Odwzorowanie silnie niejednorodnego ośrodka sejsmogeologicznego z zastosowaniem inwersji migracyjnej fal przemiennych z jednoczesnym określeniem prędkości interwałowych

• Autorzy: Kostecki, A. , Półchłopek, A.

Warianty tytułu

EN

The structural imaging of strong heterogeneous seismological medium by migration inversion of converted waves with simultaneous determination of interval velocity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano metodę głębokościowego odwzorowania niejednorodnego ośrodka sejsmogeologicznego z zastosowaniem migracji przed sumowaniem fal przemiennych PS. W charakterze migracji głębokościowej zastosowano algorytm uogólnionego przemieszczenia fazowego MG(F-K) w dziedzinie liczb falowych (K) i częstotliwości (F) z operatorem w postaci szeregu Neumanna zaadoptowanego do modelu propagacji fal przemiennych PS. Algorytm przedstawiono jako rozwiązanie zagadnienia inwersyjnego, tj. określającego funkcję refleksyjności ośrodka zarówno dla przypadków 3D (trójwymiarowy), jak i 2,5D. Ten sposób korekcji amplitud migracji porównano na przykładach modelowych z innymi sposobami uwzględniania dywergencji sferycznej fal. Metoda odwzorowania ma charakter autonomiczny, tzn. posługuje się rozkładem prędkości interwałowych w funkcji współrzędnych przestrzennych uzyskiwanych na podstawie analiz prędkości migracyjnych fal podłużnych P i poprzecznych S, wykonywanych w wspólnych punktach obrazowania o jednakowych współrzędnych. Rozkład prędkości w funkcji głębokości uzyskano stosując głębokościową ekstrapolację całkowitego pola falowego i wykonując sukcesywnie analizy z krokiem Delta/z wyznaczającym interwały określonych prędkości. Analiza migracyjna fal PS została zademonstrowana na przykładach modeli syntetycznych synkliny i układu warstw nachylonych oraz na przykładzie rejestracji polowych z profilu na obiekcie Chałupek Dębniańskich. Dla celów weryfikacji zaprezentowanych modeli rozkładu prędkości opracowano migrację przy stałym offsecie (stałą odległość pomiędzy źródłem i punktem odbioru), którą zademonstrowano na przykładach modelowych.

EN

In this paper we present the method of prestack depth migration of converted waves in heterogeneous medium. The solution of wave equations for heterogeneous media expressed in the form of Neumann series was used to find the reflectivity function for 3D and 2.5D cases. The performance of proposed method was verified using synthetic models of wavefields. The synthetic models of wavefields were also used to compare amplitude correction levels required by the presented method and the standard amplitude correction methods i.e. the method using the spherical divergence and extention factor. The method of structural imaging is autonomous i.e. using models of compressional and transversal velocity which are obtained by simultioneously migration velocity analyses in this same coordinates. The authors present hierin a method for estimation of interval velocities using the downward continuation of the wavefield to perform layer-stripping migration velocity. The generalized, phase-shift migration MG(F-K) with Neumann operator was used for fulltime downward extrapolation of the wavefield. Determination of velocity is the recursive process which means that the wavefield on level zn-1 is an input data-set for determination of velocity on level zn. This method was tested on two synthetic models and on data-set of Chałupki Dębniańskie. For verification of model velocity we propose migration of constant offset which was demonstrated on synthetic models.

Słowa kluczowe

PL

odwzorowanie niejednorodne; ośrodek sejsmogeologiczny; migracja

EN

prestack migration; heterogeneous medium

• Czasopismo: Prace Instytutu Nafty i Gazu
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 151
• Strony: 1-73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 50 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kostecki, A.

autor

Półchłopek, A.

