Celem pracy badawczej było zastosowanie metody symulowanego wyżarzania i niezależnie algorytmu genetycznego do estymacji pola prędkości propagacji fali podłużnej oraz geometrii ośrodka na podstawie danych sejsmiki powierzchniowej. W przypadku postawionego zadania zbiorem poszukiwanych parametrów były parametry fizyczne ośrodka geologicznego - prędkości propagacji fali podłużnej i poprzecznej oraz głębokości granic refleksyjnych. Obliczenia prowadzono w oparciu o wypunktowane z danych sejsmicznych czasy przyjścia fal odpowiadające kolejnym granicom refleksyjnym. Na podstawie przeprowadzonych testów dla danych syntetycznych i rzeczywistych dokonano analizy rezultatów przyjętej metodyki i oceny użyteczności oprogramowania. Przedstawione wyniki są obiecujące i stanowią zachętę do dalszego rozwijania przyjętej metodyki i prób stosowania w praktyce. Przykłady uwidoczniły podstawowe zalety zastosowania metody symulowanego wyżarzania i algorytmu genetycznego, jakimi są możliwość zadania dużych przedziałów wartości poszukiwanych parametrów i niezależność od modelu początkowego. Zaletą opracowania własnych programów, które powstały w ramach pracy badawczej, jest możliwość modyfikacji i udoskonalania w dalszym wykorzystywaniu dla potrzeb naukowo-badawczych w zakresie poszukiwania złóż węglowodorów. Lepsze procedury przetwarzania pozwalają na lepsze rozpoznanie geologiczno-geofizyczne oraz dokładniejszą interpretację danych sejsmicznych (np. umożliwiającą precyzyjną lokalizację celu wiercenia). W przypadku dostępu do innego programu modelującego sejsmogramy syntetyczne dla dowolnego pola prędkości, modyfikacja programów optymalizacyjnych tak, aby działały dla nowego modelowania nie powinna stanowić problemu. Analizując otrzymane wyniki można uznać, że metoda symulowanego wyżarzania i algorytm genetyczny są metodami użytecznymi w rozwiązaniu rozważanego zadania szacowania parametrów ośrodka geologicznego.
EN
The aim of this research was the application of simulated annealing and genetic algorithm in estimation of the longitudinal wave velocity field and geometry of isotropic geological media based on the seismic survey data. In the case of this problem, physical parameters of medium - wave velocity and depth of reflectors - were sought. Calculation was carried out based on traveltimes picked from the seismic data. Tests for synthetic and real data was carried out and analysis of the result with assessment of methodology was performed. Presented results are promising and encourage to develop methodology and try to use it in practical applications. The examples showed the essential advantages of application of simulated annealing and genetic algorithm, which are: the opportunity of seeking of parameters values in wide ranges and independence of initial model. Working out the own programs gives possibility to modify and improve it in further scientific and research problems in searching for hydrocarbons. Better seismic processing procedures allow better geological and geophysical recognition and more accurate interpretation of seismic data (and as a consequence more precise localization of drilling target). Analysis of the results shows that simulated annealing and genetic algorithm are useful methods in solving problem of estimation of geological medium parameters.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca przedstawia metodykę wykorzystania atrybutów chwilowych do połączonej analizy akustycznych obrazów falowych i danych sejsmicznych w piaszczysto-ilastych utworach miocenu w zapadlisku przedkarpackim. Na podstawie amplitudy chwilowej akustycznych obrazów falowych otrzymano profilowania czasów przyjścia pierwszego maksimum amplitudy chwilowej T_WFn, wykorzystane do obliczenia czasów interwałowych i prędkości fali P oraz do obliczenia impedancji akustycznej ImpP_RS, a także profilowanie wartości amplitudy pierwszego maksimum A_RS. Krzywe te zestawiono z uśrednioną amplitudą chwilową policzoną dla 20 tras sejsmicznych z otoczenia otworu. Szczegółowa analiza wyników pozwala na wytypowanie potencjalnych stref gazonośnych oraz zwiększenie rozdzielczości informacji o ośrodku geologicznym z danych sejsmicznych.
EN
Reflection strength calculated from acoustic full waveforms was used for obtaining arrival times T_WFn, acoustic impedance ImpP_RS and amplitude of first maximum of reflection strength A_RS. These data were compared with reflection strength calculated from seismic traces. Detailed analyses allowed pointing out potential gas-bearing zones and increasing seismic resolution.
Koniecznym etapem wprowadzającym do interpretacji danych sejsmicznych z uwzględnieniem efektu anizotropii jest przestrzenne modelowanie pola falowego. Pomijając teoretyczne aspekty uwzględnienia anizotropii, pierwszą barierą do pokonania jest poprawna parametryzacja modelu geologicznego, czyli przedstawienie powierzchniowego i przestrzennie konsystentnego modelu prędkościowo-glębokościowego. Dla kilku modeli teoretycznych o stopniowo zwiększającej się złożoności geometryczno-prędkościowej oraz dla dwóch obiektów utworzonych na podstawie interpretacji rzeczywistych sekcji sejsmicznych przedstawiono mapy wyników parametryzacji.
