Abstract

The paper presents 3D diffraction imaging procedure and its application for the fracture zones characterization. The algorithm consist of two methods. The main is the asymmetric summation which provides selective images and is implemented by the double focusing of Gaussian beams. And the additional spectral filtering of selective images is done to remove the residual part of the regular reflections from selective images. The methodology is demonstrated on 3D seismic data generated for realistic fractured models.

Keywords

3D diffraction imaging, Gaussian beams, asymmetric summation, spectral filtering, fractured zones,

Reference

  •  1) Pozdnyakov V.A., Cheverda V.A. Fokusiruyuschie preobrazovaniya seysmicheskih dannyh dlya ploschadnyh stacionarnyh sistem // Geologiya i geofizika. 2005. T. 46. №3. S. 328-337.

  •  2) Protasov M.I. Postroenie trehmernyh seysmicheskih izobrazheniy v anizotropnyh sredah po dannym 3D VSP na osnove gaussovyh puchkov // Geofizika. 2016. №3. S. 28-33.

  •  3) Shlenkin S.I., Lavrinenko A.B. i dr. Migraciya ishodnyh seysmozapisey na osnove fokusiruyuschih preobrazovaniy kak sredstvo povysheniya informativnosti seysmorazvedki. Fundamentalnye problemy neftegazogeologicheskoy nauki. Kn. 2. Red. E.D. Bakirov. M.: VNIIONG, 1990, s. 145-154.

  •  4) Fomel S., Landa E., Taner T. Poststack velocity analysis by separation and imaging of seismic diffractions // Geophysics, 2007, v. 72, p. 89-94.

  •  5) Khaidukov V., Landa E., Moser T.J. Diffraction imaging by focusing-defocusing: an outlook on seismic super resolution // Geophysics, 2004, v. 69, pp. 1478-1490.

  •  6) Klokov A., Landa E., Moser T.J. Separation and imaging of seismic diffractions in dip angle domain // 72th EAGE Ann. Mtg. Expanded Abstracts, 2010.

  •  7) Koren Z., Rave I. Full-azimuth subsurface angle domain wave-field decomposition and imaging Part 1: Directional and reflection image gathers // Geophysics, 2010, v. 76, pp. 1-13.

  •  8) Kostin V.I., Lisitsa V.V., Reshetova G.V., Tcheverda V.A. Local time-space mesh refinement for simulation of elastic wave propagation in multi-scale media // Journal of Computational Physics, 2015, v. 281, pp. 669-689.

  •  9) Kozlov E., Baransky N., Korolev E., Antonenko A. and Koschuk E. Imaging scattering objects masked by specular reflections // 74th SEG Exposition and Annual International Meeting, 2004.

  •  10) Kozlov E., Koren Z., Tverdohlebov D. and Badeikin A. Corner reflectors - a new concept of imaging vertical boundaries // 71st EAGE Conference and Exhibition, 2009, Z039.

  •  11) Landa E., Fomel S., Reshef M. Separation, imaging, and velocity analysis of seismic diffractions using migrated dip-angle gathers // 72th SEG Ann. Mtg. Expanded Abstracts, 2008. P. 2176-2100.

  •  12) Landa E., Shtivelman V. and Gelchinsky B. A method for detection of diffracted waves on common-offset sections // Geophysical Prospecting, 1987, v. 35, pp. 359-373.

  •  13) Liu E., Johns M., Zelewski G., Burnett W., Wu X., Zhang J., Molyneux J., Skeith G., Obara T., El-Awawdeh R., Sultan A. and Al Messabi A. Fracture characterization by integrating seismic-derived attributes including anisotropy and diffraction imaging with borehole fracture data in an offshore carbonate field // UAE. International Petroleum Technology Conference, 2015, IPTC-18533.

  •  14) Moser T.J., Howard C.B. Diffraction imaging in depth. // Geophysical Prospecting, 2008, v. 56, pp. 627-642.

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

  •  16) Protasov M.I., Reshetova G.V and Tcheverda V.A. Fracture detection by Gaussian beam imaging of seismic data and image spectrum analysis // Geophysical Prospecting, 2016, v. 64(1), pp. 68-82.

  •  17) ProtasovM.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.

  •  18) De Ribet B., Yelin G., Serfaty Y., Chase D., Kelvin R. and Koren Z. High resolution diffraction imaging for reliable interpretation of fracture systems // First Break, 2017, v. 35(2), pp. 43-47.

  •  19) Shtivelman V., Keydar S. Imaging shallow subsurface inhomogeneities by 3D multipath diffraction summation // First Break, 2005, v. 23, pp. 39-42.

ПОСТРОЕНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ДИФРАКЦИОННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО ДАННЫМ 3D-СЕЙСМОРАЗВЕДКИ НА ОСНОВЕ АСИММЕТРИЧНОГО СУММИРОВАНИЯ И СПЕКТРАЛЬНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ

Протасов М.И. Решетова Г.В. Чеверда В.А.

