Методы обработки данных для 3D сейсмической томографии подповерхностных вулканов: приложения для базальта Таримской наводнение
7 августа 2017 г.
Трехмерная (3D) отражение сейсмологии является мощный метод для визуализации подповерхностных вулканов. С помощью промышленного 3D сейсмологических данных от границы Таримской впадины, мы показывают, как извлечь подоконники и Трубопроводы подземные вулканов из сейсмических данных кубов.
Общая цель этой процедуры — проиллюстрировать, как извлекать силлы и каналы подземных вулканов из кубов сейсмических данных. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы вулканологии, так как структура и морфология водопроводных систем могут предоставить ключевую информацию о скорости извержения и стиле базальтовых лавовых полей. Основное преимущество этого метода заключается в том, что 3D-структура подповерхностных вулканов извлекается из промышленных 3D-сейсмологических изображений отражения для общей разведки.
В этом исследовании мы обрабатываем кубы сейсмических данных из Таримской впадины в Китае, чтобы проиллюстрировать, как визуализировать пороги и подводные вулканы. Чтобы начать расчет, сначала импортируйте куб сейсмических акустических данных в соответствующую программу обработки данных. Отобразите данные в 2D и 3D и настройте внешний вид набора данных по мере необходимости.
Затем откройте меню настроек интересующего вас источника и откройте подменю «Время». Выберите Создать новый и присвойте журналу имя журналу учета рабочего времени. Используйте данные функции скорости DT для создания одностороннего журнала времени на основе акустического журнала.
Затем в окне 3D-данных выберите TWT, чтобы отобразить данные в двусторонней временной области. Установите только что созданный односторонний журнал учета времени в качестве активного отношения «время-глубина». Выберите интересующие вас каротажные каротажи, чтобы отобразить их сейсмические профили в 3D-окне.
Затем с помощью инструмента «Манипулировать плоскостью» настройте профиль до тех пор, пока он не пересечет колодец. Далее в дереве Сейсморазведка снимите галочку с одной плоскости. В дереве Вершины скважины выберите соответствующий фильтр скважины и установите его на поверхность.
Включите аннотации для вершин скважины и убедитесь, что области проводного каротажа отображаются вместе с профилем сейсморазведки. Далее откройте меню Сейсмическая скважинная связь. Установите для исследования значение Интегрированная сейсмическая привязка скважины и выберите интересующую скважину.
Установите TDR на откалиброванный односторонний журнал времени и выберите куб сейсмических данных. Выберите любое бревно из вариантов метода расчета RC и заполните соответствующие параметры.
Используйте набор инструментов Вейвлет для создания или редактирования вейвлета Рикера. Нажмите OK для создания синтетической сейсмограммы. Повторите процесс, если синтетическая трасса не полностью соответствует сейсмическим данным.
Затем откройте односторонний журнал времени, созданный на основе акустического журнала. Определите реальный непрерывный сейсмический горизонт, который пересекает интересующую скважину. Добавьте небольшой шаг времени в каротаж скважины, чтобы настроить глубину синтетической трассировки.
Откройте калькулятор. Сравните каротаж скважин и сейсмический горизонт. Продолжайте корректировку Well log таким образом, чтобы максимизировать перекрытие высокоамплитудных отражателей в синтетической и реальной трассах.
Синтетическая сейсмограмма из проводного бревна у нас имеет силовые особенности. Потому что изображение бревен не идеально сочетается с бюргервалами. Для коррекции и оптимизации сейсмограммы необходима региональная геологическая информация и вертикальный сейсмический профиль.
Откройте меню Интерпретация сейсмических данных и выберите Вставить зонд горизонта. В настройках отдельного датчика откройте вкладку Горизонты и выберите две поверхности с высокой амплитудой, охватывающие интересующие пороги. Выберите новый зонд, чтобы отобразить сейсмический куб в 3D-окне.
Откройте настройки зонда и выберите вкладку Непрозрачность. Используйте гистограмму амплитуды сейсмической активности, чтобы уменьшить непрозрачность отражений с низкой амплитудой, оставив только базальтовые пороги. Корректируйте гистограмму многократно, пока не будет достигнута желаемая форма интересующего геотела магматических пород.
Далее откройте меню Атрибуты объема. Задайте для категории значение Структурные методы, а для параметра Атрибут — значение variance. Установите сейсмический куб в качестве входных данных.
Включите параметр «Реализовать», чтобы повысить производительность и запустить процесс. Выберите куб вариации и выберите Вставить пересечение временного среза. С помощью инструмента «Манипулировать плоскостью» в 3D-окне можно перемещать срезы для оптимизации визуализации разрывов, соответствующих вертикальным подающим трубопроводам.
Повторите этот процесс с кубом Амплитуда сейсмической активности. Отрегулируйте двустороннее время и варьируйте глубину среза, чтобы найти наилучшие параметры визуализации данных. С помощью этой технологии был обработан куб 3D-сейсмических данных из Северо-Таримской впадины.
