Скачать презентацию Рекомендуемая литература Е А Козлов Модели среды Скачать презентацию Рекомендуемая литература Е А Козлов Модели среды

атрибуты_1_12.ppt

  • Количество слайдов: 54

Рекомендуемая литература • Е. А. Козлов «Модели среды в разведочной сейсмологии» • Фред Д. Рекомендуемая литература • Е. А. Козлов «Модели среды в разведочной сейсмологии» • Фред Д. Хилтерман «Интерпретация амплитуд в сейсморазведке» • S. Chopra, K. Marfurt “Seismic Attributes for Prospect Identification and Reservoir Characterization” • A. R. Brown “Interpretation of Three-Dimensional • Seismic Data”

Краткий исторический экскурс • 1963 г. – первая работа о прямых динамических признаках наличия Краткий исторический экскурс • 1963 г. – первая работа о прямых динамических признаках наличия углеводородов ( «Геология нефти и газа» ). • 70 -е годы – «эра технологии ярких пятен» • 70 -е – по настоящее время – сейсмические атрибуты • 70 -е – по настоящее время - инверсия • 1982 – по настоящее время – развитие технологий AVOанализа • 90 -е – по настоящее время – развитие технологий спектральных преобразований

Сейсмические атрибуты: классификация, области применения • Геометрические и физические • Временные атрибуты - информация Сейсмические атрибуты: классификация, области применения • Геометрические и физические • Временные атрибуты - информация о структуре. • Амплитудные атрибуты - информация о коллекторах, слоистость, литология, пористость. • Частотные атрибуты - углеводороды, тонкая слоистость, трещиноватые зоны. • Атрибуты, связанные с затуханием сейсмических волн, (пока еще мало используемые) - свойства коллекторов. • • • Амплитудные атрибуты Атрибуты, рассчитанные по комплексным трассам Спектральные атрибуты Корреляционные атрибуты Стратиграфические атрибуты • • • Непрерывные Интервальные Погоризонтные • • • 1 D 2 D 3 D

Классификация атрибутов по A. Brown Время Pre-stack Амплитуда Post-stack Pre- скорость Горизонт Время Наклон Классификация атрибутов по A. Brown Время Pre-stack Амплитуда Post-stack Pre- скорость Горизонт Время Наклон Азимут Фаза Частота Post- Pre- Post- AVO Окно Когерентность Непрерывность Подобие наклон Горизонт Амплитуда AI Огибающая Отношение амплитуд Интегральные TЕ TАА RMS A+ А% выше порога % ниже порога A E A AA Отдельные max A min A разность Окно Горизонт Частота Производная Взвешенная импульсная Распределение Окно Интегральные 0. 5 E time длина дуги наклон огибающей число 0 -пересечений +/пиковая частота наклон спектра доминирующие частоты ширина спектра А мгн частота RMS мгн чст

Классификация атрибутов , применяемых к суммотрассам Время Горизонт Время Наклон Азимут Фаза Тренд Разность Классификация атрибутов , применяемых к суммотрассам Время Горизонт Время Наклон Азимут Фаза Тренд Разность Кривизна … Амплитуда Окно Горизонт Когерентность Непрерывность Подобие Наклон Корреляция по падению Индикатор параллельности Разность трасс … Частота Окно Амплитуда AI Огибающая Отношение амплитуд Интегральные Отдельные Горизонт Окно Мгн. Частота 1 -я производная Взвешенная Импульсная Распределение абсолютная амплитуда макс. абс. ампл. Энергия полная энергия макс. Отр. Ампл. Наклон средняя абсолютная амплитуда размах огибающей мгновенная амплитуда Макс/Мин средняя пиковая амплитуда % выше порога % ниже порога A E A AA средняя энергия Интегральные Средняя мгн. частота Число 0 -пересечений Полоса частот Пиковая частота доминирующие частоты ширина спектра А мгн частота RMS мгн чст

