СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ГЛУБИННОГО РАЗРЕЗА Российский патент 2012 года по МПК G01V1/28 

Изобретение относится к области геофизических методов сейсморазведки и может быть использовано при поисках нефти и газа, других полезных ископаемых, а также при инженерных исследованиях грунтов под строительство сооружений.

Известен способ построения сейсмических разрезов по методу общей глубинной точки (МОГТ). Он является основным и повсеместно применяемым способом документирования результатов сейсморазведки, запатентован Мэйном в 1950 году в США и описан во всех учебниках и справочниках [Сейсморазведка. Справочник геофизика. Москва. Недра. 1981] [1]. По способу МОГТ на временном разрезе при различных углах засветки из n пунктов воздействий (ПВ) в координатах «длина расстановки - время» отображаемую точку (ОТ) документируют под серединой расстановки (расстоянием между ПВ и сейсмоприемником), а время определяют вычислением соответствующего виртуального годографа общей глубинной точки (ОГТ). Причем трасса хода лучей всегда предполагается в виде опрокинутого равнобедренного треугольника, на вершине которого визуализируют ОТ, а среда предполагает зеркальные отражения от горизонтально залегающих границ между слоями горных пород. Затем используют различные процедуры миграции для перерасчета временного разреза в глубинный.

Недостатками известного способа являются отображение наклонных и криволинейных сейсмических горизонтов со сносом относительно их истинного положения на разрезе и небольшая кратность накопления регистрируемых отраженных от общей глубинной точки сейсмических сигналов, в лучшем случае равная кратности профилирования, то есть числу углов засветки от n источников сейсмических воздействий (ПВ). Кроме того, по способу МОГТ из всего множества сигналов на сейсмограмме для документирования ОТ на временном разрезе используют лишь одну единственную величину амплитуды сигнала (m=ρ=1, где m - число сейсмотрасс, используемых для отображения точки, ρ - число отсчетов фаз цуга колебаний на сейсмотрассе). Это приводит к получению недостоверных результатов разведки сложно построенных сред и месторождений нефти и газа, неудовлетворительному латеральному отображению сейсмических границ и использованию менее 0.01% информации зарегистрированного на сейсмограммах волнового поля. Кроме того, при миграции временного разреза в глубинный многочисленные пересечения годографов различных типов волн существенно искажают отображение глубинного разреза.

После построения данной версии глубинного разреза производят визуальный анализ результатов построения и, в необходимых случаях, задают иное априорное значение скорости, процесс построения разреза многократно повторяется до получения версии глубинного разреза, удовлетворяющей субъективному представлению интерпретатора относительно достоверности выбранной интерпретатором скорости и результатов построения глубинного сейсмического разреза.

Указанный аналог выбран в качестве прототипа.

Задачей изобретения является создание способа, позволяющего осуществлять автоматизацию обзора двумерной области значений функционалов статистической обработки в зависимости от скорости и угла наклона в отображаемой точке (ОТ), непрерывную автоматическую коррекцию процесса получения достоверных значений взамен априорно заданных величин, обеспечивать минимальное влияние субъективных факторов на достоверность построения глубинного сейсмического разреза.

Технический эффект состоит в уменьшении затрат времени и иных ресурсов на построение разреза при максимально возможной степени обзора и обеспечении коррекции достоверного определения как функционалов статистической обработки, так и углов наклона и скоростей сейсмических волн в пределах всех узлов двумерной матрицы их значений.

