Формирующая спектр инверсия и миграция сейсмических данных

Формирующая спектр инверсия и миграция сейсмических данных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственную заявку

По этой заявке испрашивается приоритет предварительной заявки № 61/010407 на патент США, поданной 8 января 2008 года, под названием “Spectral shaping inversion and migration of seismic data”.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области геофизической разведки. В частности, это изобретение относится к построению сейсмического изображения с помощью отраженных волн на основании инверсии и миграции для оценивания физических свойств среды, например импеданса, и/или для образования геофизических моделей подземной области/областей.

Предшествующий уровень техники

Зависимости между сейсмическими, электрическими и коллекторными свойствами часто используют при геофизической разведке для моделирования геофизических свойств подземных областей, например, в тех случаях, когда данные из сейсмических и/или электромагнитных исследований используют для прогнозирования ряда признаков подземной области. Затем прогнозируемые признаки используют для принятия различных решений, касающихся пробной эксплуатации месторождения, например, относительно количества скважин, подлежащих бурению, типа скважины (скважин), подлежащих бурению, и оптимального расположения скважин для добычи запасов из коллектора.

Сейсмические свойства подземной области являются такими свойствами, которые непосредственно определяют отражение и прохождение сейсмических волн через среду, и совместно определяют по меньшей мере скорость продольной волны, скорость поперечной волны и плотность подземной области. Часто более удобно выражать сейсмические свойства среды в значениях упругих свойств, таких как объемный модуль и модуль упругости (также называемых модулями упругости). Кроме того, различные функции скоростей и плотности среды можно эквивалентно использовать для выражения сейсмических свойств, включающих в себя объемный модуль, коэффициент Пуассона, отношение Vp/Vs, модуль P-волны, импеданс и параметры Ламе. Сейсмические свойства могут также включать в себя, например, анизотропию и затухание. Кроме того, скорость сейсмической волны может изменяться в зависимости от частоты сейсмической волны, это явление называют дисперсией.

Среди сейсмических свойств импеданс является произведением скорости сейсмической волны и плотности. Импеданс, также называемый акустическим импедансом и, часто обозначаемый как I_P, обычно изменяется между различными слоями пород, например, противоположные стороны границы раздела имеют разные импедансы. Коэффициент отражения границы раздела обычно зависит от различия акустических импедансов породы по каждую сторону от границы. В частности, различие акустических импедансов слоев породы влияет на коэффициент отражения. Одним способом геофизического моделирования, предназначенным для определения импеданса структуры подземной области на основе регистрируемых данных об отражениях сейсмических волн, является сейсмическая инверсия.

Способы сейсмической инверсии основаны на данных об отражениях сейсмических волн, обычно получаемых в течение сейсмического исследования, и анализе сейсмических данных по результатам исследования. Способы отраженных сейсмических волн обычно основаны на возбуждении сейсмических волн в земной поверхности путем использования одного или нескольких сейсмических источников, например взрывчатого вещества, воздушных пушек, вибраторов, и регистрации и анализа участков этих волн, которые отражаются на границах между слоями среды. На фиг.1А-1В представлены виды сверточных моделей для сейсмограмм, образованных по однократным отражениям на одной или нескольких границах между двумя или большим количеством сред. Что касается фиг.1А, то моделью 100 единственной границы показывается, что на данной границе между двумя средами амплитуда (интенсивность) отраженной волны пропорциональна амплитуде падающей волны и величине, называемой коэффициентом отражения. Значение коэффициента отражения зависит от упругих параметров двух сред, и при нормальном падении оно дается уравнением (1). Сейсмическая трасса для этого случая содержит единственный импульс, форма которого такая же, как форма сейсмического импульса.

Коэффициент отражения при нормальном падении (лучи перпендикулярны к отражающей границе), определяется как:

R=(I_P2-I_P1)/(I_P2+I_P1) (1)

В уравнении (1) R является коэффициентом отражения, а величины I_P1 и I_P2 называются импедансами для продольной волны.

