Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie i migracja sekcji czasowych zero-offsetowych w ośrodkach TTI metodą pseudospektralną

Kostecki A., Żuławiński K.

Nafta-Gaz

|

2014

|

R. 70, nr 12

855--860

PL

W publikacji przedstawiono pseudospektralną metodę modelowania czasowych sekcji zero-offsetowych w anizotropowych ośrodkach TTI (Tilted Transverse Isotropy), opartą na jednostronnym pseudoakustycznym równaniu falowym. Równanie pseudoakustyczne wyprowadzono z dokładnej formuły dyspersyjnej dla ośrodka TTI. Rozpatrzone zostały obydwa przypadki akwizycji pomiarów, to jest „pod upad” i „z upadem” dla antyklinalnego modelu TTI.

EN

In this paper we present a pseudospectral method of the modeling of zero-offset seismic time-sections in anisot-ropic media of the TTI (Tilted Transverse Isotropy) type, based on one-wave pseudoacoustic equation. This equation was derived from a precise dispersion relation for 2D TTI media. Both cases for the acquisition of data along directions for „up-dip” and „down-dip” for two-dimensional anticlinal model TTI were considered. Obtained results were verified by depth migration MG(F-K) in wave number (k) – frequency (f) domain.

2

Odwzorowanie struktur wgłębnych w ośrodkach anizotropowych metodą migracji sejsmicznej

Kostecki A., Półchłopek A., Żuławiński K.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2013

|

no. 191

1--134

PL

Na podstawie koncepcji MG(F-K) migracji (autorzy: A. Kostecki, A. Półchłopek) w ośrodkach izotropowych sformułowano algorytmy wstecznej propagacji fal w dziedzinie liczb falowych (K) i częstości (F) w ośrodkach anizotropowych VTI (vertical transverse isotropy), HTI (horizontal transverse isotropy) oraz TTI (tilted transverse isotropy). Pionowe liczby falowe kz dla poszczególnych typów ośrodków zostały wyprowadzone z dyspersyjnego równania dla nachylonej poprzecznej izotropii (TTI) rozpatrywanego dla przypadku, gdy oś symetrii leży w płaszczyźnie akwizycji pomiaru w kierunku „pod upad" i „z upadem" oraz w przypadku, gdy oś symetrii jest prostopadła do kierunku rozciągłości laminowanego ośrodka. Dla małych (do 5°) i dużych (powyżej 85°) kątów upadu przedstawiono aproksymacyjne formuły w formie explicite, natomiast w zakresie 5°-85° kątów upadu zastosowano numeryczną procedurę rozwiązywania równania wielomianowego czwartego stopnia dla określenia pionowej liczby falowej w funkcji poziomej liczby falowej, prędkości, parametrów anizotropii i kąta nachylenia laminowanego ośrodka. Test migracji (prestack) przeprowadzony w ośrodku VTI na silnie niejednorodnym modelu anizotropowym Marmousi potwierdził wysoką zdolność algorytmu migracji do odwzorowywania skomplikowanego modelu strukturalno-prędkościowego, Testy migracji zero-offset wykonane zostały na modelach kompozycyjnych łączących strukturalno-geometryczną formę antykliny z modelami poprzecznie izotropowymi: TTI, HTI, VTI. Sekcje czasowe zero-offset dla tych modeli opracowano oryginalną metodą jednostronnego równania falowego z zastosowaniem metody pseudospektralnej. Relacje dla równań falowych uzyskano z dyspersyjnego równania dla modelu TTI, definiując częstości własne dla poszczególnych typów ośrodka. Testy zero-offsetowych odwzorowań migracji wykazały satysfakcjonującą poprawność działania algorytmów i programów anizotropowej migracji.

EN

Based on the conception of MG(F-K) "isotropic" migration (A. Kostecki, A. Półchłopek) were formulated the algorithms for back propagation wave in domain wavenumber (K) — frequency (F) in anisotropic media: TTI (Tilted Transverse Isotropy), VTI (Vertical Transverse Isotropy), HTI (Horizontal Transverse Isotropy). Vertical wavenumber kz for these types media were derived from dispersion relation for TTI considered for this case when axis of symmetric lay in a plane of acquisition in direction "up dip" and "down dip" and in this case when axis symmetric is perpendicular the direction of the strike. For small angles (to 5°) and large angles (greater then 85°)' of inclination were presented aproximation formulas in explicite form, however for range 5°-85° angles used numerical soubroutine for solution of polinomial equation of fourth degree as function of horizontal wavenumber kz, velocity, parameters of anizotropy and angle of dipping. Prestack migration was tested on strongly inhomogeneous vertical transverse isotropy (VTI) Marmousi model. Obtained results confirmed the ability this method to proper map- ping media with complicated structures. For testing the zero offset migration the composition models i.e. anticlinal structure and TI (Transverse Isotropy) were used. The zero-offset time sections for TTI, HTI and VTI models were described by one-way equation wave with pseudospectral method. Relations for pseudoacoustic equations were obtained from eigenvalues of dispersion relations i.e. time frequency for TTI, HTI and VTI models of anisotropy. Experiments on synthetic wavefield have shown the proper imaging of assumed media.