Аннотация

В данной работе представлен метод построения трехмерных дифракционных сейсмических изображений. Алгоритм состоит из двух частей. Основная часть заключается в асимметричном суммировании данных с весами, вычисляемыми с использованием гауссовых пучков. В результате ее выполнения строятся так называемые селективные изображения. Вторая часть представляет собой дополнительную спектральную фильтрацию селективных изображений, выполняемую в целях удаления остаточных компонент отражающих элементов. Работоспособность метода продемонстрирована на синтетических данных, полученных для реалистичных моделей трещиноватых сред.

Финансирование

Данная работа выполнена при частичной поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, гранты №17-05-00001, №16-05-00800, а также президиума Российской академии наук в рамках Программы №44 «Поисковые фундаментальные научные исследования в интересах развития Арктической зоны Российской Федерации», Проекта №66 «Разработка научных основ технологий сбора и обработки сейсмических данных в условиях развитого ледового покрова в транзитной зоне и на шельфе Северного Ледовитого океана».

Ключевые слова

Трехмерные дифракционные изображения, гауссовы пучки, асимметричное суммирование, спектральная фильтрация, трещиноватые зоны,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Протасов М.И. Решетова Г.В. Чеверда В.А. ПОСТРОЕНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ДИФРАКЦИОННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО ДАННЫМ 3D-СЕЙСМОРАЗВЕДКИ НА ОСНОВЕ АСИММЕТРИЧНОГО СУММИРОВАНИЯ И СПЕКТРАЛЬНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ // Геофизика. 2017. № 2. С. 14-21.

Список литературы

  •  1) Поздняков В.А., Чеверда В.А. Фокусирующие преобразования сейсмических данных для площадных стационарных систем // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. №3. С. 328-337.

  •  2) Протасов М.И. Построение трехмерных сейсмических изображений в анизотропных средах по данным 3Д ВСП на основе гауссовых пучков // Геофизика. 2016. №3. С. 28-33.

  •  3) Шленкин С.И., Лавриненко А.Б. и др. Миграция исходных сейсмозаписей на основе фокусирующих преобразований как средство повышения информативности сейсморазведки. Фундаментальные проблемы нефтегазогеологической науки. Кн. 2. Ред. Э.Д. Бакиров. М.: ВНИИОНГ, 1990, с. 145-154.

  •  4) Fomel S., Landa E., Taner T. Poststack velocity analysis by separation and imaging of seismic diffractions // Geophysics, 2007, v. 72, p. 89-94.

  •  5) Khaidukov V., Landa E., Moser T.J. Diffraction imaging by focusing-defocusing: an outlook on seismic super resolution // Geophysics, 2004, v. 69, pp. 1478-1490.

  •  6) Klokov A., Landа E., Moser T.J. Separation and imaging of seismic diffractions in dip angle domain // 72th EAGE Ann. Mtg. Expanded Abstracts, 2010.

  •  7) Koren Z., Rave I. Full-azimuth subsurface angle domain wave-field decomposition and imaging Part 1: Directional and reflection image gathers // Geophysics, 2010, v. 76, pp. 1-13.

  •  8) Kostin V.I., Lisitsa V.V., Reshetova G.V., Tcheverda V.A. Local time-space mesh refinement for simulation of elastic wave propagation in multi-scale media // Journal of Computational Physics, 2015, v. 281, pp. 669-689.

  •  9) Kozlov E., Baransky N., Korolev E., Antonenko A. and Koschuk E. Imaging scattering objects masked by specular reflections // 74th SEG Exposition and Annual International Meeting, 2004.

  •  10) Kozlov E., Koren Z., Tverdohlebov D. and Badeikin A. Corner reflectors - a new concept of imaging vertical boundaries // 71st EAGE Conference and Exhibition, 2009, Z039.

  •  11) Landa E., Fomel S., Reshef M. Separation, imaging, and velocity analysis of seismic diffractions using migrated dip-angle gathers // 72th SEG Ann. Mtg. Expanded Abstracts, 2008. P. 2176-2100.

  •  12) Landa E., Shtivelman V. and Gelchinsky B. A method for detection of diffracted waves on common-offset sections // Geophysical Prospecting, 1987, v. 35, pp. 359-373.

  •  13) Liu E., Johns M., Zelewski G., Burnett W., Wu X., Zhang J., Molyneux J., Skeith G., Obara T., El-Awawdeh R., Sultan A. and Al Messabi A. Fracture characterization by integrating seismic-derived attributes including anisotropy and diffraction imaging with borehole fracture data in an offshore carbonate field // UAE. International Petroleum Technology Conference, 2015, IPTC-18533.

  •  14) Moser T.J., Howard C.B. Diffraction imaging in depth. // Geophysical Prospecting, 2008, v. 56, pp. 627-642.

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

  •  16) Protasov M.I., Reshetova G.V and Tcheverda V.A. Fracture detection by Gaussian beam imaging of seismic data and image spectrum analysis // Geophysical Prospecting, 2016, v. 64(1), pp. 68-82.

  •  17) ProtasovM.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.

  •  18) De Ribet B., Yelin G., Serfaty Y., Chase D., Kelvin R. and Koren Z. High resolution diffraction imaging for reliable interpretation of fracture systems // First Break, 2017, v. 35(2), pp. 43-47.

  •  19) Shtivelman V., Keydar S. Imaging shallow subsurface inhomogeneities by 3D multipath diffraction summation // First Break, 2005, v. 23, pp. 39-42.