Термины «импеданс для продольной волны» и «акустический импеданс» обычно используют для описания одних и тех же величин. Например, импеданс для продольной волны определяется как произведение плотности и скорости продольной волны (P-волны):

I_P=ρV_P (2)

В этом уравнении ρ является плотностью и V_P является скоростью P-волны. В уравнении (1) I_P1 и I_P2 являются импедансами для продольной волны, относящимися к слоям выше и ниже отражающих границ, соответственно. В случае большого количества отражающих границ регистрируемый сейсмический отраженный сигнал представляет собой сумму сигналов от различных границ.

Что касается фиг.1В, то моделью 150 многочисленных границ показывается, что отраженная волна обычно регистрируется на каждой сейсмической трассе в любой заданный момент времени. В таком случае регистрируемую сейсмограмму для конфигурации отражений от многочисленных границ можно представить в виде временной последовательности коэффициентов отражения, которые, например, обозначены как r(t) и основаны на профиле I_P(t) импеданса. В случае, если многочисленными отражениями пренебрегают, а импульс, формируемый системой регистрации сейсмических данных, является простым выбросом, регистрируемую сейсмическую трассу составляют из последовательности выбросов коэффициента отражения, при этом величину каждого из них вычисляют на основании уравнений (1) и (2).

Однако падающая сейсмическая волна обычно не является простым выбросом, а более широким волновым сигналом, называемым сейсмическим импульсом w(t). В этом случае регистрируемой сейсмограммой не будет r(t). Вместо этого каждый выброс заменяют соответствующим образом масштабированной версией сейсмического импульса, а результаты суммируют. Когда отражающая среда содержит многочисленные отражающие границы, получающуюся сейсмическую трассу дополнительно оценивают, вычисляя свертку сейсмического импульса и временной последовательности коэффициентов отражения. Временная последовательность коэффициентов отражения является последовательностью выбросов, каждый из которых образуется единственной границей в соответствии с уравнением (1). Математическая операция, посредством которой только что описанным способом объединяют временную последовательность r(t) коэффициентов отражения и сейсмический импульс w(t), представляет собой свертку:

s(t)=r(t)∗w(t) (3)

где: символом ∗ обозначена операция свертки в уравнении (3). В соответствии с уравнением (3) регистрируемую сейсмограмму s(t) вычисляют как свертку последовательности r(t) коэффициентов отражения и сейсмического импульса w(t). Уравнением (3) выражает, то, что обычно называют сверточной моделью сейсморазведки методом отраженных волн.

В предположении непрерывной регистрации отражений сейсмических волн уравнение для вычисления коэффициента отражения при нормальном падении (уравнение (1)) можно обобщить до следующего выражения:

r(t)=(dI_P(t)/dt)/(2I_P(t)) (4)

В уравнении (4) I_P(t) представляет значение импеданса для слоя на такой глубине, при которой отражение от слоя регистрируется в момент t времени. Оператор d/dt представляет производную по времени. Примерная задача сейсмической инверсии по сейсмическим данным при нормальном падении волны означает решение уравнений (3) и (4) для определения импедансной функции I_P(t) в предположении знания регистрируемых сейсмических данных s(t) и сейсмического импульса w(t). В пределе, когда временной интервал между регистрируемыми выбросами является очень малым, можно рассматривать последовательность коэффициентов отражения как непрерывную функцию времени, связь которой с импедансом при нормальном падении дается уравнением (4). При падении, отклоняющемся от нормального, вычисление коэффициентов отражения видоизменяется, но сверточная модель, описанная в этой заявке исключительно для однократных отражений, остается справедливой.

