В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН развивают асимптотические решения и сейсмическую инверсию для обработки сейсмических данных – в частности, речь идёт об отражённых и рассеянных волнах. Разработанные в Институте алгоритмы и методы уже применяются в прикладных задачах – в том числе, по линии российских добывающих компаний. Некоторые результаты представил в.н.с. лаборатории многоволновых сейсмических исследований ИНГГ СО РАН д.ф.-м.н. Максим Игоревич Протасов.
Почему используются асимптотические решения?
Как отмечают специалисты, асимптотические решения волнового уравнения и системы уравнений динамической теории упругости дают приемлемую скорость расчётов для самых больших 3D- съёмок и приемлемое качество результатов обработки во многих геолого-геофизических условиях.
В ИНГГ СО РАН применяются асимптотические решения для сейсмической томографии – так, в Институте был разработан и исследован алгоритм трёхмерной томографии с использованием частотно-зависимых лучей. На его основе уже реализована научно-исследовательская версия программного обеспечения.
– Два численных примера, где полиномиальное представление модели хорошо адаптировано под геологические условия задачи, например, трехмерное межскважинное исследование и пассивный мониторинг угольных пластов, показывают высокую эффективность представленного алгоритма, – отмечает М.И. Протасов.
Также асимптотические решения используются для построения сейсмических изображений. Специалисты создали несколько алгоритмов на Гауссовых пучках, которые нашли применение в программном обеспечении, внедрённом на производственных объектах.
Дифракционные изображения и атрибуты дифракции
В частности, с помощью разработки ИНГГ СО РАН можно восстановить детальное изображение объектов доюрского комплекса с хорошей прослеживаемостью горизонтов. Помимо этого, были разработаны новые атрибуты дифракции. Их использование открывает возможность разделения зон повышенной кавернозности и зон повышенной трещиноватости, а также позволяет с высокой степенью надёжности определять ориентации крупных трещин и разломов. Это подтверждается результатами применения на реалистичных синтетических и реальных данных.
Дифракционные изображения и атрибуты дифракции
Сейсмическая инверсия
Ещё одно направление, активно развиваемое в Институте – это сейсмическая инверсия для глубинной обработки сейсмических данных на отражённых волнах.
Специалистами был численно обоснован и реализован алгоритм инверсии сейсмических трасс после глубинной миграции. Также был разработан и реализован новый итерационный алгоритм совместной сейсмической инверсии и глубинной миграции.
В ходе работ в ИНГГ СО РАН показали, что сейсмическая инверсия полной вариации с ограничениями позволяет восстановить высокочастотную составляющую модели при приемлемом качестве результата глубинной сейсмической миграции. Благодаря этому, можно использовать сейсмическую инверсию после глубинной миграции для уточнения высокочастотной составляющей глубинно-скоростной модели.
По словам М.И. Протасова, разработанный итерационный алгоритм позволяет восстанавливать глубинно-скоростную модель в условиях, когда начальная модель далека от истинной. Таким образом, его можно применять в качестве инструмента для уточнения миграционной низкочастотной составляющей глубинно-скоростной модели.
Опубликовано пресс-службой ИНГГ СО РАН
Иллюстрации предоставлены М.И. Протасовым