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

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 ……….

Задачи обработки данных ВСП

Общий граф обработки

Предварительная обработка

Основная обработка

продольного ВСП

Дополнительная (специальная)

обработка

Основная обработка

непродольного ВСП

Дополнительная (специальная)

обработка

Получение из полевых материалов сейсмограмм ВСП, приведенных к одинаковым условиям возбуждения и приема; оценка качества полевых материалов и увеличение соотношения сигнала к шуму

Решение основных задач ВСП: построение скоростного закона, выделение полей монотипных волн, построение временных разрезов, стратиграфическая привязка отраженных волн

Повышение разрешенности разрезов ВСП

Построение/уточнение карт . . .

Полевые материалы

Файлы записей сейсмоприемников

Паспорта работ

Рапорты операторов

Сопроводительные документы

ГЕРАСИМОВСКАЯ Р-200 ПВ-4 КОНТРОЛЬ РАПОРТ ОПЕРАТОРА Дата начала работы - 04 - 09 - 06 Название площади - ГЕРАСИМОВСКАЯ Номер скважины - 200 Глубина забоя (м) - 2797.7 Глубина обсадной колонны (м) - 2987 Диаметр обсадной колонны (мм) - 146 Плотность раствора (г/куб.см) - 1.03 Собственный номер пикета - 4 Удаление (м) пикета - 1584.13 Длина записи (sec) - 6.0 Шаг дискретизации (msec) - 1.0 Количество наземных каналов - 3 Оператор - ИВАНОВ А.П. ______________ ─────┬───┬─────────┬───┬────┬────┬────┬─────┬────┬────┬──────────────────── │ № │ Глубина │Уси│Кол.│Кол.│Глуб│Вес │Вр. │Темп│ Время│цик│ (м ) │лен│на- │выст│зар.│зар. │SGS │гр.С│ Примечания │ла │ │dB │коп.│рел.│(м )│(кг) │мсек│ │ ─────┼───┼─────────┼───┼────┼────┼────┼─────┼────┼────┼──────────────────── 15:14│ 1│ 500- 540│ 48│ 1 │ 1 │ 12 │ 0.50│ 14 │ 20 │ 15:54│ 2│1000-1040│ 48│ 1 │ 2 │ 12 │ 0.50│ 14 │ 35 │ 16:07│ 3│1500-1540│ 48│ 1 │ 3 │ 12 │ 0.50│ 14 │ 52 │ 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 │ 16:52│ 6│2740-2780│ 48│ 1 │ 6 │ 12 │ 0.50│ 15 │ 97 │

Система измерений 1

Название площади ОСТАНИНСКАЯ

Номер скважины 453

Глубина забоя (м) 2563

Глубина обсадной колонны (м) 2574

Диаметр обсадной колонны (мм) 146

Плотность раствора (г/куб.см) 1

Температура на забое (гр. С)

Альтитуда устья скважины (hз.) 0

Альтитуда ротора (hр.) 0

Оператор ИВАНОВ А.П.

Reserved

Направление движения зонда 0

Тип источника 0

Устройство для запуска 0

Управление накоплением 0

Тип скважинных датчиков 1

Число компонент 0

Датчик температуры 1

Управление питанием 0

Запись эталона 0

Reserved

Число накоплений (нечетное) 1

Шаг дискретизации (мсек) 1.0

Время записи (1.5 - 10.9 сек) 8

Задержка начала записи (мсек) 0

Количество наземных датчиков (0 - 6) 3

Номер опорного наземного датчика (1 - 2) 1

Минимальный интервал между трассами (м) 10

Текущий интервал между трассами (м) 10

Максимальная глубина нижнего модуля (м) 2550

Число пикетов 1

Ввод данных в комплексВвод данных в комплекс

Редактирование трассРедактирование трасс

Демультиплексирование, восстановление амплитуд

Демультиплексирование, восстановление амплитуд

Расчет и ввод статических поправок

Расчет и ввод статических поправок

Корреляция первых вступленийКорреляция первых вступлений

Оценка качества материалаОценка качества материала Удаление помех (мьютинг, фильтры)

Удаление помех (мьютинг, фильтры)

Преобразование сейсмограмм в PRT систему

Преобразование сейсмограмм в PRT систему

Предварительная обработка

Р-компонента

R-компонента Контрольный датчик №1

Контрольный датчик №2

Построение скоростной модели среды

Изучение динамических характеристик целевых волн

Выделение поля отраженных волн

Формы волн Спектральные характеристики

Приведение к вертикали

Построение монтажной схемы

Амплитудные спектры •Выбор параметров обработки• Определение разрешающей способности

Амплитудные спектры •Выбор параметров обработки• Определение разрешающей способности

Основная обработка продольного ВСП

Таблица пересчета H-T• Приведение к вертикали• Построение временных и глубинных разрезов• Стратиграфическая привязка•. . . .

