Выпуск:
2023. Том 9. № 2 (34)Об авторах:
Фонин Анатолий Александрович, аспирант, кафедра геофизики, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Саратов, Россия, fonin.a@mail.ru, https://orcid.org//0000-0002-5049-4243Аннотация:
В работе представлена апробация нового способа сейсморазведки с двумя заглубленными приемниками на одной вертикали, который позволяет сравнивать две сейсмограммы: расчетную теоретическую с экспериментальной, очищенной от невертикальных сигналов. С помощью метода наименьших квадратов производился поиск глобального минимума функции невязки расчетной и экспериментальной форм сейсмоимпульсов. Реализация алгоритма решения обратной задачи сейсморазведки осуществлялась в программном комплексе MatLab. Построение теоретической сейсмограммы включало вычисление спектра входного импульса, расчет коэффициентов отражения и прохождения волн на границах раздела пород с разными физическими параметрами, вычисление формы принятых приемниками сейсмоимпульсов. Проведено сравнение теоретической и экспериментальной сейсмограмм реальной геологической структуры, полученных в программном комплексе COMSOL Multiphysics. При максимальном совпадении сейсмограмм можно утверждать, что найденные параметры сред (толщина каждого слоя, его плотность, скорости распространения продольных акустических волн и затухания сейсмических волн в геологической среде) соответствуют реальному разрезу горных пород на вертикали под датчиками. Результаты показывают, что разработанный алгоритм позволяет получить сейсмограмму, которая практически совпадает с экспериментальной, соответствующей реальному разрезу горных пород, при подобранных геологических параметрах сред.Ключевые слова:
Список литературы:
Акустика // COMSOL Multiphysics. https://www.comsol.ru/acoustics-module (дата обращения: 29.04.2020).
Бреховских Л. М. 1973. Волны в слоистых средах. М.: Наука. 343 c.
Дьяконов В. П. 2005. MATLAB 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров. М.: СОЛОН-Пресс. 576 с.
Зацепин А. Ф. 2005. Акустический контроль: в 2 ч. Часть 1. Введение в физику акустического контроля. Екатеринбург: УГТУ-УПИ. 88 c.
Исакович М. А. 1973. Общая акустика: учеб. пос. для физ. спец. вузов. М.: Наука. 495 c.
Квеско Б. Б., Квеско Н. Г. 2018. Физика пласта: учеб. пособие. М.: Инфра-Инженерия. 228 c.
Конценебин Ю. П., Рыскин М. И., Балабанов В. Г., Михеев С. И., Коробова Л. А. 1999. Геофизическое моделирование ловушек нефти и газа // Труды научно-исследовательского института геологии Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского. Новая серия. Саратов: Колледж. 142 c.
Линник Ю. В. 1958. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. М.: Физматгиз. 333 c.
Михайленко Б. Г., Эпов М. И. (отв. ред.). 2010. Методы решения прямых и обратных задач сейсмологии, электромагнетизма и экспериментальные исследования в проблемах изучения геодинамических процессов в коре и верхней мантии Земли: монография. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 310 с.
Симончик К. К., Тропченко А. Ю., Хитров М. В. 2012. Цифровая обработка сигналов: учеб. пос. СПб.: СПбГУ ИТМО. 108 с.
Фонин А. А., Сучков С. Г., Михеев С. И., Николаевцев В. А., Сучков Д. С. 2020. Новый метод определения акустических параметров геологического разреза // Акустика океана: доклады XVII Школы-семинара им. акад. Л. М. Бреховских, совмещенной с XXXIII сессией Российского акустического общества (19–23 октября 2020 г., Москва, Россия). С. 286–293. https://doi.org/10.29006/978-5-9901449-5-8-46
Фонин А. А., Сучков С. Г., Николаевцев В. А., Михеев С. И. 2023. Математическое моделирование нового метода обработки сейсмосигнала на примере разреза Саратовского Правобережья. Часть 1 // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. Том 9. № 1 (33). С. 92–106. https://doi.org/10.21684/2411-7978-2023-9-1-92-106
Aster R. C., Borchers B., Thurber C. H. 2018. Parameter Estimation and Inverse Problems. 3rd ed. Netherlands: Elsevier Science. 404 p. https://doi.org/10.1016/C2015-0-02458-3
Bačić M., Librić L., Kaćunić D. J., Kovačević M. S. 2020. The usefulness of seismic surveys for geotechnical engineering in karst: Some practical examples // Geosciences. Vol. 10. No. 10. Article 406. https://doi.org/10.3390/geosciences10100406
Bashir Ya., Babasafari A. A., Arshad A. R. M., Alashloo S. Ya. M., Latiff A. H. A., Hamidi R., Rezaei Sh., Ratnam T., Sambo Ch., Ghosh D. 2022. Seismic Imaging Methods and Applications for Oil and Gas Exploration. Netherlands: Elsevier Science. 308 p. https://doi.org/10.1016/C2021-0-00166-8
Bracewell R. N. 1986. The Fourier Transform and Its Applications. 2nd ed., revised. McGraw-Hill Book Company. 486 p.
Di H., Gao D., AlRegib Gh. 2019. Developing a seismic texture analysis neural network for machine-aided seismic pattern recognition and classification // Geophysical Journal International. Vol. 218. No. 2. Pp. 1262–1275. https://doi.org/10.1093/gji/ggz226
Monk D. J. 2020. Survey Design and Seismic Acquisition for Land, Marine, and In-between in Light of New Technology and Techniques. USA: Society of Exploration Geophysicists. 214 p. https://doi.org/10.1190/1.9781560803713
Trofimov V. L., Khaziev F. F., Trofimova A. V. 2022. Oil and Gas Reservoir Prospecting and Exploration: High-Resolution Seismic (HRS) Techniques and Technology. Switzerland: Springer Nature Switzerland AG. XXIII, 419 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-84389-2
Wang Ya. 2016. Seismic Inversion: Theory and Applications. UK: Wiley-Blackwell. 256 p.
Wei X., Yang Z.-F., Yan X.-F. 2019. Multi-scale issue in seismic exploration and its research progress // Progress in Geophysics. Vol. 34. No. 6. Pp. 2353–2360. https://doi.org/10.6038/pg2019DD0239