Прототип и заявленный способ имеют следующие общие признаки: осуществляется развертка отображаемых точек (ОТ) разреза по столбцам (h) и/или строкам (х). Из каждой ОТ(х₀, h₀) производится обзор волнового поля на сейсмограммах для поиска амплитуд сигналов А сейсмических границ, возможно принадлежащих реперным и/или целевым горизонтам. Обзор реализуется серией решений квазипрямой задачи лучевого трассирования с использованием виртуальных годографов, задают определенную конфигурацию сейсмического объекта и при каждом облучении отображаемой точки из пункта воздействия задают q ракурсов сейсмического объекта с определенным шагом поворота Δα угла наклона α с центром вращения в отображаемой точке, для каждого ракурса объекта (α=±α₀±Δα (1, 2, …, q/2, …, q), где α₀ - априорно заданное первоначальное значение угла наклона границы в ОТ, Δα - шаг поворота угла наклона, q - число пошаговых приращений угла наклона; рассчитывают виртуальный годограф заданного типа сейсмической волны с учетом априорно заданной скорости, координат отображаемой точки и заданного закона (функции) расположения последовательности из m точек, прилегающих к отображаемой точке, производят направленное синфазное накопление амплитуд многокомпонентных колебаний на зарегистрированных m сейсмотрассах вдоль маркерных отметок времени на годографах, причем для каждого колебания считывают ρ компонентов (ρ≤20) в виде псевдосинфазных отсчетов величин амплитуд; после синфазного накопления вдоль q годографов по ρm амплитуд колебаний сигналов из каждой из n сейсмограмм сигналы группируют по признаку равенства номера шага позиционирования (ракурса) q, в каждой из q групп производят супернакопления из pmn амплитуд сигналов после введения поправочных коэффициентов на угол засветки известными способами, для каждого из q супернакоплений амплитуд по ρ фаз каждого из mn сигналов, специфичных для заданных позиций объекта в отображаемой точке, известным способом вычисляют q функционалов статистической обработки, сравнивают их между собой, по максимальной величине одного из функционалов определяют наиболее вероятный номер q позиции объекта.

Отличительные признаки предлагаемого изобретения.

После определения максимальной величины одного из функционалов и соответствующего ему наиболее вероятного номера q позиции объекта для каждой ОТ строят двумерную сетку значений функционалов статистической обработки типа энергий цугов супернакоплений W(α, V) в зависимости от априорных углов наклона α и априорно заданного множества скоростей V при V=V₀±ΔV (1, 2, …, υ/2, …, υ), где V₀ - априорно заданное первоначальное значение скорости из заданного массива скоростей V(x, h), x, h - координаты глубинного разреза, ΔV - шаг приращения скорости, υ - число шаговых приращений скорости; документируют все q×υ значений энергии цугов колебаний W(α, V) в узлах прямоугольной сетки в виде двумерной матрицы, по столбцам которой документируют значения энергии в зависимости от угла наклона в ОТ, а по строкам - значения энергии в зависимости от скорости (или наоборот); строят двумерное отображение графика W(α, V), на котором визуализируют значения энергии в виде изолиний, гистограмм или иных известных способов; график представляют в виде окна обзора достоверности (ООД), что обеспечивает контроль интерпретатора за процессом опознания сейсмических границ и построением сейсмического глубинного разреза; определяют в пределах графика ООД максимум W^max(υ_max, q_max), его документируют в ОТ на глубинном разрезе, причем максимум величин функционалов в пределах ООД сравнивают с заданным порогом обнаружения, при превышении порога обнаружения отображаемую точку наносят на глубинный сейсмический разрез с интенсивностью, пропорциональной величине максимального функционала, после чего для построения в соответствии с заданным режимом развертки ОТ по строкам и/или столбцам глубинного разреза переходят к документированию последующей ОТ на глубинном разрезе; определяют в пределах ООД скорректированные значения углов наклона и скоростей по величине смещения W^max относительно центра окна обзора достоверности, где находят W(υ/2, q/2) и сравнивают его аргументы υ/2 и q/2 с υ_max и q_max; величину и знак скорректированных значений для V₀ и α₀ определяют по разностям

V_0i=V_0(i-1)±δV=V_0(i-1)±ΔV(υ/2-υ_max);

α_0i=α_0(i-1)±δα=α_0(i-1)±Δα(q/2-q_max);

где индексами i и (i-1) обозначены последующие и предыдущие априорные и текущие начальные значения диапазона изменения скорости и угла наклона в ОТ; в автоматическом режиме последовательно заменяют предыдущие значения диапазона (α, V) на скорректированные, тем самым размещают W^max(q_(i-1), υ_(i-1)) в центр новой скорректированной сетки значений матрицы, вновь находят все q×υ скорректированные значения W(q_i, υ_i), среди них в пределах ООД находят текущее значение W^max, документируют очередную ОТ с интенсивностью, соответствующей величине W^max, размещают W^max вновь в центр очередной скорректированной сетки ООД и так далее до полного построения глубинного сейсмического разреза в соответствии с заданным режимом развертки ОТ по строкам и/или столбцам.

