해양 탄산염 영상 채널 집합의 크로마토 그래피 속도 분석

(중국 유씨대 (화동) 지구과학기술학원, 산둥 청도 266555)

기금 프로젝트: 국가 863 프로젝트 (2009AA06Z206) 와 중국 유씨대 (화동) 대학원 혁신 공사 중점 프로젝트.

저자 소개: 진녕, 여자, 박사 과정 학생은 주로 오프셋 속도 분석, 층 분석 반연, 파형 반연에 종사한다. 사서함: geoqin@ 163.com.

초록: 세계 경제의 석유 및 가스 자원에 대한 수요가 증가함에 따라 탄산염 저장소의 탐사 및 개발이 점차 연구 일정에 제기되었다. 복잡한 지표, 지하의 복잡하고 가파른 구조, 극심목표 반사체, 복잡한 저장층은 탄산염암 지진 탐사가 직면한 주요 지진 지질 문제이다. 이러한 특성으로 인해 수평 층 미디어 가정을 기반으로 한 부스러기 암석에 적용되는 일반적인 처리 방법의 정확도가 제한됩니다. 사전 스택 깊이 이동 이미징 기술은 해양 탄산염암 지역의 지진 데이터 품질을 높이고 심층적인 복잡한 구조와 암석 이미징 정확도를 높이는 효과적인 기술입니다. 탄산염암 탐사 지역에서 정확한 사전 스택 깊이 이동 영상을 달성하기 위해서는 해당 속도 분석 방법을 연구할 필요가 있다. 본 논문에서는 이미징 트랙 세트의 단층 촬영 속도 분석 방법을 제안한다. 파동 방정식의 이중 제곱근 산자 사전 스택 깊이 오프셋을 사용하여 추출한 각도 필드 * * * 이미징 점 세트를 속도 분석 도로 세트로 사용하여 자동 맞춤 방법에 따라 깊이 잔차를 선택하여 여행으로 변환할 때. 한편, 각도 세트는 속도와 깊이의 결합 관계를 더 정확하게 반영하고, 아티팩트의 간섭을 줄여 여행 시차를 더 정확하게 얻을 수 있습니다. 한편, 이 방법에 해당하는 광선 추적 정방향은 단층 촬영의 복잡한 반사를 위/아래 두 개의 투과로 분해하여 문제를 단순화하고 민감도 매트릭스의 계산 효율성과 정확도를 높이며 속도 분석 결과를 더욱 정확하게 만들 수 있습니다. 지진 지질 모델과 해양 탄산염암의 실제 자료에 대한 시산 결과, 이 방법으로 얻은 깊이 영역 속도 필드가 정확하고, 층 인터페이스 깊이 오차가 작으며, 품질이 좋은 사전 스택 간격띄우기 결과는 해양 탄산염암 탐사 지역의 속도 분석 문제를 해결할 수 있지만, 낮은 신호 비율의 사전 스택 간격띄우기 데이터는 층 분석 반연의 정확도에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

키워드: 해양 탄산염암; 여행 시간 크로마토 그래피; 속도 분석 각도 집합 민감도 행렬

해상 탄산염암 탐사 지역은 영상도집을 기반으로 한 단층 촬영 속도 분석.

진녕, 이진춘, 양효동, 장카이

(중국 석유대학교 지구과학대학 청도 266555)

