geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2022-4-54geophystech-272Research ArticleСтатьиОсобенности определения параметра затухания по реальным даннымParticulars of the attenuation parameter determining from real dataВасиленкоН. К.VasilenkoN. K.

Инженер лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, аспирант Новосибирского государственного университета. Основные научные интересы: разработка алгоритмов обработки сейсмических данных.

Vasilenkonikita.1997@mail.ruМитрофановГ. М.MitrofanovG. M.

Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Основные научные интересы: разработка методов и технологий обработки и интерпретации сейсмических данных, решение обратных задач геофизики.

MitrofanovGM@ipgg.sbras.ruГореявчевН. А.GoreyavchevN. A.

Научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Основные научные интересы: разработка технологий обработки сейсмических данных.

goreiavchevna@ipgg.sbras.ruКушнаревР. С.KushnarevR. S.

Инженер лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, магистрант Новосибирского государственного университета. Основные научные интересы: разработка программных средств обработки сейсмических данных.

R.kushnarev@g.nsu.ruИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН<br> 630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3 <br><br> Новосибирский государственный университет<br> 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1РоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS<br> Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090 <br><br> Novosibirsk State University<br> Pirogova Str., 1, Novosibirsk, 630090Russian FederationИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН<br> 630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3 <br><br> Новосибирский государственный университет<br> 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1 <br><br> Новосибирский государственный технический университет<br> 630073, Новосибирск, просп. К. Маркса, 20РоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS<br> Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090 <br><br> Novosibirsk State University<br> Pirogova Str., 1, Novosibirsk, 630090 <br><br> Novosibirsk State Technical University<br> K. Marks Ave., 20, Novosibirsk, 630073Russian Federation202210042023045464Copyright &#x00A9; Василенко Н.К., Митрофанов Г.М., Гореявчев Н.А., Кушнарев Р.С., 20232023Василенко Н.К., Митрофанов Г.М., Гореявчев Н.А., Кушнарев Р.С.Vasilenko N.K., Mitrofanov G.M., Goreyavchev N.A., Kushnarev R.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/272

В работе рассматривается оценивание параметра затухания с применением метода спектральных отношений. На модельных и реальных данных показано, что для получения устойчивых оценок необходимо иметь максимально полную информацию о структурно-скоростных характеристиках среды. Также важным аспектом предварительной обработки данных является учет изменений формы сигнала, связанных со средой прохождения.

The paper considers the estimation of the attenuation parameter using the method of spectral ratios. Based on model and real data, it is shown that in order to obtain stable estimates, it is necessary to have the most complete information about the structure-velocity characteristics of the medium. Also, an important aspect of data preprocessing is to take into account changes in the waveform associated with the transmission medium.