Поставленная задача решена за счет того, что применяют развертку отображаемых точек (ОТ) разреза по столбцам (h) и/или строкам (х). Из каждой ОТ (х₀, h₀) производят обзор волнового поля на сейсмограммах для поиска амплитуд сигналов А сейсмических границ, возможно принадлежащих реперным и/или целевым горизонтам. Обзор реализуют серией решений квазипрямой задачи лучевого трассирования с использованием виртуальных годографов, задают определенную конфигурацию сейсмического объекта и при каждом облучении отображаемой точки из пункта воздействия задают q ракурсов сейсмического объекта с определенным шагом поворота Δα угла наклона α с центром вращения в отображаемой точке. Для каждого ракурса объекта α=±α₀±Δα(1, 2, …, q/2, …, q), где α₀ - априорно заданное первоначальное значение угла наклона границы в ОТ, Δα - шаг приращения угла наклона, q - число пошаговых приращений угла наклона, рассчитывают виртуальный годограф заданного типа сейсмической волны с учетом априорно заданной скорости, координат отображаемой точки и заданного закона (функции) расположения последовательности из m точек, прилегающих к отображаемой точке, производят направленное синфазное накопление амплитуд многокомпонентных колебаний на зарегистрированных m сейсмотрассах вдоль маркерных отметок времени на годографах, причем для каждого колебания считывают ρ компонентов (ρ≤20) в виде псевдосинфазных отсчетов величин амплитуд; после синфазного накопления вдоль q годографов по ρm амплитуд колебаний сигналов из каждой из n сейсмограмм сигналы группируют по признаку равенства номера шага позиционирования (ракурса) q, в каждой из q групп производят супернакопления из ρmn амплитуд сигналов после введения поправочных коэффициентов на угол засветки известными способами, для каждого из q супернакоплений амплитуд по ρ фаз каждого из mn сигналов, специфичных для заданных позиций объекта в отображаемой точке, известным способом вычисляют q функционалов статистической обработки, сравнивают их между собой, по максимальной величине одного из функционалов определяют наиболее вероятный номер q позиции объекта, согласно предлагаемому способу: после определения наиболее вероятного номера q позиции объекта для каждой ОТ строят двумерную сетку значений функционалов статистической обработки типа энергий супернакоплений W(α, V) в зависимости от априорных углов наклона α и априорно заданного множества скоростей V при V=V₀±ΔV (1, 2, …, υ)/2, …, υ), где V₀ - априорно заданное первоначальное значение скорости из заданного массива скоростей V(x, h), x, h - координаты глубинного разреза, ΔV шаг приращения скорости, υ - число шаговых приращений скорости; документируют все q×υ значений энергии цугов колебаний W(α, V) в узлах прямоугольной сетки в виде двумерной матрицы, по столбцам которой документируют значения энергии в зависимости от угла наклона в ОТ, а по строкам - значения энергии в зависимости от скорости (или наоборот); строят двумерное отображение графика W(α, V), на котором визуализируют значения энергии в виде изолиний, гистограмм или иных известных способов; график представляют в виде окна обзора достоверности (ООД), что обеспечивает визуальный контроль за процессом опознания сейсмических границ и построением сейсмического глубинного разреза; определяют в пределах графика ООД максимум W^max(υ_max, q_max); его документируют в ОТ на глубинном разрезе, причем максимум величин функционалов в пределах ООД сравнивают с заданным порогом обнаружения, при превышении порога обнаружения отображаемую точку наносят на глубинный сейсмический разрез с интенсивностью, пропорциональной величине максимального функционала, после чего для построения в соответствии с заданным режимом развертки ОТ по строкам и/или столбцам глубинного разреза переходят к документированию последующей ОТ на глубинном разрезе, для чего с помощью окна обзора достоверности определяют скорректированные значения углов наклона и скоростей по смещению W^max относительно центра окна обзора достоверности, где находят W(υ/2, q/2) и сравнивают его аргументы υ/2 и q/2 с υ_mах и q_max; величину и знак скорректированных значений для V₀ и α₀ определяют по разностям