세계 경제 발전에 따른 석유가스 자원 수요가 증가함에 따라 탄산염암 저장층의 탐사와 개발이 연구 핫스팟이 되었다. 해양 탄산염암 탐사 지역의 주요 지진 지질 문제는 표면의 울퉁불퉁함, 복잡하고 가파른 지하 구조, 깊은 목적 반사층, 복잡한 저장층 등이다. 이로 인해 부스러기 지역에 적용되는 수평 층층 매체의 가정 하에 일반적인 처리 방법은 무력하다. 사전 스택 깊이 오프셋은 해양 탄산염암 지역의 복잡한 구조 지진 데이터의 품질과 이미징 정확도를 높이는 효과적인 기술입니다. 탄산염암 지역에서 정확한 사전 스택 깊이 간격띄우기를 달성하기 위해서는 먼저 해당 속도 분석 방법을 연구해야 합니다. 이 문서에서는 파동 방정식의 이중 제곱근 산자가 있는 사전 스택 깊이 오프셋이 있는 각도 필드 공영 도세트를 속도 분석을 위한 도세트로 사용하는 이미지 도세트를 기반으로 하는 단층 촬영 속도 분석 방법을 제시합니다. 자동 맞춤 방법을 통해 깊이 잔차로 여행 시 잔차를 얻습니다. 한편, ADCIGs 는 속도와 깊이의 결합 관계를 정확하게 반영하며, 아티팩트가 거의 없고, 시간 잔차 정확도가 높다. 반면, 해당 광선 추적 방법에서는 복잡한 반사를 위쪽 및 아래쪽 투과로 분해하여 순연 문제를 단순화하고 민감도 매트릭스 계산의 효율성과 정밀도를 높여 속도 분석의 결과 정확도를 높일 수 있습니다. 해상 탄산염암 지역 지진 지질 합성 데이터 세트와 실제 데이터 세트의 예를 통해 이 방법으로 반연된 속도장은 정확한 속도 값과 인터페이스 깊이를 가지고 있어 고품질의 사전 스택 깊이 이동 결과를 만들어 냈다는 것을 알 수 있습니다. 이 방법은 해양 탄산염암 탐사 지역의 속도 문제를 해결할 수 있지만, 낮은 신호 대 잡음비의 사전 스택 지진 데이터는 단층 촬영 속도 분석의 정확도에 영향을 줄 수 있습니다.

키워드: 해양 탄산염; 여행 시간 단층 촬영; 속도 분석 각도 도메인 공동 이미징 도로 세트; 민감도 행렬

소개하다

세계 경제가 급속히 발전함에 따라, 기존의 탐사 개발은 점점 늘어나는 석유 및 가스 수요를 충족시킬 수 없게 되면서, 사람들은 비정규 유가스에 눈을 돌렸다. 최근 몇 년 동안 해상탄산염암 석유가스 탐사가 점차 연구 일정에 제기되었다. 전반적으로 복잡한 지표, 복잡한 지하와 가파른 구조, 매우 깊은 목표 반사체, 복잡한 저장층은 탄산염암 지진 탐사에 직면한 주요 지진 지질 문제이다. 이러한 특성으로 인해 수평 계층 가설에 기반한 부스러기암에 적용되는 일반적인 처리 방법의 정확성이 제한됩니다. 지진 사전 스택 이미징 기술은 해양 탄산염암 지역의 지진 데이터 품질을 높이고 심층적인 복잡한 구조와 암석 이미징 정확도를 높이는 효과적인 기술입니다. 프리 스택 오프셋 방법은 속도 필드에 매우 민감하며 실제 지하 구조를 반영하는 이상적인 이미징 결과를 얻으려면 정확한 속도 정보가 필요합니다. 따라서, 어떻게 합리적이 고 효과적으로 높은 정밀도 오프셋 속도 필드를 얻을 수 있는 해양 탄산염 지역의 지진 탐사를 해결 하는 핵심 문제가 된다.

현재 광선 이론에 기반한 이동 시간 단층 촬영은 업계에서 가장 널리 사용되는 정교한 속도 모델링 도구입니다. 일반적인 이동 시간 단층 촬영은 주로 포집이나 CMP 도로 세트에서 얻은 이동 시간을 기준으로 속도 필드를 업데이트합니다. 데이터 품질이 좋지 않은 경우 반사 동축을 구분할 수 없어 큰 오차가 발생하여 역연 결과가 정확하지 않습니다. 그러나 CRP 도로 세트 또는 CIP 도로 세트를 기반으로 하는 이동 시간 단층 촬영은 광선 추적 전방 시뮬레이션에서 복잡한 반사 문제를 고려해야 합니다. 초기 모델이 실제 모델에서 심하게 벗어난 경우 더 많은 반복이 필요합니다. 이 문서에서는 ADCIGS (AD CIGS) 분석 속도 분석 방법을 제시했습니다. 이 방법은 단층 촬영의 복잡한 반사를 위/아래 두 개의 전송으로 분해하고, 깊이 오프셋 후 각도 세트를 얻어 속도와 깊이의 결합 관계를 정확하게 반영하고, 아티팩트 간섭을 줄이는 등의 작업을 수행합니다. 그래서 얻은 여행 시차는 더 정확하고 믿을 수 있고, 반연 결과가 더 정확하고, 더 좋을 수 있습니다.