3

Skuteczność odwzorowania struktur geologicznych przez migrację sejsmiczną 2D i 3D : modelowanie i analiza danych syntetycznych z rejonu Wału Pomorskiego

Kowalski H.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

533--538

PL

W niniejszej pracy przedstawiono eksperyment, w którym za pomocą danych modelowych podjęto próbę oceny różnic pomiędzy obrazem sejsmicznym uzyskiwanym na podstawie akwizycji 2D i 3D. W tym celu na podstawie akustycznego równania falowego (metodą różnic skończonych), w oparciu o trójwymiarowy model geometryczno-prędkościowy, wygenerowano dane sejsmiczne 2D oraz 3D. Analizę wykonano na danych przed oraz po migracji czasowej przed składaniem. Podczas analiz zaobserwowano różnice pomiędzy obrazami sejsmicznymi po migracji 2D i 3D, istotne z punktu widzenia ilościowej interpretacji. Na sekcjach 2D pojawiają się problemy z poprawnym odwzorowaniem niewielkich struktur oraz z ciągłością granic sejsmicznych. Uzyskane wyniki potwierdzają zalety sejsmiki 3D oraz ograniczenia metody 2D. Pokazują również podstawowe trudności w planowaniu akwizycji, przetwarzaniu oraz interpretacji danych 2D.

EN

This thesis describes a seismic experiment, in which an attempt was made to assess differences between images obtained from 2D and 3D seismic acquisition, by means of synthetic data. For this purpose, on the basis of acoustic wave equation (finite difference method), 2D and 3D seismic datasets were generated based on the same three-dimensional velocity model. The data before and after pre-stack time migration were analyzed. Differences between 2D and 3D migrated sections, essential to quantitative interpretation, were observed. 2D sections show problem with correct imaging of small structures, continuity of seismic horizons, and position of geologic structures. Presented results illustrate advantages of 3D and restrictions of 2D seismic methods. Moreover, they show basic difficulties in planning acquisition, processing and interpretation of 2D seismic surveys.

4

Ocena efektywności operatora ekstrapolacji pola falowego w głąb ośrodka anizotropowego typu VTI

Półchłopek A., Żuławiński K.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 12

1093-1101

PL

W artykule przedstawiono analizę rezultatów uzyskanych za pomocą operatora ekstrapolacji pola falowego w głąb ośrodka anizotropowego typu VTI z wykorzystaniem MG(F-K) migracji sejsmicznej, na przykładach syntetycznych pól falowych w wersji zero-offsetowej. Z przeprowadzonych eksperymentow wynika, że prezentowany operator jest skutecznym narzędziem do odwzorowania ośrodka anizotropowego typu VTI. Dokonano analizy błędów odwzorowania ośrodka, wynikających z zastosowania błędnie oszacowanych parametrów anizotropii. Omówiono również przyczyny powstawania artefaktów na zmigrowanych przekrojach głębokościowych oraz przedstawiono możliwości ich usuwania.

EN

In this article an analysis of the results obtained with downward wavefield extrapolation operator in depth domain in VTI anisotropic medium with use of MG(F-K) seismic migration is presented. The analysis was conducted on examples of zero-offset synthetic wavefields. The operator appeared to be effective tool for VTI anisotropic media mapping. The analysis of media mapping errors created by mistakenly estimated anisotropy parameters, the agents generating artefacts on migrated seismic profiles in depth domain and methods of their elimination are included.