Таблица пересчета H-T• Приведение к вертикали• Построение временных и глубинных разрезов• Стратиграфическая привязка•. . . .

• Стратиграфическая привязка отраженных волн

• Стратиграфическая привязка отраженных волн

Форма Р, РР, SV волн

•Деконволюция • Определение параметров среды

Форма Р, РР, SV волн

•Деконволюция • Определение параметров среды

ОГТ

ГИС

Основная обработка непродольного ВСП

Уточнение скоростной модели среды

Выделение поля отраженных волн

Построение временных и глубинных разрезов

• Повышение точности оценки скоростей• Определение углов наклона границ и анизотропности среды

• Повышение точности оценки скоростей• Определение углов наклона границ и анизотропности среды

Изучение околоскважинного пространства• Построение/уточнение структурных карт отражающих горизонтов• Выделение нарушений• Выделение тонкослоистых пластов• Прогноз вещественного состава• Выделение ВНК• . . .

Изучение околоскважинного пространства• Построение/уточнение структурных карт отражающих горизонтов• Выделение нарушений• Выделение тонкослоистых пластов• Прогноз вещественного состава• Выделение ВНК• . . .

Модель среды

Каротируемая скважина (КС)

Взрывная скважина (ПВ)

Vp1

Vp2

Vp3

Vp4

Vp5

Vp6

Vp7

P

PP

Однородная

Однородно-слоистая

Градиентная

V=const

V(n)=const, n – номер слоя

V(h)

горизонтальнаяПроизвольная

геометрия

V(x,y,h)

V(x,y,n)

Построение горизонтально-слоистой однородной модели

Корреляция первых вступлений

Интервальная скоростьМодель пластов и пластовая скорость

•Наличие помех

•Плохие условия приема

•Интерференция

Некорректная задача• Недостаточная точность оценки времени• Неправильная интерпретация• Необходимость восстановления скорости в ВЧР• Скважины не вертикальные

Некорректная задача•Модель пластов?

Скорость в однослойной среде

, (1)

где h - толщина слоя,

L - расстояние до ПВ горизонтали,

t - время прихода первого вступления

2 2L hV

t

Горизонтально-слоистая среда

Параметрическое уравнение годографа P-волны

2 21 1

n

kn

kk k

ht

V p V

2 21 1

n

k k

kk

pV hL

p V

1 2

1 2

sin( )sin( ) sin( )... n

n

pV V V

(2)

(3)

Скорость в горизонтально-слоистой среде

(4)

(5)

(6)

( ) 0F p

1

2 2 2 21

( )1 ( ) 1 ( )

n

k nn

kk k n n

h hF p t

V p V V p p V p

1

2 21

21

2

2 21

1( )

1

nk k

k kn

nk k

nk k

pV hL

p VV p

pV hp h L

p V

Отраженные волны

Параметрическое уравнение годографа PP-волны

m

ni ki

kn

k kk

kmn

VpV

h

VpV

ht

221

22 11

m

nk k

kkn

k k

kkmn

Vp

hpV

Vp

hpVL

221

22 11

(7)

Приведение поля к вертикали

Цель – приведение поля отраженных волн к условиям вертикального падения/восхождения лучей

??

??

???

???

ПВ

ПП

мПВмПП

Скоростная модель

Сейсмограмма ВСП 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

Средства

Многоканальные фильтры

(веерный фильтр)

Процедуры вычитания

Спектральные характеристики

Скоростная модель

Поверхностные волны

Гармонические помехи

Высокочастотные компоненты падающих волн

•Наличие интенсивных помех различной природы• Наличие волн-помех с близкими Vk• Выделяемые волны имеют сложный закон распределения скоростей

Построение временных разрезов ВСП МОВ

Цель – приведение поля отраженных волн к условиям вертикального падения/восхождения лучей, когда ПВ и ПП расположены на уровне приведения на удалении точки отражения

время t

глубина hвремя двойное t

удаление от скважины x

Сейсмограмма ВСП Временной разрез ВСП МОВ

миграция

• Миграция по Кирхгофу• Миграция в спектральной области• Миграция в лучевом приближении

Скоростная модель