Оценку сейсмического импульса w(t) можно получать, используя скважинные каротажные данные. Когда скважина доступна, а соответствующие диаграммы акустического и плотностного каротажа зарегистрированы, импеданс I_P(t) и коэффициент r(t) отражения являются известными. В таком случае уравнение (3) можно использовать для нахождения решения для w(t) при заданных r(t) и сейсмической трассе s(t). Для адекватной работы этой оценки обычно необходимо устанавливать точную корреляцию между информацией о строении среды из скважины и сейсмическими волнами. Термин «привязка к скважине» обычно используют для описания процесса установления этой корреляции. В соответствии с этим точные привязки к скважине являются необходимым предварительным условием для большей части способов инверсии.

Приведенные выше концепции можно также обобщить на случай, когда регистрируемые отражения соответствуют более значительным углам между путями пробега падающей и отраженной волн, то есть на случай косого или отличающегося от нормального падения. Для таких ситуаций уравнение (3) сверточной модели все еще является справедливым, но выражение для коэффициента отражения в уравнении (4) заменяется более сложным выражением, например, содержащим дополнительные упругие параметры, такие как скорость поперечной волны.

В соответствии с установившейся практикой применяют различные способы сейсмической инверсии, основанные на сверточных моделях. Двумя разработанными в последнее время способами сейсмической инверсии, которые реализуются как простые видоизменения частотного спектра, являются цветная инверсия и формирующая спектр инверсия. Эти способы сейсмической инверсии также описаны в Lancaster S. and Whitcombe D., 2000, “Fast track “coloured” inversion”, Expanded Abstracts, 70th SEG Annual Meeting, Calgary, 1572-1575; и Lazaratos S., 2006, “Spectral shaping inversion for elastic and rock property estimation”, Research Disclosure, Issue 511, November 2006.

Что касается фиг.2, то хотя два способа различаются в части их реализации, оба способа инверсии являются концептуально аналогичными. Например, оценивание импеданса выполняют, сочетая в одной операции поворот (-90°) фазы и формирование спектра, применяемые к сейсмическим данным. До применения операции поворота фазы и формирования спектра сейсмические данные обычно преобразуют в нуль-фазовые, например, в случае нуль-фазовых данных все частотные составляющие сейсмического импульса синхронизированы и объединены с получением сейсмического импульса, который является симметричным относительно пика сейсмического импульса. При цветной инверсии предполагают, что логарифмические амплитудные спектры подчиняются экспоненциальному закону, тогда как при формирующей спектр инверсии (Lazaratos) это предположение не требуется. В дополнение к этому цветная инверсия является инверсией строго нулевого удаления. Кроме того, формирующей спектр инверсией обеспечиваются дополнительные преимущества, вытекающие из пригодности для образования оценок упругих свойств и свойств породы.

Операцию формирования спектра реализуют, применяя фильтр, который видоизменяет исходный спектр сейсмических волн, чтобы сделать спектр сейсмических волн аналогичным усредненному спектру из каротажных диаграмм, регистрируемых в скважинах в подземной области. На фиг.2 на графике 200 показано, как формирующие спектр фильтры значительно усиливают энергию на низкочастотном участке спектра сейсмических волн. Усредненный локальный спектр 220 из каротажной диаграммы и исходный частотный спектр 240 сейсмических волн значительно различаются даже на протяжении диапазона частот, в котором отношение сигнала к шуму в данных является положительным. При формировании спектра видоизменяют исходный спектр, чтобы сделать его аналогичным спектру из каротажной диаграммы. Получающийся частотный спектр представляет собой сформированный спектр 260 сейсмических волн. Как видно на фиг.2, операция формирования означает значительное усиление низкочастотной энергии.

Lazaratos (2006) предложил математический вывод, демонстрирующий, что при предположениях, которые обычно выполняются, процедура формирования спектра, изложенная выше, обеспечивает оценивание импеданса путем решения уравнений (3) и (4). Например, на основании сверточной модели, установленной выше, сейсмическую трассу можно выразить уравнением (5) свертки:

(5)

В приведенном выше выражении и в дальнейшем следующие условные обозначения используются для описания одного или нескольких из следующих признаков:

s(t), S(f) - сейсмическая трасса и ее преобразование Фурье;

S_квад(f) - преобразование Фурье квадратурной трассы;

w(t), W(f) - сейсмический импульс и его преобразование Фурье;

r(t) - коэффициент отражения;

I_P(t), I_P(f) - импеданс для продольной волны и его преобразование Фурье;

- импеданс для продольной волны после фильтрации нижних частот; и

Δt - частота квантования.

