Принципы миграции

Миграция

ВВЕДЕНИЕ

Миграция перемещает наклонные отражающие поверхности (ОП) в их истинные положения в разрезе и сжимает дифрагированные волны, тем самым, подчеркивая такие элементы разреза как плоскости разломов. В этом отношении дифракцию можно рассматривать как форму пространственной деконволюции, которая повышает пространственную разрешающую способность. На рис.4.1 показан суммарный разрез до и после миграции. Этот суммарный разрез содержит соляной купол с крутопадающими флангами. Кроме того, приведено схематическое изображение двух элементов; один из них – это годограф дифрагированной волны D, начинающийся на вершине купола, а второй – отраженная волна В. После миграции дифрагированная волна сжалась к вершине Р, а отражение от наклонной поверхности сместилось в положение А, которое находится на фланге соляного купола или вблизи него.

На рис.4.2 показан пример другого типа структурного элемента. Сумма содержит зону горизонтальных ОП до 1с. После миграции эти отражения, в сущности, не изменились. Обратите внимание на хорошо заметное несогласие, которое представляет древнюю эрозионную поверхность ниже 1с. На суммарном разрезе несогласие выглядит как сложное, а на мигрированном разрезе оно становится интерпретируемым. Проявления погребенного конуса на суммарном разрезе развязываются и на мигрированном разрезе превращаются в синклинали. Более глубокое отражение в окрестности 3с – кратное, ассоциированное с вышезалегающим несогласием. Будучи обработанным как первичное отражение и мигрированным со скоростью первичной волны, оно успешно мигрируется (перемигрируется).

Не мигрированный разрез на рис.4.3 содержит большое количество дифрагированных волн, ассоциированных с интенсивным сбросообразованием. Предпочтительнее было бы иметь более четкий разрез. Интерпретатору проще определить положение разломов и таким образом, вывести структурную карту изохрон, используя мигрированный разрез.

Для гарантирования миграции суммарный разрез не обязательно должен содержать структуры, сложность которых очевидна. На рис.4.4 показан суммарный разрез, который состоит, в первую очередь, из параллельных ОП, падающих влево. Можно также видеть нарушения непрерывности отражений, являющихся причиной дифрагированных волн. Эти нарушения обусловлены растущими разломами, которые слабо различаются на суммарном разрезе, но становятся хорошо видными на мигрированном разрезе. Из этих четырех примеров (рис.4.1 – 4.4) можно видеть, что миграция не смещает отражения от горизонтальных ОП; она сдвигает отражения от наклонных ОП вверх по восстанию и рассеивает дифрагированные волны, позволяя различать разломы.

Назначение миграции состоит в том, чтобы суммированный разрез выглядел так же, как геологический разрез по сейсмическому профилю. В идеальном случае мы хотим получить разрез глубин по суммарному разрезу. Однако, мигрированный разрез, как правило, отображается во времени. Одна из причин этого состоит в том, что оценка скорости по сейсмическим и другим данным всегда имеет ограниченную точность. Следовательно, преобразование в глубину так же является не совсем точным. Другая причина состоит в том, что интерпретатор предпочитает оценивать действительность мигрированных разрезов, сопоставляя их с не мигрированными данными. Следовательно, желательно иметь перед собой оба разреза одновременно. Процесс миграции, который формирует мигрированный временной разрез, называется миграцией во времени (time migration). Миграция во времени, основная тема Главы 4, имеет смысл при изменении скорости в латеральном направлении от незначительного до умеренного.

Рис.4.1 (а) Сумма ОСТ; (b) миграция; (с) схематическое изображение дифрагированной волны D и отражения от наклонной поверхности до (В) и после (А) миграции. Миграция смещает отражение В в положение А, которое рассматривается как истинное, и сжимает дифрагированную волну D в точку Р. Пунктирная линия показывает границу соляного купола.

Когда горизонтальные градиенты скорости становятся значительными, миграция во времени не дает истиной картины, и мы должны использовать миграцию по глубине (depth migration) (Раздел 5.2), результатом которой является глубинный разрез. Рассмотрим данные с площади с интенсивной соляной тектоникой (рис.4.5). Кровля и подошва соляных отложений обозначены Т и В соответственно. Разрез надлежащим образом мигрирован во времени выше кровли соляных отложений. Однако, обратите внимание на перекрестные (перемигрированные) отражения, ассоциированные с подошвой соляных отложений. Избыточная миграция является результатом того, что миграция во времени неадекватным образом обработала эффекты сильного изгиба лучей, вызванные резким различием по скорости соляных отложений и перекрывающих пород.

