بخشی از مقاله
چكيده
كانال هاي كمعمق در درياي خزر جنوبي از جمله مخاطرات زمينشناسي قابل ملاحظه محسوب ميشوند كه نياز است پيش از تعيين محل چاه و آغاز عمليات حفاري بر روي مقاطع لرزهاي شناسايي گردند. در مرحلهي پيشپردازش پالايهي ميانگين گيري در راستاي شيب و كنترل خودكار گين بر داده هاي ٣- بعدي پس از برانبارش اعمال گرديد. نشانگرهاي حساس به شيب مانند شباهت و انحنا براي شناسايي كانالها محاسبه گرديدند. سپس روش پسپردازشي بر مبناي كريجينگ براي تضعيف نوفهي ردپاي برداشت كه در راستاي خطوط گيرنده ظاهر شدهاند استفاده گرديد.
همچنين، يك نشانگر لرزهاي نوين حساس به لبه بر مبناي تبديل شيرلت معرفي و استفاده ميشود. در گام بعدي، مكعب افقها با استفاده از سه افق تفسير شدهي دستي ايجاد گرديد. بعلاوه، حضور كانال ها در برشهاي زماني مكعب لرزهنگاري تخت شده نيز بررسي گرديدند. در ادامه، از روش تجزيهي طيفي بمنظور مطالعهي تغييرات ضخامت كانالها استفاده شده است. در نهايت، بدنهي ٣- بعدي كانال ها برمبناي رديابي تالوگ استخراج گرديد.
١ مقدمه
كانال هاي كم عمق در درياي خزر جنوبي در عمليات اكتشاف و توليد از جمله مخاطرات حائز اهميت محسوب ميشوند. بمنظور كاهش ريسك حفاري ميتوان از دادههاي لرزهنگاري ٣- بعدي براي شناسايي سيستمهاي كانالي در اعماق كم استفاده نمود. در اين مطالعه، از پالايهها و نشانگرهاي حساس به لبهي مرسوم براي شناسايي لبه و استخراج ٣- بعدي بدنهي كانال ها استفاده گرديد.
در اين راستا، يك نشانگر نوين شناسايي ناپيوستگيها بر مبناي تبديل شيرلت معرفي و اعمال شده است. در مرحلهي بعد، سري فشردهي افقها مرسوم به مكعب افق - دي گروت و همكاران، ٢٠١٠ - توليد گشت. همچنين، تغييرات ضخامت درون كانالها با استفاده از و تركيب RGB مولفههاي تجزيهي طيفي در راستاي برشهاي افقي استخراج شدهي حاوي كانال بررسي گرديد. در نهايت، بدنهي ٣- بعدي كانالها با استفاده از روش رديابي تالوگ - پلسير و همكاران، ٢٠١٦ - كه يك ردياب خودكار مبتني بر نمونههاي حجمي است استخراج شدند.
٢ روش تحقيق
در مطالعهي پيش رو، پالايهي ميانگينگيري در راستاي شيب و نيز كنترل خودكار گين در مرحلهي پيشپردازش اعمال گرديد. بمنظور تضعيف نوفه و افزايش پيوستگي بازتابنده ها، پالايهي ميانگينگيري در راستاي شيب دامنهي نمونهي مركزي در يك پنجره شامل ٥ ردلرزه را با مقدار ميانگين دامنهي نمونههاي مجاور در راستاي شيب محلي جايگزين مينمايد. شكل ١الف برش زماني ٢٠٠ ميلي ثانيه شامل يك سيستم كانال از مكعب دادهي لرزهنگاري ٣- بعدي در درياي خزر جنوبي را نشان ميدهد. شكل ١ب برش زماني را پس از اعمال پالايهي ميانگينگيري در راستاي شيب و نيز كنترل خودكار گين نشان ميدهد.
نشانگر شباهت بر مبناي محاسبهي فاصلهي اقليدسي نرمال شده بين دو قطعه از ردلرزه ميباشد - تينگداهل و دي رويج، ٢٠٠٥ - . براي شناسايي بهتر ناپيوستگيها، نشانگر شباهت را معمولا بين دو جفت ردلرزه در راستاهاي مختلف در اطراف نقطهي مورد نظر محاسبه مي كنند. كمترين مقدار شباهت را بعنوان نشانگر مطلوب در نظر ميگيرند. نشانگر انحنا - روبرتز، ٢٠٠١ - ميزان انحناي يك سطح را در هر نقطه از طريق محاسبهي تغيرات جانبي در شيب و آزيموت تعيين ميكند كه معرف تغييرشكل هندسي است.
پس از محاسبهي نشانگرها، مشاهده نموديم كه نوفهي مربوط به ردپاي برداشت در راستاي خطوط گيرنده در نتايج حاصل از شناسايي كانال اختلال ايجاد ميكند. يك طرحواره مبتني بر روش كريجينگ قادر است كه بصورت سريع و بهينه اين اثر را تضعيف نمايد. فاصلهي نوارهاي نوفه در راستاي خطوط گيرنده كه در برش زماني اندازهگيري گرديد ٦٠ متر ميباشد. نتايج حاصل از نشانگرهاي شباهت و انحناي بيشينه منفي در برش زماني ٢٠٠ ميلي ثانيه در شكل ١ - ج-د - آورده شده اند.