Обработка сейсмических данныхпараметр затухания и его оцениваниеSeismic data processingattenuation parameter and its estimationРабота выполнена в рамках государственного задания по проекту FWZZ-2022-0017 “Сейсмические методы для изучения разномасштабных геологических процессов” ИНГГ СО РАН.ReferencesАвербух А.Г. Изучение состава и свойств горных пород при сейсморазведке. – М.: Недра, 1982. – 232 с.Aki K., Richards P.G. Quantitative Seismology. – 2nd edition. – University Science Book, 2003. – 700 p.Аки К., Ричардс П. Количественная сейсмология. Теория и методы. – М.: Мир, 1983. – Т. 1, 520 с.Averbukh A.G. Study of the Composition and Properties of Rocks during Seismic Exploration. – Nedra, Moscow, 1982. – 232 p.Ляховицкий Ф.М., Рапопорт Л.И. Применение теории Френкеля-Био для расчета скоростей и поглощения упругих волн в насыщенных пористых средах // Прикладная геофизика. – 1972. – № 66. – С. 52–64.Barton N. Rock Quality, Seismic Velocity, Attenuation, and Anisotropy. – Taylor & Francis, London, 2007. – 729 p.Николаевский В.Н., Басниев К.С., Горбунов А.Т., Зотов Г.А. Механика насыщенных пористых сред. – М.: Недра, 1970. – 339 с.Best A.l., McCann C., Sothcott J. The relationships between the velocities, attenuations and petrophysical properties of reservoir sedimentary rocks // Geophysical Prospecting. – 1994. – Vol. 42. – P. 151–178, doi: 10.1111/j.1365-2478.1994.tb00204.x.Полак Л.С. Ослабление и поглощение отраженных волн в осадочных породах // Прикладная геофизика. – 1957. – № 17. – С. 16–32.Carcione J.M., Picotti S. P-wave seismic attenuation by slow wave diffusion: Effects of inhomogeneous rock properties // Geophysics. – 2006. – Vol. 71 (3). – P. O1–O8, doi: 10.1190/1.2194512.Уайт Д.Е., Михайлова Н.Г., Ляховицкий Ф.М. Распространение сейсмических волн в слоистых средах, насыщенных жидкостью и газом // Известия академии наук СССР. Сер. Физика Земли. – 1975. – № 10. – C. 44–52.Cheng P. Anelastic attenuation in seismic data: modeling, measurement, and correction. PhD Thesis. – University of Calgary, 2013, https://prism.ucalgary.ca/items/8db0e3b9-7d61-4e64-a41a-af7c6395053c.Уайт Дж.Э. Возбуждение и распространение сейсмических волн. – М.: Недра, 1986. – 261 с.Cooper R.F. Seismic wave attenuation: energy dissipation in viscoelastic crystalline solids // Plastic Deformation in Minerals and Rocks: Review of Mineralogy and Geochemistry. – Mineralogical Society of America, 2002. – Vol. 51. – P. 253–290, doi: 10.2138/gsrmg.51.1.253.Barton N. Rock Quality, Seismic Velocity, Attenuation, and Anisotropy. – Taylor & Francis, London, 2007. – 729 p.Dvorkin J., Mavko G., Nur A. Squirt flow in fully saturated rocks // Geophysics. – 1995. – Vol. 60. – P. 97–107, doi: 10.1190/1.1443767.Best A.l., McCann C., Sothcott J. The relationships between the velocities, attenuations and petrophysical properties of reservoir sedimentary rocks // Geophysical Prospecting. – 1994. – Vol. 42. – P. 151–178, doi: 10.1111/j.1365-2478.1994.tb00204.x.Futterman W.I. Dispersive body waves // Journal of Geophysical Research. – 1962. – Vol. 67 (13). – P. 5279–5291, doi: 10.1029/JZ067i013p05279.Carcione J.M., Picotti S. P-wave seismic attenuation by slow wave diffusion: Effects of inhomogeneous rock properties // Geophysics. – 2006. – Vol. 71 (3). – P. O1–O8, doi: 10.1190/1.2194512.Jackson D.D., Anderson D.L. Physical mechanisms of seismic-wave attenuation // Reviews of Geophysics. – 1970. – Vol. 8 (1). – P. 1– 63, doi: 10.1029/RG008i001p00001.Cheng P. Anelastic attenuation in seismic data: modeling, measurement, and correction. PhD Thesis. – University of Calgary, 2013, https://prism.ucalgary.ca/items/8db0e3b9-7d61-4e64-a41a-af7c6395053c.Johnston D.H., Toksöz M.N., Timur A. Attenuation