V_0i=V_0(i-1)±δV=V_0(i-1)±ΔV(υ/2-υ_max);

α_0i=α_0(i-1)±δα=α_0(i-1)±Δα(q/2-q_max);

где индексами i и (i-1) обозначены последующие и предыдущие априорные и текущие начальные значения диапазона изменения скорости и угла наклона в ОТ; последовательно заменяют в автоматическом режиме предыдущие значения диапазона (α, V) на скорректированные, тем самым размещают W^max(q_(i-1), υ_(i-1)) в центр новой скорректированной сетки значений матрицы ООД, снова находят все q×υ скорректированные значения W(q_i υ_i), среди них опять в пределах ООД находят текущее значение W^max, документируют очередную ОТ с интенсивностью, соответствующей величине W^max, размещают W^max снова в центр очередной скорректированной сетки ООД и так далее до полного построения глубинного сейсмического разреза в соответствии с заданным режимом развертки ОТ по строкам и/или столбцам.

Способ осуществляется следующим образом. Построение сейсмического глубинного разреза осуществляют разверткой отображаемых точек (ОТ) разреза по столбцам (h) и/или строкам (х). Из каждой ОТ(х₀, h₀) производят обзор волнового поля на сейсмограммах для поиска амплитуд сигналов А сейсмических границ, возможно принадлежащих реперным и/или целевым горизонтам. Обзор реализуется серией решений квазипрямой задачи лучевого трассирования с использованием виртуальных годографов. Задают определенную конфигурацию сейсмического объекта и при каждом облучении отображаемой точки из пункта воздействия задают q ракурсов сейсмического объекта с определенным шагом поворота Δα угла наклона α с центром вращения в отображаемой точке. Для каждого ракурса объекта α=±α₀±Δα(1, 2, …, q/2, …, q), где α₀ - априорно заданное первоначальное значение угла наклона границы в ОТ, Δα - шаг приращения угла наклона, q - число пошаговых приращений угла наклона (ракурсов), рассчитывают виртуальный годограф заданного типа сейсмической волны с учетом априорно заданной скорости, координат отображаемой точки и заданного закона (функции) расположения последовательности из m точек, прилегающих к отображаемой точке, производят направленное синфазное накопление амплитуд многокомпонентных колебаний на зарегистрированных m сейсмотрассах вдоль маркерных отметок времени на годографах, причем для каждого колебания считывают ρ компонентов (ρ≤20) в виде псевдосинфазных отсчетов величин амплитуд; после синфазного накопления вдоль q годографов по ρm амплитуд колебаний сигналов из каждой из n сейсмограмм сигналы группируют по признаку равенства номера ракурса q, в каждой из q групп производят супернакопления из ρmn амплитуд сигналов после введения поправочных коэффициентов на угол засветки известными способами, для каждого из q супернакоплений амплитуд по ρ фаз каждого из mn сигналов, специфичных для заданных позиций объекта в отображаемой точке, известным способом вычисляют q функционалов статистической обработки, сравнивают их между собой, по максимальной величине одного из функционалов определяют наиболее вероятный номер q позиции объекта. Строят для каждой ОТ двумерную сетку значений функционалов статистической обработки типа энергий супернакоплений W(α, V) в зависимости от априорных углов наклона α и априорно заданного множества скоростей V при V=V₀±ΔV(1, 2, …, υ)/2, …, υ), где V₀ - априорно заданное первоначальное значение скорости из заданного массива скоростей V(x, h), x, h - координаты глубинного разреза, ΔV - шаг приращения скорости, υ - число шаговых приращений скорости. Документируют все q×υ_i; значений энергии цугов колебаний W(α, V) в узлах прямоугольной сетки в виде двумерной матрицы, по столбцам которой документируют значения энергии в зависимости от угла наклона в ОТ, а по строкам - значения энергии в зависимости от скорости (или наоборот); строят двумерное отображение графика W(α, V), на котором визуализируют значения энергии в виде изолиний, гистограмм или иных известных способов; график представляют в виде окна обзора достоверности (ООД) и обеспечивают контроль интерпретатора за процессом опознания сейсмических границ и построением сейсмического глубинного разреза. Определяют в пределах графика ООД максимум W^max(υ_max, q_max), его документируют в ОТ на глубинном разрезе, причем максимум величин функционалов в пределах ООД сравнивают с заданным порогом обнаружения при превышении порога обнаружения отображаемую точку наносят на глубинный сейсмический разрез с интенсивностью, пропорциональной величине максимального функционала в пределах ООД, после чего для построения в соответствии с заданным режимом развертки ОТ по строкам и/или столбцам глубинного разреза переходят к документированию последующей ОТ на глубинном разрезе. Для этого определяют скорректированные значения углов наклона и скоростей по смещению W^max относительно центра окна обзора достоверности, где находят W(υ/2, q/2) и сравнивают его аргументы υ/2 и q/2 с υ_mах и q_max; величину и знак скорректированных значений для V₀ и α₀ определяют по разностям