Понятие комплексной трассы H(t) - Преобразование Гильберта при > 0 при < 0 -50 Понятие комплексной трассы H(t) - Преобразование Гильберта при > 0 при < 0 -50 0 t (ms) +50 при > 0 при < 0

Понятие комплексной трассы я ма я ем вр са ас р т и мн Понятие комплексной трассы я ма я ем вр са ас р т и мн а ь я на комплексная трасса й Де ел ит ств т сс ра

Мгновенные атрибуты Мгновенные атрибуты

Соотношение между действительной и мнимой частями Действительная трасса Мнимая трасса Имеют одинаковые амплитудные спектры, Соотношение между действительной и мнимой частями Действительная трасса Мнимая трасса Имеют одинаковые амплитудные спектры, фаза мнимой трассы сдвинута на 90 градусов относительно фазы действительной трассы Greg A. Partyka, 2010

Исходные сейсмотрассы, имитирующие сигнал, отраженный от полупространства. Свойства сигнала изменяются по латерали 0 100 Исходные сейсмотрассы, имитирующие сигнал, отраженный от полупространства. Свойства сигнала изменяются по латерали 0 100 0 100 E f ph (ms) 100 0

Модели выклинивающихся пластов с различными упругими свойствами Контрастный слой 0 200 Градиентный слой со Модели выклинивающихся пластов с различными упругими свойствами Контрастный слой 0 200 Градиентный слой со скачком 0 200 (ms) 100 Градиентный слой (ms) 100 0 200 (ms) 100 1. 0 -1. 0 0. 1

Исходные сейсмотрассы Контрастный слой 0 100 200 Градиентный слой со скачком 0 100 200 Исходные сейсмотрассы Контрастный слой 0 100 200 Градиентный слой со скачком 0 100 200 Градиентный слой 0 100 200 0 -пересечения указывают границы слоев 8 -10 -40 -50 Гц Ormsby filter

Понятие огибающей или мгновенной амплитуды Действительная трасса Мнимая трасса Мгновенная амплитуда или Огибающая трассы Понятие огибающей или мгновенной амплитуды Действительная трасса Мнимая трасса Мгновенная амплитуда или Огибающая трассы

Мгновенная амплитуда E f ph 0 100 0 2 100 0 0 100 Реагирует Мгновенная амплитуда E f ph 0 100 0 2 100 0 0 100 Реагирует на изменение энергии и частотного состава, не реагирует на изменение фазы (ms) 100 0

Трассы мгновенных амплитуд Контрастный слой 2 0 Градиентный слой со скачком 2 0 Градиентный Трассы мгновенных амплитуд Контрастный слой 2 0 Градиентный слой со скачком 2 0 Градиентный слой 0. 7 0

Мгновенная фаза Действительная трасса Мнимая трасса Мгновенная фаза 180 о -180 о Не зависит Мгновенная фаза Действительная трасса Мнимая трасса Мгновенная фаза 180 о -180 о Не зависит от интенсивности; имеет разрывы в точках минимумов трассы,

Мгновенная фаза E f ph 0 100 0 0 travel-time (ms) 100 0 180 Мгновенная фаза E f ph 0 100 0 0 travel-time (ms) 100 0 180 100 Реагирует на частотный состав и фазу сигнала, не реагирует на амплитуду -180

Трассы мгновенных фаз 180 0 -180 Трассы мгновенных фаз 180 0 -180

Косинус мгновенной фазы Действительная трасса Мнимая трасса Мгновенная фаза Косинус мгновенной фазы Позволяет избежать Косинус мгновенной фазы Действительная трасса Мнимая трасса Мгновенная фаза Косинус мгновенной фазы Позволяет избежать «перескоков фазы» . Минимумы и максимумы остались на месте, но имеют равную интенсивность

Косинус мгновенной фазы 0 100 0 (ms) 100 0 100 E f ph Реагирует Косинус мгновенной фазы 0 100 0 (ms) 100 0 100 E f ph Реагирует на частотный состав и фазу сигнала, не реагирует на амплитуду -1