Тектоническая обстановка, ассоциированная с соляным диаперизмом, надвигами или неравномерным рельефом дна обычно имеет трехмерный характер. В действительности суммарный разрез представляет собой характеристику трехмерного разреза на плоскости, проходящей через профиль. Следовательно, анализ 2-D данных не вполне действителен для таких 3-D данных. На рис.4.6а показан суммарный разрез по поперечному профилю наземной 3-D съемки. Рисунок 4.6b представляет 2-D миграцию этого разреза, а рис.4.6с – тот же самый разрез после 3-D миграции всей съемки. В частности, обратите внимание на существенное различие изображений кровли Т и подошвы В соляных отложений. При 2-D миграции мы предполагаем, что суммарный разрез не содержит какой-либо энергии, поступающей из вне плоскости регистрации (sideswipe). Изображение разреза в третьем измерении рассмотрено в Разделе 6.5.

Применительно к суммарному разрезу мы используем теорию миграции при условии совпадения источника и сейсмоприемника (нулевой вынос). Для разработки концептуальной основы рассмотрения миграции данных с нулевым выносом, исследуем два типа схем регистрации. Разрез с нулевым выносом регистрируется при перемещении отдельного источника и отдельного сейсмоприемника по профилю без их разделения. Зарегистрированная энергия следует лучам, нормально падающим на отражающие поверхности. На практике такая расстановка не реализуется. Рассмотрим другую расстановку, которая будет обеспечивать формирование такого же сейсмического разреза. Представим взрывные источники, расположенные по отражающим поверхностям (Loewenthal и др., 1976). Рассмотрим также один сейсмоприемник, расположенный на поверхности земли в положении каждой ОСТ по профилю. Источники взрываются одновременно и излучают волны, распространяющиеся вверх. Волны регистрируются сейсмоприемниками на поверхности земли. Получающийся при этом сейсмический разрез называется моделью взрывающихся отражающих поверхностей (exploding reflectors model), которая эквивалентна разрезу с нулевым выносом. Имеется, однако, важное отличие: разрез с нулевым выносом регистрируется как полное время пробега (источник – точка отражения – сейсмоприемник), тогда как модель взрывающихся ОП регистрируется как время пробега в одном направлении (от точки отражения, на которой расположен источник, до сейсмоприемника). Чтобы сделать разрез совместимым, мы можем представить, что скорость распространения равна половине скорости в среде для модели взрывающихся ОП. Эквивалентность разреза с нулевым выносом и моделью взрывающихся ОП не является вполне точной, в частности, когда имеют место сильные изменения скоростей в латеральном направлении (Kjartansson и Rocca, 1979).

Рис.4.2 Миграция (b) превращает «петли» на суммарном разрезе (а) в синклинали (Taner и Koehler, 1977; рисунок принадлежит Seiscom-Delta, Inc.)

Эти концепции применены к модели «скорость – глубина» на рис.4.7. Визуализируем пары «взрыв – прибор», расположенные на поверхности земли в каждой десятой средней точке. В этом случае моделируется разрез с нулевым выносом. В средней точке 130 пять различных вступлений ассоциируются с лучами, нормально падающими на первую границу раздела. Теперь представим сейсмоприемники, расположенные на поверхности земли в каждой десятой средней точке и источники, расположенные на границе раздела, где лучи выходят под прямым углом к этой границе (эквивалентно нормально падающим лучам в случае разреза с нулевым выносом). В последнем случае скорости, показанные на рис.4.7, необходимо разделить на 2, чтобы совместить временную ось с осью, ассоциированной с разрезом при нулевом выносе. Можно дискретизировать границу раздела с меньшим шагом, располагая точки взрыва и приема ближе друг к другу (рис.4.8). Располагая источники на этой границе раздела и оставляя сейсмоприемники там, где они были на поверхности, можно смоделировать более глубокую границу раздела (рис.4.9).