V_0i=V_0(i-1)±δV=V_0(i-1)±ΔV(υ/2-υ_max);

α_0i=α_0(i-1)±δα=α_0(i-1)±Δα(q/2-q_max);

где индексами i и (i-1) обозначены последующие и предыдущие априорные и текущие начальные значения диапазона изменения скорости и угла наклона в ОТ; последовательно заменяют в автоматическом режиме предыдущие значения диапазона (α, V) на скорректированные, тем самым размещают W^max(q_i-1, υ_i-1), в центр новой скорректированной сетки значений матрицы ООД, снова для всех q×υ находят скорректированные значения W(q_i, υ_i), среди них в пределах ООД находят текущее значение W^max, документируют очередную ОТ с интенсивностью, соответствующей величине W^max, размещают W^max вновь в центр очередной скорректированной сетки ООД и так далее до полного построения глубинного сейсмического разреза в соответствии с заданным режимом развертки ОТ по строкам и/или столбцам.

После построения данной версии глубинного разреза в необходимых случаях приступают к получению иных его версий для иного типа сейсмогеологической модели с другим законом зависимости скорости от глубины V(x,h), измененными параметрами обзора и/или с генерацией годографов других типов волн.

Пути реализация патентуемого способа приводятся в нижеследующем описании примера 1.

Пример 1. Реализация способа построения сейсмического глубинного разреза путем автоматизации обзора двумерной области значений функционалов статистической обработки типа энергии цугов колебаний и коррекции процесса получения достоверных значений взамен априорно заданных последовательностей величин скорости и углов наклона границ.

Описание поясняется Фиг.1,

где

ПВ1, ПВ2,…, ПВn - пункты воздействий (взрывов);

ОТ - отображаемая точка под n углами засветки из ПВ1, ПВ2, ПВ3,…, ПВn;

1 - последовательность отрезков прямолинейной зеркальной границы под углами падения α₀, α₀+Δα, α₀+2Δα, …, α₀+Δα×q соответственно;

2 - блоки генерации и корректировки заданной последовательности скоростей V=V₀×ΔV(1, 2, …, υ/2, …, υ);

3 - матрица первичных накоплений по ρm сигналов в каждом из нижеперечисленных q×n элементов прямоугольной сетки:

1.1. 2.1, 3.1, …,q.1, - блоки, расположенные в пределах матрицы 3, в которых накапливают по ρm амплитуд сигналов, полученных в результате генерации виртуальных годографов, считываемых из сейсмограммы ПВ1 для сигналов отражений от m точек на отрезках 1 по ρ фазных отсчета из каждого цуга колебаний до и/или после маркерных отметок времени регистрации;

1.2. 2.2, 3.2, …, q.2 - то же для ПВ2;

1.3. 2.3,3.3, …, q.3 - то же для ПВ3;

.

.

.

1.n, 2.n, 3.n, …, q.n - то же для ПВn.

4 - массивы хранения q супернакоплений по ρmn амплитуд цугов колебаний, источниками которых являются вторичные волны из отрезков 1 сейсмической границы под углами наклона α=α₀+Δα (1, 2, …, q/2, …, q), вызванные возбуждения из ПВ1, ПВ2, …, ПВn;

5 - блоки вычисления текущих значений функционалов статистической обработки типа энергий цугов колебаний;

6 - окно обзора достоверности;

7 - блок масштабирования;

8 - блок сравнения текущего значения энергии с пороговым уровнем;

9 - блок документирования отображаемых точек (ОТ) на глубинном разрезе;

10 - блок сравнения предыдущего значения энергии с последующим;

11 - блок хранения наибольшего значения из q×υ энергий цугов колебаний.

