بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق اهمیت بررسی سرعت لرزه ای در داده های بازتابی جهت تصحیح برونراند نرمال در معادله زمان رسید موج مورد بحث قرار گرفته است. بر اساس مطالعات انجام شده روش شباهت به عنوان مهمترین و مناسب ترین روش برای تحلیل سرعت لرزه ای می باشد.
روش جدید به نام روش AK semblance که در این مقاله معرفی می شود یک روش کاربردی است که توسط محاسبات کامپیوتری با در نظر گرفتن تغییرات دامنه نسبت به دورافت - - AVO و معکوس شدگی قطبیت با مقادیر مختلف سیگنال به نوفه بر روی دا ده های لرزه ای قابل اعمال است . بر خلاف روش شباهت متداول، روش AK semblance نتایج بهتری را در حضور معکوس شدگی قطبیت و تغییرات دامنه نشان می دهد. در نهایت ضرورت استفاده از این روش در مناطقی که دارای قطبیت معکوس و تغییرات دامنه نسبت به دور افت می باشد، در داده های مصنوعی نشان داده شده است.
1 مقدمه
روشهای مرسوم تحلیل سرعت معمولا در برخورد با رویدادهای لرزه ای دارای تغییرات دامنه یا قطبش با مشکل روبرو می شوند. از سوی دیگر این روشها قابلیت پردازش صحیح رویدادهای غیر هذلولی را ندارد. در این تحقیق نحوه محاسبه شباهت به گونه ای خواهد بود که تغییرات دامنه و قطبش نمونه های موجود در ردلرزه در دورافت های مختلف به طور مستقیم بر آن اثر می گذارند و در نتیجه استفاده از معیار شباهت به عنوان ابزاری برای یافتن مدل سرعتی بهینه از دقت بالاتری نسبت به روشهای مرسوم برخوردار است.
سرکار و همکاران در سال 2001، معیار شباهت جدیدی را معرفی کردند که در آن تغییرات دامنه لحاظ شده بود و امکان بررسی تغییرات دامنه با دورافت - AVO - را فراهم می نمود. در روش سمبلنس عمومی که توسط سرکار ارایه شد، عرض از مبداء و شیب AVO بر اساس تقریب شوئی - - shuey در نظر گرفته می شوند به نحوی که در یک پنجره محاسبه سمبلنس پارامترهای AVO رابطه ای خطی با یکدیگر دارند.
با این وجود فرض هذلولی بودن بازتاب ها همچنان در روش سرکار باقی است که استفاده از آن را در مناطق دارای زمین شناسی پیچیده بی فایده می سازد. یان و تسوانکین در سال 2008 از معادله برونراند غیر هذلولی که توسط تسوانکین و الخلیفه در سال 1995 پیشنهاد شده بود استفاده کردند. آنها جمله سومی را در معادله زمان رسید موج برای داده های موج P در محیط همسانگرد عرضی با محور قائم - VTI - در نظر گرفتند که شامل پارامتر غیر بیضوی می شد و در نتیجه امکان پردازش داده های لرزه ای در محیط های پیچیده تر را فراهم می آورد.
2 روش تحقیق
روش شباهت مرسوم برای مدل کردن دادههای لرزهای برانبارش نشدهای که دامنههای ردلرزههای آن معکوس شدگی قطبیت ندارد بسیار مناسب است، بنابراین با این پیشفرض برای تحلیل دادههایی با معکوسشدگی قطبیت مانند انعکاسهای روی ماسهسنگهای نوع 1 و 2 اصلا مناسب نیست - راکلیف و آدلر، - 2000 و جواب خوبی نخواهد داد. برای رفع این مشکل فاکتورهای AVO باید وارد فرمول شباهت شوند. شیب و زمان شروع AVO - سرکار و همکاران، - 2002 وارد هر پنجره شباهت می شوند و با این کار کیفیت پیکشدن سرعت را در حضور معکوسشدگی قطبیت بسیار بالا میبرد. روش شباهت عمومی به صورت زیر است
که در این فرمول ِ t1 همان زمان دورافت صفر است که در پنجرهای به مرکز t0 قرار دارد، N تعداد ردلرزهها در
ورداشت و DV داده در زمان t1 و دورافت x است.