5

Inverse problems in modelling mining shocks

Marcak H.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2009

|

T. 25, z. 3

217-225

EN

The polish mining industry confronts a number of obstacles. One of these is the necessity to reach deep layers in both coal and underground copper mines. One of the consequences of this deep mining activity is the need to cope with the high risk of rock bursts. Associated risks to the health and life of miners must be considered. Geophysical methods are used to identify deformation processes in rock masses prior to seismic events. Due to the complexity of the problem of analyzing the movements of rock masses that produce seismic shocks it is often concluded that predicting mining shocks is impossible. An analogy of the problem can be constructed by considering the movement of two masses, linked to a moving frame and each other by springs, on a surface with friction. The masses are analogous to rock masses and the surface to a discontinuity along which they are moving producing seismic shocks. Analysing this model leads to the conclusion that predicting mining shocks is impossible. However, by examining the conditions under which shocks occur, it turns out that geophysical measurements can be used to identify the inelastic deformation processes in rock masses that precede strong mining shocks. It can be shown that the deformations occurring before strong mining shocks have several stages, including splitting in the roof an exploited seam (the roof layer), the occurrence and development of sliding planes in the seismic zone (zone of seismic migration), the tightening of micro-fractures and cracks in the volume of the future seismic source and, the final stage, a seismic release of energy. The development of seismic inelastic deformations cause changes in the physical properties of rock-masses as well as changes in seismic emissions. Both of these can be recorded using geophysical measurement systems. The correct interpretation of geophysical measurements recorded in underground mines can lead to better identification of the stages of inelastic deformation that precede seismic shocks.

PL

Współczesny przemysł górniczy w Polsce jest ograniczony wieloma przeszkodami. Jedną z nich jest konieczność eksploatacji urobku z dużych głębokości, zarówno w kopalnictwie węglowym jak i rudnym. Konsekwencją tej sytuacji jest między innymi konieczność podejmowania eksploatacji w warunkach zagrożenia tąpaniami. Tąpnięcia niosą ze sobą duże ryzyko utraty zdrowia, a nawet życia górników. Powodują jednocześnie istotne perturbacje w procesie wydobywczym i są związane z dużymi stratami ekonomicznymi. Istniejące metody geofizyczne pozwalają śledzić proces deformacji poprzedzającej tąpnięcie, a w konsekwencji oceniać ryzyko jego powstania. Nie jest to jednak zadanie proste. Analogia pomiędzy ruchem dwóch mas powiązanych z ramą poruszającą się za pomocą sprężyn oraz przesuwaniem mas na dwóch powierzchniach nieciągłości prowadzi do wniosku, że przewidywanie wstrząsów w konkretnej sytuacji górniczej jest niemożliwe. Jeżeli jednak zadamy pytanie, jakie warunki musiały być spełnione aby wstrząs powstał (zadanie odwrotne), to okazuje się, że pomiary geofizyczne mogą spełniać istotną rolę w identyfikacji procesów deformacji niesprężystej w górotworze, które muszą poprzedzać powstanie silnego wstrząsu górniczego. Można wykazać, że silny wstrząs górniczy musi być poprzedzony kilkoma etapami deformacji takimi jak: odspojenie warstwy stropowej, wytworzenie płaszczyzny nieciągłości, rozwój tej strefy i związana z nim migracja sejsmiczna, zaciskanie szczelin w przyszłym obszarze źródłowym wreszcie sejsmiczna relaksacja. Rozwojowi kolejnych etapów deformacji towarzyszą zmiany właściwości fizycznych i zmiany emisji fal sprężystych, które można rejestrować metodami geofizycznymi. Strategia interpretacji wyników pomiarów geofizycznych, której celem jest identyfikacja poszczególnych etapów deformacji poprzedzającej wstrząs sejsmiczny pozwoli lepiej wykorzystać wyniki pomiarów sejsmicznych w kopalniach.

6

Wavefield downward extrapolation for migration velocity analysis on Marmousi data-set

Kostecki A., Półchłopek A.

Acta Geophysica

|

2007

|

Vol. 55, no. 2

209-221

EN

The authors present a method for estimation of interval velocities using the downward continuation of the wavefield to perform layer-stripping migration ve-locity analysis. The generalized, phase-shift migration MG(F-K) in wavenumber–frequency domain was used for fulltime downward extrapolation of the wavefield. Such downward depth extrapolation accounts for strong changes of velocity in lat-eral and vertical directions and helps in correct positioning of the wavefield image in complex structures. Determination of velocity is the recursive process which means that the wavefield on depth level zn-1 (n = 0, 1, …) is an input data-set for determination of velocity on level zn. The velocity v[x, zn – zn-1] can be thus treated as interval velocity Δzn=zn-zn-1 step. This method was tested on synthetic Marmousi data-set and showed satisfactory results for complex, inhomogeneous media.

7

Efektywność procedur korekt amplitudowych w procesie migracji sejsmicznych

Kostecki A., Półchłopek A.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2004

|

nr 130

153--157

PL

W pracy przedstawiono algorytm korekty amplitudowej w przypadku liniowych pomiarów sejsmicznych (2,5 D) oparty na zasadzie inwersji w procesie głębokościowej migracji. Sposób ten porównano z klasycznymi poprawkami na diwergencję sferyczną w metodzie promieniowej oraz w formie uproszczonej stosowanej w praktyce. Porównanie zaprezentowano na syntetycznym modelu synklino-antykliny.

