Abstract

This article discusses the examples of the applied method of empirical mode decomposition (EMD) aimed at studying the structure of inherently non-stationary potential geophysical fields. Interconnections of the field decompositions' different frequency components (intrinsic mode functions - IMF) and geological and structural oil-and-gas occurrence pre-requisitions in two distant from each other regions of Russia (Komi Republic and Kamchatka region) are traced. It is shown that the behaviour of the field different frequency components used at evaluating «regional» and «local» pre-requisitions of oil-and-gas occurrence is due to the specific features of basement and sedimentary mantle structural and tectonic framework. In particular, it was established that the linear correlation coefficient between the observed magnetic field and combinations of total EMD-components thereof, showing the effect of different depth objects, describes the level of the basement structures succession in the sedimentary mantle. The presented resulting comparison of potential fields profile decomposition through two adaptive algorithms of quantitative interpretation, i.e. EMD and energy filtration, independently shows correctness of the underlying theoretical and methodical approaches.

Keywords

Potential geophysical field, empirical mode decomposition, adaptive energy filtration, basement, sedimentary mantle, succession, correlation,

Reference

  •  1) Davydov V.A., Davydov A.V. Upravlenie empiricheskoy modovoy dekompoziciey signalov pri analize i obrabotke geofizicheskih dannyh // Karotazhnik. 2010. № 5. S. 98-114.

  •  2) Dolgal A.S. Realizaciya integralnyh metodov resheniya obratnyh zadach gravimetrii i magnitometrii s ispolzovaniem setochnyh modeley istochnikov. Strategiya i processy osvoeniya georesursov: materialy nauchn. sessii GI UrO RAN po rezultatam NIR. Perm. 2005. S. 89-91.

  •  3) Dolgal A.S., Hristenko L.A. Primenenie empiricheskoy modovoy dekompozicii pri obrabotke geofizicheskih dannyh // Izvestiya Tomskogo politehnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. 2017. T. 328. № 1. S. 100-108

  •  4) Zaporozhceva I.V., Pystin A.M. Stroenie dofanero-zoyskoy litosfery Evropeyskogo Severo-Vostoka Rossii. SPb.: Nauka, 1994. 112 s.

  •  5) Kalinin D.F., Pogareva O.I., Yanovskaya Yu.A. Postroenie veroyatnostnyh modeley i prognoznyh shem, otrazhayuschih regionalnye predposylki neftegazonosnosti doyurskogo kompleksa Zapadnoy Sibiri po geofizicheskim dannym // Geologiya nefti i gaza. 2018. № 3. S. 77-85.

  •  6) Nezhevenko E.S., Feoktistov A.S. Preobrazovanie Gilberta - Huanga dvumernyh izobrazheniy i ispolzovanie ego dlya vydeleniya teksturnyh priznakov. Regionalnye problemy distancionnogo zondirovaniya Zemli: materialy Mezhdunarodnoy nauchnoy konferencii. Krasnoyarsk: Sibirskiy federalnyy universitet, 2014. S. 200-203.

  •  7) Nikitin A.A. Teoreticheskie osnovy obrabotki geofizicheskoy informacii. M.: Nedra, 1986. 342 s.

  •  8) Petrov A.V., Trusov A.N. Kompyuternaya tehnologiya statisticheskogo i spektralno-korrelyacionnogo analiza trehmernoy geoinformacii COSCAD 3D // Geofizika. 2000. № 4. S. 29-33.

  •  9) Priezzhev I.I. Postroenie raspredeleniy fizicheskih parametrov sredy po dannym gravirazvedki, magnitometrii // Geofizika. 2005. № 5. S. 46-51.

  •  10) Udoratin V.V. Glubinnoe stroenie i seysmichnost yuga Respubliki Komi. Ekaterinburg: UroRAN, 2002. 72 s.

  •  11) Hassan H.H., Peirce J.W. Empirical Mode Decomposition (EMD) of potential field data: airborne gravity data as an example. Recorder. January 2008. Vol. 33. № 01. Pp. 25-30.

  •  12) Huang N.E., Samuel S.S.P. Hilbert - Huang Transform and its applications. Singapore. World Scientific Publishing Co. 2005. 323 p.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОФИЛЬНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГЕОПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ МЕТОДОМ ЭМПИРИЧЕСКОЙ МОДОВОЙ ДЕКОМПОЗИЦИИ (EMD) С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ

Долгаль А.С. Калинин Д.Ф. Яновская Ю.А.