Член I_P(t) в знаменателе можно заменить очень медленно изменяющейся функцией, которая непосредственно содержит тренд в I_P. На практике такую функцию можно образовать фильтрацией нижних частот I_P для сохранения самого нижнего конца спектра (например, 0-2 Гц). В таком случае этот низкочастотный член можно трактовать как простой множитель и перемещать в левую сторону оператора свертки. При этом уравнение свертки (уравнение 6)) становится:

(6)

Предположение слабого рассеяния, изложенное ниже, рассчитано на показ математическим путем возможности преобразования уравнения свертки из его первоначальной формы, в форму, данную в уравнении (6). Импеданс для продольной волны можно разложить на медленно изменяющуюся фоновую часть, например, низкочастотный тренд, имеющую частоты значительно ниже сейсмического диапазона частот, и высокочастотную часть, связанную с возмущением, включающую в себя изменения в сейсмическом диапазоне частот и выше. В соответствии с этим (i) возмущение должно быть слабым по сравнению с фоном, а (ii) фон по существу постоянным в пределах длительности сейсмического импульса. На основании многочисленных наблюдений, подкрепляющих эти заключения, преобразование уравнения (6) в частотную область приводит к уравнению (7):

(7)

Усреднение по нескольким скважинам (<> используется для обозначения операции усреднения) приводит к уравнению (8):

(8)

где предполагается, что сейсмический импульс является постоянным на протяжении области, в которой расположены скважины.

По определению частотная характеристика формирующего фильтра является отношением усредненного спектра из каротажной диаграммы к усредненному спектру сейсмических волн, что показано в уравнении (9):

Формирующий фильтр: , (9)

а применение его к сейсмическим данным приводит к уравнению (10):

Сформированные сейсмические данные = (10)

Сейсмическая миграция сейсмических данных представляет собой способ коррекции, включающий в себя перемещение сейсмических волн так, чтобы отражения наносились на точное представление их подземных положений. Обратимся к фиг.3, где посредством графической модели 300 на основании исходных зарегистрированных данных показано, что отражения от наклонных границ регистрируются в точках поверхности, которые не находятся непосредственно над подземными положениями, где происходят отражения. В дополнение к этому изолированные точечные разрывы непрерывности в среде (точечные рассеиватели) создают сейсмические волны (дифрагированные волны), регистрируемые на протяжении широкого ряда приемников, которые могут сделать неясной интерпретацию сейсмических данных. Изменения скорости сейсмических волн являются еще одной причиной того, что исходными зарегистрированными данными дается лишь искаженная картина геологии среды. Способ сейсмической миграции направлен на решение указанных выше проблем и поэтому используется во многих схемах обработки сейсмических данных для точного изображения структур и геометрических конфигураций, наблюдаемых в сейсмических записях, аналогичных геологическим слоям, которые вызывают отражения сейсмических волн.

Необходимость точного определения местоположения наклонных отражающих границ лучше всего видна из фиг.3. Отраженный импульс из точки А, получаемый от источника в S1 и регистрируемый на приемнике также в S1, следует по трассе ниже S1 в точку А', которую выбирают так, что отрезки S1A и S1A' равны (для простоты в предположении постоянной скорости в среде). Точно так же отраженный импульс из точки В следует по трассе ниже S2 в точку В'. Сегмент АВ отражающей границы изображается в неправильном поперечном положении А'В' и имеет меньший наклон по сравнению с истинным наклоном АВ. Миграция представляет собой способ коррекции, которым корректируют такие искажения. Структуры и геометрические конфигурации, наблюдаемые в сейсмических записях до миграции, обычно не являются точным описанием геологических слоев, которые вызывают отражения сейсмических волн.