Построение сейсмического разреза в соответствии с заявляемым способом осуществляется, например, следующим образом.

На Фиг.1 показана засветка ОТ из ПВ1, ПВ2, …, ПВn под n углами засветки. На зеркальных прямолинейных отрезках 1 сейсмической границы под углами наклона α₀, α₀+Δα, α₀+2Δα, …, α₀+Δα×q предположительно размещены m точек, прилегающих к данной ОТ.

Вероятность обнаружения точек зеркального отражения вдоль заданных границ обеспечивают обзором волнового поля каждой из n сейсмограмм, зарегистрированных в результате воздействий из ПВ1, ПВ2, …, ПВn. Обзор реализуют серией решений квазипрямой задачи сейсморазведки по способу лучевого трассирования. Осуществляют генерацию q×m×υ виртуальных годографов с использованием координат ОТ, заданных величин шага и количеств прилегающих к ОТ точек, величин углов наклона в ОТ отрезков предполагаемых сейсмических границ. Из блоков 2 генерируют заданную последовательность скоростей V=V₀±ΔV (1, 2, …, υ/2, …, υ).

С учетом характера распространения падающих и восстающих лучей из блока 2 сначала получают скорость V₀ и определяют длины эйконалов, находят по m маркерных отметок времени прихода лучей на сейсмограммах, до и/или после маркерных отметок времени считывают ρ отсчетов амплитуд цуга колебаний, исходящих из отрезков 1, и размещают их в блоке первичных накоплений 3, например, так, чтобы в ячейке 1.1 блока 3 накапливались ρm отсчетов амплитуд сейсмограммы из ПВ1 при обзоре волнового поля под углом наклона α₀, а в ячейке 2.1 - при обзоре под углом наклона α₀+Δα, и так далее до ячейки ql - при обзоре под предельным углом α₀+Δα×q. Аналогично заполняют информацией все q×n ячейки блока 3 из сейсмограмм, принадлежащих волновым полям, вызванным воздействиями из ПВ2, ПВ3, …, ПВn.

Затем приступают к заполнению q массивов 4 хранения супернакоплений по ρmn амплитуд цугов колебаний для каждого из отрезков 1 сейсмической границы под углами наклона α=α₀+Δα(1, 2, …, q/2, …,q). В блоках 5 определяют величины и характер функционалов статистической обработки типа текущих значений энергии W(α₀, V₀), W(α₀+Δα, V₀), W(,V_o), …, W(α₀+Δα×q, V₀) цугов колебаний для каждого из углов наклона границы, засылают их последовательно в качестве элементов первого столбца окна обзора достоверности в блок масштабирования 7, а затем в блок сравнения текущего значения энергии с пороговым уровнем 8. Если ее уровень менее порогового, то в ОТ на глубинном сейсмическом разрезе 9 документируют нулевой уровень интенсивности сигнала. В противном случае его уровень заносят в блок 10 сравнения предыдущего значения энергии с последующим. Если последующий уровень энергии больше предыдущего, то его запоминают и в блоке 9, и в блоке 11 хранения наибольшего значения из q×υ энергий цугов колебаний W^max. В блоке 11 также фиксируются соответствующие W^max текущие значения приращения q_max угла наклона α и приращения υ_max скорости V.

