پردازش AVO در داده های لرزه ای میدان ابوذر
دسته | ژئوفیزیک |
---|---|
گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
مکان برگزاری | بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین |
نویسنده | حسین رزمی |
تاريخ برگزاری | ۰۱ آبان ۱۳۸۴ |
Abstract
There are some important aspects of a processing sequence tailored for AVO analysis.
The relative amplitudes of the seismic data must be preserved throughout the analysis so as recognize amplitude variation with offset. This requirement often leads to an application of a parsimonious sequence of signal processing to avoid distortion of amplitudes by undesirable effects of some processing algorithms like f-k and AGC.
The processing sequence must retain the broadcast possible signal band in the data with a flat spectrum within the passband.
The prestack signal processing that implies with the above requirement applied to the aboozar data in this study includes the following steps:
Geometry, Trace Editing, Geometrical Spreading and Absorbsion correction, Static Correction, Deconvolution and radon filter
چ˜یده
مهمترین قسمت در تحلیل AVO پردازش داده ها می باشد چه اینکه یک پردازش نادرست ممکن است ناهنجاری AVO را از بین برده یا یک ناهنجاری مصنوعی ایجاد کند .در پردازشی که برروی داده های لرزه ای میدان ابوذر انجام شد سعی براین شد تا موارد ذ˜ر شده رعایت گردد.
بنابراین سعی شد حتی الام˜ان از پردازشهایی ˜ه دامنه نسبی را تحت تاثیر قرار می دهد مانند فیلتر f-k و ََAGC
اجتناب شود.پردازش داده های لرزه ای در این مطالعه شامل : وارد نمودن هندسه برداشت، ویرایش رد های لرزه ای، تصحیح اثر جذب و گسترش هندسی با استفاده از روش t2 ، تصحیح ایستا برای بردن گیرنده ها و چشمه ها به سطح دریا، فیلتر میان گذر ارمسبی، واهمامیخت برای رسیدن به باند فر˜انسی پهن، معادل سازی طیف دامنه برای ی˜نواخت سازی طیف دامنه، تحلیل سرعت، تصحیح برونراند نرمال وفیلتر رادون جهت تضعیف نوقع و چندگانه هامی باشد.
مقدمه
مهمترین قسمت در تحلیل AVO پردازش داده ها می باشد چه اینکه یک پردازش نادرست ممکن است ناهنجاری AVO را از بین برده یا یک ناهنجاری مصنوعی ایجاد کند. مهمترین مسئله در اینجا این است ک دامنه نسبی در داده ها تا حد امکان تغییر نکند . برای اینکار باید کمترین مراحل پردازش روی داده ها اعمال وهمچنین از مراحل پردازش که اثرات جانبی تغیر دامنه نسبی دارند مانند فیلتر f-k اجتناب شود .
علاوه بر این مورد که اصلی ترین مطلب در پردازش AVO می باشد دومورد تضعیف نوفه وتحلیل سرعت مناسب هم از اهمیت خاصی برخورد ار است .
ویرایش های قبل از پردازش
با توجه به گزارش لرزه نگار که در آن هیچ نوع ردنوفه دار وضعیف گزارش نشده بود ، این مرحله انجام نگرفت . تنها برای از بین بردن امواج مستقیم، شکست مرزی و امواج راهبر ابتدا تصحیح برونراند نرمال وسپس مع˜وس آن بر روی داده ها انجام شد سپس یک شیب حذف مسیرهای پرتو موج ˜متراز معادل سرعت موج ترا˜می در آب از زمان حدود 200 میلی ثانیه به داده ها اعمال شد .
تصحیح اثر جذب بعلت اینکه ضریب جذب در هر منطقه به سادگی مشخص نیست نمی تواند صورت گیرد برای تصحیح هر دو اثر جذب و گسترش هندسی از ضربt 2 در ردهای لرزه ای استفاده شد که توسط ایلماز (2000) وکاستانیا (1999) نیز پیشنهادشده است، این فرمول تجربی بوده وتوان t در دامنه ردها با استفاده از تجربه به دست می آید .
برای اینکه سطح مبنا را به سطح آب دریا منتقل نمائیم یک جا به جایی مثبت 10 میلی ثانیه به داده ها اعمال گردید. برای تشخیص فرکانس نوفه ها وسیگنالها وبرطرف نمودن نوفه ها با استفاده از فیلتر میان گذر یک صفحه چند فیلتری بکار برده شد. فیلتر مورد استفاده در این صفحه فیلتر ارمسبی می باشد.
با توجه به صفحه چند فیلتره تعین شده، یک فیلتر میان گذر ارمسبی 130-80-15-10 به داده ها اعمال شد . تا هم نوفه های فرکانس بالای ناشی از کشتی وهم فرکانس های پائین حذف گردند.