of seismic waves in dry and saturated rocks: II. Mechanisms // Geophysics. – 1979. – Vol. 44 (4). – P. 691–711, doi: 10.1190/1.1440970.Cooper R.F. Seismic wave attenuation: energy dissipation in viscoelastic crystalline solids // Plastic Deformation in Minerals and Rocks: Review of Mineralogy and Geochemistry. – Mineralogical Society of America, 2002. – Vol. 51. – P. 253–290, doi: 10.2138/gsrmg.51.1.253.Kang I.B., McMechan G.A. Separation of intrinsic and scattering Q based on frequency-dependent amplitude ratios of transmitted waves // Journal of Geophysical Research. – 1994. – Vol. 99. – P. 23875–23885, doi: 10.1029/94JB02472.Dvorkin J., Mavko G., Nur A. Squirt flow in fully saturated rocks // Geophysics. – 1995. – Vol. 60. – P. 97–107, doi: 10.1190/1.1443767.Knopoff L. Q // Reviews of Geophysics. – 1964. – Vol. 2. – P. 625–660, doi: 10.1029/RG002i004p00625.Futterman W.I. Dispersive body waves // Journal of Geophysical Research. – 1962. – Vol. 67 (13). – P. 5279–5291, doi: 10.1029/JZ067i013p05279.Knopoff L., MacDonald G.J. Attenuation of small amplitude stress waves in solids // Review of Modern Physics. – 1958. – Vol. 30. – P. 1178–1192.Jackson D.D., Anderson D.L. Physical mechanisms of seismic-wave attenuation // Reviews of Geophysics. – 1970. – Vol. 8 (1). – P. 1– 63, doi: 10.1029/RG008i001p00001.Li F., Verma S., Zhao T., Marfurt K.J. Seismic attenuation attributes with its applications on conventional and unconventional reservoirs // Interpretation. – 2016. – Vol. 4 (1). – P. SB63–SB77, doi: 10.1190/INT-2015-0105.1.Johnston D.H., Toksöz M.N., Timur A. Attenuation of seismic waves in dry and saturated rocks: II. Mechanisms // Geophysics. – 1979. – Vol. 44 (4). – P. 691–711, doi: 10.1190/1.1440970.Li H., Zhao W., Cao H., Yao F., Shao L. Measures of scale based on the wavelet scalogram with applications to seismic attenuation // Geophysics. – 2006. – Vol. 71 (5). – P. V11–V118, doi: 10.1190/1.2211529.Kang I.B., McMechan G.A. Separation of intrinsic and scattering Q based on frequency-dependent amplitude ratios of transmitted waves // Journal of Geophysical Research. – 1994. – Vol. 99. – P. 23875–23885, doi: 10.1029/94JB02472.Lyakhovitsky F.M., Rapoport L.I. Application of the Frenkel-Bio theory to calculate the velocities and absorption of elastic waves in saturated porous media // Prikladnaya Geofizika. – 1972. – Vol. 66. – P. 52–64.Knopoff L. Q // Reviews of Geophysics. – 1964. – Vol. 2. – P. 625–660, doi: 10.1029/RG002i004p00625.McDonal F.J., Angona F.A., Mills R.L., Sengbush R.L., van Nostrand R.G., White J.E. Attenuation of shear and compressional waves in Pierre shale // Geophysics. – 1958. – Vol. 23 (3). – P. 421–439, doi: 10.1190/1.1438489.Knopoff L., MacDonald G.J. Attenuation of small amplitude stress waves in solids // Review of Modern Physics. – 1958. – Vol. 30. – P. 1178–1192.Nikolaevsky V.N., Basniev K.S., Gorbunov A.T., Zotov G.A. Mechanics of Saturated Porous Media. – M.: Nedra, 1970. – 339 p.Li F., Verma S., Zhao T., Marfurt K.J. Seismic attenuation attributes with its applications on conventional and unconventional reservoirs // Interpretation. – 2016. – Vol. 4 (1). – P. SB63–SB77, doi: 10.1190/INT-2015-0105.1.O’Doherty R.F., Anstey N.A. Reflections on amplitudes // Geophysical Prospecting. – 1971. – Vol. 19 (3). – P. 430–458, doi: 10.1111/j.1365-2478.1971.tb00610.x.Li H., Zhao W., Cao H., Yao F., Shao L. Measures of scale based on the wavelet scalogram with applications to seismic attenuation // Geophysics. – 2006. – Vol. 71 (5). – P. V11–V118, doi: 10.1190/1.2211529.Polak L.S. Attenuation and absorption of reflected waves in sedimentary rocks // Prikladnaya Geofizika. – 1957. – Vol. 17. – P. 16–32.McDonal F.J., Angona