EN
The estimation of anisotropy effects in geological interpretation of seismic data depends on possibilities of detailed calculation of modeled data; this demands the parameters of analised media must be known. Presented algorithm allows us to define such a data.
Przedmiotem niniejszej publikacji jest zaprezentowanie wyników modelowania strukturalnego ośrodka geologicznego w domenie głębokości, przy wykorzystaniu prędkości fal podłużnych, pochodzących z azymutalnych pomiarów pionowego profilowania sejsmicznego PPS. Modelowania pola prędkości otrzymano na podstawie rozkładu prędkości interwałowych, obliczonych na podstawie inwersji sejsmicznej na transformacjach PPS-WPG. Uzyskany model prędkości posłużył do wykonania transformacji czas – głębokość sekcji sejsmicznych i obliczenia map strukturalnych. Przedmiotowa tematyka była podyktowana możliwością szerszego wykorzystania pomiarów PPS w polskim przemyśle naftowym, zwiększając szczegółowość rozpoznania ośrodka geologicznego (w stosunku do sejsmiki powierzchniowej), co może w istotnym stopniu rzutować na efektywność poszukiwań, eksploatacji węglowodorów oraz na dokładność wierceń otworów poziomych lub kierunkowych.
EN
This article presents results of modeling structural geological medium in depth domain, by using the speed longitudinal waves, originating from azimuthal Vertical Seismic Profiling (VSP) measurements. The paper presents results of interval velocity modeling based on velocity distribution, calculated from seismic inversion on VSP-CDP transformations. The obtained velocity model was used to perform time – depth transformation of seismic sections and calculations of structural maps. The present topic was dictated by the possibility of wider usage of VSP measurements in the Polish Oil Industry, increasing the detail identification of geological medium (in relation to seismic surface), which may significantly affect the efficiency of exploration, exploitation of hydrocarbons and the accuracy of drilling horizontal or directional holes.
Estymacja parametrów charakteryzujących ośrodek geologiczny za pomocą inwersji genetycznej przy użyciu danych sejsmicznych i danych geofizyki otworowej pozwala na uzyskanie estymacji prędkości i impedancji akustycznej. W publikacji przedstawiono rezultaty inwersji genetycznej opartej na algorytmie, który wykorzystuje połączenie wielowarstwowych sieci neuronowych oraz algorytmów genetycznych. Wykorzystywany w tym rozwiązaniu algorytm wstecznej propagacji błędów jest podstawowym algorytmem uczenia nadzorowanego dla wielowarstwowych jednokierunkowych sieci neuronowych. Istotną zaletą inwersji genetycznej jest możliwość zastosowania jej dla różnych atrybutów petrofizycznych. Danymi wejściowymi mogą być: dane otworowe, atrybuty sejsmiczne, mapy lub inne parametry charakteryzujące ośrodek geologiczny. Procedurę zaaplikowano na rzeczywistych danych sejsmicznych 3D, pochodzących z przedgórza Karpat.
EN
The estimation of rock properties characterizing reservoirs by genetic inversion using seismic and well data finally provides velocity or acoustic impedance cube. This work presents results of genetic inversion within Petrel system based on a nonlinear multitrace seismic inversion algorithm. In the case of genetic inversion, the required inputs are limited to the seismic amplitude, and the acoustic impedance well logs used as training data. Indeed no single unique wavelet, neither initial property modeling are needed as inputs prior to run the inversion. A genetic algorithm back-propagates the error in order to update the weights for the neural networks. The Petrel inversion module is not restricted to a pure acoustic impedance inversion, but can be extended to any property with some inherent link with respect to the input seismic cube. This analysis was carried out on demo data and on 3D seismic data, from the Carpathians foreland.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Prezentowana praca dotyczy zadania wyznaczenia prędkości propagacji fali podłużnej i fali poprzecznej w ośrodku geologicznym. Postawiony problem potraktowano jako problem optymalizacyjny. Rozwiązania poszukiwano za pomocą metody symulowanego wyżarzania SA (simulated annealing), która jest probabilistyczną metodą optymalizacji globalnej. Obliczenia przeprowadzono na danych modelowych dla pięciowarstwowego modelu o granicach nachylonych, przy założeniu stałej prędkości propagacji fali podłużnej i fali poprzecznej w obrębie każdej z warstw. Zaprezentowano otrzymane wyniki i obserwacje.
EN
In the article the problem of determination of longitudinal and shear wave velocity in the geological media was treated as the optimization problem. The solution was sought with the use of probabilistic method named simulated annealing. Calculation was carried out for five-layers' model with assumption that velocities are constant inside each layer. Results and observations were presented.
Azymutalne i wieloskładnikowe pomiary pionowego profilowania sejsmicznego PPS 3C są najbardziej użytecznym narzędziem, spośród aktualnych metod sejsmicznych, do badania anizotropii ośrodka geologicznego. Analizy prędkościowe oraz polaryzacyjne azymutalnych wieloskładnikowych pól falowych PPS 3C są podstawą do określania kierunków oraz ilościowej oceny anizotropii.
