عنوان : افزایش کیفیت مقطع کوچ زمانی توسط روش تصویر سازی سطح برانبارش مشترک در حوزه دورافت مشترک

دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک

پایان نامه کارشناسی ارشد

 عنوان:

افزایش کیفیت مقطع کوچ زمانی توسط روش تصویر سازی سطح برانبارش مشترک در حوزه دورافت مشترک

استاد راهنما:

دکتر مهرداد سلیمانی منفرد

پایان نامه

بخش هایی از متن پایان نامه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده:

لرزه نگاری بازتابی عمومی ترین روش ژئوفیزیکی برای اکتشاف نفت و گاز می باشد که امکان دست یابی به تصویر ساختار های زیر سطحی با بهره گیری از اندازه گیری های غیر مستقیم در سطح را فراهم می کند. به تصویر کشیدن جزئیات بیشتر ساختارهای زیر سطح، هدف تحقیقات در پژوهشگاههای دانشگاهی و صنعت نفت و گاز می باشد که در نهایت به مفسر کمک می کند تا جایگاه کاوش و استخراج نفت و گاز را با تخمین درستی تعیین کند. با روشن شدن اهمیت تصویر سازی لرزه ای زیر سطحی در ابتدای بخش بالا دستی صنعت نفت، لزوم بدست آوردن تصاویر عمقی یا زمانی با کیفیت هر چه بیشتر و با نسبت سیگنال به نوفه بالاتر بر هیچ کس پوشیده نیست.

روش بر انبارش نقطه میانی مشترک همراه با تصحیح برون راند نرمال و تصحیح برون راند شیب برای نیل به چنین هدفی در فاصله ای نه چندان دور از ابتدای شروع فعالیت های اکتشاف لرزه ای ابداع گردید. اما این روش در محیط هایی که با بازتابنده های پر شیب یا تغییرات سرعت جانبی مواجه هستیم، قادر به بهره گیری از تمام داده های سهیم در بازتاب از یک نقطه نمی باشد. در این گونه موارد بهره گیری از روش CRS به دلیل بهره گیری از اطلاعاتی شامل شکل بازتابنده ها (از قبیل شیب و انحنای بازتابنده) می تواند به عنوان راه حل مشکل مذکور تلقی گردد. در هنگامی که بجای در نظر گرفتن یک سطح بازتاب روی بازتابنده، یک نقطه روی آن درنظر گرفته گردد، روش CRS به یک حالت خاص که همان روش CMP می باشد، تبدیل می گردد. در این صورت مزیت روش CRS نسبت به روش CMP با در نظر گرفتن یک سطح بازتاب به جای یک نقطه بازتاب با عیان کردن رخ دادهای بازتابی بصورت دقیق تر مشخص می گردد. سطح بازتاب در روش CRS با بازه (Aperture) همانند تعیین بازه در روش های کوچ مشخص می گردد. به مقصود حفظ اعتبار معادلات تئوری پرتو در این مناطق، تعیین شرایط تفسیر سازی این الزام را ایجاب می کند که در مناطق با ساختارهای پیچیده از بازه کوچک تر بهره گیری گردد. با هر چه کوچکتر کردن این بازه در ساختارهای پیچیده، مزیت این روش کم رنگ تر خواهد گردید. روش هایی برای تصویرسازی مناطق پیچیده مثل روش های RTM و Gaussian Beam Migration (GBM)و CDS ارائه شده اند که هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند که البته توسعه یا برطرف کردن آنها هدف اصلی در این پژوهش نمی باشد. در این پژوهش هدف اصلی بر طرف کردن مشکل مذکور (تصویرسازی در مناطق پیچیده) در روش CRS می باشد. این کار نه تنها در ایران انجام نشده بلکه در پردازش هایی که در سایر کشورها انجام شده نیز نتایج کار قابل اتکا نبوده اند. در مورد این پژوهش نیز علی رغم به دست آوردن نتایج بهتر ،ممکن می باشد نتیجه ایده ال یا آن چیزی که مطلوب نظر می باشد حاصل نشود. در این پایان نامه روش برانبارش CO (برگلر،2001) بر اساس مفاهیم گرفته شده از روش برانبارش CRS برای تصویر‌سازی دو بعدی معرفی می گردد. این روش بروی داده‌های واقعی اعمال می گردد و با روش برانبارش CRS مقایسه خواهد گردید. روش برانبارش CO نیز نیازی به مدل سرعت ندارد وتنها سرعت لایه سطحی کفایت می کند. این روش مانند روش برانبارش CRSروشی مبتنی بر داده‌ها می باشد و همچنین تمامی مراحل برانبارش بطور خودکار و با بهره گیری از واکاوی همدوسی انجام می گردد. پنج پارامتر برانبارش در این روش توصیف کننده ی عملگر برانبارش CO می باشد که مربوط به نشانگرهای جبهه‌ی موج هستند. در صورتی که لایه سطحی زیر خط لرز‌های در دسترس باشد، این نشانگرها قابل محاسبه می‌باشند. در این روش علاوه برا اینکه کیفیت رخدادهای بازتابی افزایش می‌یابد، نشانگرهای مهمی از جبهه ی موج بدست می‌آید.