Наконец, такой же эксперимент можно повторить для третьей границы раздела (рис.4.10). Чтобы вывести составной отклик из модели «скорость – глубина» на рис.4.11а, отдельные отклики от каждой границы раздела (рис.4.8, 4.9, 4.10) накладываются друг на друга. Результат показан на рис.4.11b. Мы можем представить, что источники, расположенные на всех трех границах раздела, приводятся в действие одновременно. В этом случае лучи, испускаемые тремя границами раздела, будут зарегистрированы в точках приема, расположенных на поверхности вдоль профиля. Более знакомое изображение временного разреза, эквивалентное этой прямой модели (рис.4.11b), показано на рис.4.12а. Сложная граница раздела на малой глубине (горизонт 2 на рис.4.11а) обуславливает сложный отклик двух простых границ раздела (горизонты 3 и 4) на этом разрезе вертикального времени.

Рис.4.3 (а) Сумма ОСТ; (b) миграция. Миграция рассеивает дифрагированные волны и подчеркивает плоскости разломов.

Рис.4.4 (а) Сумма ОСТ; (b) миграция. Миграция рассеивает слабо различимые дифрагированные волны, ассоциированные с восходящими разломами, и упрощает детальную структуру интерпретации (Taner и Koehler, 1977; рисунок принадлежит Seiscom-Delta, Inc.)

Насколько действительно предположение, что суммарный разрез эквивалентен разрезу с нулевым выносом? Общепринятая расстановка регистрации ОСТ дает картину волнового поля при ненулевых выносах. В процессе обработки мы, сжимаем ось выносов, суммируя данные на плоскость «средняя точка – время» при нулевом выносе. При этом мы предполагаем гиперболическое нормальное приращение. На рис.4.13 показаны выборки ОСТ, смоделированные по профилю «скорость – глубина» на рис.4.11а. Поскольку имеют место значительные изменения скоростей в латеральном направлении, предположение о гиперболичности нормального приращения может оказаться неподходящим для некоторых отражений на некоторых выборках ОСТ (рис.4.13а); однако, оно может быть действительным для других отражений (рис.4.13b). Мы получаем суммарный разрез (рис.4.12а), пока предположение о гиперболичности приращения является действительным. Предположение, что общепринятый суммарный разрез эквивалентен разрезу с нулевым выносом, также нарушается до различных пределов

в присутствии интенсивных отражений наклонов с различными скоростями суммирования (Раздел 4.4). Хотя в Разделе 4.4 рассматривается миграция несуммированных данных, в этой главе мы сосредоточимся на миграции после суммирования. В таблице 4.1 представлены различные процедуры миграции, примененные к различным типам сейсмических данных (2-D, 3-D, суммированным, несуммированным). Приводятся также обстоятельства, необходимые для задействования этих типов миграции.

Скалярное волновое уравнение для случая пробега в одном направлении (по глубине) является основой для общих алгоритмов миграции. Эти алгоритмы не моделируют в явном виде отражения, обменные волны, поверхностные волны или помехи. Любая такая энергия, присутствующая в данных, вводимых в миграцию, обрабатывается как первичные отражения. Математическая основа экстраполяции и миграции волнового поля, рассматривается в Приложении С.

В этой главе мы начинаем с обсуждения основ миграции (Раздел 4.2). Затем будут обсуждены несколько методик миграции в порядке разработки. Первой из разработанных методик миграции был метод наложения полукруга (semicircle superposition method), который использовался до эры компьютеров. Затем появилась методика суммирования дифрагированных волн, основанная на суммировании амплитуд сейсмических волн вдоль годографа дифрагированной волны, кривизна которого определяется скоростью в среде. Методика суммирования Кирхгоффа, введенная позднее (Schneider, 1978), представляет собой то же самое, что методика суммирования дифрагированных волн, где перед суммированием применяются поправки за амплитуду и фазу. Эти поправки согласуют суммирование с волновым уравнением в том смысле, что они учитывают сферическое расхождение (Раздел 1.5), угловой коэффициент (зависимость амплитуд от угла наклона) и смещение по фазе, свойственное вторичным источникам Гюйгенса (Раздел 4.2.1).

Рис.4.5 Сумма ОСТ (А); ее миграция (b). Миграция во времени обрабатывает кровлю соляных отложений Т надлежащим образом, однако, она не может точно отобразить подошву соляных отложений В; для этого необходимо выполнить миграцию по глубине (Раздел 5.2).