برای محاسبهی AVO ابتدا یک مدل پارامتری بر اساس معادلات زئوپریس شوی انتخاب می شود:
که در این رابطه - x - t1 ,x x زاویه تابش به سطح بازتابنده است. برای هر زمانt1 و سرعت آزمایشی v در
پنجرهی شباهت تمام این ضرایب تخمین زده میشوند. این ضرایب تخمینزدهشده در رابطهی - 2 - جایگزین میشوند و این توالی محاسبهی ضرایب برای هر زمان t0 و سرعت v محاسبه میشود و این روش AB semblance نامیده میشود، که در این رابطه - A - t1 و - B - t1 بترتیب تقاطع AVO و شیب AVO - سرکار و همکاران، - 2002 نام دارند. برای تقلیل دادن معادله دورافت بین A و B و VNMO سارکار در سال 2002 پیشنهاد داد که نسبت K=A/B را در اطراف پنجرهی شباهت ثابت در نظر گرفته شود، با این فرض که قالب و شکل موجک با دورافت تغییر نمیکند.
مدلسازی با استفاده از معادله فوق با ثابت در نظر گرفتن مقدار K به عنوان AK Semblance در نظر گرفته شد. این مدل که در آن پارامترهای B اجباری هستند، برای نسبی بودن پارامتر A ، برای یک پنجره با تعداد نمونههای Nt در
اپراتورفقط N t1 پارامتر وجود دارد و این در حالی است که درتعدادپارامترها2Nt میباشد. کاهش تعداد پارامترها در اپراتور شباهت خود افزایش وضوح سرعت را در برخواهد داشت. در فرمول شباهت عمومی منحنی بازتاب روی گستره فاصله متعارف - برای نسبت دورافت به عمق که بزرگتر از یک نباشد - بصورت زیر تعریف میشود:
اگرچه معادلهی فوق در موارد زیادی در پردازش لرزهای مورد استفاده قرار میگیرد. اما در دورافت بیشتر و به خصوص در حالتی که بصورت متوسط محیط ایزوتوپ باشداین رابطه کارایی ندارد. بطور دقیقتر معادله برونراند غیر هذلولی برای دادههای موج P در محیط VTI - همسانگرد عرضی با محورقائم - توسط الخلیفه و تسوانکین بصورت زیر پیشنهاد شد:
جمله x4 در معادله فوق برای دورافت نسبتا بزرگ، بازتابهای غیر هذلولی برای را توضیح میدهد. جایی که پارامتر غیربیضوی وجود دارد زمان رسیدن موج P برای همسانگرد عرضی با محور عمودی کنترل می شود.
اگر مقدار صفر باشد منحنی بازتاب هذلولیگون خواهد بود. حداکثر مقدار ، 0/1 است. اگر 0 و عددی بین
صفر تا 0/1 باشد در این صورت این منحنی غیر هذلولی از یک قسمتی از بیضی پیروی میکند
شکل1 الف - تک بازتابنده در محیط کلاس دو AVO با پلاریته معکوس، ب - شناسایی رخداد با سرعت 1500 متر بر ثانیه
به منظور بررسی کارایی روش تحلیل سرعت لرزه ای به روش AK semblance ، داده های مصنوعی در محیط تک بازتابنده و چند بازتابنده متقاطع در حضور و عدم حضور AVO با در نظرگرفتن قطبیت نرمال و معکوس توسط نرم افزار Matlab مورد آزمایش قرار گرفته شده است. در شکل 1 - -الف - معکوس شدگی قطبیت در زمان 1/6 ثانیه و دورافت 2500 متر - CDP=100 - به بعد اعمال شده است و با استفاده از روش شباهت AK semblance، سرعت رخداد با همدوسی مطلوب به میزان 1500 متر بر ثانیه قابل شناسایی است
شکل 2 الف - چند بازتابنده متقاطع در حضور کلاس دو AVO و با پلاریته معکوس، ب - نتیجه اعمال روشAK Semblance
استفاده از روش شباهت مذکور در چند بازتابنده ی متقاطع این بار در محیط کلاس دو AVO، با پلاریته معکوس مورد آزمایش قرار گرفت - شکل-2الف - . پس از محاسبه شباهت - شکل-2ب - ، و پیک کردن نقاط روشن، سرعت interval - شکل-3الف - و سرعت RMS - شکل-3ب - توسط نرم افزار محاسبه میشود. خطوط قرمزرنگ سرعت های واقعی و خطوط آبی سرعت های محاسبه شده توسط این روش می باشد.پس از اعمال این روش بر کلاس یک و دو AVO و قطبیت معکوس و نرمال جدولی از خطای جذر میانگین مربعات - - RMS بدست می آوریم