فصل اول: مقدمه

مقدمه:

تقریبا تمامی شرکت‌های نفتی به تفسیرهای لرزه برای انتخاب سایت‌های برداشت نفت اعتماد می‌کنند. پس توجه بیشتر به بهبود بخشیدن مقاطع لرزه‌ای امری اجتناب ناپذیر می‌نماید. روش‌های لرزه‌ای به مقصود مطالعات آب‌های زیرزمینی، مهندسی شهری، تعیین سنگ بستر، سد‌سازی و راه‌سازی نیز بکار گرفته می شوند (شریف[1]، 1995).

تکنیک اساسی در روش‌های لرزه‌ای شامل ایجاد موج لرزه‌ای و اندازه‌گیری زمان برگشت موج از بازتابنده‌های زیرسطحی توسط گیرنده‌های سطحی می‌باشد. گیرنده‌ها معمولا بر روی یک خط مستقیم به نام خط لرزه‌ای در نزدیکی چشمه لرزه‌ای قرار می‌گیرند. زمان‌سیر مو‌ج‌های بازتابی وابسته به خواص الاستیک لایه‌های زیرسطحی و همچنین جایگاه، جهت‌یابی و انحنای بازتابنده می باشد. پس می‌توان با بهره گیری از زمان رسید‌های موج‌های بازتابی اطلاعات مفیدی از لایه‌های زیرسطحی بدست آورد.

عموما پیش از اینکه داده‌ها تفسیر شوند، یکسری فرآیند پردازشی بایستی بر روی داده‌های برداشت شده اعمال گردد. باتوجه به ایلماز[2] (1987) یکسری فرایند‌های استاندارد به مقصود آماده‌سازی داده‌های لرزه‌ای به مقصود تفسیر لرزه‌ای هست. سه فرایند مهم پردازش واهمامیخت[3]، برانبارش[4] و کوچ[5] اساس پردازش‌های معمول می باشد. در این پایان‌نامه به مرحله‌ی برانبارش از فرآیند پردازش پرداخته می گردد. مقطع برانبارش اولین تصویر زیرسطحی را در اختیار مفسر قرار می‌دهد و همچنین داده ورودی برای مرحله‌ی کوچ پس از برانبارش را بدست می‌دهد.

با جابجایی آرایه چشمه و گیرنده در امتداد خط لرزه‌ای دسته داده‌های دارای همپوشانی بدست می‌آید. این دسته داده‌ها، وابسته به جایگاه چشمه گیرنده در روی خط لرزه‌ای می باشد. در نتیجه زمان رسید‌ها نیز وابسته به جایگاه چشمه و گیرنده می باشد. پس از پردازش، از داده‌های سه بعدی برای بدست آوردن تصاویر زیرسطحی دوبعدی بهره گیری می گردد. برای پردازش، طبق معمول داده‌ها براساس نقطه‌ی میانی مشترک میان چشمه وگیرنده و نیم‌دورافت (نصف فاصله‌ی بین چشمه و گیرنده) ذخیره می شوند. در این صورت داده‌های دارای همپوشانی در فضای قرار می‌گیرند (مربوط به زمان رسید‌ها می باشد) (برگلر، 2001 ).

متاسفانه دسته داده‌ها فقط شامل سیگنال‌ها (هر رخدادی که به منظورکسب اطلاعات زیرسطحی ثبت می گردد‌) نمی‌باشند، بلکه نوفه‌ها نیز به همراه سیگنال‌ها ثبت می شوند. نوفه‌ها به دو دسته‌ی همدوس و ناهمدوس تقسیم می شوند. در بیشتر طرح‌های پردازشی فقط از بازتاب‌های اولیه بهره گیری می گردد، بازتاب‌های چندگانه متعلق به نوفه‌های همدوس هستند. نوفه‌های ناهمدوس یا تصادفی قابل پیش‌بینی نیستند. یعنی نمی‌توان از یک روی ردلرزه اطلاعات سایر ردها را تشخیص داد. نوفه‌های تصادفی بر اثر لرزش هایی که بوسیله‌ی باد در گیرنده و یا بوسیله‌ی قدم زدن یک جانور در نزدیکی گیرنده ممکن می باشد ایجاد گردد (برگلر،2001).

