Численное исследование возможностей построения изображений доюрского комплекса Томской и Новосибирской областей

Введение и цель. Сложность структур палеозойских отложений Западной Сибири требует применения специализированных методов обработки данных сейсморазведки. Однако до сих пор используются стандартные для Западной Сибири подходы, ограничивающиеся результатами временной обработки. Поэтому целью настоящей работы является исследование процедур обработки на предмет построения качественных изображений доюрского комплекса в Западной Сибири.

Материалы и методы. Проводится сравнительный анализ временной и глубинной обработки на реалистичных синтетических данных и моделях из Западной Сибири, содержащих доюрский комплекс. Численные примеры рассчитаны для синтетических данных, полученных с использованием моделирования полных волновых полей на основе конечно-разностных методов для двух реалистичных сейсмических моделей доюрского комплекса. Для создания первой модели используются различные геолого-геофизические данные из Томской области, характеризующейся высокой степенью изученности бурением и наличием большого количества сейсмических данных. Построенная скоростная модель доюрского комплекса является тонкослоистой с чередованием высоко- и низкоскоростных зон с высокой степенью дислокации слоев ниже уровня глубин. Наиболее сложными участками палеозоя являются крутопадающие карбонатные структуры и интрузивные образования с крутыми углами наклона и выходом на поверхность размыва. Другая модель построена по результатам обработки данных сейсморазведки в районе Малоичского и Верх-Тарского месторождений в Новосибирской области. По этим данным выделены основные горизонты и система субвертикальных разломов, характерных для доюрских отложений Новосибирской области. Для оценки упругих параметров модели был применен метод подобия в предположении схожести строения доюрского комплекса двух рассматриваемых территорий. Обработка сейсмических данных проведена с акцентом на возможности объектно-ориентированной миграции.

Результаты. Показана недостаточность временной обработки сейсмических данных и необходимость глубинной обработки для построения кинематически корректных изображений доюрских отложений. Также проведено сравнение миграционных алгоритмов, основанных на гауссовых пучках, и выявлено, что объектно-ориентированная миграция дает наиболее качественные результаты.

1. Запивалов Н.П., Братеньков А.А. Верх-Тарская нефть не умирает // Нефть и газ Сибири. — 2015. — № 1. — С. 44–45.

2. Калинин А.Ю., Локтионова О.А. Сейсмогеологическая модель верхнеюрских отложений севера Новосибирской области (на примере Верх-Тарского месторождения) // Проблемы геологии и освоения недр. — 2018. — Т. 1. — C. 263–265.

3. Конторович В.А., Калинина Л.М., Калинин А.Ю., Канакова К.И., Соловьев М.В. Сейсмогеологические модели палеозойских комплексов и нефтегазоперспективных объектов юго-востока Западной Сибири (Новосибирская область) // Технологии сейсморазведки. — 2017. — № 3. — С. 85–95.

4. Hill N.R. Prestack Gaussian-beam depth migration // Geophysics. — 2001. — Vol. 66. — P. 1240–1250.

5. Levander A.R. Fourth-order finite-difference P-SV seismograms // Geophysics. — 1988. — Vol. 53. — P. 1425–1436.

6. Popov M.M. Ray theory and Gaussian beam for geophysicists // EDUFBA, Salvador-Bahia. — 2002. –156 p.

7. Protasov M.I., Tcheverda V.A. True amplitude imaging by inverse generalized Radon transform based on Gaussian beam decomposition of the acoustic Green’s function // Geophysical Prospecting. — 2011. — V. 59. — P. 197–209.

8. Protasov M.I., Tcheverda V.A., Pravduhin A.P. 3D true-amplitude anisotropic elastic Gaussian beam depth migration of 3D irregular data // Journal of seismic exploration. — 2019. — V. 28. — P. 121–146.

9. Protasov M., Tcheverda V., Lisitsa V., Reshetova G., Shilikov V., Ledyaev A., et al. 3D Scattering Imaging in the Time Domain Based on Asymmetric Beam Summation // Extended Abstracts, 81th EAGE Conference and Exhibition. — 2019. — P. 1–5.

10. Virieux J., Calandra H., Plessix R.-E. A review of the spectral, pseudo-spectral, finite-difference and finite-element modeling techniques for geophysical imaging // Geophysical Prospecting. — 2011. — V. 59. — P. 794–813.

11. Voronovicheva E.M., Litvichenko D.A., Pavlovskiy Y.V., Shevchenko A.A., Romancheko I.V., Lisitsa V.V., et al. 3D Seismic Modeling for Studying the Pre-Jurassic Complex of the Tomsk Region // EAGE Extended Abstracts, Geomodel. — 2019. — P. 1–6.