Применения сейсмической инверсии традиционно ограниченны в тех случаях, когда сейсмическую инверсию применяют после миграции, поскольку для оценивания сейсмического импульса обычно требуются точные привязки к скважине. Поскольку из исходных данных до миграции формируется неточное структурное изображение среды, после миграции обычно определяют точные привязки к скважине. Заявитель установил, что существует потребность в способе сейсмической инверсии, применимого на различных этапах процесса моделирования и в то же время эффективного в вычислительном отношении и точного при использовании в сочетании со способом миграционной коррекции для моделирования импеданса подземной области.

Краткое изложение сущности изобретения

В одном общем аспекте способ образования геофизической модели подземной области, основанной на сейсмических данных, включает в себя прием сейсмических данных. Инверсию применяют к сейсмическим данным, например, в процессе инверсии изменяют (формируют) частотный спектр сейсмических данных. Затем выполняют миграцию обращенных сейсмических данных.

Реализации этого аспекта могут включать в себя один или несколько из следующих признаков. Например, прием сейсмических данных может включать в себя получение данных об отражениях сейсмических волн. Применение инверсии к сейсмическим данным может включать в себя применение к сейсмическим данным формирующей спектр инверсии. Например, формирующая спектр инверсия может включать в себя цветную инверсию или формирующую спектр инверсию Lazaratos. Применение формирующей спектр инверсии к сейсмическим данным может включать в себя применение формирующего спектр фильтра к спектру исходных сейсмических данных для образования сформированного спектра сейсмических данных. Можно получать усредненный частотный спектр из доступных скважинных каротажных данных и усредненный частотный спектр из сейсмических данных. Применение формирующей спектр инверсии к сейсмическим данным может включать в себя применение формирующего спектр фильтра к спектру исходных сейсмических данных для образования сформированного спектра сейсмических данных.

В случае других способов инверсии, чем формирующая спектр инверсия, может оказаться необходимой оценка сейсмического импульса, и оценку можно получать на основании данных акустического и плотностного скважинного каротажа. Оценка сейсмического импульса на основании данных акустического и плотностного скважинного каротажа не является необходимой в случае формирующей спектр инверсии, и поэтому ее можно не получать до миграции сформированных сейсмических данных. Мигрированные данные можно суммировать и/или можно применять поворот фазы к суммированным данным для образования оценки импеданса среды. Поворот фазы мигрированных сейсмических данных может составлять -90°, а оценка может быть ограниченным по полосе импедансом для продольной волны. Принимаемые данные об отражениях сейсмических волн можно преобразовать в нуль-фазовые до применения инверсии, а поворот фазы можно применить к мигрированным сейсмическим данным для образования оценки импеданса.

Способ можно использовать для формирования оценки (оценок) одного или нескольких из следующих сейсмических или физических свойств, включающих в себя ограниченный по полосе импеданс для продольной волны, ограниченный по полосе импеданс для поперечной волны, Vp/Vs, объемный модуль, модуль сдвига, скорость продольной волны, скорость поперечной волны, отношение Vp/Vs, постоянную Ламе, параметр анизотропии.

В другом общем аспекте способ формирования геофизической модели подземной области, основанной на сейсмических данных, включает в себя прием мигрированных сейсмических данных и демиграцию мигрированных данных с помощью алгоритма миграции и простой скоростной модели для подземной области. Формирующую спектр инверсию применяют к демигрированным сейсмическим данным. Выполняют миграцию сформированных сейсмических данных с помощью алгоритма миграции и простой скоростной модели для подземной области.