Затем взамен V₀ используют из генератора 2 следующее текущее значение скорости V₀±ΔV для генерации виртуальных годографов и заполнения в описанном выше порядке матрицы 3, получают снова маркерные отметки времени, в соответствии с которыми из волновых полей ПВ извлекают цуги колебаний и заполняют элементы матрицы 3 первичными накоплениями по ρm отсчетов амплитуд в каждом. После этого получают в блоке 4 супернакопления ρmn амплитуд цугов колебаний при скорости V₀±ΔV, а в блоке 5 новые значения энергий цугов колебаний. Таким образом, по мере генерации из блоков 2 всего множества из υ скоростей последовательно заполняют v раз матрицу 3 и все строки и столбцы окна обзора достоверности 6 (ООД) в описанном выше порядке действий. На ООД наглядно визуализируют значения энергии в виде изолиний, гистограмм или иных известных способов и обеспечивают контроль интерпретатора за процессом опознания сейсмических границ и построением сейсмического глубинного разреза; в пределах ООД определяют максимум W^max(υ_max, q_max); его документируют в ОТ на глубинном разрезе, причем максимум величин функционалов в пределах ООД сравнивают с заданным порогом обнаружения, при превышении порога обнаружения отображаемую точку наносят на глубинный сейсмический разрез с интенсивностью, пропорциональной величине максимального функционала, после чего для построения в соответствии с заданным режимом развертки ОТ по строкам и/или столбцам глубинного разреза переходят к документированию последующей ОТ на глубинном разрезе: с помощью ООД 6 корректируют предыдущие значения начальных углов наклона do и скоростей V₀ для обеспечения достоверного документирования последующей ОТ. Определяют скорректированные значения углов наклона и скоростей по смещению W^max относительно центра окна обзора достоверности, где находят W(υ/2, q/2) и сравнивают его аргументы υ/2 и q/2 с υ_max и q_max; величину и знак скорректированных значений для V₀ и α₀ определяют по разностям

V_0i=V_0(i-1)±δV=V_0(i-1)±ΔV(υ/2-υ_max);

α_0i=α_0(i-1)±δα=α_0(i-1)±Δα(q/2-q_max);

где индексами i и (i-1) обозначены последующие и предыдущие априорные и текущие начальные значения диапазона изменения скорости и угла наклона в ОТ. В автоматическом режиме последовательно заменяют предыдущие значения диапазона (α, V) на скорректированные, тем самым размещают W^max(q_(i-1), υ_(i-1)) в центр новой скорректированной сетки значений матрицы, снова находят в пределах новой конфигурации ООД все q×υ скорректированные значения W(q_i, υ_i), среди них в пределах ООД находят текущее значение W^max, документируют очередную ОТ с интенсивностью, соответствующей величине W^max, размещают W^max вновь в центр очередной скорректированной сетки ООД и так далее до полного построения глубинного сейсмического разреза в соответствии с заданным режимом развертки ОТ по строкам и/или столбцам.

После построения данной версии глубинного разреза в необходимых случаях приступают к получению иных его версий для иного типа сейсмогеологической модели с другим законом зависимости скорости от глубины V(x, h), измененными параметрами обзора и/или с генерацией годографов других типов волн.

Изобретение относится к области геофизических методов сейсморазведки и может быть использовано при поисках нефти и газа, других полезных ископаемых, а также при инженерных исследованиях грунтов под строительство сооружений.

Согласно заявленному способу применяют способ pmn супернакоплений при поисках максимума энергии цугов колебаний, включающий нанесение отображаемых точек (ОТ) разреза по столбцам и/или строкам с заданным шагом развертки по вертикали (глубине h) и горизонтали × (вдоль расстановки). Из каждой ОТ (х₀, h₀) производят обзор волнового поля на сейсмограммах из n пунктов возбуждения для поиска возможных p фаз сейсмических сигналов вторичных волн из ОТ и прилегающих к ней m точек. Для каждой ОТ задают окно обзора достоверности, в пределах которого находят значения энергии супернакоплений W(α, V). Определяют максимум W^max(q_max, υ_max); регистрируют его в ОТ на глубинном разрезе, а затем размещают в центр новой скорректированной сетки значений W(α, V). Затем для построения последующей ОТ снова находят W^max(q_i, υ_i) и так далее до завершения построения глубинного разреза. Технический результат: автоматизация процесса, сокращение затрат ресурсов и увеличение степени достоверности построения разреза. 1 ил.