• Instytut Nafty i Gazu

Bibliografia

• [1] Alkhalifah T.: Velocity analysis using nonhyperbolic moveout in tranversely isotropic media. Geophysics 62, 1839-1854, 1997.
• [2] Al-Yahya K.: Velocity analysis by iterative profile migration. Geophysics 54, 718-729, 1989.
• [3] Artola F., Fontoura Da., Leiderman R., Silva M.: P-S conversion point in anisotropic media. Errors due to isotropic consideration. 65th EAGE Conference, Extended Abstracts vol. 1, Stavanger 2003.
• [4] Begat S., Chauris H., Devaux V., Nguyer S., Noble M.: Velocity model estimation for depth imaging: Comparison of three tomography methods on a 2D real data set. Geophysical Prospecting No 5; 52, 427-439, 2004.
• [5] Behle A., Dohr G.: Converted wavers in exploration seismics in Dohr, G. Ed., Seismic shear-waves. Part B: Applications. Geophysical Prospecting, 178-223, 1985.
• [6] Berkhout, A.J.: Pushing the limits of seismic imaging, part II: integration of prestack migration, velocity estimation and avo analysis. Geophysics 62, 954-969, 1997.
• [7] Bleistein N.: On the imaging of reflectors in the earth. Geophysics 52, 931-942, 1987.
• [8] Briechowskich Ł.M.: Wołny w stoistych sredach. Izdatielstwo Akademii Nayk, Moskwa 1957.
• [9] Cafarelli B., Madtson E., Krail P., Nolte B., Temple B.: 3D gas cloud imaging of the Donald Field with converted waves. Expanded Abstracts of the 70th Annual Meeting SEG, 1158-1161, Calgary 2000.
• [10] Cerveny V., de Castro M.: Research note: Application of dynamic ray tracing in the 3D inversion ofseismic reflection data. Geophys. J. Internat. 113, 776-779, 1993.
• [11] Cerveny V., Mołotkow I., Psencik I.: Ray method in Seismology. Universita Karlova, Praha 1977.
• [12] Cohen J.K, Bleistein N.: Velocity inversion procedure for acoustic waves. Geophysics 50, 1077-1077, 1985.
• [13] Cox, H., Oomes, F., Wapenaar, C., Berkhout, A.: Verification of macro subsurface model using a shot record approach. 58th SEG Mtg, Expanded Abstract, 904-908, 1988.
• [14] Doherty, S., Clearbout, J.: Velocity analysis based on the wave equation. Geophysics 37, 741-768, 1974.
• [15] Doherty P.: A brief comparison of some Kirchhoff integral formulas for migration. Geophysics 56, 1164-1169, 1991.
• [16] Fejnberg E.: Rasprostranienije radiowołn w dol ziemnoj powierchnosti. Izd. Akademii Nayk, Moskwa 1961.
• [17] Fomel S.: Method of velocity continuation in the problem of seismic time migration. Russian Geology and Geophysics 35, 100-111, 1994.
• [18] Foss, S., Ursin, B., Sollid, H.: A practical approach to PP seismic angle tomography, Geophysical Prospecting 52, 663-669, 2004.
• [19] Gaiser J.E.: Multicomponent vp/vs correlation analysis. Geophysics 61, 1137-1149, 1996.
• [20] Garotta R., Granger P., Audebert F.: About gamma ratios and their combinations. 65th EAGE Conference, Extended Abstracts vol. 1, Stavanger 2003.
• [21] Granli J.R., Arntsen B., Sollid A., Hilda E.: Imaging through gas filled sediments using marine shear-wave data. Geophysics 64, 668-677, 1999.
• [22] Grechka V., Tsvankin J.: 3-D move out inversion in azimuthally anisotropic media with lateral velocity variation: Theory and a case study. Geophysics 64, pp. 1202-1218, 1999.
• [23] Hanitzsch C.: Comparison of weights in prestack amplitude - preserving Kirchhoff depth migration. Geophysics 62, 1812-1816, 1997.
• [24] Herrensehmidt A., Granger P., Audebert F., Gerea C., Etienne G., Stopin A., Alerini M., Lebegat S., Lambare G., Berthet P., Nebieridze S., Luc Boella J.: Comparison of different strategies for velocity model building and imaging of PP and PS real data. The Leading EDGE, vol. 20, nr 9, 2001.
• [25] Hubral P., Tygiel M., Schleicher J.: Seismic image waves. Geophysical Journal International, 125, 431-442, 1996.