1 법 원리

1..1여행 시간 단층 촬영

지진 이동 시간 단층 촬영의 선형 방정식은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

비 전통적인 석유 및 가스 탐사 및 개발에 관한 국제 회의 진행 (청도)

여기서 L 은 민감도 행렬입니다. 여기서 요소는 메시에서 광선의 광선 경로 길이에 해당합니다. δ t 는 여행 시간차 벡터입니다. S 는 역연할 속도 업데이트이며 속도 필드를 업데이트하는 데 사용됩니다.

공식 (1) 에서 볼 수 있듯이, 이동 시간 레이어 이미징을 사용하여 속도 필드를 업데이트하는 열쇠는 민감도 매트릭스의 결정과 시차 계산에 있습니다. 민감도 매트릭스의 결정은 효율적인 광선 추적 포워드 시뮬레이션을 통해 얻어집니다. 행렬 요소 AIJ 는 j 번째 그리드에서 I 번째 광선의 광선 경로 길이를 나타냅니다. 여행 시차를 결정하는 두 가지 방법이 있습니다: 직접법과 간접법. 직접적인 방법은 포집 또는 공동 중심 도집에서 선택한 여행 시간을 해당 광선 추적 여행 시간과 비교하여 여행 시차를 얻는 것입니다. 간접법은 깊이 잔차 변환을 통해 여행 시차를 얻는 것이다. 그런 다음 광선 경로를 따라 역투영 여행 시차를 느리게 업데이트하여 속도를 업데이트합니다.

1.2 여행 시차 계산

이 문서에서는 자동 맞춤과 수동 제어를 결합하여 각도 세트의 깊이 잔차를 추출합니다. 편폭의 제한으로, 여기서는 상세히 소개하지 않는다. 각도 필드의 * * * 이미징 포인트 세트에서 각 * * * 이미징 포인트의 깊이 잔차를 선택하여 여행 시차로 변환합니다. 여기서 깊이 잔차와 여행 시차의 전환 관계는 그림 1 과 같습니다.

그림 1 여행 시차δ T 와 깊이 잔차 δ Z 변환 관계 다이어그램

그림 1 과 같이 인터페이스 위치 변경으로 인해 광선의 변화 (즉, 실제 광선이 새 광선이 됨), 추가 경로 길이 δ L = A 1+A2, 그 결과 여행 시차 δ T = δ L S. 그림에 따르면

비 전통적인 석유 및 가스 탐사 및 개발에 관한 국제 회의 진행 (청도)

공식 (3) 을 공식 (2) 에 대입하면 우리는 얻을 수 있다

비 전통적인 석유 및 가스 탐사 및 개발에 관한 국제 회의 진행 (청도)

여행 시차와 깊이 잔차 사이의 전환 관계는 다음과 같습니다.

비 전통적인 석유 및 가스 탐사 및 개발에 관한 국제 회의 진행 (청도)

여기서 δt 는 여행 시차입니다. δ z 는 깊이 잔차입니다. S 는 이미징 점의 속도 값입니다. α는 반사 층의 경사각입니다. 은 광선 입사각으로 각도 필드 이미징 점 세트의 각도에 해당합니다.

1.3 광선 추적 및 민감도 행렬 계산

여행 시 단층 촬영은 일반적으로 간단하고 효율적인 광선 추적 방법을 사용하여 민감도 매트릭스를 계산합니다. 이 논문에서 제시된 크로마토 그래피 속도 분석 방법은 광선 추적의 각 광선 방향이 각도 도메인 * * * 내의 이미징 점 세트의 각도에 해당해야 하며 반사는 복잡한 반사 문제에 관계없이 위/아래 두 개의 투과로 분해될 수 있습니다. 광선 추적의 난이도를 어느 정도 줄이고 민감도 매트릭스의 계산 정확도를 높입니다. 따라서 각도 도메인 이미징 포인트 세트를 기반으로 한 속도 단층 촬영은 다른 도로 세트를 기반으로 하는 속도 단층 촬영보다 중요한 측면입니다.