EN
Multi-offset and multi-component Vertical Seismic Profiling VSP 3C measurements are most useful tools, from among current seismic methods, to investigate the anisotropy of geological medium. Velocity and polarization analyses of multi-azimuth and multi-component wave fields of VSP 3C are basis to defining directions and quantitative estimation of the anisotropy.
Celem pracy było zbadanie możliwości wyznaczenia parametrów ośrodka geologicznego poprzecznie izotropowego, w szczególności parametrów anizotropii δ i ɛ na podstawie czasów przebiegu fali P za pomocą metody symulowanego wyżarzania SA. Obliczenia przeprowadzono dla modelu syntetycznego o sześciu granicach refleksyjnych i prędkości zadanej funkcją liniową. Zaprezentowane zostały najlepsze otrzymane wyniki i wnioski.
EN
The aim of this paper was determination of parameters of the transversely isotropic media, especially parameters ɛ and δ, with the use of probabilistic global optimization method named simulated annealing (SA). Calculation was carried out for six-layers model with assumption that velocities are defined by linear function. Best results and observations were presented.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule porównano wyniki zastosowania algorytmu genetycznego oraz metody symulowanego wyżarzania do estymacji pola prędkości fali podłużnej w izotropowym ośrodku geologicznym na podstawie danych sejsmicznych. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch różnych modeli syntetycznych oraz dla danych syntetycznych. Najistotniejszymi poszukiwanymi parametrami były parametry opisujące pole prędkości. Wyznaczane były również parametry odpowiedzialne za geometrię ośrodka, tzn. głębokości poszczególnych granic w ustalonych punktach modelu. Przedstawiono obserwacje i wnioski.
EN
This paper includes comparison of the results of the application of genetic algorithm and simulated annealing in the estimation of the longitudinal wave velocity field for isotropic rock formation based on seismic survey data. Calculation was carried out for two different synthetic models and real seismic survey data. The main parameters were those describing velocity field. Parameters for the geometry – depths of each layers in defined places of the model were also determined. Observations and conclusions were presented.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Prawidłowe odwzorowanie rozmieszczenia oraz zachowania się szczelin w utworach łupkowych, przy wiernym opisie własności geomechanicznego ośrodka geologicznego, wymaga wykonania analiz i interpretacji na danych sejsmicznych z uwzględnieniem anizotropii. Azymutalne i wieloskładnikowe pomiary pionowego profilowania sejsmicznego PPS 3C są najbardziej użytecznym narzędziem, spośród stosowanych metod sejsmicznych, do badania anizotropii ośrodka geologicznego. Analizy prędkościowe oraz polaryzacyjne azymutalnych wieloskładnikowych pól falowych PPS 3C są podstawą do określania kierunków oraz ilościowej oceny anizotropii. Przetwarzanie danych sejsmicznych w oparciu o azymutalne śledzenie zmian prędkości oraz AVO, w połączeniu z geomechanicznymi własnościami skał, obliczonymi dla ośrodków izotropowych, może być użyte do predykcji in-situ naprężeń, występujących w zbiornikach łupkowych. Poprawne wyznaczenie oraz zorientowanie naprężeń, umożliwia określenie głównych kierunków szczelin w strefie złożowej i pozwala na optymalne zaprojektowanie usytuowania otworów poziomych.
EN
Correct imaging of distribution and behavior of cracks in shales formation, with a faithful description of the geomechanical properties of the geological medium, requires the analysis and interpretation of seismic data, taking into account the anisotropy. Multi-offset and multi-component Vertical Seismic Profiling VSP 3C measurements are most useful tool, from among current seismic methods, to investigation of the anisotropy of geological medium. Velocity and polarization analyses of multi-azimuth and multi-component wave fields of VSP 3C are base to defining of directions and quantitative estimation of the anisotropy. Processing of seismic data based on the azimuth tracking in velocity and AVO changes, in combination with geomechanical properties of rocks, calculated for isotropic medium, can be used for prediction of in-situ stresses, occurring in shale reservoirs. Correct determination and orientation of the stress, allows to define the main directions of cracks in the reservoir zone and allows too for optimal design location of horizontal wells.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W publikacji zawarto obszerne teoretyczne studium dotyczące zagadnień anizotropii ośrodka oraz jej wpływu na zarejestrowane dane sejsmiczne. Przedstawiono teoretyczne podstawy metody wykorzystującej zależność zmienności amplitudy z offsetem oraz azymutem. Omówiono przykłady z literatury opisujące metody analizowania parametrów anizotropowych na podstawie danych sejsmicznych, a w szczególności — metody prędkościowe i amplitudowe (AVOAz) używane w celu scharakteryzowania spękań ośrodka anizotropowego.
EN
Anisotropy connected with fractures is an important issue in the exploration of unconventional reservoirs. This paper presents anisotropic study and its influence on seismic data. Amplitude versus offset and azimuth theoretical bases were presented and bibliography examples, such as velocity and amplitude method for extracting fracture information from seismic data were discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.