geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2018-2-2geophystech-28Research ArticleСтатьиОпределение упругих параметров азимутально-анизотропных сред из многоволновых AVOA-данных методом нелинейной оптимизацииDetermination of azimuthal anisotropic media elastic parameters from multiwave AVOA data by nonlinear optimization methodНефедкинаТ. В.NefedkinaT. V.

 

Кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник.

 

NefedkinaTV@ipgg.sbras.ruЛыхинП. А.LykhinP. A.

 

Магистр геологии,  младший научный сотрудник.

 

Pavel.lykhin@gmail.comДугаровГ. А.DugarovG. A.

 

Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник.

DugarovGA@ipgg.sbras.ruИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН <br>630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3РоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS <br>Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090Russian Federation201829012019021426Copyright &#x00A9; Нефедкина Т.В., Лыхин П.А., Дугаров Г.А., 20192019Нефедкина Т.В., Лыхин П.А., Дугаров Г.А.Nefedkina T.V., Lykhin P.A., Dugarov G.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/28

В статье исследуется оптимизационный алгоритм совместной нелинейной AVOA-инверсии PP+PS отражений в анизотропных средах. Алгоритм основан на точном решении для коэффициентов отражения PP- и PS- волн в анизотропной HTI-среде. Рассматривается случай отражения продольных и обменных волн от кровли анизотропного слоя. Тестирование алгоритма проведено на синтетических сейсмограммах, рассчитанных лучевым методом. Показано, что комплекс продольных и обменных волн повышает помехоустойчивость алгоритма и точность получаемых оценок параметров среды. Коэффициенты анизотропии могут быть определены с высокой точностью при отношении сигнал/помеха > 5 для PP-волны и > 2 для PS-волны.

In this paper, we investigate optimization algorithm of joint nonlinear AVOA inversion of PP+PS reflections in anisotropic media. Algorithm is based on the exact solution for PP and PS waves reflection coefficients in anisotropic HTI medium. The PP and PS wave’s reflections from the top of the anisotropic layer are examined. We use synthetic seismograms generated by ray method for the algorithm testing. We show that joint compressional and converted wave’s inversion allows increasing the robustness of the method and the accuracy of medium-parameter estimates. Coefficients of anisotropy are determined with better accuracy if signal-to-noise ratio is bigger than 5 for PP wave and bigger than 2 for PS wave.

