Modeling and seismic migration in anisotropic media as a function of azimuthal angle – HTI(Ψ)

• Autorzy: Kostecki A. , Żuławiński K.

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2016.09.01

Warianty tytułu

PL

Modelowanie i migracja sejsmiczna w anizotropowym ośrodku HTI(Ψ) w funkcji kąta azymutalnego Ψ

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, we present a new way of modeling in an anisotropic medium based on a pseudo-acoustic one-way equation, derived from the full equations system of elasticity using eigenvalues of dispersion equation – time-frequency. The method was shown on the examples of signals propagation in anisotropic medium HTI(Ψ) (Horizontal Transverse Isotropy) as function of azimuthal angle Ψ and zero-offset time sections for anticline model. The correctness of the modeling results was verified by new migration MG(F-K) in wavenumbers (K) – frequency (F) domain with a depth operator of extrapolation, which uses a vertical wavenumber derived from dispersion relation.

PL

W artykule przedstawiono nowy sposób modelowania w ośrodkach anizotropowych, bazujący na jednostronnym równaniu falowym wyprowadzonym z pełnego systemu równań sprężystości i stosującym wartości własne równania dyspersyjnego tj. czasową częstotliwość. Metoda została zaprezentowana na przykładach propagacji w ośrodkach HTI(Ψ) (Horizontal Transverse Isotropy) w funkcji kątów azymutalnych Ψ oraz na sekcjach zero-offset dla modelu antykliny. Poprawność rezultatów modelowania została zweryfikowana za pośrednictwem migracji MG(F-K) w dziedzinie liczb falowych (K) i częstotliwości (F) stosującej operator głębokościowej ekstrapolacji z użyciem pionowej liczby falowej wyprowadzonej z relacji dyspersyjnej.

Słowa kluczowe

EN

Transverse Isotropy (TI); Horizontal Transverse Isotropy (HTI); dispersion relation; migration in wavenumber-frequency domain MG(F-K); Thomsen parameter; azimuthal migration

PL

poprzeczna izotropia; poziomo-poprzeczna izotropia; relacja dyspersyjna; migracja MG(F-K) w dziedzinie liczb falowych i częstotliwości; parametry Thomsena; migracja azymutalna

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 72, nr 9
• Strony: 679--690
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys.

Twórcy

autor

Kostecki A.

• Oil and Gas Institute — National Research Institute ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Żuławiński K.