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

هدف از برانبارش، بالا بردن کیفیت سیگنال‌ها و تضعیف نوفه‌ها بوسیله‌ی جمع بستن رخدادهای همبسته[6] در دسته داده‌های دارای همپوشانی می باشد. عملگر برانبارش دورافت صفر[7]رخدادهای واقعی را در فضای در نزدیکی نقطه دورافت صفر تقریب می‌زند. این نقطه بطور فرضی و با فرض قرارگیری چشمه و گیرنده در یک نقطه در نظر گرفته می گردد. نتیجه‌ی برانبارش در امتداد عملگر برانبارش ZO را می‌توان به نقطه‌ی دورافت صفر نسبت داد. با قرارگیری تمامی این نقاط برانبارش در کنار هم، مقطع برانبارش دورافت صفر حاصل می گردد. روش برانبارش ZO به روش برانبارش نقطه‌ی میانی مشترک[8](CMP) و فرایند برونراند نرمال[9]/برونراند شیب[10] (NMO/DMO) معروف شده می باشد. در روش‌های معمول برای برانبارش نیاز به مدل سرعت دقیق می‌باشد. اشتباه در مدل سرعت باعث می گردد که نتایج برانبارش قابل اتکا نبوده و تصویر‌سازی مطلوبی صورت نگیرد (بایکولوف، 2009 ). در سال‌های اخیر روش برانبارش جدیدی معرفی شده که کیفیت مقطع برانبارش را از نظر نسبت سیگنال به نوفه و همچنین پیوستگی بازتابها بهبود بخشیده می باشد. یکی از این روش‌ها ، روش برانبارش سطح بازتاب مشترک[11] (CRS) می باشد. در این روش بر خلاف روش‌های معمول نیازی به تهیه مدل سرعت برای برانبارش نیست و فقط به سرعت لایه سطحی نیاز می باشد. با این حال این روش در مواجه با شیب‌های متداخل با مشکل روبروست (من[12]،2002). در چند سال اخیر سلیمانی (2009) با معرفی روش برانبارش سطح پراش مشترک[13] (CDS) کوشش در بر طرف کردن این نقیصه داشته می باشد که تا حد مناسبی در این امر موفق بوده می باشد. با این حال هر یک از این روش‌ها در اعماق بیشتر به دلیل تضعیف انرژی بازتاب‌ها قادر به تصویر‌سازی مناسبی نمی باشند. بالارستاقی (1391) با بهره گیری از تکنیک برانبارش CDS در دورافت محدود توانسته بر این مشکل فائق آید و بازتاب‌ها در اعماق پایین‌تر بخوبی در این روش تصویر‌سازی می شوند.

برانبارش دورافت مشترک[14] (CO) مشابه برانبارش ZO می باشد، با این تفاوت که برانبارش برای یک نقطه در گروه[15]CO انجام می گردد. در واقع عملگر برانبارش CO رخداد‌های بازتابی را در فضای در نزدیکی نقطه‌ای با دورافت ثابت تقریب می‌زند. با جمع بستن رخدادهای همبسته در امتداد عملگر برانبارش و اختصاص دادن این نقاط به نقاط انتخاب شده در گروه CO، مقطع برانبارش CO بدست می‌آید.

در این پایان‌نامه روش برانبارش CO (برگلر،2001) بر اساس مفاهیم گرفته شده از روش برانبارش CRS برای تصویر‌سازی دو‌بعدی معرفی می گردد. این روش بر روی داده‌های واقعی اعمال می گردد و با روش برانبارش CRS مقایسه خواهد گردید. روش برانبارش CO نیز نیازی به مدل سرعت ندارد و تنها سرعت لایه سطحی کفایت می کند. این روش مانند روش برانبارش CRSروشی مبتنی بر داده‌ها می باشد و همچنین تمامی مراحل برانبارش بطور خودکار و با بهره گیری از واکاوی همدوسی انجام می گردد. پنج پارامتر برانبارش در این روش توصیف کننده‌ی عملگر برانبارش CO می باشد، که مربوط به نشانگرهای جبهه‌ی موج هستند. در این روش علاوه برا اینکه کیفیت رخدادهای بازتابی افزایش می‌یابد، نشانگرهای مهمی از جبهه ی موج بدست می‌آیند.

[1]Sheriff

[2]Yilmaz

[3]Deconvolution

[4]Stack

[5]Migration

[6]Correlated

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

[7]Zero-Offset

[8]Common-Mide-Point

[9]Normal Move-Out

[10]Dip Move-Out

[11]Common Reflection Surface

[12]Mann

[13]Common Diffraction Surface

[14]Common-Offset

[15]gather

تعداد صفحه : 72