Трассы косинуса мгновенных фаз 1 0 -1 Трассы косинуса мгновенных фаз 1 0 -1

Мгновенная частота Действительная трасса Мнимая трасса Мгновенная фаза Мгновенная частота 25 Гц Характеризует скорость Мгновенная частота Действительная трасса Мнимая трасса Мгновенная фаза Мгновенная частота 25 Гц Характеризует скорость изменения фазы, является мерой изменения Во времени средней частоты 10 Гц

Мгновенная частота 0 100 0 (Hz) 100 0 100 E f ph Атрибут чувствителен Мгновенная частота 0 100 0 (Hz) 100 0 100 E f ph Атрибут чувствителен только к частотному составу travel-time (ms) 100 0 25 10

Трассы мгновенных частот 30 10 Подчеркивает зоны интерференции, позволяет проследить изменения мощности и упругих Трассы мгновенных частот 30 10 Подчеркивает зоны интерференции, позволяет проследить изменения мощности и упругих свойств

«Импульсные» или «сигнальные» (response) атрибуты Сейсмическая трасса Мгновенная амплитуда Энергия сигнала Эти атрибуты «Импульсные» или «сигнальные» (response) атрибуты Сейсмическая трасса Мгновенная амплитуда Энергия сигнала Эти атрибуты характеризуют свойства внутри лепестков огибающей. Каждому интервалу приписывается одно значение, соответствующее максимуму огибающей в и этом интервале

Энергия сигнала Мгновенная амплитуда 2 0 Энергия сигнала Энергия сигнала Мгновенная амплитуда 2 0 Энергия сигнала

Энергия сигнала E f ph 0 100 0 2 100 0 0 100 0 Энергия сигнала E f ph 0 100 0 2 100 0 0 100 0 (ms) 100 0 100 Не зависит от фазы, подчеркивает изменения интенсивности отражений

Энергия сигнала 0 2 (ms) 100. 200 0 0 2 (ms) 100 200 0 Энергия сигнала 0 2 (ms) 100. 200 0 0 2 (ms) 100 200 0 0 0. 7 (ms) 100 200 0 Подчеркивает зоны интерференции, позволяет картировать градиентные зоны

Фаза сигнала Мгновенная фаза Мгновенная амплитуда 180 о Фаза сигнала -180 о Значение мгновенной Фаза сигнала Мгновенная фаза Мгновенная амплитуда 180 о Фаза сигнала -180 о Значение мгновенной фазы в точке максимума мгновенной амплитуды Характеризует преобладающую фазу сигнала в окне, равном лепестку огибающей

Фаза сигнала E f ph 0 100 0 100 Не зависит от амплитуды 0 Фаза сигнала E f ph 0 100 0 100 Не зависит от амплитуды 0 travel-time (ms) 100 0 180 -180

Фаза сигнала 0 200 . (ms) 100 . (ms) 200 0 . Интерференция отображается Фаза сигнала 0 200 . (ms) 100 . (ms) 200 0 . Интерференция отображается как резкие скачки фазы 200 (ms) 100 0 -180 0 100 180

Частота сигнала Мгновенная частота Мгновенная амплитуда 25 Гц Частота сигнала 10 Гц Значение мгновенной Частота сигнала Мгновенная частота Мгновенная амплитуда 25 Гц Частота сигнала 10 Гц Значение мгновенной частоты в точке максимума огибающей. Характеризует преобладающую частоту в окне, соответствующем лепестку

E f ph Частота сигнала 0 100 0 (Hz) 100 0 travel-time (ms) 100 E f ph Частота сигнала 0 100 0 (Hz) 100 0 travel-time (ms) 100 0 25 100 0 100 Не зависит от энергии и фазы, характеризует изменения преобладающей частоты 10