به این خاطر این فیلتر در ابتدای پردازش قبل از واهمامیخت اعمال گردید تا نوفه های اسپای˜ی فرکانس بالا حذف شوند، در صورتی ˜ه عمل واهمامیخت قبل از فیلترنمودن انجام شود، باعث می شود این نوفه ها با یک تصویری از اپراتور پوشیده شوند در این صورت نوفه های فرکانس بالای تولید شده بوسیله این عمل بیشتر اطلاعات بازتابهای قبلی را می پوشاند.
واهما میخت
برای اینکه اثر موجک چشمه ˜ه ممکن است در هر شوت تغییر یابد، برطرف شود وبرای اینکه قدرت تفکیک داده ها بالا رود واهمامیخت به داده ها اعمال می شود. این عمل بر روی داده های دریایی که علامت چشمه در یک محیط همگن ثبت شده بسیار مناسب است .
این پردازش از طریق فیلتر وینر صورت می گیرد که موجک ثبت شده رابه موجک دلخواه تبدیل می کند .
فرضیاتی ˜ه برای واهمامیخت در نظر می گیریم بصورت زیر است.
a 1- زمین متشکل از لایه های افقی با سرعتهای ثابت است.
b 1- چشمه تولید یک موج تخت ترا˜می می کند که بصورت عمودی به مرز لایه ها برخوردمی کند. در این شرایط هیچ موج برشی تولید نمی شود.
2- موجک چشمه در هنگام حرکت در زیر سطح تغییر نمی کند.
3-مولفه نوفه n (t) صفر می باشد.
4-با زتابش یک فرایند تصادفی است، این دلالت بر این دارد که لرزه نگاشت دارای خواص موجک لرزه ای است . به این دلیل خود همبستگی و طیف دامنه آنها شبیه می باشد.
5-موجک لرزه ای دارای فاز مینیم است.
پارامترهای مورد استفاده برای واهمامیخت داده های لرزه ای میدان ابوذر بصورت زیر تعریف شدند.
هرچه طول اپراتور بیشتر باشد طیف دامنه ها را بیشتر صاف می کند ولی در این حال باید توجه کرد که همیشه با افزایش طول اپراتور نتایج بهبود نمی یابد، بل˜ه مم˜ن است تولید خارهای متفرقی نماید. همچنین ممکن است طول اپراتور بلند تر بازتابهای اصلی در داده ها را حذف کند. طبق ی˜ قانون تجربی طول اپراتور باید یک ونیم تا دوبرابر طول موج غالب داده ها به میلی ثانیه باشد.
با توجه به قواعد بالا طول اپراتور داده های میدان ابوذر 200 میلی ثانیه در نظر گرفته شد . چرا که داده ها از تفکیک بالایی برخوردار بوده اند.
طول تاخیر پیش بینی برای واهمامیخت پیشگویی برای حذف چند گانه ها بکار می رود و برای حذف چندگانه ها نیز از عملگر رادون استفاده شده است.
ج)درصد نوفه سفید
اضافه ˜ردن نوفه سفید برای حل ˜امل معادله فیلتر مع˜وس می باشد، بنابراین نوفه سفید تنها برای اطمینان از ثبات عددی در حل ماتریس توپلیتزمی باشد .
مانند طول تاٌخیر هر چه مقدار نوفه سفید ˜متر باشد پهنای باند فر˜انسی بیشتر است. ولی در مقایسه با تغییرات طول تاٌخیر ˜متر قابل ˜نترل است.
در عمل، درصد نوفه سفید بین 1/. تا 1 انتخاب می شود(ایلماز 1989).
برای داده های لرزه ای مورد تحقیق عدد1/0 انتخاب گردید.
د)پنجره همبستگی
پنجره همبستگی طوری انتخاب شد که شامل نوفه های خطی نگردد، وباز تابش هدف را نیز شامل شود .
بعد از عمل واهما میخت اسپایکی، برای این˜ه طیف دامنه را در تمام فرکانسها هم سطح نمائیم از معادل سازی طیف دامنه استفاده شد .مولفه فرکانس پائین دارای نرخ واپاشی کمتری از مولفه فرکانس متوسط است وبه همین ترتیب مولفه فرکانس متوسط دارای نرخ واپاشی کمتری از مولفه فرکانس با لای سیگنال است .
یک سری توابع بهره می تواند محاسبه شود تا نرخ واپاشی برای هر باند فرکانسی را توصیف نماید . این عمل با محاسبه پوش ردهای فیلتر شده انجام می شود . سپس عکس این توابع بهره به هر باند فرکانس اعمال می شود، و در انتها نتایح با هم جمع می شوند. به این فرایند معادل سازی طیف متغیر با زمان گویند . تعداد با ندهای فیلتر وپهنای هر باند پارامتر هایی هستند که برای کار برد مخصوص مقرر می شود .