Реализации этого аспекта могут включать в себя один или несколько из следующих признаков. Например, простая скоростная модель для подземной области может включать в себя модель постоянной скорости для подземной области. Алгоритм миграции и простая скоростная модель для подземной области могут включать в себя модель миграции при постоянной скорости Столта для подземной области. Простая скоростная модель для подземной области может включать в себя инвариантную в поперечном направлении модель для подземной области. Мигрированные сейсмические данные могут включать в себя сейсмические данные об отражениях. Сейсмические данные об отражениях могут быть преобразованы в нуль-фазовые до применения инверсии, и/или поворот фазы может быть применен к мигрированным сейсмическим данным для образования оценки импеданса. Формирующая спектр инверсия, применяемая к сейсмическим данным, может включать в себя применение формирующего спектр фильтра к спектру демигрированных сейсмических данных для образования сформированного спектра сейсмических данных.

Поворот фазы можно применять к перемигрированным данным для образования оценки импеданса среды. Применение поворота фазы может включать в себя применение поворота фазы на -90° мигрированных сейсмических данных, а оценкой может быть ограниченный по полосе импеданс для продольной волны. Сейсмические данные можно суммировать до и/или после инверсии или миграции данных. Поворот фазы можно применять к суммированным сейсмическим данным для образования оценки импеданса.

Способ можно использовать для формирования оценки (оценок) одного или нескольких из следующих сейсмических или физических свойств, в том числе для образования оценок одного или нескольких из ограниченного по полосе импеданса для продольной волны, ограниченного по полосе импеданса для поперечной волны, Vp/Vs, объемного модуля, модуля сдвига, скорости продольной волны, скорости поперечной волны, отношения Vp/Vs, постоянной Ламе и параметра анизотропии.

В еще одном общем аспекте способ формирования геофизической модели подземной области, основанной на сейсмических данных, включает в себя прием сейсмических данных об отражениях. Выполняют миграцию сейсмических данных. Формирующий спектр фильтр применяют к мигрированным сейсмическим данным об отражениях. Поворот фазы применяют к суммированным сейсмическим данным для образования оценки импеданса подземной области.

Реализации этого аспекта могут включать в себя один или несколько из следующих признаков. Например, применение формирующего спектр инверсионного фильтра к мигрированным сейсмическим данным об отражениях может включать в себя вычисление многомерного, формирующего спектр оператора, выполнение многомерного преобразования Фурье мигрированных данных, умножение вычисленного многомерного, формирующего спектр оператора на многомерное преобразование Фурье мигрированных данных и применение многомерного обратного преобразования Фурье. Вычисление многомерного, формирующего спектр оператора может включать в себя двумерное или трехмерное преобразование Фурье.

Можно выполнять двумерное или трехмерное преобразование Фурье миграционной импульсной характеристики, основанной на спектре сейсмических данных об отражениях, и можно выполнять двумерное или трехмерное преобразование Фурье миграционной импульсной характеристики, основанной на сформированном спектре сейсмических данных об отражениях. Применение формирующего спектр инверсионного фильтра к сейсмическим данным об отражениях может включать в себя демиграцию мигрированных сейсмических данных с помощью алгоритма миграции и простой скоростной модели для подземной области до применения формирующей спектр инверсии к сейсмическим данным об отражениях; применение формирующей спектр инверсии к демигрированным сейсмическим данным: и/или перемиграцию сформированных сейсмических данных с помощью алгоритма миграции и простой скоростной модели для подземной области.

В еще одном общем аспекте компьютерный программный продукт реально реализован на машиночитаемом устройстве хранения данных, при этом компьютерный программный продукт включает в себя команды, которые при исполнении побуждают аппаратную систему, например дисплей или другое устройство вывода, формировать геофизическую модель (модели) подземной области, основанную на сейсмических данных, путем приема сейсмических данных об отражениях, выполнения миграции сейсмических данных об отражениях и применения формирующего спектр инверсионного фильтра к сейсмическим данным об отражениях. Поворот фазы может применяться к спектру суммированных сейсмических данных для образования оценки импеданса подземной области. Формирующий спектр инверсионный фильтр может применяться до миграции сейсмических данных. Как вариант формирующий спектр фильтр может применяться после миграции сейсмических данных, например, многомерный, формирующий спектр оператор может вычисляться и умножаться на преобразование Фурье мигрированных данных с последующим выполнением многомерного обратного преобразования Фурье и/или мигрированные данные могут демигрироваться, формироваться и затем перемигрироваться после первоначального процесса миграции.

