Введение к работе
—Г I
;.'! Актуальность работы. В интерпретации данных сейсмического метода ОГТ большое место занимает анализ кинематических особенностей волновой картины. Кинематические зависимости связывают времена прихода упругих волн к земной поверхности, положение на ней источников упругих колебаний и точек их приема, а также пространственное положение границ раздела сейсмической среды и скорости. Решение обратной кинематической задачи, расчет пластовых скоростей и глубин отражающих горизонтов обычно по значениям to и Уогт, в ряде случаев является главным в интерпретации сейсыоданних.
Говоря о становлении методов кинематической интерпретации, следует отметить классические работы Г. А. Гамбурцевг., Ю. R Ризничен-ко и ЕЕПузырева. в В. Ризниченко (1946) ввел понятие эффективной скорости и связал ее со средней и пластовой скоростями в двухслойной среде. Эти идеи были развиты для многослойной среди И. С. Вер-зон, И. И. Гурвичем, Е Н. Пуэыревым и А. К. Уруповым. Далее К Диксоном, А. К. Уруповым, С. В. Гольдиным.А. Н. Левиным и П. Шахом были выведены формулы, позволяющие определить пластовые скорости для слоисто-однородной модели среды с произвольным вертикальным градиентом по значениям эффективных скоростей. Работы А. К. Урупова, С. R Грльдина, В. С. Черняка, Н. Н. Пузырева о временных полях отраженных волн позволили решать обратную кинемзтическую задачу не только в плоскости профиля, но и в пространстве. Двухмерная модификация решения обратной задачи и сейчас остается актуальной, имея как самостоятельную ценность, так и являясь важной составляющей пр- решении трехмерных задач интерпретации.
В последнее десятилетие способы перехода от кинематических параметров волновой среды к пластовым скоростям и глубинам успешно разрабатывались и широко внедрялись в производство Г. Н. Гогоненко-вым,Т.И.Облсгиной. ЕС. Черняком, аЯМешбеем, R М. Глоговским, 3. Н. Лозинским, С. а Гольдиным, С. А. Гриценко и др.
Однако объемы работ по расчету глубинной модели среды с сере-
дины 80-ых годов не увеличились,хотя набор процедуре методов редактирования, способов расчета эффективной модели среды и т.д.)с каждым годом расширяется, а в 1982 г. появилась первая в отрасли интерактивная отечественная система CU-4-ИНГОС-І, имепдая в своем составе довольно развитый пакет программ кинематической интерпретации. Основные прк лны этого связаны с низкой точностью, а иногда и недостоверностью получаемых результатов. Т.е. в данном случае, речь идет о неадекватности исследуемой среды и ее интерпретационной модели.
Хотя проблемы неадекватности реальной среды и модели всегда интересовали сейсморазведчиков (Урупов А. К., Пузырев Е Н., Гольдин С. В.), лишь в последние годы появились исследования (В. Ц. Глоговс-кий, 1989),теоретически ос'основывающие в обратной кинематической задаче такое понятие, как структурная устойчивость ее решения при допустимых вариациях модели среды. Применение этой теории в практике геофизических исследований является одной из проблем, разбираемых в данной работе.
Цель работы состоит в повышении эффективности методов расчета скоростных и глубинных параметров среды. В этой связи в рамках данной работы решались следующие задачи:
исследование с помощью методов математического моделирова-ниыя способов решения обратной кинематической задачи и проблемы адекватности исследуемой среды и ее модели, поиск критериев оценки этой адекватности;
исследование методов получения исходной информации, ее точности для оценки возможности построения моделей, адекватных изучаемой среде;
разработка методики определения глубинно-скоростных параметров среды с оценкой качества полученного результата;
разработка системы программ, реализукдей ату методику;
- исследование возможностей этой системы при решении конкретных практических задач сейсморазведки.
Научная новизна. В диссертации получены следующие новые результаты:
-с помощью математического моделирования подтверждено теоретическое обоснование алгоритма апостериорной оценки качества решения обратной кинематической задачи;
-дан критерий оценки степени адекватности кинематической модели и изучаемой геологической среды ;
-разработаны методы анализа исходных данных для повышения точности решения обратной кинематической задачи;
-разработана методика построения моделей среды с проверкой их адекватности;
-разработана интерактивная обрабатывающая система, реализующая предлагаемую методику.
Практическая ценность работы. Предложенная методика успешно опробована на моделях, имитирующих различные геологические ситуации, а также на материалах сейсмических съемок в различных районах нашей страны и за рубежом.
К настоящему времени интерактивная система,реализующая эту методику (пакет программ носит коммерческое название "ISIK") на интерактивной графической станции "Автолаб" фирмы "Намтек" (Индия) , используется в 36 организациях. Экономический эффект от ее внедрения оценивается в 250 000 рублей.
Апробация работы и публикации. Основные результаты, отученные в работе,были представлены в докладах: на всесоюзном совещании "Новые направления в развитии программного обеспечения для обработки и интерпретации геофизической информации'Ч 16-20 февраля 1991г., ВДНХ СССР), на четвертом научном семинаре стран-членов СЭВ по нефтяной геофизике (18-23 февраля 1991г.,г. Москва), на 36-ом меж-
- 4 -дународном геофизическом симпозиуме(23-28 сентября 1991г. .г.Киев). Кроме того, автор знакомил с отдельными положениями диссертации участников ежегодного отраслевого семинара (1978-1987 г.г.). Основные положения диссертации опубликованы в 6 статьях.
Личный вклад. Основой диссертации являются проведенное диссертантом математическое моделирование и экспериментальное исследование теоретических положений, касающихся решения обратной кинематической задачи; разработка и исследование на смоделированных и полевых сейсмических материалах критерия оценки качества решения обратной кинематической вадачи. Кроме того, разработан граф интерактивной системы, реализующий полученные методические разработки.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из Введения, четырех глав и Заключения, содержит 128 страниц,в т.ч. 68 рисунков, и список литературы из 52 наименований.
Автор благодарен коллегам и соавторам проведенных исследований: С. Л. Лангману, А. Г. Годеру, А. А. Волосу и Б. А. «ридшну. Особую признательность приношу коллективам ЦГЭ Ассоциации "Нефтегеофизн-ка" и СП "АЛДЯЕОК".