Технологии обработки данных ВСП

Технологии обработки данных
ВСП
Томский политехнический
университет
Степанов Д.Ю.
Томск, 2007
Задачи ВСП



Изучение скоростных
характеристик
околоскважинного
пространства
Стратиграфическая
привязка отраженных
волн
Изучение
околоскважинного
пространства
Задачи обработки
данных ВСП








Анализ сейсмограмм ВСП
Корреляция первых вступлений и осей
синфазности
Построение скоростной модели среды по
ПВСП (уточнение по НВСП)
Разделение волновых полей
Вывод на вертикаль поля отраженных
волн
Построение сводной монтажной схемы
ВСП, ОГТ и ГИС
Построение временных и глубинных
разрезов ВСП МОВ
……….
Общий граф обработки
Предварительная
обработка
Основная
обработка
продольного
ВСП

одинаковым условиям возбуждения и приема;
оценка качества полевых материалов и
увеличение соотношения сигнала к шуму

Решение основных задач ВСП:

Повышение разрешенности
разрезов ВСП
Построение/уточнение карт
...
Основная
обработка
непродольного
ВСП
Дополнительная
Дополнительная
(специальная)
(специальная)
обработка
обработка
Получение из полевых материалов
сейсмограмм ВСП, приведенных к


построение скоростного закона, выделение полей
монотипных волн, построение временных
разрезов, стратиграфическая привязка отраженных
волн
Полевые материалы

Файлы записей
сейсмоприемников
ГЕРАСИМОВСКАЯ
Р-200
ПВ-4
КОНТРОЛЬ
РАПОРТ


Паспорта работ
Рапорты операторов
ОПЕРАТОРА
Дата начала работы
Название площади
Номер скважины
Глубина забоя (м)
Глубина обсадной колонны (м)
Диаметр обсадной колонны (мм)
Плотность раствора (г/куб.см)
Собственный номер пикета
Удаление (м) пикета
Длина записи (sec)
Шаг дискретизации (msec)
Количество наземных каналов
Оператор
-
04 - 09 - 06Система измерений
ГЕРАСИМОВСКАЯНазвание площади
200
Номер скважины
2797.7
Глубина забоя (м)
2987
146
Глубина обсадной колонны (м)
1.03
Диаметр обсадной колонны (мм)
4
1584.13
Плотность раствора (г/куб.см)
6.0
Температура на забое (гр. С)
1.0
Альтитуда устья скважины (hз.)
3
ИВАНОВ А.П. ______________
Альтитуда ротора (hр.)
Оператор
─────┬───┬─────────┬───┬────┬────┬────┬─────┬────┬────┬────────────────────
Reserved
│ № │ Глубина │Уси│Кол.│Кол.│Глуб│Вес │Вр. │Темп│
Время│цик│
(м ) │лен│на- │выст│зар.│зар. │SGS │гр.С│
Примечания
Направление
движения зонда
│ла │
│dB │коп.│рел.│(м )│(кг) │мсек│
│
Тип источника
─────┼───┼─────────┼───┼────┼────┼────┼─────┼────┼────┼────────────────────
15:14│ 1│ 500- 540│ 48│ 1 │ 1 │ 12 │ 0.50│ 14 │ 20 │
Устройство для запуска
15:54│ 2│1000-1040│ 48│ 1 │ 2 │ 12 │ 0.50│ 14 │ 35 │
Управление накоплением
16:07│ 3│1500-1540│ 48│ 1 │ 3 │ 12 │ 0.50│ 14 │ 52 │
Тип скважинных датчиков
16:20│ 4│2000-2040│ 48│ 1 │ 4 │ 12 │ 0.50│ 15 │ 68 │
16:38│ 5│2500-2540│ 48│ 1 │ 5 │ 12 │ 0.50│ 15 │ 87 │
Число компонент
16:52│ 6│2740-2780│ 48│ 1 │ 6 │ 12 │ 0.50│ 15 │ 97 │
1
ОСТАНИНСКАЯ
453
2563
2574
146
1
0
0
ИВАНОВ А.П.
0
0
0
0
1
0
Датчик температуры
1
Управление питанием
Запись эталона
0
0
Reserved
Число накоплений (нечетное)
1
Шаг дискретизации (мсек)