Способ построения сейсмического глубинного разреза, включающий развертку отображаемых точек разреза по столбцам (h) и/или строкам (х), из каждой отображаемой точки ОТ (х₀, h₀) производят обзор волнового поля на сейсмограммах для поиска амплитуд сигналов А сейсмических границ, возможно принадлежащих реперным и/или целевым горизонтам; обзор реализуют серией решений квазипрямой задачи лучевого трассирования с использованием виртуальных годографов, для чего задают определенную конфигурацию сейсмического объекта и при каждом облучении отображаемой точки из пункта воздействия задают q ракурсов сейсмического объекта с определенным шагом поворота Δα угла наклона α с центром вращения в отображаемой точке, для каждого ракурса объекта α=±α₀±Δα (1, 2,…, q/2,…, q), где α₀ - априорно заданное первоначальное значение угла наклона границы в отображаемой точке, рассчитывают виртуальный годограф заданного типа сейсмической волны с учетом априорно заданной скорости, координат отображаемой точки и заданного закона (функции) расположения последовательности из m точек, прилегающих к отображаемой точке, производят направленное синфазное накопление амплитуд многокомпонентных колебаний на зарегистрированных m сейсмотрассах вдоль маркерных отметок времени на годографах, причем для каждого колебания считывают ρ компонентов (ρ≤20) в виде псевдосинфазных отсчетов величин амплитуд; после синфазного накопления вдоль q годографов по ρm амплитуд колебаний сигналов из каждой из n сейсмограмм сигналы группируют по признаку равенства номера шага позиционирования (ракурса) q, в каждой из q групп производят супернакопления из ρmn амплитуд сигналов после введения поправочных коэффициентов на угол засветки, для каждого из q супернакоплений амплитуд по ρ фаз каждого из mn сигналов, специфичных для заданных позиций объекта в отображаемой точке, вычисляют q функционалов статистической обработки, сравнивают их между собой, по максимальной величине одного из функционалов определяют наиболее вероятный номер q позиции объекта, причём после определения наиболее вероятного номера q позиции объекта для каждой отображаемой точки строят двумерную сетку значений функционалов статистической обработки типа энергий супернакоплений W(α, V) в зависимости от априорных углов наклона α и априорно заданного множества скоростей V при V=V₀±ΔV (1, 2,…, υ/2,…, υ), где V₀ - априорно заданное первоначальное значение скорости из заданного массива скоростей V(x, h), x, h - координаты глубинного разреза, ΔV - шаг приращения скорости, υ - число шаговых приращений скорости; документируют все q·υ значений энергий цугов колебаний W(α, V) в узлах прямоугольной сетки в виде двумерной матрицы, по столбцам которой документируют значения энергии в зависимости от угла наклона в отображаемой точке, а по строкам - значения энергии в зависимости от скорости (или наоборот); строят двумерное отображение графика W(α, V), график представляют в виде окна обзора достоверности, что обеспечивает визуальный контроль за процессом опознания сейсмических границ и построением сейсмического глубинного разреза; в пределах графика окна обзора достоверности определяют максимум W^max(υ_max, q_max), его сравнивают с заданным порогом обнаружения, при превышении порога обнаружения отображаемую точку наносят на глубинный сейсмический разрез с интенсивностью, пропорциональной величине максимального функционала в пределах окна обзора достоверности; а затем для построения последующей отображаемой точки на глубинном разрезе определяют скорректированные значения углов наклона и скоростей по смещению W^max относительно центра окна обзора достоверности, где находят W(υ/2, q/2) и сравнивают его аргументы υ/2 и q/2 с υ_max и q_max; величину и знак скорректированных значений для V₀ и α₀ определяют по разностям:
V_0i=V_0(i-1)±δV=V_0(i-1)±V(υ/2-υ_max);
α_0i=α_0(i-1)±δα=α_0(i-1)±α(υ/2-D_mах);
где индексами i и (i-1) обозначены последующие и предыдущие априорные и текущие начальные значения диапазона изменения скорости и угла наклона в отображаемой точке; в автоматическом режиме последовательно заменяют предыдущие значения диапазона (α, V) на скорректированные, тем самым размещают W^max(q_(i-1), υ_(i-1)) в центр новой скорректированной сетки значений матрицы окна обзора достоверности, снова для всех q·υ находят скорректированные значения W(q_i, υ_i), среди них в пределах окна обзора достоверности находят текущее значение W^max, документируют очередную отображаемую точку с интенсивностью, соответствующей величине W^max, размещают W^max вновь в центр очередной скорректированной сетки окна обзора достоверности и повторяют процесс нанесения отображаемых точек до полного построения глубинного сейсмического разреза в соответствии с заданным режимом развертки отображаемых точек по строкам и/или столбцам.