این عمل تغییرات محلی وفاز را تصحیح نمی نماید، همینطور میانگین انرژی را در حیطه زمان تغییر نمی دهد . اپراتور این عمل مستقلاً برای هررد لرزه ای محاسبه شده ومنجر به ساختن طیف لرزه ای شبیه به یک مدل می شود که طیف دامنه ثابت است وفاز آن همانند ورودی می باشد و تغییری نمی یابد .
بخاطر اهداف بالا باند گذر معادل سازی را به سیگنال لرزه ای مورد استفاده محدود می کنیم.
پهنای هر باند فرکانس برای معادل سازی طیف دامنه داده ها ی میدان ابوذر 10 هرتز وشیب 5 هرتز در نظر گرفته شد، باند گذر کلی 130-110-12-8 در نظر گرفته شد .
طیف دامنه بعداز معادل سازی طیف دامنه در شکل 1 دیده می شود همانطور که مشخص است بریدگیهادر بعد از پردازش معادل سازی از بین رفته است .
تبدیل رادون برای تضعیف چند گانه ها
برانبارش معکوس سرعت روشی است که توسط تورسون 1984 برای مدل سازی رویدادهایی با برونراند هذلولی روی نیمرخ لرزه ای پیشنهاد شد. در این فرایند نیمرخ ورودی بصورت ترکیب خطی از رویدادهای هذلولی شکل با دامنه ثابت ارائه شده است. ضریب وزنی برای تهیه یک مدل محاسبه می شوند که نیمرخ ورودی از الگوریتم کمترین مربعات تقریب زده شده است .
در این مطالعه تبدیل رادون برای تضعیف چند گانه های با پریود بلند استفاده گردید. برای کاهش حجم محاسبه از مدل سازی سهمی استفاده شد ˜ه برای چند گانه هایی با برونراند بیش از 30 میلی ثانیه موثر است وبرای برونراند کمتر از 30 میلی ثانیه تشخیص چند گانه وانرژی اولیه مخصوصاً برای داده های نوفه دار بامشکل مواجه می شود .
در نگاه اول ممکن است عجیب باشد که چگونه ترکیبی از منحنی های سهمی با دامنه ثابت ممکن است داده های لرزه ای واقعی را نشا ن دهند که دارای تغییرات دامنه و موجک است. جواب سئوال این است که مدل سازی رادون دقیقاً معادل سری یکنواخت امواج سینوسی است که می تواند سریهای زمانی پیچیده را درتبدیل فوریه تش˜یل دهد، یعنی در تبدیل رادون با مدل سازی سهمی از تعداد زیادی سهمی نزدیک به هم بصورت سازنده تداخل کرده وتولید مقطع اصلی را می نمایند .
مزیتهای تبدیل رادون :
در تمام دور افتها تضعیف چند گانه بطور مساوی صورت می گیرد .
لازم نیست که مکانیزم چند گانه ها را شناسایی کنیم .
لازم نیست سرعت های امواج اولیه وچند گانه ها را بدانیم .
قادر به تضعیف حیطه وسیعی از چندگانه ها با برونراند های مختلف می باشد .
با هرگونه هندسه برداشت غیر یکنواخت قابل تطبیق است.
معایب تبدیل رادون :
زمان محاسبه بسیار بیشتر از تکنیکهای دیگر می باشد .
چند گانه ها باید دارای برونراند کافی باشند .
برای تضعیف چند گانه ها بر روی داده های میدان ابوذر بجای استفاده از فیلترF – k ازتبدیل رادون استفاده شد.برای اینکه مدل سهمی تولید شده بخوبی با داده ها برازش شود در ابتدا قبل از این مرحله ، نوفه ها با استفاده از تبدیل رادون تضعیف گردید.پارامترهای مورد استفاده در این پردازش بصورت زیر است :
میلی ثانیه 200تا 100- = برونراند برای مدل اولیه
میلی ثانیه 200 تا 50+ = برونراند برای چند گانه ها
برای اینکه می دانستیم با وجود چند گانه، تحلیل سرعت خوبی صورت نگرفته است . وچون تجربه کافی در این مورد هنوز کسب نشده بود از کمترین برونراند 50 میلی ثانیه برای مدل چند گانه ها استفاده شد .
شکل 2 یک CMP را قبل و بعد از اعمال تبدیل رادون برای تضعیف چند گانه ها نشان می دهد، بعد ازاعمال تبدیل رادون مقطع تا حد زیادی از چند گانه ها پاک شده است)داده اولیه-پایین،چندگانه های جدا شده-بالا، خروجی بدون چند گانه-وسط) .