Другая методика миграции (Clearbout и Doherty, 1972) основана на идее, что суммарный разрез может быть смоделирован в виде восходящего волнового поля при нулевом выносе, которое формируется взрывающимися отражающими поверхностями (ОП). Используя эту модель, можно в схематическом виде представить миграцию как состоящую из экстраполяции волнового поля (в форме продолжения вниз) с последующим получением изображения. Чтобы понять, как получается изображение, рассмотрим форму волнового поля на времени наблюдения t = 0, которое получено взрывающейся ОП. Поскольку время равно 0 и, следовательно, волновой фронт не распространился, его форма должна быть такой же, как форма отражающей поверхности, которая сформировала этот фронт. Тот факт, что форма волнового фронта при времени t = 0 соответствует форме отражающей поверхности, называется принципом получения изображения. Чтобы определить геометрию ОП по полю, зарегистрированному на поверхности земли, нам нужно только экстраполировать волновое поле назад в глубину и проследить энергию при t = 0. Форма ОП на любой конкретной глубине экстраполяции прямо зависит от формы волнового фронта при t = 0.

Таблица 4.1 Типы миграции

Тип		Обсуждение		Рис.4.6 2-D сумма ОСТ (а) правильно представляет разрез 3-D волнового поля. Следовательно, она может содержать энергию, поступающую извне плоскости профиля. Двумерная миграция (b) является неадекватной, когда этот вид энергии присутствует на 2-D суммарном разрезе ОСТ. (с) Чтобы получить четкое изображение соляной структуры, требуется сбор 3-D данных и миграции в трех измерениях (Глава 6). (Данные Nederlandse Aardolie Maatschappij B. V.)
Сумма		Разрез, который всегда хочет получить интерпретатор.
Преобразование в глубину по вертикальному лучу		Действительно только для скорости изменяющихся с глубиной, без структурного наклона.
Миграция во времени		Необходима, когда суммарный разрез содержит дифрагированные волны или структурный наклон. Действительна для скорости, изменяющейся в вертикальном направлении. Приемлема для незначительных изменений скорости в латеральном направлении.
Миграция по глубине		Необходима, когда суммарный разрез содержит структурный наклон и большие горизонтальные градиенты скоростей.
Частичная миграция до суммирования (PSPM)		Миграция после суммирования приемлема тогда, когда суммарный разрез эквивалентен разрезу с нулевым выносом. Это не относится к наклонам, характеризующимся различными скоростями суммирования или к значительным горизонтальным градиентам скоростей. PSPM [приращение, вызванное наклоном (DMO)] дает сумму более высокого качества, которая может быть мигрирована после суммирования. Однако, PSPM решает лишь проблему наклонов, характеризующихся различными скоростями суммирования.
Полная миграция во времени перед суммированием		Результатом является мигрированный разрез. Промежуточный немигрированный разрез не формируется. Часто это не то, что нужно интерпретатору; он должен иметь немигрированный суммарный разрез и его мигрированную версию. Тем не менее, это строгое решение задачи конфликтующих наклонов (наклонов, характеризующихся различными скоростями суммирования). PSPM представляет собой упрощение этого процесса.
Миграция по глубине перед суммированием		Необходима при наличии чрезвычайно высоких горизонтальных градиентов скоростей, которые не могут быть надлежащим образом обработаны процессом суммирования.
3-D миграция во времени после суммирования		Необходима в случае, когда сумма содержит отражения от наклонных поверхностей, расположенных вне плоскости профиля (падения, перпендикулярны к линии профиля). После суммирования является наиболее общим типом 3-D миграции.

3-D миграция по глубине после суммированием		Необходима в случае, когда проблема сильной изменчивости скоростей в латеральном направлении приводит к еще большей сложности структурного строения.		Продолжение волновых полей вниз может быть реализовано с помощью решений скалярных волновых уравнений методом конечных разностей. Методы миграции, основанные на таких реализациях, называются конечноразностной миграцией (finite-difference migration) (Раздел 4.2.2). Clearbout
3-D миграция во времени перед суммированием		Необходима в случае, когда PSPM не дает результатов, и сумма содержит падения, перпендикулярные к линии профиля.
3-D миграция по глубине перед суммированием		Используется при неограниченном компьютерном времени, а также в случае, когда точно известна 3-D скоростная модель.