F.A., Mills R.L., Sengbush R.L., van Nostrand R.G., White J.E. Attenuation of shear and compressional waves in Pierre shale // Geophysics. – 1958. – Vol. 23 (3). – P. 421–439, doi: 10.1190/1.1438489.Priest J.A., Best A.I., Clayton C.R.I. Attenuation of seismic waves in methane gas hydrate-bearing sand // Geophysical Journal International. – 2006. – Vol. 164 (1). – P. 149–159, doi: 10.1111/j.1365-246X.2005.02831.x.O’Doherty R.F., Anstey N.A. Reflections on amplitudes // Geophysical Prospecting. – 1971. – Vol. 19 (3). – P. 430–458, doi: 10.1111/j.1365-2478.1971.tb00610.x.Raji W.O. The use of seismic attenuation to indicate saturation in hydrocarbon reservoirs: Theoretical study and modelling approach // Advances in Applied Science Research. – 2013. – Vol. 4 (2). – P. 45–53.Priest J.A., Best A.I., Clayton C.R.I. Attenuation of seismic waves in methane gas hydrate-bearing sand // Geophysical Journal International. – 2006. – Vol. 164 (1). – P. 149–159, doi: 10.1111/j.1365-246X.2005.02831.x.Reine C., Clark R., van der Baan M. Robust prestack Q-determination using surface seismic data: Part 1–Method and synthetic examples // Geophysics. – 2012. – Vol. 77 (1). – P. R45–R56, doi: 10.1190/geo2011-0073.1.Raji W.O. The use of seismic attenuation to indicate saturation in hydrocarbon reservoirs: Theoretical study and modelling approach // Advances in Applied Science Research. – 2013. – Vol. 4 (2). – P. 45–53.Schoenberger M., Levin F.K. Apparent attenuation to intrabed multiples // Geophysics. – 1974. – Vol. 39 (3). – P. 278–291, doi: 10.1190/1.1440427.Reine C., Clark R., van der Baan M. Robust prestack Q-determination using surface seismic data: Part 1 — Method and synthetic examples // Geophysics. – 2012. – Vol. 77 (1). – P. R45–R56, doi: 10.1190/geo2011-0073.1.Toksöz M.N., Johnston D.H., Timur A. Attenuation of seismic waves in dry and saturated rocks: I. Laboratory measurements // Geophysics. – 1979. – Vol. 44 (4). – P. 681–690, doi: 10.1190/1.1440969.Schoenberger M., Levin F.K. Apparent attenuation to intrabed multiples // Geophysics. – 1974. – Vol. 39 (3). – P. 278–291, doi: 10.1190/1.1440427.Tonn R. The determination of seismic quality factor Q from VSP data: A comparison of different computational methods // Geophysical Prospecting. – 1991. – Vol. 39 (1). – P. 1–27, doi: 10.1111/j.1365-2478.1991.tb00298.x.Tonn R. The determination of seismic quality factor Q from VSP data: A comparison of different computational methods // Geophysical Prospecting. – 1991. – Vol. 39 (1). – P. 1–27, doi: 10.1111/j.1365-2478.1991.tb00298.x.White D.E., Mikhailova N.G., Lyakhovitsky F.M. Propagation of seismic waves in layered media saturated with liquid and gas // Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Ser. Fizika Zemli. – 1975. – Vol. 10. – P. 44–52.Toksöz M.N., Johnston D.H., Timur A. Attenuation of seismic waves in dry and saturated rocks: I. Laboratory measurements // Geophysics. – 1979. – Vol. 44 (4). – P. 681–690, doi: 10.1190/1.1440969.White J.E. Seismic Wave Propagation. – SEG, 2000, doi: 10.1190/1.9781560802471. – 395 p.White R.E. The accuracy of estimating Q from seismic data // Geophysics. – 1992. – Vol. 57 (11). – P. 1508–1511, doi: 10.1190/1.1443218.White R.E. The accuracy of estimating Q from seismic data // Geophysics. – 1992. – Vol. 57 (11). – P. 1508–1511, doi: 10.1190/1.1443218.Winkler K.W., Nur A. Pore fluids and seismic attenuation in rocks // Geophysical Research Letters. – 1979. – Vol. 6 (1). – P. 1–4, doi: 10.1029/GL006i001p00001.Winkler K.W., Nur A. Pore fluids and seismic attenuation in rocks // Geophysical Research Letters. – 1979. – Vol. 6 (1). – P. 1–4, doi: 10.1029/GL006i001p00001.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.