Аннотация

В статье обсуждаются примеры использования метода эмпирической модовой декомпозиции (EMD) с целью изучения структуры потенциальных геофизических полей, нестационарных по своей природе. Прослеживаются взаимосвязи разночастотных компонент разложений полей (модовых функций - IMF) с геолого-структурными предпосылками нефтегазоносности в двух удаленных друг от друга регионах России (Республика Коми и Камчатская область). Показано, что поведение разночастотных компонент полей, используемых при оценке «региональных» и «локальных» предпосылок нефтегазоносности, обусловлено особенностями структурно-тектонического строения фундамента и осадочного чехла. Установлено, в частности, что коэффициент линейной корреляции между наблюденным магнитным полем и комбинациями его суммарных EMD-компонент, отражающих влияние разноглубинных объектов, характеризует степень наследования структур фундамента в осадочном чехле. Приведено сопоставление результатов профильного разложения потенциальных полей посредством двух адаптивных алгоритмов количественной интерпретации - EMD и энергетической фильтрации, независимо свидетельствующее о правильности теоретических и методических подходов, лежащих в их основе.

Ключевые слова

Потенциальное геофизическое поле, эмпирическая модовая декомпозиция, адаптивная энергетическая фильтрация, фундамент, осадочный чехол, наследование, корреляция,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Долгаль А.С. Калинин Д.Ф. Яновская Ю.А. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОФИЛЬНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГЕОПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ МЕТОДОМ ЭМПИРИЧЕСКОЙ МОДОВОЙ ДЕКОМПОЗИЦИИ (EMD) С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ // Геофизика. 2019. № 1. С. 2-12.

Список литературы

  •  1) Давыдов В.А., Давыдов А.В. Управление эмпирической модовой декомпозицией сигналов при анализе и обработке геофизических данных // Каротажник. 2010. № 5. С. 98-114.

  •  2) Долгаль А.С. Реализация интегральных методов решения обратных задач гравиметрии и магнитометрии с использованием сеточных моделей источников. Стратегия и процессы освоения георесурсов: материалы научн. сессии ГИ УрО РАН по результатам НИР. Пермь. 2005. С. 89-91.

  •  3) Долгаль А.С., Христенко Л.А. Применение эмпирической модовой декомпозиции при обработке геофизических данных // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. Т. 328. № 1. С. 100-108

  •  4) Запорожцева И.В., Пыстин А.М. Строение дофанеро-зойской литосферы Европейского Северо-Востока России. СПб.: Наука, 1994. 112 с.

  •  5) Калинин Д.Ф., Погарева О.И., Яновская Ю.А. Построение вероятностных моделей и прогнозных схем, отражающих региональные предпосылки нефтегазоносности доюрского комплекса Западной Сибири по геофизическим данным // Геология нефти и газа. 2018. № 3. С. 77-85.

  •  6) Нежевенко Е.С., Феоктистов А.С. Преобразование Гильберта - Хуанга двумерных изображений и использование его для выделения текстурных признаков. Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли: материалы Международной научной конференции. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2014. С. 200-203.

  •  7) Никитин А.А. Теоретические основы обработки геофизической информации. М.: Недра, 1986. 342 с.

  •  8) Петров А.В., Трусов А.Н. Компьютерная технология статистического и спектрально-корреляционного анализа трехмерной геоинформации COSCAD 3D // Геофизика. 2000. № 4. С. 29-33.

  •  9) Приезжев И.И. Построение распределений физических параметров среды по данным гравиразведки, магнитометрии // Геофизика. 2005. № 5. С. 46-51.

  •  10) Удоратин В.В. Глубинное строение и сейсмичность юга Республики Коми. Екатеринбург: УроРАН, 2002. 72 с.

  •  11) Hassan H.H., Peirce J.W. Empirical Mode Decomposition (EMD) of potential field data: airborne gravity data as an example. Recorder. January 2008. Vol. 33. № 01. Pp. 25-30.

  •  12) Huang N.E., Samuel S.S.P. Hilbert - Huang Transform and its applications. Singapore. World Scientific Publishing Co. 2005. 323 p.