(1985) дал всеобъемлющую теоретическую основу конечноразностной миграции и ее практические аспекты.

После разработки суммирования Кирхгоффа и конечноразностной миграции, Stolt (1978) предложил миграцию по преобразованию Фурье (Раздел 4.2.3). Этот метод обуславливает преобразование координат из оси частот (переменная преобразования ассоциированная с осью входных времен) в ось вертикальных волновых чисел (переменная преобразования, ассоциированная с осью выходных глубин) при сохранении горизонтального числа неизменным. Метод Stolt основан на предположении о постоянной скорости; однако, Stolt модифицировал свой метод так, чтобы он стал пригодным для оперирования типами изменения скорости, при которых миграция во времени является приемлемой. В своей недавно вышедшей книге Stolt и Benson (1986) объединили теорию и практику применительно к миграции. Другая миграция в области частот и волновых чисел представляет собой метод смещения по фазе (Gazdag, 1978) (Раздел 4.2.3). Этот метод основан на идее, что продолжение вниз равнозначно смещению по фазе в области частот и волновых чисел. Принцип получения изображения приводится в действие путем суммирования по частотным компонентам экстраполированного волнового поля на каждом шаге глубины.

После обсуждения основных принципов в Разделе 4.3 рассматриваются многие практические аспекты алгоритмов суммирования Кирхгоффа, конечноразностной миграции и миграции в области частот и волновых чисел (Stolt и смещение по фазе). Безотносительно используемого алгоритма миграции, интерпретируемость мигрированного разреза зависит от качества суммарного разреза (т.е. от того, в какой степени он аппроксимирует разрез с нулевым выносом), отношения сигнал/помеха и от скоростей, используемых в миграции. Для миграции требуется истинная скорость в среде. Если мы используем скоростную модель, которая существенно отличается от скорости в среде, мигрированный разрез может оказаться неправильным. Процедура оценки скоростей миграции представлена в Разделе 4.5.

Рис.4.7 Модель «скорость-глубина» (вверху) и отклик при нулевом выносе (внизу), полученные по нормально падающим лучам. Пять вступлений (A, B, C, D, E) на ОСТ 130 вызваны дном водного слоя.

Рис.4.8 Моделирование дна водного слоя методом взрывной отражающей поверхности. Временной разрез эквивалентен разрезу с нулевым выносом, т.е. по вертикальной оси отложено полное время пробега.

Рис.4.9 Моделирование плоского горизонта методом взрывающейся отражающей поверхности. Временной разрез эквивалентен разрезу с нулевым выносом, т.е. по вертикальной оси отложено полное время пробега.

Рис.4.10 Моделирование наклонной ОП методом взрывающейся отражающей поверхности. Временной разрез эквивалентен разрезу с нулевым выносом, т.е. по вертикальной оси отложено полное время пробега.

Рис.4.11 Суперпозиция нормально падающих откликов дна водного слоя, плоской и наклонной отражающих поверхностей, показанных на рис.4.8, 4.9, 4.10. Сейсмическое моделирование двигается от модели глубин (вверху) к профилю времен пробега (внизу). Обратный процесс представляет собой получение сейсмического изображения (миграция).

Рис.4.12 (а) Разрез с нулевым выносом, эквивалентный профилю времен пробега на рис.4.11b; (b) сумма ОСТ, сформированная по выборкам ОСТ, как на рис.4.13. (Смоделировано Deregowski и Barley; British Petroleum).

ПРИНЦИПЫ МИГРАЦИИ

Рассмотрим наклонную отражающую поверхность CD геологического (глубинного) разреза на рис.4.24а. Мы хотим получить разрез с нулевым выносом по профилю Ох. При передвижении по Ох пары «источник - сейсмоприемник» (s, g) первое вступление нормально падающего луча регистрируется в точке А. Здесь мы предполагаем среду с постоянной скоростью v = 1, поэтому координаты «время» и «глубина» становятся взаимозаменяемыми. Вступление отраженной волны в точке А обозначено С? на разрезе вертикальных времен (рис.4.14b). При перемещении от точки А вправо вступления нормально падающего луча регистрируются от наклонной отражающей поверхности CD. Последнее вступление зарегистрировано в точке В, которая обозначена D? на рис.4.14b. (В данном эксперименте дифрагированные волны от краев отражающей поверхности CD исключены с целью упрощения обсуждения). Сравните геологический разрез на рис.4.14а, выраженный в глубине, с сейсмическим разрезом с нулевым выносом на рис.4.14b, выраженным во времени. Истинное положение отражающей поверхности CD в разрезе накладывается на временной разрез для сопоставления. Видно, что истинное геологическое положение отражающей поверхности CD отличается от положения отражения С? D?.