Например, реальная, считываемая компьютером запоминающая среда включает в себя содержащуюся на ней компьютерную программу, конфигурированную при выполнении процессором для образования геофизической модели подземной области, основанной на сейсмических данных, при этом среда содержит один или несколько сегментов программы, конфигурированных для приема сейсмических данных об отражениях; для выполнения миграции сейсмических данных; для применения формирующего спектр инверсионного фильтра к сейсмическим данным об отражениях; для суммирования сейсмических данных; и для применения поворота фазы к спектру суммированных сейсмических данных для образования оценки геофизического свойства подземной области. Формирующий спектр инверсионный фильтр применяется для снижения усиления спадающей энергии по меньшей мере одним из (i) применения формирующего спектр инверсионного фильтра до выполнения миграции данных; (ii) выполнения демиграции мигрированных данных до применения формирующего спектр инверсионного фильтра и перемиграции обращенных данных; и (iii) вычисления многомерного, формирующего спектр оператора и умножения многомерного, формирующего спектр оператора на преобразование Фурье мигрированных данных.

В еще одном общем аспекте примерная аппаратная система, предназначенная для формирования оценок геофизических свойств, конфигурирована для образования геофизической модели подземной области, основанной на сейсмических данных, получаемых, например, с помощью гидрофонов и/или геофонов, для приема сейсмических данных об отражениях, для выполнения миграции сейсмических данных об отражениях и для применения формирующего спектр инверсионного фильтра к сейсмическим данным об отражениях. Поворот фазы может применяться к спектру суммированных сейсмических данных для образования оценки импеданса подземной области, которую можно отображать, например, на дисплейном компоненте системы. Формирующий спектр инверсионный фильтр может применяться до миграции сейсмических данных. Как вариант формирующий спектр фильтр может применяться после миграции сейсмических данных, например, многомерный, формирующий спектр оператор может вычисляться и умножаться на преобразование Фурье мигрированных данных, или могут выполняться демиграция мигрированных данных, формирование и затем переремиграция после процесса первоначальной миграции. Геофизическая модель может отображаться на дисплейном компоненте аппаратной системы.

В еще одном общем аспекте способ добычи углеводородов из подземной области включает в себя формирование геофизической модели подземной области, основанной на сейсмических данных. Образование геофизической модели также включает в себя прием сейсмических данных об отражениях; выполнение миграции сейсмических данных; применение формирующего спектр инверсионного фильтра к сейсмическим данным об отражениях; суммирование сейсмических данных; и применение поворота фазы к спектру суммированных данных для образования оценки геофизического свойства подземной области. Формирующую спектр инверсию применяют для снижения усиления спадающей энергии по меньшей мере одним из (i) применения формирующего спектр инверсионного фильтра до миграции данных; (ii) выполнения демиграции мигрированных данных до применения формирующего спектр инверсионного фильтра и выполнения перемиграции обращенных данных; и (iii) вычисления многомерного, формирующего спектр оператора и умножения многомерного, формирующего спектр оператора на преобразование Фурье мигрированных данных. Скважину пробуривают в пласт, интерпретированный в образованной геофизической модели, как в потенциально содержащий углеводороды. Углеводороды добывают из скважины.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фиг.1А - сверточная модель для сейсмограммы, образуемой из однократного отражения на единственной границе между двумя средами, согласно предшествующему уровню техники;

фиг.1В - сверточная модель для сейсмограммы, образуемой из однократных отражений на многочисленных границах между средами, согласно предшествующему уровню техники;