Мгновенные атрибуты • • Мгновенная амплитуда (огибающая) Мгновенная фаза Мгновенная частота Средневзвешенная мгновенная частота Мгновенные атрибуты • • Мгновенная амплитуда (огибающая) Мгновенная фаза Мгновенная частота Средневзвешенная мгновенная частота Косинус мгновенной фазы Скорость изменения огибающей (первая производная) Вторая производная от огибающей • Импульсные (сигнальные) атрибуты – вычисляются в точках экстремумов огибающей, характеризуют сигнал на данном времени

Средняя мгновенная амплитуда и средняя мгновенная частота. СМА рассчитана в окне, содержащем коллектор; СМЧ Средняя мгновенная амплитуда и средняя мгновенная частота. СМА рассчитана в окне, содержащем коллектор; СМЧ – ниже коллектора. Светлые – большие амплитуды и низкие частоты.

Тренд (наклон) мгновенной амплитуды (светлые – быстрые изменения) и мгновенной частоты (темные – быстрые Тренд (наклон) мгновенной амплитуды (светлые – быстрые изменения) и мгновенной частоты (темные – быстрые изменения)

Практическое использование «мгновенных» атрибутов • • • Контраст акустических импедансов; Яркие пятна; Эффекты тонкой Практическое использование «мгновенных» атрибутов • • • Контраст акустических импедансов; Яркие пятна; Эффекты тонкой слоистости; Глобальные изменения литологии; Пространственное распределение пористости • • Лучший индикатор выдержанности границ в пространстве Может быть использована для оценки фазовой скорости Мгновенная фаза Не несет информации об амплитуде отражений Подчеркивает границы сейсмических комплексов, детализирует напластование • • • Соответствует средней частоте спектра сейсмического сигнала Указывает края низкоимпедансных тонких слоев Индикатор углеводородов – понижение мгновенной частоты Мгновенная частота Индикатор трещиноватых зон – понижение мгновенной частоты Индикатор зон хаотических отражений Индикатор мощности пластов: высокие частоты соответствуют резким границам тонких глинистых пропластков, более низкие – мощным песчаникам Индикатор соотношения глина-песок • Мгновенная амплитуда

Разрез мгновенной частоты, на котором красные пятна указывают пониженные значения, относящиеся к областям ниже Разрез мгновенной частоты, на котором красные пятна указывают пониженные значения, относящиеся к областям ниже скоплений газа. A. R. Brown, 1999

Временной разрез и разрез в мгновенных амплитудах (After Anstey, 2005. ) Временной разрез и разрез в мгновенных амплитудах (After Anstey, 2005. )

Тот же разрез в кажущихся полярностях (After Anstey, 2005. ) Тот же разрез в кажущихся полярностях (After Anstey, 2005. )

Иллюстрация неустойчивости атрибута «кажущаяся полярность» Синтетические данные – 4 границы. Средняя ось синфазности – Иллюстрация неустойчивости атрибута «кажущаяся полярность» Синтетические данные – 4 границы. Средняя ось синфазности – результат интерференции двух сигналов, сдвинутых на 4 мс.

Тот же разрез в потерях высоких частот, нанесенных на временной разрез Тот же разрез в потерях высоких частот, нанесенных на временной разрез

Пример необходимости использования различных атрибутов А) среднеквадратическая амплитуда в окне 500 мс; Б) среднеквадратическая Пример необходимости использования различных атрибутов А) среднеквадратическая амплитуда в окне 500 мс; Б) среднеквадратическая амплитуда по горизонту В) разрез по скважинам Alistair R. Brown, 2005

Амплитудные атрибуты • • • • Среднеквадратическая амплитуда Средняя абсолютная амплитуда Максимум амплитуды положительного Амплитудные атрибуты • • • • Среднеквадратическая амплитуда Средняя абсолютная амплитуда Максимум амплитуды положительного пика Максимум амплитуды отрицательного пика Средняя амплитуда локальных максимумов Глобальный максимум амплитуды Средняя амплитуда локальных минимумов. Дисперсия амплитуды Максимальная абсолютная амплитуда Сумма амплитуд в окне Время половины энергии Процент отсчетов больше порога Процент отсчетов меньше порога Количество локальных максимумов Количество локальных минимумов И т. д…. RMS Amplitude Average Absolute Amplitude Maximum Peak Amplitude Maximum Trough Amplitude Average Peak Amplitude Total Absolute Amplitude Average Trough Amplitude Variance in Amplitude Maximum Absolute Amplitude Total Amplitude Energy Half-Time Percent Greater than Threshold Percent Less than Threshold Number of Peaks Number of Troughs