Рис.4.13 Выборки ОСТ, смоделированные по профилю «скорость-глубина» на рис.4.11а. (а) Выборки из сложной части модели глубин; (b) выборки из более простой части модели глубин. Положения ОСТ указаны на рис.4.11а (смоделировано Deregowski и Barley; British Petroleum).

Из этих простых геометрических построений видно, что отражение С? D? на временном разрезе должно быть мигрировано в его истинное положение CD. Из геометрического описания миграции (рис.4.14) можно сделать следующие наблюдения:

1. 1. Угол падения отражающей поверхности на геологическом разрезе больше, чем на временном разрезе; следовательно, миграция увеличивает крутизну отражающих поверхностей.

2. 2. Длина отражающей поверхности, как видно на геологическом разрезе, меньше, чем на временном разрезе№ следовательно, миграция укорачивает отражающие поверхности.

3. 3. Миграция перемещает отражающие поверхности вверх по восстанию.

Пример на рис.4.1 демонстрирует эти наблюдения. В частности, после миграции (А) отражение от наклонной поверхности (В) переместилось вверх по падению, стало короче и угол падения его увеличился.

Как упоминалось в предыдущем разделе, общепринятый результат миграции отображается во времени, как входной суммарный разрез. Чтобы различить две оси времен, обозначим ось времен на суммарном разрезе как t, а ось времен на мигрированном разрезе – как t. Преобразование оси времен в ось глубин выполняется с помощью соотношения z = vt /2. Исследуем горизонтальное и вертикальное смещения, которые можно видеть на мигрированном временном разрезе. Величина горизонтального и вертикального смещения, имеющего место при мигрировании наклонной отражающей поверхности С? D? в ее истинное положение CD может быть количественно охарактеризована. Рассмотрим участок отражающей поверхности АВ (рис.4.15). Допустим, что АВ мигрирует в А? В? и что точка С на АВ мигрирует в точку С? на А? В?. Горизонтальное и вертикальное (во времени) смещения d_x и d_t и угол падения после миграции (все измерено на мигрированном временном разрезе) можно выразить в единицах скорости в среде v, времени пробега t и кажущегося наклона отражающей поверхности (на немигрированном временном разрезе). Chun и Jacewitz (1981) вывели следующие уравнения:

(4.1)

(4.2)

(4.3)

где , как измерено на немигрированном временном разрезе.

Рис.4.14 Принципы миграции: участок C? D? отраженной волны на временном разрезе (b) при миграции смещается вверх по восстанию, укорачивается, угол его падения увеличивается и он попадает в свое истинное положение в разрезе CD (а). (Chun и Jacewitz, 1981).

Таблица 4.2. Горизонтальное и вертикальное смещения точек на наклонных отражающих поверхностях с различными глубинами и изменения угла падения по измерениям на временном разрезе в результате миграции. Рис.4.15 Количественный анализ процесса миграции. Точка С по наклонной отражающей поверхности АВ после миграции смещается в C?. Величину, горизонтального смещения dx, вертикального смещения dt и угол падения после миграции можно рассчитать по уравнениям (4.1), (4.2) и (4.3). Здесь D х = AD, D t = BD.

Чтобы лучше понять эти выражения, рассмотрим числовой пример. Для реальной скоростной функции, возрастающей с глубиной, возьмем пять отражающих участков на различных глубинах. Чтобы не усложнять задачу, допустим, что величина D t /D x одинакова для всех участков (10мс на интервал между трассами, равный 25м). По уравнениям (4.1) – (4.3) рассчитаем горизонтальное и вертикальное смещения d_x и d_t и наклоны (в мс на трассу) после миграции. Результаты представлены в таблице 4.2.