شكل ١. برش زماني ٢٠٠ ميليثانيه از مكعب دادهي لرزهاي ٣- بعدي دربرگيرنده ي يك سيستم كانال، - الف - قبل و - ب - بعد از اعمال پالايه ي ميانگين گيري در راستاي شيب و كنترل خودكار گين. - ج - - - د - به ترتيب اعمال نشانگرهاي شباهت و انحناي بيشينه منفي بر برش زماني در - ب - . مرز كانال توسط نشانگر شباهت بهتر مشخص شده است. يي و همكارن - ٢٠٠٩ - طرحوارهي شناسايي لبه بر مبناي تبديل شيرلت را در پردازش تصوير ارائه نمودند.
٣ نتايج
در اين مقاله، به تفسير سه افق بصورت دستي و رديابي خودكار پرداخته شد. در مرحلهي بعد، مكعب كامل افقها مبتني بر يك طرحوارهي وارونسازي كه خطاي بين شيبهاي افقها و شيبهاي لرزهاي را كمينه مينمايد بدست آمد - شكل ٣ - . مزيت رديابي برپايه ي شيب اين است كه ميدان شيب نسبت به دامنه و شباهت پيوستگي بيشتري دارد. همچنين، پيش از شروع رديابي و بمنظور تضعيف نوفه، ميدان شيب را ميتوان نرم نمود - قيوم و همكاران، ٢٠١٢ - . در گام بعدي با هدف مشاهدهي كانال ها در زمانهاي زمين شناسي، مكعب دادهي لرزهاي تخت شده محاسبه گرديد.
شكل ٤ كانال را در يك برش زماني از مكعب دادهي لرزهاي تخت شده نشان ميدهد. اعمال طرحوارهي تجزيهي طيفي و تركيب مولفههاي فركانسي حاصل با روش RGB در راستاي يك برش افقي به درك مورفولوژي و تغييرات ضخامت درون كانال كمك شاياني مينمايد. شكل ٥ تركيب مولفههاي فركانسي ٢٠، ٤٠ و ٦٠ هرتز را در راستاي يك برش افقي حاوي كانال به ترتيب با رنگهاي قرمز، سبز و آبي نشان ميدهد. رنگهاي قرمز تا صورتي معرف قسمت هاي ضخيمتر كانال و رنگهاي سبز- آبي قسمتهاي كمضخامتتر را نشان ميدهند. در پايان، از ردياب تالوگ - پلسير و همكاران، ٢٠١٦ - براي استخراج بدنهي ٣- بعدي كانالها استفاده گشت.
اين روش استخراج بدنه مبتني بر نمونههاي حجمي از سازمانيافتگي جانبي دامنههاي لرزهاي در راستاي مسيرهاي رسوبگذاري ميباشد كه براي شناسايي كانال بسيار كارآمد است. اين طرحواره، از يك نمونهي حجمي اوليه در كانال آغاز ميشود كه ٦ وجه دارد. نمونههاي حجمي در ٣ بعد بصورت تكرارشونده بهم متصل ميشوند. وجوه هر نمونهي حجمي در هر تكرار بررسي ميشود و چنانچه اندازهي دامنهي آن در محدودهي تعيين شده باشد به نمونهي حجمي مجاورش متصل مي گردد. شكل ٦ بدنهي ٣- بعدي يكي از كانال هاي زيرسطحي كه با روش رديابي تالوگ با ١٠٠٠ نمونهي حجمي و اضافه شدن ١ نمونهي حجمي در هر مرحلهي تكرار استخراج شده است را نشان ميدهد.
٤ نتيجهگيري
در اين مطالعه، با استفاده از نشانگرهاي حساس به لبه مانند شباهت و انحناي بيشينه منفي شناسايي مرز كانال ها كه از جمله مخاطرات حفاري در درياي خزر جنوبي محسوب ميشوند، ميسر گرديد. بمنظور تضعيف نوفهي اتفاقي و نيز بارز نمودن دامنه، به ترتيب از پالايهي ميانگينگيري در راستاي شيب و كنترل خودكار گين در مرحلهي پيشپردازش استفاده شد.
در گام بعدي، يك روش زمينآماري مبتني بر كريجينگ جهت كاهش نوفهي ردپاي برداشت در راستاي خطوط گيرنده اعمال گرديد. بعنوان يك نشانگر نوين لرزهاي، طرحوارهي شناسايي لبه بر مبناي تبديل شيرلت قادر بود بطور موفقيت آميز لبههاي كانال را شناسايي و نياز به مرحلهي پسپردازشي تضعيف نوفهي ردپاي برداشت را مرتفع نمايد.