이 글은 정확하고 효과적인 광선 추적 방법인 일정 속도 그라데이션 방법 (간란, 1985) 을 사용하여 민감도 매트릭스를 얻는다. 모형 매개변수화 중에 속도 필드는 직사각형 메쉬로 구분됩니다. 그런 다음 각도 세트의 로컬 각도와 반사 레이어의 기울기를 기준으로 광선 추적 각도를 결정합니다. 각도 세트의 해당 이미징 점부터 광선의 입사각과 고정 단계에 따라 광선 추적을 수행합니다. 마지막으로 j 번째 메시에서 I 번째 광선의 단계를 누적하여 행렬 요소 lij 를 얻습니다. 광선 추적 단계는 민감도 매트릭스의 정밀도 요구 사항에 따라 수동으로 선택할 수 있으며 계산 효율성을 향상시킬 수 있는 유연성을 제공합니다.

1.4 이동 시간 단층 촬영 반전 실현 방법

이 글에서 연구한 해양 탄산염암 영상도 세트 속도 분석의 실현 과정은 다음과 같습니다.

(1) 초기 속도 모형 작성. 중첩 속도가 변환된 레이어 속도를 사용하여 겹침 전 깊이 오프셋을 수행하고, 오프셋 단면에서 레이어 인터페이스를 얻고, 상하이 상탄산염암 탐사 지역의 실제 지진 및 지질 특성에 대한 제약을 추가하여 단층 촬영의 초기 속도 필드를 생성합니다.

(2) 민감도 매트릭스 및 여행 시차를 얻습니다. 단층 촬영을 기반으로 한 초기 속도 필드는 광선 추적 전방 시뮬레이션을 통해 각도 필드 이미징 포인트 세트에 해당하는 민감도 매트릭스를 얻습니다. 자료의 실제 상황에 따라 특정 각도 범위로 이미징 도집합 (ADCIGs) 을 추출하고 각 층의 깊이 오차를 선택하여 여행 시차로 변환합니다.

(3) 정규화 및 선험적 정보를 이용한 크로마토 그래피 반전. 결과 여행 시차 및 민감도 매트릭스를 사용하여 공식 (1) 에 따라 반연 방정식을 설정하고 정규화 및 선험적 정보 반연 속도 업데이트를 추가하여 속도를 업데이트합니다.

(4) 속도 분석 기준을 사용하여 반복 여부를 결정합니다. 각도 필드 * * * (즉, 여행 시차가 0 에 가까운지 여부) 이미징 포인트 세트에 있는 동일한 축의 평탄도 및 속도의 정밀도 요구 사항에 따라 다음 반복을 수행할지 여부를 결정합니다. 반복을 계속해야 하는 경우 첫 번째 단계로 돌아가서 이 프로세스를 반복하고 정밀도 요구 사항이 충족되면 루프를 종료합니다. 속도 반복 업데이트가 완료된 후 오류 분석 및 민감도 분석을 수행합니다. 구현 단계는 그림 2 와 같습니다.

그림 2 해양 탄산염 이미징 채널 세트 속도 분석 흐름도

2 모델 및 실제 데이터 시산표

2. 1 지진 지질 모델 시험

다음은 전형적인 지진 지질 모델의 단층 반연 처리 결과이다. 이 모델은 높고 가파른 역충격 파열, 화산암과 같은 다양한 고속체, 많은 작은 덩어리의 연결 등 많은 복잡한 지질체를 포괄합니다. 이 모델은 일반 속도 분석에서 얻은 레이어 속도 필드를 오프셋의 초기 속도 필드로 사용하며, 레이어 속도 분석에는 80 개의 * * * 이미징 점이 사용되고 각도 도메인에는 36 개의 각도 수집 * * * 이미징 점 (각도 범위 0 ~ 35, 각도 간격 1) 이 사용됩니다. 그림 3 은 초기 사전 스택 깊이 간격띄우기 단면 및 설정된 단층 촬영 초기 속도 필드를 보여 줍니다. 그림 4 는 초기 각도 세트와 단층 촬영 후의 각도 세트 간의 비교를 보여 주며, 단층 촬영 후의 각도 세트의 평탄도가 더 좋다는 것을 알 수 있습니다. 그림 5 는 단층 촬영 업데이트 후의 속도 필드와 그에 상응하는 사전 스택 깊이 간격띄우기 단면을 보여 줍니다. 그림 6 은 x = 60 10m 의 초기 레이어 분석 속도, 반전 속도 및 실제 속도의 비교를 보여 줍니다. 그림 5(a) 에서 볼 수 있듯이 왼쪽 경계의 역충층층층과 상복암층의 극층을 제외한 다른 위치의 구조는 눈에 띄게 반전될 수 있습니다. 그림 5(b) 에서 볼 수 있듯이 반사 인터페이스는 기본적으로 올바른 위치로 돌아왔으며 이미징 효과가 좋습니다. 얻어진 층 분석 속도장은 이 지역의 지질 조건과 거의 일치하고 정확도가 높으며 후속 처리 해석을 위한 좋은 전제 조건을 제공한다.