Обратите внимание, что углы наклона после миграции становятся больше, чем до миграции. Чем глубже отражение, тем на большую величину происходит миграция; например, на времени 4с горизонтальное смещение составляет более 4км, а вертикальное равно 1.6с. По уравнению (4.1) видно, что горизонтальное смещение d_x возрастает со временем отражения t. Более того, d_x является функцией квадрата скорости. Если ошибка определения скорости, используемой в миграции, равна 20%, ошибка смещения отражения составляет 44%. Вертикальное смещение d_t также возрастает со временем.

На рис.4.14 допустим, что разрез с нулевым выносом был зарегистрирован только между точками поверхности А и В. В результате миграции мы видим, что отражение от наложенной поверхности C? D? мигрирует за пределы зарегистрированного разреза. Следовательно, данные на суммарном разрезе не обязательно ограничиваются участком под сейсмическим профилем. Обратное утверждение даже более существенно: структура, расположенная под сейсмическим профилем, может не быть зарегистрированной на сейсмическом разрезе. На площадях со структурными наклонами длина профиля должна выбираться с учетом горизонтальных смещений отражений от структур, характеризующихся наклоном. Это важное замечание, особенно при проведении 3-D сейсмических работ. Площадной охват съемки на поверхности обычно больше, чем охват разреза, представляющего интерес. Кроме того, время регистрации должно быть достаточно протяженным. Например, если были зарегистрированы только ОЕ секунд (рис.4.14), участок C? D? дает только часть полного изображения CD. Пример увеличенного времени регистрации при удлиненном профиле для больших углов наклона отражающей поверхности показан на рис.4.1. Чтобы получить хорошее изображение границы соляного купола необходимо, чтобы данные регистрировались в течении более 6 секунд.

Концепции, описанные выше, показаны на примере модели отражения от наклонной поверхности (рис.4.16) с включением дифрагированных волн от краев отражающей поверхности. Наклонные отражающие поверхности на разрезе с нулевым выносом являются более крутопадающими, укороченными и смещенными вверх по восстанию (как результат миграции). Чем больше угол падения, тем больше смещается отражение в процессе миграции.

Мы рассматривали только линейные отражающие поверхности. Возьмем более реальную геологическую ситуацию, включающую исправленные ОП (рис.4.17). Имеются три синклинали и одна небольшая антиклиналь. Синклинали выглядят как «петли» на разрезе с нулевым выносом. Используя принципы, выведенные из геометрических построений на рис.4.14, можно видеть, что в результате миграции участок А перемещается вверх по восстанию (влево). Аналогично, участок В перемещается вправо, а участок С с плоской верхней частью вообще не перемещается. Следовательно, после миграции обнаруживаются фланги «петли», ассоциированных с синклиналями. С другой стороны, небольшая антиклиналь на разрезе с нулевым выносом выглядит более широкой, чем на мигрированном разрезе. Снова отметим, что в результате миграции участок D перемещается вверх по восстанию. Итак, в результате миграции произошло расширение синклинали и сжатие антиклинали. Скорости миграции также влияют на каждый разрез структуры; при более высоких скоростях происходит миграция на большее расстояние; следовательно, размер антиклинали уменьшается.

Почему синклиналь на суммарном разрезе имеет вид «петли»? Ответ можно видеть на рис.4.18, где смоделирована симметричная синклиналь. При данной картине разреза на рис.4.18а можно рассчитать нормально падающие лучи, чтобы вывести разрез с нулевым выносом (рис.4.18b). Чтобы не загромождать рисунок, показаны только пять ОСТ. В точках 2 и 4 имеются два хорошо различимых вступления, а в точке 3 можно выделить три вступления Строя промежуточные лучи, на временном разрезе можно восстановить характер синклинали в виде «петли». Завершите процедуру, построив годограф на рис.4.18b.

На рис.4.19 и 4.20 показаны два примера полевых данных, содержащих синклинали и антиклинали. На рис.4.19 обратите внимание, что в результате миграции синклиналь расширяется, а антиклиналь сужается. На рис.4.20 «петли», ассоциированные с двумя небольшими антиклиналями А и В, увеличиваются с глубиной. После миграции происходит развязывание «петель» и синклинали можно проследить.

Дата добавления: 2015-12-07