Сопроводительные
документы
1.0
Время записи (1.5 - 10.9 сек)
8
Задержка начала записи (мсек)
0
Количество наземных датчиков (0 - 6)
Номер опорного наземного датчика (1 - 2)
3
1
Минимальный интервал между трассами (м)
Текущий интервал между трассами (м)
Максимальная глубина нижнего модуля (м)
Число пикетов
1
10
10
2550
Предварительная обработка
R-компонента
Ввод данных в комплекс
Контрольный датчик №1
Редактирование трасс
Контрольный датчик №2
Демультиплексирование,
восстановление амплитуд
Расчет и ввод статических
поправок
Р-компонента
Корреляция первых вступлений
Оценка качества материала
Удаление помех (мьютинг,
фильтры)
Преобразование сейсмограмм в
PRT систему
Основная обработка продольного ВСП
Построение скоростной
модели среды
Форма Р, РР, SV
волн
•Деконволюция
• Определение
параметров среды
Изучение динамических
характеристик целевых волн
Формы волн
Спектральные
характеристики
Выделение поля отраженных
волн
ОГТ
ГИС
Таблица пересчета H-T
• Приведение к вертикали
• Построение временных
и глубинных разрезов
• Стратиграфическая
привязка
•. . . .
Амплитудные спектры
•Выбор параметров
обработки
• Определение
разрешающей способности
Приведение к вертикали
Построение монтажной схемы
• Стратиграфическая
привязка отраженных волн
Основная обработка непродольного ВСП
Уточнение скоростной
модели среды
• Повышение точности оценки скоростей
• Определение углов наклона границ и
анизотропности среды
Выделение поля
отраженных волн
Построение временных и
глубинных разрезов
Изучение околоскважинного пространства
• Построение/уточнение структурных карт
отражающих горизонтов
• Выделение нарушений
• Выделение тонкослоистых пластов
• Прогноз вещественного состава
• Выделение ВНК
•...
Модель среды
Каротируемая
скважина (КС)
горизонтальная
Произвольная
геометрия
Взрывная скважина
(ПВ)
Vp1
P
V=const
Однороднослоистая
V(n)=const, n –
номер слоя
V(x,y,n)
Градиентная
V(h)
V(x,y,h)
Vp2
Vp3
PP
Однородная
Vp4
Vp5
Vp6
Vp7
Построение горизонтально-слоистой
однородной модели
Корреляция первыхИнтервальная скорость
вступлений
•Наличие помех
•Плохие условия приема
•Интерференция
Некорректная задача
• Недостаточная точность оценки времени
• Неправильная интерпретация
• Необходимость восстановления
скорости в ВЧР
• Скважины не вертикальные
Модель пластов и
пластовая скорость
Некорректная задача
•Модель пластов?
Скорость в однослойной среде
V
L2  h 2
t
,
(1)
где h - толщина слоя,
L - расстояние до ПВ
горизонтали,
t - время прихода первого
вступления
Горизонтально-слоистая среда
Параметрическое уравнение
годографа P-волны
n
hk
k 1
Vk 1  p 2Vk 2
tn  
n
L
k 1
(2)
pVk  hk
1  p 2Vk 2
p
sin( n )
sin(1 ) sin( 2 )

 ... 
V1
V2
Vn
(3)
Скорость в горизонтально-слоистой
среде
(4)
F ( p)  0
n 1
hk
k 1
Vk 1  p 2Vk 2
F ( p )  tn  
hn
Vn ( p) 1  p 2Vn2 ( p)
n 1
pVk  hk
k 1
1  p 2Vk 2
L
Vn ( p ) 


n 1 pV  h
2 
k
k
p  hn  L  
2 2

k 1 1  p V
k





2
(5)
(6)
Отраженные волны
Параметрическое
уравнение годографа
PP-волны
n
m
hk
hk
m
tn  

2 2
2 2
k 1 Vk 1  p Vk
i  n Vi 1  p Vk
n
pVk hk
k 1
1 p V
L 
m
n
2
m
2
k

k n
pVk hk
1  p 2Vk2
(7)
Цель – приведение поля отраженных волн к
условиям вертикального
падения/восхождения лучей
Приведение поля к вертикали
мПП
??
ПП
Сейсмограмма ВСП
Скоростная модель
мПВ
???
??
ПВ
???
Поле ВСП, приведенное к вертикали
• ПВСП: вертикальность
осей – контроль
правильности скоростной
модели
• НВСП: отклонение осей
от вертикали – наличие
негоризонтального
горизонта
Выделение поля отраженных
монотипных волн
Спектральные
характеристики
Скоростная
модель
Многоканальные
фильтры
(веерный фильтр)
Средства
Процедуры
вычитания
•Наличие интенсивных помех
различной природы
• Наличие волн-помех с
близкими Vk
• Выделяемые волны имеют
сложный закон распределения
скоростей
Гармонические
помехи
Высокочастотные компоненты
падающих волн
Поверхностные
волны
Цель – приведение поля отраженных волн к условиям
вертикального падения/восхождения лучей, когда ПВ и ПП
расположены на уровне приведения на удалении точки
отражения
Построение временных разрезов
ВСП МОВ
Сейсмограмма ВСП
Временной разрез ВСП МОВ
время t
удаление от скважины x
миграция
• Миграция по Кирхгофу
• Миграция в спектральной области
• Миграция в лучевом приближении
глубина h
Скоростная модель
время двойное t