Пояснения к некоторым атрибутам Область положительного пика аппроксимируется параболой и находится максимум. Maximum Peak Пояснения к некоторым атрибутам Область положительного пика аппроксимируется параболой и находится максимум. Maximum Peak Amplitude Дисперсия амплитуд. Вычисляем среднее в окне из N отсчетов, вычитаем Из каждого значения, возводим в квадрат, суммируем, делим на число отсчетов. Энергия Половинное значение th Достигается на 9 дискрете. Eht =53% Если большие значения амплитуд преобладают в начале окна, половина энергии всего интервала будет сосредоточена в меньшем временном интервале, чем в случае, когда большие значения преобладают в центре или в конце окна, и атрибут время половины энергии составит 20 -30%, если в центре – 50% , если в конце – 60 -80%.

Амплитудные атрибуты A. Barnes, 2006 Амплитудные атрибуты A. Barnes, 2006

Кроссплоты амплитудных атрибутов Кроссплоты амплитудных атрибутов

Коэффициент корреляции между амплитудными атрибутами: ARS – среднее значение огибающей; RMS – среднеквадратическая амплитуда; Коэффициент корреляции между амплитудными атрибутами: ARS – среднее значение огибающей; RMS – среднеквадратическая амплитуда; AAA – средняя абсолютная амплитуда; MPA- максимум амплитуды

Иллюстрация применимости атрибута «время половины энергии» В некотором окне рассчитывается энергия и определяется длина Иллюстрация применимости атрибута «время половины энергии» В некотором окне рассчитывается энергия и определяется длина временного интервала, которому будет соответствовать половина этой энергии. Очевидно, что для приведенных примеров при мощности пласта, равной 30 м, этот атрибут позволит выделить все три случая, а при малой мощности пласта – будет бесполезен. B. HART, 2008

Карта атрибута “Total energy” в окне соответствующем положению пласта-коллектора (Северное море) Максимум энергии Минимум Карта атрибута “Total energy” в окне соответствующем положению пласта-коллектора (Северное море) Максимум энергии Минимум энергии В данном случае максимум соответствует отражению от песчаника

Карта атрибута «число переходов через 0» в том же окне Зона максимального числа переходов Карта атрибута «число переходов через 0» в том же окне Зона максимального числа переходов через 0 Этот атрибут указывает на количество песчаных пропластков

Карта атрибута «Время половины энергии» Красный цвет – тонкие пропластки, синий – более мощные Карта атрибута «Время половины энергии» Красный цвет – тонкие пропластки, синий – более мощные

Пример использования второй производной от амплитуды. Модель клиноформ. Высокоскоростные пески (желтые) плавно переходят в Пример использования второй производной от амплитуды. Модель клиноформ. Высокоскоростные пески (желтые) плавно переходят в низкоскоростные глины (коричневые). Синтетические временные разрезы получены для импульсов различного частотного состава (b, d). Разрезы относительных импедансов (с, е): зеленый – высокие значения, красный – низкие. Для высокочастотного сигнала атрибут «интегральная трасса» выявляет наличие клиноформ, для низкочастотного – нет. Более информативен атрибут – 2 -я производная от амплитуды. B. HART, 2008

Сопоставление двух атрибутов. Горизонтальные срезы по одному и тому же уровню. а) средняя абсолютная Сопоставление двух атрибутов. Горизонтальные срезы по одному и тому же уровню. а) средняя абсолютная амплитуда; b) энергия. [Gao, 2003]. Русла проявляются гораздо отчетливее на срезах по энергии, чем по амплитуде.