• [26] Iverson W.P., Fahmy B.A., Smithson S.B.: vp/vs from mode - converted P-SV reflections. Geophysics 54, 843-852, 1989.
• [27] Jędrzejowska-Tyczkowska H., Żukowska K.: Specyficzne aspekty sumowania pola falowego odbitych fal przemiennych P-S. Konferencja GEOPETROL, Prace Instytutu Nafty i Gazu Nr 130, 165-167, 2004.
• [28] Kasina Z.: Tomografia sejsmiczna. Wydawnictwo Instytutu GSMiE PAN, Kraków 2001.
• [29] Kostecki A.: The method of determination effective velocity based on seismic migration. Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa Nr 19, 1979.
• [30] Kosloff D., Sherwood L., Koren Z., Machat E., Falkowitz Y.: Velocity and interface depth determination by tomography of depth migrated gathers. Geophysics 61, 1511-1523, 1996.
• [31] Kostecki A., Półchłopek A.: Stable depth extrapolation of seismic wavefields by a Neumann series. Geophysics 63, 6, 2063-2071, 1998.
• [32] Kostecki A., Półchłopek A.: Migracja sejsmiczna przed sumowaniem pola falowego w ośrodku o lateralnych niejednorodnościach prędkościowych.. Prace Inst. Górnictwa Naftowego i Gazownictwa Nr 94, 1998.
• [33] Kostecki A., Półchłopek A.: Prestack depth migration using coverted waves. Acta Geophysica Polonica 51, No 1, 73-84; 2003.
• [34] Kostecki A., Półchłopek A.: Metoda określania prędkości w silnie niejednorodnym lateralnie ośrodku sejsmicznym z zastosowaniem ekstrapolacji pola falowego. Prace Instytutu Nafty i Gazu Nr 129, 2004.
• [35] Kostecki A.: Algorithm of prestack migration of wavefield. Techn. Konferencja, Mogilany, Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa, Kraków 1994.
• [36] Kostecki A., Półchłopek A.: Method for correction of the prestack migration amplitude of converted waves. Acta Geophysica No 2, vol. 54, pp. 113-125, 2006.
• [37] Kostecki A., Półchłopek A.: Wavefield downward extrapolation for migration velocity analysis on Marmousi data-set. Acta Geophysica No 2, vol. 55, pp. 209-221, 2007.
• [38] Lafond C., Levander A.: Migration moveout analysis and depth focusing. Geophysics 58, 91-100, 1993.
• [39] Lee W., Zhang L.: Residual shot profile migration. Geophysics 59, 815-822, 1992.
• [40] Liu Z., Bleistein N.: Migration velocity analysis. Theory and an iterative algorithm. Geophysics 60, 142-153, 1995.
• [41] Liu Z.: An analytical approach to migration velocity analysis. Geophysics 62, 1235- 1249, 1997.
• [42] Lynn W., Claerbout J.: Velocity estimation in laterally varying media. Geophysics 47, 884-897, 1982.
• [43] Mac Kay S., Abma R.: Refining prestack depth migration images without remigration. , 61 EAGE Mtg., Expanded Abstracts, 1989.
• [44] Mac Kay S., Abma R.: Imaging and velocity estimation with depth - focusing analysis. Geophysics 57, 1608-1622, 1992.
• [45] Mac Leod M., Hanson R., Hadley M., Reynolds K., Lumley D., Mchugo S., Probert A.: The Alba field OBC seismic survey. Extended Abstracts of the 61th Conference EAGE, 1999.
• [46] Mikhailov O., Johnson J., Shoshitaishvili E., Frasier C.: Procetical approad to joint imaging of multicomponent data. The Loading EDGE vol. 20, No 9, 2001.
• [47] Murphy G., Gray S.: Manual seismic reflection tomography. Geophysics 64, 1546- 1552, 1999.
• [48] Nickel M., Sonneland L.: High resolution rativ vp/vs estimates from multicomponent seismic data. Extended Abstracts 66th Conference EAGE, Paris 2004.
• [49] Nolte B., Sukup P., Krail B., Temple, Cafarelli B.: Anisotropic 3D prestack depth imaging of the Donald Field with converted vawes. Expanded Abstracts of the 70th Annual Meeting SEG, 1162-1165, Calgary 2000.
• [50] Pietsch K., Danek T., Kobylarski M., Marzec P.: Kryteria identyfikacji sejsmicznych anomalii złożowych w oparciu o teoretyczne pole fal podłużnych (P-P) i fal przemiennych (P-S). Konferencja GEOPETROL, Prace Instytutu Nafty i Gazu Nr 130, 195-203, 2004.