фиг.2 - график представленных для сравнения спектра сейсмических волн и спектра из каротажной диаграммы в значениях амплитуды и частоты, согласно предшествующему уровню техники;

фиг.3 - схематичный вид нанесенных на диаграмму отраженных импульсов с показом мигрированных сегментов отражающих границ и искаженных сегментов отражающих границ, согласно предшествующему уровню техники;

фиг.4 - график миграционной импульсной характеристики в значениях времени в зависимости от номера трассы;

фиг.5А - вид миграционной импульсной характеристики до формирования для ограниченного по полосе сейсмического импульса без формирования спектра;

фиг.5В - результат, полученный применением формирующего спектр фильтра к миграционной импульсной характеристике из фиг.5А;

фиг.5С - результат, полученный применением формирующего спектр фильтра к входному импульсу, которым образована импульсная характеристика из фиг.5А, и выполнением миграции сформированного входного импульса;

фиг.6А - блок-схема процесса оценивания физического свойства среды, который включает в себя миграцию и инверсию;

фиг.6В - блок-схема процесса оценивания физического свойства среды, основанного на формирующей спектр инверсии, применяемой после миграции;

фиг.7 - блок-схема процесса оценивания физического свойства среды, основанного на применении формирующей спектр инверсии до миграции;

фиг.8 - блок-схема процесса оценивания физического свойства среды, основанного на миграции, демиграции с помощью простой скоростной модели, формирующей спектр инверсии и перемиграции с помощью простой скоростной модели;

фиг.9А - график, показывающий точное изменение относительной амплитуды на всем протяжении миграционной импульсной характеристики из фиг.5А и изменение относительной амплитуды на всем протяжении миграционной импульсной характеристики из фиг.5В (формирование спектра после миграции);

фиг.9В - график, показывающий изменение амплитуды относительно миграционной импульсной характеристики из фиг.5А и на протяжении диапазона миграционных скоростей;

фиг.10 - представленные для сравнения диаграммы, показывающие частотно-волночисловой (F-K) спектр, образованный применением формирующей спектр инверсией до и после миграции;

фиг.11А - вид процесса образования сформированного частотно-волночислового (F-K) спектра миграционной импульсной характеристики (после миграции);

фиг.11В - вид процесса образования сформированного частотно-волночислового (F-K) спектра миграционной импульсной характеристики (до миграции);

фиг.12 - графическое представление процесса построения двумерного (частотно-волночислового), формирующего оператора из одномерного (только частотного), формирующего оператора;

фиг.13 - графическое представление варианта процесса построения двумерного, формирующего оператора;

фиг.14 - блок-схема процесса оценивания физического свойства среды, который включает в себя применение многомерного, формирующего спектр фильтра для выполнения сейсмической инверсии;

фиг.15А - снимок с экрана тестовых сейсмических данных;

фиг.15В - снимок с экрана тестовых сейсмических данных после применения примерного процесса демиграции/формирования спектра/перемиграции;

фиг.15С - снимок с экрана тестовых сейсмических данных после применения вслед за миграцией формирующего спектр фильтра;

фиг.16А - снимок с экрана мигрированной сейсмограммы общей глубинной точки и соответствующей панели подобия скоростей;

фиг.16В - снимок с экрана мигрированной сейсмограммы общей глубинной точки и соответствующей панели подобия скоростей, при этом формирующая спектр инверсия применена после миграции;

фиг.16С - снимок с экрана мигрированной сейсмограммы общей глубинной точки и соответствующей панели подобия скоростей, при этом формирование спектра применено до миграции;

фиг.17 - блок-схема примерного процесса образования геофизической модели одного или нескольких свойств, основанного на применении формирующей спектр инверсии до миграции;

фиг.18 - блок-схема примерного процесса образования геофизической модели одного или нескольких свойств, основанного на способе демиграции/формирования/перемиграции;

фиг.19 - блок-схема примерного процесса образования геофизической модели о