بخشی از مقاله
چکیده
پروفیل لرزهنگاری قائم یا لرزهنگاری درونچاهی یکی از روشهای مهم در لرزهنگاری است. نوفه tube waves به عنوان نوفه همدوس در این داده وجود دارد. لذا تضعیف آنها یکی از مراحل مهم پردازش این نوع از دادههاست. استفاده از فیلترهای f-k از روشهای مرسوم برای این منظور میباشد. تبدیل کرولت به عنوان یک فیلتر قوی شیب توانایی تضعیف این امواج را داراست.
بدلیل اختلاف شیب بین امواج بالارونده، پایین رونده و نوفه tube wave، این گروهها در حیطه کرولت در زیر باندهای متفاوتی قرار میگیرند. لذا با شناسایی و بازسازی زیر باندهای حاوی نوفه tube wave میتوان آنها را تضعیف نمود. در این مقاله این روش روی یک داده واقعی پروفیل لرزهای قائم اعمال شده است. نتایج حاصله و ارزیابیها نشان میدهد که نوفه tube waves با استفاده از تبدیل کرولت به خوبی تضعیف شدهاند.
1 مقدمه
استفاده از پروفیل لرزهنگاری قائم - Vertical seismic profiling, VSP - یا درون چاهی از روشهای متداول برای بدست آوردن ارتباط بین زمان و عمق، شناسایی سطح مشترک لایهها و مقایسه بین لرزهنگاری سطحی و درونچاهی و در نتیجه بهبود داده های لرزهنگاری سطحی است. به علاوه میتوان برای تعیین ویژگیهای فیزیک سنگی لایهها از این نوع از داده استفاده نمود.
در این دادهها علاوه بر دو نوع موج اصلی پایینرونده - Downgoing - و بالارونده - Upcoming - ، نوعی از نوفههای همدوس به نام tube wave هم وجود دارد. این امواج بطور عمده در اثر برخورد امواج سطحی با مایع درون چاه و یا برخورد امواج تراکمی با بدنه چاه و انعکاس آن بوجود میآیند - ماری و کوپنز، . - 1991 حضور این امواج کیفیت داده VSP را تحت تاثیر قرار میدهد. بنابراین تضعیف این امواج از موارد مهم در پردازش دادههای VSP میباشد. استفاده از فیلتر f-k از روشهای مرسوم در جداسازی این امواج میباشد. همچنین میتوان از تبدیل کرولت برای این منظور بهره برد.
تبدیل کرولت در ابتدا به صورت تقسیمبندی تصویر و سپس اعمال تبدیل ریجلت - Ridglete - روی هر زیر بخش توس کندس و داناهو - 2000 - مطرح شد که تبدیل کرولت نوع اول نامیده شد. - کندس و داناهو، - 2002 مفهوم سادهتری از کرولتها را ارائه دادند و یک چهارچوب فشرده - tight frame - جدید معرفی کردند. با بس مفهوم تبدیل کرولت پیوسته - کندس و داناهو، - 2003، تبدیل کرولت نوع دوم که بر اساس روش تقسیم فرکانسی عمل می کند، توس کندس و همکاران - 2005 - معرفی گردید. این روش نسبت به کرولت نوع اول سادهتر، قابل استفادهتر و سریعتر میباشد - ما و پلانکا، . - 2009 در این مقاله از روش کرولت به عنوان یک فیلتر قوی شیب برای تضعیف نوفه tube waves استفاده شده است.
در امواج پایینرونده با افزایش عمق گیرندههای درون چاهی، زمان عبور امواج افزایش مییابد، بنابراین این امواج بصورت پدیده-هایی با شیب مثبت دیده میشوند. در امواج بالارونده با افزایش عمق گیرندهها، زمان عبور امواج کاهش مییابد و این امواج با شیب منفی در دادهها دیده میشوند. نوفه tube waves به عنوان نوفه همدوس در این دادهها دارای شیب بیشتری نسبت به امواج بالارونده و پایینرونده میباشند. از آنجایی که روش کرولت میتواند به عنوان یک فیلتر قوی شیب عمل کند، پس این نوفه در زیرباندهای متفاوتی نسبت به امواج بالارونده و پایینرونده قرار میگیرند.
با شناسایی زیر باندهای حاوی نوفه tube waves و برابر صفر قرار دادن آنها، و سپس اعمال تبدیل کرولت وارون میتوان این امواج را تضعیف نمود. امواج بالارونده و امواج پایینرونده بدلیل داشتن شیبهای متفاوت در حیطه کرولت در زیر باندهای مختلفی قرار میگیرند. شکل -1الف، یک داده واقعی VSP را نشان میدهد که زمان نمونهگیری آن 1 میلی ثانیه است.
قسمت - ب - یک نمونه از زیر باندهای حاوی امواج پایینرونده را نشان میدهد که در قسمت - ج - که تقسیمبندی حیطه کرولت میباشد، با رنگ قرمز دیده میشود. به طور مشابه در قسمت - د - یک نمونه از زیر باندهای حاوی امواج بالا رونده نشان داده شده است که در قسمت - ه - که تقسیم بندی حیطه کرولت میباشد، با رنگ قرمز دیده میشود. همچنین در قسمت - و - یک نمونه از زیرباندهایی که بطور عمده شامل نوفه tube waves است، نشان داده شده است و در قسمت - ز - نیز که تقسیم بندی حیطه کرولت میباشد، با رنگ قرمز دیده میشود. شکل 2 نتیجه اعمال فیلتر کرولت بر روی داده واقعی شکل -1الف را نشان میدهد.
- الف - داده واقعی شکل -1الف میباشد، که پس از شناسایی زیرباندهای حاوی نوفه tube waves و صفر قراردادن ضرایب کرولت آنها و اعمال تبدیل کرولت معکوس قسمت - ب - حاصل میشود. قسمت - ج - اختلاف داده قبل و بعد از اعمال فیلتر کرولت میباشد. جهت ارزیابی عملکرد روش، حیطه f-k مربوط به داده ورودی، داده بعد از اعمال فیلتر و اختلاف بین آنها - شکل - 2 به ترتیب در قسمتهای - الف - تا - ج - در شکل 3 نمایش داده شده است. بر اساس نتایج، فیلتر تا حد قابل قبولی توانسته است نوفه tube waves را تضعیف نماید.
