концепцію поверхонь загальних нормалей (ПЗН), що визначають деякий простір у глибинній області. Відображення, що надійшли з цих областей, групуються за ознакою загальної нормалі в несиметричні сейсмограми з наступним нагромадженням. Одержане рівняння дозволило точно визначити швидкість для монотипних та обмінних хвиль у середовищі з будь-якою формою межі.

Исследован подход к анализу скоростей, который основан на методе параметрической развертки отображений (ПРО), ранее - эллиптической развертки отображений (ЭРО),(первая публикация в 1977 г.). Этот подход реализует решение дифракционной задачи в плоскости t0 и позволяет отказаться от использования симметричных сейсмограмм общей глубинной точки (ОГТ). ПРО предлагает концепцию поверхностей общих нормалей (ПОН), определяющих некие пространства в глубинной области. Отражения, пришедшие из этих областей, группируются по признаку общей нормали в несимметричные сейсмограммы с последующим накоплением. Уравнение позволяет точно определить скорость для монотипных и обменных волн в однородной среде с любой формой границы.

Approach to the velocity analysis studying in this article is based on the method PRO (before named ERO) (first published1977). This approach uses the solution of diffraction problem in zero offset time section. It allows to give up on idea of gathering traces by symmetrical CDP method. It intends conception of common normal surface (CNS) defining an area in depth space. Reflections, observed from this area, are to be transformed by contact transformation and to be accumulated by folding of gathered traces of non-symmetrical source and receiver pairs. Derived equation allows us to determine true velocity value for homogenous environment with any arbitrary form of boundary curvature.

Наведено методичний прийом аналізу сейсмічних атрибутів з метою вибору об'єктів розвідки родовищ вуглеводнів. На прикладі родовища північної зони Дніпровсько-Донецької западини показано реалізацію розробленої технології для виявлення закономірностей просторового розміщення зон покращених колекторів - реальних і потенціальних резервуарів вуглеводнів.

Приведен методический приём анализа сейсмических атрибутов для выбора объектов разведки месторождений углеводородов. На примере месторождения северной зоны Днепровско-Донецкой впадины показана реализация разработанной технологии при выявлении закономерностей пространственного размещения зон улучшенных коллекторов - реальных и потенциальных резервуаров углеводородов.

Technique of seismic attribute analysis for the optimization of prospecting in the hydrocarbon fields is suggested. By the example of field in north zone of the Dnieper-Donets Depression use the develop technique for discovery natural spatial placing of the best collecting sands - real and potential hydrocarbon reservoirs is demonstrated.

Розглянуто основні властивості та наведено приклади практичного застосування міграції дуплексних хвиль, що базується на перетворенні Кірхгофа. Експериментально доведено ефективність зазначеної міграції під час вивчення блокової структури геологічного середовища за різних сейсмогеологічних умов. Показано шляхи подальшого вдосконалення методики міграції, спрямованої на формування зображень сейсмічних границь без обмеження кутів їх нахилу. Показано важливу роль прохідних обмінних хвиль під час формування таких зображень за даними наземних сейсмічних спостережень.

Рассмотрены основные свойства и приведены примеры практического применения миграции дуплексных волн, базирующейся на преобразовании Кирхгофа. Экспериментально доказана эффективность указанной миграции при изучении блочной структуры геологической среды в разных сейсмогеологических условиях. Показаны пути дальнейшего усовершенствования методики миграции, направленные на формирование сейсмических изображений без ограничения углов наклона сейсмических границ. Показана важная роль проходящих обменных волн при формировании таких изображений по данным наземных сейсмических наблюдений.

The main properties are reviewed and the examples of practical use of duplex wave migration basing on an Kirchhoff-transformation are adduced. Efficiency of the indicated migration is demonstrated at analysis of a block structure of geologic medium inmiscellaneous seismic conditions experimentally. The further advancing of a technique of migration directional on the seismic imaging without limitation of angle of boundaries are rotined. The relevant role of transmitted converted waves is in particularrotined at formation of such images under the surface seismic data.

Описано комп'ютерну технологію калібрування avo-аномалій наземних сейсмічних спостережень на підставі спеціальної обробки свердловинних вимірів. Виконано модельне тестування її завадостійкості.

Описана компьютерная технология калибровки avo-аномалий наземных сейсмических наблюдений на основе специальной обработки скважинных измерений. Выполнено ее модельное тестирование.

A computer-driven technology for calibrating AVO anomalies of surface seismic data using a special processing flow of borehole data is described. Some results of testing the technology for calibrating AVO-anomalies with synthetic data are demonstrated.

Зазначено, що нові методичні прийоми (псевдоакустичне перетворення, додаткова обробка, палеореконструкції часових розрізів) підвищують геологічну інформативність сейсморозвідки. Наведено приклад застосування цих прийомів, що дало змогу деталізувати будову Улянівського родовища і виділити нові перспективні ділянки в зоні крайового порушення.

Отмечено, что новые методические приемы (псевдоакустическое преобразование, дополнительная обработка, палеореконструкции временных разрезов) повышают геологическую информативность сейсморазведки. Применение этих приемов позволило детализировать строение Ульяновского месторождения и выделить новые перспективные участки в зоне краевого нарушения.

Such techniques as pseudoacoustic inversion, additional processing, time-section paleoreconstruction, etc. increase geological effectivity of seismic. Ulianivske field detailization and new prospect areas in marginal break zone picking with this technique application are shown.

Зроблено огляд літературних джерел, що стосуються вивчення анізотропних середовищ. Висвітлено нові можливості сейсморозвідки під час вивчення зон тріщинності на прикладі свердловини Південногнідинцівська-1 у межах Дніпровсько-Донецької западини(ДДЗ).

Сделан обзор литературных источников, касающихся изучения анизотропных сред. Освещены новые возможности сейсморазведки при изучении зон трещиноватости на примере скважины Южно-Гнединцевская-1 в пределах ДДВ.

The review of literature concerning the studying of the anisotropic media is presented. Studying cracking zones shows new possibilities of seismic prospecting that are described. For example, the Southem Gnedinci-1 well, which was drilled within the Dneeper-Donetz depression, is used.

Розглянуто новий метод визначення коригувальних статичних поправок під час обробки даних площинної сейсморозвідки. Переваги методу полягають у залученні мінімуму апріорної інформації і в повному автоматичному режимі роботи програми, що досягається обчисленням часових зсувів між трасами за першими вступами в ансамблях рівновіддалених трас і побудовою алгоритму стійкого розв'язання факторної задачі. Наведено докази існування цього рішення.

Рассмотрен новый метод определения корректирующих статических поправок при обработке данных площадной сейсморазведки. Преимущества метода заключаются в привлечении минимума априорной информации и в полном автоматическом режиме работы программы, что достигается вычислением временных сдвигов между трассами по первым вступлениям в ансамблях равноудаленных трасс и построением алгоритма устойчивого решения факторной задачи. Приведены доказательства существования этого решения.

The new method for determining static corrections at the data processing of 3D seismic data is considered. Advantages of the method consist in inclusion of the minimum primary information and in the complete automatic mode of programs. The first is achieved by the calculation of time shift between traces by the first breaks in the ensembles of equidistant traces, the second - construction of steady algorithm of the factor task solution. Proofs of existence of this solution are adduced.