• Seismic Department Oil and Gas Institute - National Research Institute ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Alkhalifah T.: Acoustic approximation for processing in transversely isotropic media. Geophysics 1998, vol. 63, no. 2, pp. 623-631.
• [2] Alkhalifah T.: An acoustic wave equation for anizotropie media. Geophysics 2000, vol. 65, no. 4, pp. 1239-1250.
• [3] Alkhalifah T.: Traveltime computation with the linearized eikonal equation for anisotropic media. Geophysical Prospecting 2002, vol. 50, pp. 373-382.
• [4] Auld B.: Acoustic field and waves in solid. Krieger Publishing Company 1990, vol. 1.
• [5] Baysal E., Kosloff D. D., Sherwood J. W.: Reverse time migration. Geophysics 1984, vol. 48, no. 9, pp.1411-1419.
• [6] Bube K., Nemeth T., Stefani J., Ergas R., Wei Liu, Nihei K., Zhang L.: On the instability in second-order systems for acoustic VTI and TTI media. Geophysics 2012, vol. 77, no. 5, pp. T171-T186.
• [7] Bube K., Nemeth T., Stefani J., Wei Liu, Nihei K., Ergas R., Zhang L.: First-order systems of elastic and acoustic variable-tilt TI media. Geophysics 2012, vol. 77, no. 5, pp. T157-T170.
• [8] Ĉerveny W.: Seismic ray theory. Cambridge University Press 2001.
• [9] Du X., Fletcher R., Fowler P. J.: A new pseudo-acoustic wave equation for TI media. 70th Annual International Conference and Exhibition, EAGE 2008, Extended Abstracts, H033.
• [10] Duveneck E., Bakker P. M.: Stable P-wave modeling for reverse time migration in tilted media. Geophysics 2011, vol. 76, no. 2, pp. 565-575, doi: 10.1190/1.3533964.
• [11] Faria E., Stoffa P.: Traveltime computation in transversely isotropic media. Geophysics 1994, vol. 59, pp. 272-281.
• [12] Fletcher R., Du X., Fowler P. J.: A new pseudo-acoustic wave equation for TI media. Annual Meeting, Las Vegas, SEG 2008, Extended Abstracts.
• [13] Gajewski D., Pŝencik V.: Computation of high-frequency seismic wavefield in 3D-laterally inhomogeneous anisotropic media. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society 1987, vol. 91, pp. 381-411.
• [14] Gazdag I.: Modeling of the acoustic wave equation with transform methods. Geophysics 1981, vol. 46, pp. 854-859.
• [15] Grechka V., Tsvankin I.: 3D description of normal moveout in anisotropic inhomogeneous media. Geophysics 1998, vol. 63, pp. 1079-1092.
• [16] Kostecki A.: Algorithm of prestack migration of wavefield. Proc. First Science-Tech. Conf. The Seismic Problems of the Interpretation, Cracow, Poland 1994.
• [17] Kostecki A.: Tilted Transverse Isotropy. Nafta-Gaz 2011, no. 11, pp. 769-776.
• [18] Kostecki A., Półchłopek A., Żuławiński K.: The imaging structures in anisotrpic media by seismic migration. Oil and Gas Institute, monography 2013.
• [19] Kostecki A., Półchłopek A.: Stable depth extrapolation of seismic wavefields by a Neumann series. Geophysics 1998, vol. 63, no. 6, pp. 2063-2071.
• [20] Kostecki A., Żuławiński K.: Modeling and migration of zero-offset time sections in TTI media by pseudo-spectral method. Nafta-Gaz 2014, no. 12, pp. 855-860.
• [21] Kostecki A., Żuławiński K.: The pseudo-acoustic equations ofthe scalar wavefield in anisotropic media. Nafta-Gaz 2015, no. 11, pp. 811-815.
• [22] Kumar D., Sen M., Ferguson R.: Traveltime calculation and prestack migration in tilted transversely isotropic media. Geophysics 2004, vol. 69, pp. 37-4. doi: 10.1190/1.1649373.
• [23] Loewenthal D., Lu L., Robertson R., Sherwod L: The wave equation applied to migration. Geophysical Prospecting 1976, vol. 24, no. 2, pp. 380-399.
• [24] Mc Mechan G. A.: Migration by extrapolation of time dependent boundary values. Geophysical Prospecting 1983. vol. 31, no. 4, pp. 413-420.
• [25] Podvin P., Lecomte I.: Finite difference computation of traveltimes in very contrasted velocity models. A massively parallel approach and its associated tools. Geophysical Journal International 1991, vol. 105, pp. 272-284.
• [26] Schneider W. A.: Integral formulation for migration in two and three dimensions. Geophysics 1978, vol. 43, no. 1, pp. 49-76.
• [27] Sena A., Tőksoz M. N.: Kirchoff migration and velocity analysis for converted and nonconverted waves in anisotropic media. Geophysics 1993, vol. 58, pp. 265-276.
• [28] Shearer P., Chapman C.: Ray tracing in anisotropic media with linear gradient. Geoph. Inter. 1988, vol. 94, pp. 575-580.
• [29] Tsvankin I., Grechka V.: Seismology of azimuthally anisotropic media and seismic fracture characterization. Geophysical Reference Series 17: SEG, 2011.
• [30] Xie W., Yang D., Liu F., Li J.: Reverse - time migration in acoustic VTI media using a high-order stereo - operator. Geophysics 2014, vol. 79, no. 3, pp. WA3-WA13.
• [31] Zhang L., Rector III J. W., Hoversten M.: Finite-difference modeling of wave propagation in acoustic tilted TI media. Geophysical Prospecting 2005, vol. 53, pp. 843-852.
• [32] Zhu J., Dorman J.: Two-dimensional, three-component wave propagation in a transversely isotropic medium with arbitrary-orientation-finite element modeling. Geophysics 2000, vol. 65, pp. 934-942.

Uwagi

EN

The article is the result of research conducted in connection with the project: Seismic tests and their application in detection of shale gas zones. Selection of optimal parameters for acquisition and processing in order to reproduce the structure and distribution of petrophysical and geomechanical parameters of prospective rocks, as part of the programme BLUE GAS - POLISH SHALE GAS. Contract No. BG1/GASLUPSEJSM/13.

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.