нелинейная AVOA-инверсияобменные волнысинтетические сейсмограммылучевой методтрансверсально-изотропная (HTI) средаоптимизацияпомехоустойчивость методаnonlinear AVOA inversionconverted wavessynthetic seismogramsray methodtransversely isotropic (HTI) mediaoptimizationrobustness of the methodReferencesГоршкалeв С.Б., Афонина Е.В., Карстен В.В. Поляризационный анализ отраженных PS-волн в неоднородных азимутально-анизотропных средах // Геофизические методы исследования земной коры: Материалы Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика Н.Н. Пузырева (Новосибирск, 8-13 декабря 2014 г.) – Новосибирск: Изд-во ИНГГ СО РАН, 2014. – С. 6–11.Горшкалeв С.Б., Афонина Е.В., Карстен В.В. Поляризационный анализ отраженных PS-волн в неоднородных азимутально-анизотропных средах // Геофизические методы исследования земной коры: Материалы Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика Н.Н. Пузырева (Новосибирск, 8-13 декабря 2014 г.) – Новосибирск: Изд-во ИНГГ СО РАН, 2014. – С. 6–11.Дергач П.А. Расширение полосы рабочих частот записей короткопериодных сейсмометров методом низкочастотной деконволюции для задач локального сейсмического мониторинга // Воздействие внешних полей на сейсмический режим и мониторинг их проявлений: Тезисы докладов Международной Юбилейной научной конференции (г. Бишкек, 3-7 июля 2018 г.) – Бишкек: НС РАН, 2018. – С. 41.Дергач П.А. Расширение полосы рабочих частот записей короткопериодных сейсмометров методом низкочастотной деконволюции для задач локального сейсмического мониторинга // Воздействие внешних полей на сейсмический режим и мониторинг их проявлений: Тезисы докладов Международной Юбилейной научной конференции (г. Бишкек, 3-7 июля 2018 г.) – Бишкек: НС РАН, 2018. – С. 41.Литтау О.А., Новокрещин А.В., Баюк И.О. Изучение амплитуд отраженных волн в лучевом приближении для анизотропных сред с высококонтрастными границами // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2017. – № 12. – С. 40–47.Литтау О.А., Новокрещин А.В., Баюк И.О. Изучение амплитуд отраженных волн в лучевом приближении для анизотропных сред с высококонтрастными границами // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2017. – № 12. – С. 40–47.Лыхин П.А., Нефедкина Т.В. Потенциал нелинейной AVOA-инверсии отраженных продольных волн для изучения трещиноватых карбонатных коллекторов нефти и газа // Технологии сейсморазведки. – 2017. – № 2. – С. 59–68.Лыхин П.А., Нефедкина Т.В. Потенциал нелинейной AVOA-инверсии отраженных продольных волн для изучения трещиноватых карбонатных коллекторов нефти и газа // Технологии сейсморазведки. – 2017. – № 2. – С. 59–68.Лыхин П.А., Нефедкина Т.В. Нелинейная AVOA-инверсия отраженных продольных и обменных волн в азимутально-анизотропных средах // XIV Международный научный конгресс и выставка «Интерэкспо ГЕО-Сибирь 2018»: Сб. материалов в 6 т. – Новосибирск: СГУГиТ, 2018. – Т. 3. – C. 248.Лыхин П.А., Нефедкина Т.В. Нелинейная AVOA-инверсия отраженных продольных и обменных волн в азимутально-анизотропных средах // XIV Международный научный конгресс и выставка «Интерэкспо ГЕО-Сибирь 2018»: Сб. материалов в 6 т. – Новосибирск: СГУГиТ, 2018. – Т. 3. – C. 248.Нефедкина Т.В., Курдюкова Т.В., Бузлуков В.В. Обратная динамическая задача сейсмики по AVO-данным продольных и обменных волн // Геология и геофизика. – 1999. – Т. 40, № 7. – С. 1109–1115.Нефедкина Т.В., Курдюкова Т.В., Бузлуков В.В. Обратная динамическая задача сейсмики по AVO-данным продольных и обменных волн // Геология и геофизика. – 1999. – Т. 40, № 7. – С. 1109–1115.Нефедкина Т.В., Лыхин П.А. Применимость линеаризованных аппроксимаций коэффициента отражения продольных волн для азимутального анализа амплитуд PP отражений в анизотропных средах // Технологии сейсморазведки. – 2016. – № 4. – С. 21–32.Нефедкина Т.В., Лыхин П.А. Применимость линеаризованных аппроксимаций коэффициента отражения продольных волн для азимутального анализа амплитуд PP отражений в анизотропных средах // Технологии сейсморазведки. – 2016. – № 4. – С. 21–32.Оболенцева И.Р., Гречка В.Ю. Лучевой метод в анизотропной среде (алгоритмы, программы) – Новосибирск: ИГиГ, 1989. – 225 с.Оболенцева И.Р., Гречка В.Ю. Лучевой метод в анизотропной среде (алгоритмы, программы) – Новосибирск: ИГиГ, 1989. – 225 с.Петрашень Г.И., Каштан Б.М., Ковтун А.А. Распространение объемных волн и методы расчета волновых полей в анизотропных упругих средах / Сборник научных трудов под ред. Г.И. Петрашеня. – Л.: Наука, 1984. – 282 с.Петрашень Г.И., Каштан Б.М., Ковтун А.А. Распространение объемных волн и методы расчета волновых полей в анизотропных упругих средах / Сборник научных трудов под ред. Г.И. Петрашеня. – Л.: Наука, 1984. – 282 с.Alford R. Shear data in the presence of azimuthal anisotropy: Dilley, Texas // 56th Ann. Intern. Mtg., Soc. Explor. Geophys: Expanded Abstracts. – 1986. – P. 476-479.Alford R. Shear data in the presence of azimuthal anisotropy: Dilley, Texas // 56th Ann. Intern. Mtg., Soc. Explor. Geophys: Expanded Abstracts. – 1986. – P. 476-479.Causse E., Sollie R., Haugen G. AVO attributes from multicomponent ocean bottom seismic data // 60th EAGE Conference & Technical Exhibition, Leipzig: Extended abstracts, Geophysical Division. – 1998. – Vol. 1. – 13 p.Causse E., Sollie R., Haugen G. AVO attributes from multicomponent ocean bottom seismic data // 60th EAGE Conference & Technical Exhibition, Leipzig: Extended abstracts, Geophysical Division. – 1998. – Vol. 1. – 13 p.Haugen G.U., Ursin B. Analytic insight into PP and PS azimuthal AVO response for a vertically fractured reservoir // 59th EAGE Conf. and Techn. Exhib. – Geneva: Extended abstracts. – 1997. – Vol. 1. – P. BO55.Haugen G.U., Ursin B. Analytic insight into PP and PS azimuthal AVO response for a vertically fractured reservoir // 59th EAGE Conf. and Techn. Exhib. – Geneva: Extended abstracts. – 1997. – Vol. 1. – P. BO55.Jilek P. Modeling and inversion of converted-wave reflection coefficients in anisotropic media: a tool for quantitative AVO analysis: Ph.D. thesis. – Golden: Colorado School of Mines, 2001. – 154 p.Jilek P. Modeling and inversion of converted-wave reflection coefficients in anisotropic media: a tool for quantitative AVO analysis: Ph.D. thesis. – Golden: Colorado School of Mines, 2001. – 154 p.Rüger A. Reflection coefficients and azimuthal AVO analysis in anisotropic media. – Society of Exploration Geophysics, 2001. – 185 p.Rüger A. Reflection coefficients and azimuthal AVO analysis in anisotropic media. – Society of Exploration Geophysics, 2001. – 185 p.Schoenberg M., Protazio J. “Zoeppritz” rationalized and generalized to anisotropy // Journal of seismic exploration. – 1992. – No. 1. – P. 125–144.Schoenberg M., Protazio J. “Zoeppritz” rationalized and generalized to anisotropy // Journal of seismic exploration. – 1992. – No. 1. – P. 125–144.Side J., Cambois G., Vuillermoz C. Shear-wave velocity and density estimation from PS-wave AVO analysis: Application to an OBS dataset from the North Sea // Geophysics. – 2000. – Vol. 65, No. 5. – P. 1446–1454.Side J., Cambois G., Vuillermoz C. Shear-wave velocity and density estimation from PS-wave AVO analysis: Application to an OBS dataset from the North Sea // Geophysics. – 2000. – Vol. 65, No. 5. – P. 1446–1454.Ursin B., Tjaland E. Seismic amplitude analysis // Russ.-Norw. Oil Explor. Workshop II, Voss (Bergen): Abstr. Pap. – 1992. – No. 36. – P. 1–8.Ursin B., Tjaland E. Seismic amplitude analysis // Russ.-Norw. Oil Explor. Workshop II, Voss (Bergen): Abstr. Pap. – 1992. – No. 36. – P. 1–8.

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