В извлеченных горизонтальных силлах наблюдались отдельные доли лавы, что позволяет предположить, что поток лавы движется от центра купола к краю купола. Временные срезы были получены из сейсмического куба и из куба данных дисперсии для визуализации вертикальных вулканических каналов. Для визуализации сейсмических и дисперсионных кубов требовалась различная глубина среза
.Пытаясь выполнить эту процедуру, не забывайте о получении достаточных знаний по региональной геологии, стратиграфической структуре и характеристикам маркерных горизонтов. После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области вулканологии к исследованию трехмерных структур подповерхностных частей пепла в вулканах. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как получать изображения подповерхностных вулканов с помощью нашего промышленного 3D-куба сейсмологических данных.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном исследовании демонстрируется применение трехмерной сейсморазведки методом отраженных волн для выделения силлов и каналов подповерхностных вулканов из кубов сейсмических данных. На основе анализа данных по Таримскому бассейну представлены ключевые сведения о вулканических структурах и динамике извержений.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Вулканология
- Геофизика
- Сейсмология
Теоретическое обоснование
- Понимание структуры подповерхностных вулканических образований имеет решающее значение для прогнозирования извержений.
- Сейсмические данные обеспечивают неинвазивный метод визуализации этих структур.
- Бассейн Тарим предоставляет богатый набор данных для изучения вулканической активности.
- 3D-визуализация улучшает интерпретацию сложных геологических формаций.
Цель исследования
- Продемонстрировать процесс выделения вулканических силлов и каналов из сейсмических данных.
- Углубить понимание морфологии магматических систем питания вулканов.
- Представить методику анализа промышленных сейсмических данных.
Используемые методы
- Импорт кубов сейсмоакустических данных в программу обработки.
- Отображение данных в 2D и 3D форматах.
- Настройка внешнего вида набора данных для улучшения визуализации.
- Анализ выделенных структур для получения геологических данных.
Основные результаты
- Успешная визуализация силлов и каналов по данным сейсмики.
- Идентификация ключевых признаков, связанных с вулканической активностью.
- Продемонстрирована эффективность 3D-сейсморазведки методом отраженных волн в вулканологии.
- Разработана основа для будущих исследований с использованием аналогичных методологий.
Выводы
- Исследование подтверждает эффективность применения 3D-сейсморазведки методом отраженных волн для изучения структуры подповерхностных вулканов.
- Полученные данные могут быть использованы для прогнозирования извержений и оценки вулканических рисков.
- Данный метод может быть применен в других геологических условиях для проведения аналогичных исследований.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для отрасли
Современные методы 3D-сейсмической визуализации и обработки данных позволяют точно отображать подповерхностные вулканические структуры, что способствует проведению исследований в области наук о Земле и энергетике на основе выдвигаемых гипотез. Возможность выделения и интерпретации силлов и каналов из кубов сейсмических данных повышает достоверность прогнозного подповерхностного моделирования и служит основой для принятия обоснованных с учетом рисков решений при поиске ресурсов. Эти возможности имеют непосредственное значение для рабочих процессов, требующих структурного картирования высокого разрешения и снижения рисков за счет анализа механизмов формирования сложных геологических сред.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Поддерживает проверку гипотез, обеспечивая детальное картирование подповерхностных особенностей, по аналогии с выяснением биологических путей.
- Способствует снижению механистических рисков за счет количественной визуализации геологических структур.
- Обеспечивает сортировку портфеля проектов, предоставляя высокодостоверные данные для приоритизации целей геологоразведки.
Скрининг и разработка методов анализа
- Подготавливает валидированные 3D-геологические модели для последующих аналитических рабочих процессов.
- Стандартизирует этапы обработки данных для обеспечения воспроизводимости и сопоставимости результатов различных исследований.
- Создает количественные выходные данные, которые обеспечивают надежный скрининг особенностей подповерхностного слоя.
Трансляционные и доклинические исследования
- Согласует результаты геологической визуализации с более широкими стратегиями оценки ресурсов и анализа рисков.
- Обеспечивает преемственность данных от этапа первоначального обнаружения до стадий предразведочного моделирования.
- Повышает прогностическую ценность снижения рисков за счет уточнения морфологии недр и путей фильтрации.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Данный метод обработки сейсмических данных интегрируется в общий цикл геологоразведки: от этапа первоначального обнаружения до продвинутого моделирования и оценки рисков.
- Поисковая биология: обеспечивает проверку гипотез и уточнение структуры подповерхностных систем.
- Скрининг: позволяет получать воспроизводимые количественные 3D-модели для сравнительного анализа.
- Аналитика: предоставляет высокоразрешающие измерения и визуализации для принятия решений на основе данных.
- Трансляционные исследования: связывают результаты фундаментальных открытий с оценкой ресурсов на этапе подготовки к разработке.
- Корпоративное повторное использование: создает воспроизводимый рабочий процесс для последующего анализа сейсмических данных в различных геологических условиях.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает точность прогнозирования и снижает неопределенность при моделировании подповерхностного пространства.
- Операционная ценность: Стандартизирует и масштабирует обработку данных для получения согласованных результатов.
- Стратегическая ценность: Улучшает процесс принятия решений о целесообразности реализации проектов и распределение капитала в портфелях геологоразведки.
- Влияние на портфель: Позволяет проводить приоритезацию проектов разведки и разработки с учетом рисков.
Особенности реализации
- Требуется экспертный опыт в интерпретации сейсмических данных и региональной геологии.
- Необходим доступ к современному программному обеспечению для обработки данных и инфраструктуре визуализации.
- Требуется межкомандная стандартизация протоколов обработки и анализа данных.
- Методика должна быть адаптирована к конкретному стратиграфическому и структурному контексту каждого района исследования.
- Результаты зависят от качества и разрешения доступных наборов сейсмических данных.
