Abstract

The approach to true amplitude seismic imaging in anisotropic media for walk-away Vertical Seismic Profile (VSP) multi component data is presented. In the article the generalization of the imaging procedure for anisotropic media is discussed. The basis of the algorithm is Gaussian beams in anisotropic media. The use of anisotropic Gaussian beams allows taking into account anisotropy of the background model. The recovered true amplitude function is scattering potential. The algorithm provides possibility to recover structural disruptions (faults etc.) in the near borehole area. Choice to use Gaussian beams gives possibility to avoid imaging artifacts that are connected to limited aperture. The use of several components allows avoiding artifacts associated with the converted seismic waves. The efficiency of the method is demonstrated on data obtained for realistic models of the medium.

Keywords

Gaussian beams, anisotropic medias, seismic imaging, multi-component data, vertical seismic profiling,

Reference

  •  1) Nomofilov V.E. Asimptoticheskie resheniya sistemy differencialnyh uravneniy vtorogo poryadka, sosredotochennye v okrestnosti lucha // Zap. nauchn. semin. LOMI, 1981. T. 104. S. 170-179.

  •  2) Alkhalifah, T. An acoustic wave equation for anisotropic media // Geophysics. 2000. V. 65. P. 1239-1250.

  •  3) Ball, G. Estimation of anisotropy and anisotropic 3-D prestack depth migration, offshore Zaire // Geophysics. 1995. V. 60. P. 1495-1513.

  •  4) Becache, E., Fauqueux, S. & Joly, P. Stability of Perfectly Matched Layers, group velocities and anisotropic waves // Journal of Computational Physics. 2003. V. 188. №2. Pp. 399-433.

  •  5) Burridge, R., De Hoop M.V., Miller, D. and Spencer, C. Multiparameter inversion in anisotropic media // Geophys. J. Int. 1998. V. 134. P. 757-777.

  •  6) Cerveny, V. 2001, Seismic Ray Theory. Cambridge university press.

  •  7) Chapman, C. 2004, Fundamentals of Seismic Wave Propagation. Cambridge university press.

  •  8) Collonny, P. Elastic impedance // The Leading Edge. 1999. March. Pp. 438-452.

  •  9) Etgen, J. and Brandsberg-Dahl, S. The pseudo-analytical method: application of pseudo-Laplacians to acoustic and acoustic anisotropic wave propagation // 79th SEG Annual International Meeting. 2009. Extended Abstracts. P. 2552-2555.

  •  10) Fletcher, R., Du, X., and Fowler, P. J. Reverse time migration in tilted transversely isotropic (TTI) media // Geophysics. 2009. V. 74. №6. Pp. 179-187.

  •  11) Grechka, V., Zhang, L. and Rector, J.W. Shear waves in acoustic anisotropic media // Geophysics. 2004. V. 69. P. 576-582.

  •  12) Popov, M.M. 2002, Ray theory and Gaussian beam for geophysicists, EDUFBA, SALVADOR-BAHIA, 158 p.

  •  13) Protasov, M.I. and Tcheverda, V.A. True amplitude imaging by inverse generalized Radon transform based on Gaussian beam decomposition of the acoustic Green’s function // Geophysical Prospecting. 2011. V. 59(2). P. 197-209.

  •  14) Protasov, M.I., and Tcheverda, V.A True-amplitude elastic Gaussian beam imaging of multi-component walk-away VSP data // Geophysical Prospecting. 2012. V. 60. Pp. 1030-1042.

  •  15) Thomsen, L. 1986, Weak elastic anisotropy // Geophiscs vol. 51, No. 10, pp. 1954-1966.

Построение сейсмических изображений в анизотропных средах по многокомпонентным данным вертикального сейсмического профилирования

Протасов М.И. Бородин И.В.

Аннотация

В данной работе представлен алгоритм построения сейсмических изображений в истинных амплитудах в анизотропных средах по многокомпонентным данным вертикального сейсмического профилирования (ВСП). В статье рассмотрено обобщение процедуры построения изображений в анизотропных средах. Основой алгоритма являются гауссовы пучки в анизотропных средах. Использование анизотропных гауссовых пучков позволяет учесть влияние анизотропии среды. Восстанавливаемая функция изображения является потенциалом рассеяния. Алгоритм дает возможность выделять структурные нарушения (разломы и т.д.) в окрестности скважины. Использование гауссовых пучков позволяет избежать артефактов изображения, которые связаны с ограниченностью апертуры. Использование нескольких компонент предоставляет возможность избежать артефактов, связанных с обменом сейсмических волн. Работоспособность метода продемонстрирована на данных, полученных для реалистичных моделей сред.

Ключевые слова

Гауссовы пучки, анизотропные среды, построение изображений, многокомпонентные данные, вертикальное сейсмическое профилирование,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Протасов М.И. Бородин И.В. Построение сейсмических изображений в анизотропных средах по многокомпонентным данным вертикального сейсмического профилирования // Геофизика. 2014. № 2. С. 20-25.

Список литературы

  •  1) Номофилов В.Е. Асимптотические решения системы дифференциальных уравнений второго порядка, сосредоточенные в окрестности луча // Зап. научн. семин. ЛОМИ, 1981. Т. 104. С. 170-179.

  •  2) Alkhalifah, T. An acoustic wave equation for anisotropic media // Geophysics. 2000. V. 65. P. 1239-1250.

  •  3) Ball, G. Estimation of anisotropy and anisotropic 3-D prestack depth migration, offshore Zaire // Geophysics. 1995. V. 60. P. 1495-1513.

  •  4) Becache, E., Fauqueux, S. & Joly, P. Stability of Perfectly Matched Layers, group velocities and anisotropic waves // Journal of Computational Physics. 2003. V. 188. №2. Pp. 399-433.

  •  5) Burridge, R., De Hoop M.V., Miller, D. and Spencer, C. Multiparameter inversion in anisotropic media // Geophys. J. Int. 1998. V. 134. P. 757-777.

  •  6) Cerveny, V. 2001, Seismic Ray Theory. Cambridge university press.

  •  7) Chapman, C. 2004, Fundamentals of Seismic Wave Propagation. Cambridge university press.

  •  8) Collonny, P. Elastic impedance // The Leading Edge. 1999. March. Pp. 438-452.

  •  9) Etgen, J. and Brandsberg-Dahl, S. The pseudo-analytical method: application of pseudo-Laplacians to acoustic and acoustic anisotropic wave propagation // 79th SEG Annual International Meeting. 2009. Extended Abstracts. P. 2552-2555.

  •  10) Fletcher, R., Du, X., and Fowler, P. J. Reverse time migration in tilted transversely isotropic (TTI) media // Geophysics. 2009. V. 74. №6. Pp. 179-187.

  •  11) Grechka, V., Zhang, L. and Rector, J.W. Shear waves in acoustic anisotropic media // Geophysics. 2004. V. 69. P. 576-582.

  •  12) Popov, M.M. 2002, Ray theory and Gaussian beam for geophysicists, EDUFBA, SALVADOR-BAHIA, 158 p.

  •  13) Protasov, M.I. and Tcheverda, V.A. True amplitude imaging by inverse generalized Radon transform based on Gaussian beam decomposition of the acoustic Green’s function // Geophysical Prospecting. 2011. V. 59(2). P. 197-209.

  •  14) Protasov, M.I., and Tcheverda, V.A True-amplitude elastic Gaussian beam imaging of multi-component walk-away VSP data // Geophysical Prospecting. 2012. V. 60. Pp. 1030-1042.

  •  15) Thomsen, L. 1986, Weak elastic anisotropy // Geophiscs vol. 51, No. 10, pp. 1954-1966.