2.2 해양 탄산염 탐사 지역의 실제 데이터 시험 처리

다음은 모 해상 탄산염암 탐사 지역의 실제 자료에 대한 단층 반연 처리 결과입니다. 이 데이터는 속도 변화 (3000 ~ 6500m/초) 가 크고 대상층은 깊이 묻혀 있고, 데이터 신호 대 잡음비는 낮다. 크로마토 그래피 속도 분석에서는 80 개의 * * * 이미징 점이 사용되고 각도 필드 * * * 이미징 점 수집에는 39 개의 각도 (각도 범위 0 ~ 38, 각도 간격 1) 가 사용되었습니다. 그림 7 은 초기 사전 스택 깊이 간격띄우기 단면 및 설정된 단층 촬영 초기 속도 필드를 보여 줍니다. 그림 8 은 초기 각도 수집과 단층 촬영 후의 각도 수집 간의 비교를 보여 줍니다. 단층 촬영 후의 각도 세트는 연속성과 인터페이스 위치가 더 정확하다는 것을 알 수 있습니다. 그림 9 는 단층 촬영 후의 속도 필드와 스택 전 깊이 간격띄우기 단면을 보여 줍니다. 업데이트된 속도 필드의 속도 값과 속도 인터페이스가 더 사실적이라는 것을 알 수 있습니다. 따라서 사전 스택 깊이 오프셋 단면의 인터페이스가 잘 회귀됩니다. 그러나 이 방법은 자료의 신호 대 잡음비에 크게 영향을 받기 때문에 반연 결과의 정확도가 이론적 모델보다 낮기 때문에 앞으로 개선하고 보완해야 한다.

그림 3 사전 스택 깊이 오프셋 단면 (A) 및 이에 의해 설정된 단층 촬영 초기 속도 필드 (B) 입니다.

그림 4 초기 각도 세트 (A) 및 단층 촬영 업데이트 각도 세트 (B)

그림 5 단층 촬영 업데이트 속도 필드 (A) 및 사전 스택 깊이 오프셋 단면 (B) 입니다.

그림 6 x = 60 10m 의 초기 속도, 색상 스펙트럼 업데이트 속도 및 실제 속도 비교

그림 7 사전 스택 깊이 오프셋 단면 (A) 및 이에 의해 설정된 단층 촬영 초기 속도 필드 (B) 입니다.

그림 8 초기 각도 세트 (A) 및 단층 촬영 업데이트 각도 세트 (B)

그림 9 단층 촬영 업데이트 속도 필드 (A) 및 사전 스택 깊이 오프셋 단면 (B) 입니다.

3 결론

해상탄산염암 영상도집합의 속도 분석은 속도와 깊이의 결합관계를 정확하게 반영하고 허위 이미지의 간섭을 줄일 수 있다. 이 방법은 다른 도집층 이미징 반연 방법보다 여행 시차가 더 정확하여 속도 반연이 더 정확해집니다. 또 다른 장점은 광선 추적 과정에서 복잡한 반사 문제를 고려하지 않아도 되므로 빠르고 정확한 광선 추적 방법을 사용할 수 있다는 것입니다. 모형 시산표와 실제 자료 결과에 따르면 이 방법은 반연 정확도가 높고 계산 속도가 빠르며, 좋은 사전 스택 간격띄우기 결과를 얻어 해양 탄산염암 탐사 지역의 속도 분석 문제를 잘 해결할 수 있지만, 낮은 노이즈 비율의 사전 스택 간격띄우기 데이터는 단층 반연의 정확도에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

참고

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