8

Prestack depth migration using converted waves

Kostecki A., Półchłopek A.

Acta Geophysica Polonica

|

2003

|

Vol. 51, nr 1

73-84

EN

The paper presents theoretical essentials for extrapolation of a P-S wavefield before stack. The offered solution is based on Neumann series moreover, a solution has been formulated in the form of the exponential operator, analogous to that of "split-step Fourier" method for Pwaves. The algorithm have been tested on a synthetic synclinal-anticlinical model, featured by strong heterogeneities.

9

Wpływ błędnej prędkości na rezultaty migracji MG(F-K)F-X z zastosowaniem szeregu Neumanna

Kostecki A., Półchłopek A.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

1999

|

T. 25, z. 1

5-14

PL

W pracy dokonano oceny wpływu błędów prędkości na stopień odwzorowania struktur wgłębnych metodą zmodyfikowanej, uogólnionej migracji sejsmicznej [MG(F-K)F-X] w dziedzinie liczb falowych (K) i częstotliwości (F) oraz w dziedzinie częstotliwościowo-przestrzennej (X) z zastosowaniem szeregu Neumanna. Analizę wykonano na podstawie serii dwuwymiarowych modelowań pól falowych "pomierzonych" techniką zero-offset. Dokonano analizy wpływu prędkości ośrodka i prędkości odniesienia na dokładność odwzorowania struktur

EN

In this paper we estimate influence of velocity errors on mapping geological structures by MG(F-K)F-X migration in frequency (F) - wavenumber (K), and space (X) -frequency domains, using a Neumann series. The analysis was performed basing on synthetic wavefields zero-offset. The analysis of impact the medium velocity as well as reference velocity on the accuracy of the representation of the structure has been done. Influence of reference velocity errors is expressed in slight change of forms of the syncline, keeping the lying depth of the syncline saddle

10

Migracja sejsmiczna przed sumowaniem pola falowego w ośrodku o lateralnych niejednorodnościach prędkościowych

Kostecki A., Półchłopek A.

Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa

|

1998

|

nr 94

1--42

PL

W pracy przedstawiono nową koncepcję migracji sejsmicznej przed sumowaniem pola falowego. Migracja ta znana, zmodyfikowana, uogólnioną F-K (F-X) operuje w dziedzinie częstotliwości i liczb falowych (F-K) oraz w dziedzinie przestrzenno-częstotliwościowej (F-K) posługując się transformacjami Fouriera w domenie liczb falowych odbiorników (Rg) i źródeł (Rs). Algorytm ekstrapolacji pola falowego w głąb ośrodka jest rozwiązaniem równania całkowego Fredholma i wyraża się w postaci szeregu Neumanna. Efektywny algorytm, wyrażony w dziedzinie współrzędnych przestrzennych, eliminuje kosztowną konwolucję (w dziedzinie liczb falowych) zastępując ją iloczynem transformat Fouriera. Operacja ta zapewnia jednocześnie uwzględnienie dowolnych zmian prędkości w kierunku lateralnym i pionowym. Ponadto zaprezentowano dwa inne algorytmy aproksymacyjne posługujące się funkcjami eksponencjalnymi w miejsce szeregów Neumanna. Metoda została przedstawiona na trzech modelach pól falowych odpowiadających ośrodkom o ciągłej budowie i dla przypadku modelu strefy uskokowej. Na modelach tych dokonano równocześnie porównania efektywności odwzorowania przy użyciu migracji na polach zsumowanych oraz dla pól falowych zero-offset.

EN

Presented is the new concept of seismic migration of the wave field before stack. This migration - called "modified, generalized F-K (F-X) migration" - uses the Fourier transforms in wave numbers domains of receivers (Rg) and sources (Rs) and may be applied in frequency & wave numbers and frequency & space domains. Algorithm of downward continuation of the wave field is based on solution of Fredholm integral equation expressed as the Neumann series. Presented algorithm eliminates the costly convolution (in wave numbers domain) which is substituted by product of Fourier transforms. Such an approach allows to account for arbitrary changes of velocities in horizontal and vertical direction. Presented are two other approximation algorithms which use exponential functions instead of Neumann series. The merits of this method were demonstrated using the three wave field models which continuous structure and one model of fault zone. Demonstrated is the use of this migration model for mapping the zero offset and poststack wave fields