Сейсмического моделирования Тессерал 2-D

 

Руководство пользователя

Оглавление

Руководство пользователя........................................................................... 2

Оглавление....................................................................................................... 2

1 Общая информация................................................................................ 4

1.1 Построитель Модели........................................................................................ 4

1.2 Вычислительный Блок..................................................................................... 4

1.3 Визуализатор..................................................................................................... 5

1.7 Импорт/экспорт данных................................................................................... 6

2 Начало работы........................................................................................ 6

3 Создание модели с помощью Построителя Модели........................... 6

3.1 Когда вы впервые запускаете пакет Tesseral 2-D........................................... 6

3.2 Окно Построителя Модели.............................................................................. 7

3.3 Меню и панель инструментов Построителя Модели.................................... 7

3.4 Страница "Cross-section" ("Разрез")................................................................. 8

3.5 Страница "Source" ("Источник").................................................................... 10

3.6 Страница "Observation" ("Наблюдения")...................................................... 12

3.7 Диалог “Polygon” (“Многоугольник”).......................................................... 15

3.8 Статические физические параметры............................................................. 19

3.9 Общие пункты меню...................................................................................... 19

3.10 Диалог “Options” (“Опции”)......................................................................... 20

3.11 Объекты “Source” (“Источник”) и “Receiver” (“Приемник”)..................... 23

3.12 Рисовка модели............................................................................................... 23

3.13 Градиентное/Сложное распределение параметров..................................... 25

3.14 Последующие модификации модели............................................................ 26

3.15 Модификация многоугольника..................................................................... 27

3.16 Просмотр модели............................................................................................ 28

3.17 Изменение масштаба изображения (Zooming)............................................. 30

3.18 Изометрический и настраиваемый масштаб................................................ 31

3.19 Перемещение изображения (Dragging)......................................................... 32

3.20 Сохранение данных модели........................................................................... 32

3.21 Вывод модели на печать................................................................................. 35

3.22 Колонка цветовой шкалы............................................................................... 35

3.23 Цветовые опции.............................................................................................. 35

3.24 Подписи координат........................................................................................ 37

3.25 Опции диалога “Tune position” (“Настроить положение”)......................... 38

3.26 Режимы источника.......................................................................................... 39

3.27 Выполнение вычислений из Построителя Модели.................................... 41

3.28 Работа со вспомогательными окнами в главном окне программы........... 43

3.29 Изменение размеров главного окна.............................................................. 44

3.30 Перекрывающиеся изображения................................................................... 44

3.31 Планируемые функциональности следующих версий............................... 45

4 Вычисления на основе полноволнового моделирования................ 47

4.1 Диалог “Computation” (“Вычисления”)........................................................ 47

4.2 Окно “Report” (“Отчет”)................................................................................. 48

4.3 Компоненты волнового поля......................................................................... 49

4.4 Опции вычислений по формулам................................................................. 50

5 Соглашения по работе с данными...................................................... 50

6 Анализ результатов с помощью Визуализатора............................... 52

6.1 Окно Визуализатора....................................................................................... 52

6.2 Файлы других стандартных форматов......................................................... 52

6.3 Меню и панель инструментов визуализатора:............................................. 52

6.4 Всплывающее меню “File” (“Файл”):............................................................ 53

6.5 Всплывающее меню “View” (“Просмотр”):................................................. 54

6.6 Опции визуализации изображений.............................................................. 55

6.7 Просмотр снимков.......................................................................................... 59

6.8 Манипуляции с изображениями в Визуализаторе...................................... 59

6.9 Вывод на печать.............................................................................................. 59

6.10 Пункт меню “Run” (“Выполнить”) Визуализатора..................................... 59

6.11 [++ Следующая версия] Трансформации...................................................... 59

6.12 Сложная конвертация решеток...................................................................... 60

7 Вопросы и ответы.................................................................................. 61

8 Приложение A. Конвертация модели в формат решетки............... 63

9 Приложение Б. Решетки с несколькими разделами........................ 64

10 Приложение В. Импорт карротажных (.LAS) файлов................. 64

11 Приложение Г. Расчеты с помощью моделей- решеток................ 67

12 Приложение Д. Экспорт-импорт модели в текстовом формате... 68

 

 

Общая информация

 

Пакет полноволнового моделирования Tesseral 2-D состоит из четырех основных компонент:

Построитель Модели (Modelbuilder ),

Вычислительный Блок (Computational Engine) и

Визуализатор (Viewer).

Вычислительный Блок (Processing Block).

Работа сВычислительным Блоком описывается отдельно, также как и другие функциональности, такие как, работа с ЛАС файлами и AVO моделирование. Обучающее пособие также прилагается отдельным документом.

 

Построитель Модели

позволяет создаватьдвумерную скоростную/плотностную модель заданного геологического разреза, и затем выполнить одну из моделирующих программ из Вычислительного Блока.

 

Вычислительный Блок

рассчитывает синтетические сейсмограммы и серии мгновенных снимков волнового поля. В настоящее время в нем реализовано пять формул вычисления распространения волнового поля: В дополнение, можно также моделировать поглощение сейсмической энергии средой и генерировать поле времен первых вступлений.

 

1.2.1 Моделирование вертикального падения

луча предоставляет относительно быстрый способ определения времени и амплитуд отраженных волн в условиях строго вертикального 1-D распространения сейсмической энергии. В этом способе не принимается во внимание рассеяние сейсмической энергии на двумерных элементах моделируемого разреза.

 

1.2.2 Моделирование на основе скалярногоо волнового уравнения является простейшим приближением к вычислениям волнивых эффектов в неоднородной среде. Этот метод принимает во внимание тольео распределение скоростей продольных волн. Разница в плотностях игнорируется, так как если бы они везде были одинаковы во всем моделируемом разрезе. Такой подход может быть полезен для оценки кинематики распространения волн и порядка 30% быстреее чем моделирование на основе акустического уравнения.

 

1.2.3 Моделирование на основе акустического волнового уравнения

позволяет оперативно определить 2-D волновые эффекты распространения сейсмической энергии в реальных геологических условиях. Этот вид моделирования игнорирует упругость твердой среды, что, строго говоря, является случаем идеальной жидкости, в которой скорость волн сдвига равна нулю. Однако этот подход все же полезен даже для моделирования твердых сред в ситуации, когда большая часть сейсмической энергии распространяется по нормали к отражающим границам. В этом случае амплитуды обменных волн (сейсмическая энергия, частично изменившая тип на границах раздела среды, например, от волн сжатия к волнам сдвига) очень невелики, и ими можно пренебречь. Моделирование на основе акустического волнового уравнения требует больших затрат времени, чем моделирование вертикального падения, но все же является более быстрым, чем на основе упругого волнового уравнения. Моделирование на основе как акустического волнового уравнения, так и вертикального падения использует в качестве свойств среды только скорость волн сжатия (продольных) и плотность.

 

1.2.4 Моделирование на основе упругого волнового уравнения

в данном пакете является самым полным инструментом исследования, создающим наиболее близкую аппроксимацию к реальным условиям твердой среды, включая эффекты обмена и волны сдвига (поперечные). Этот вид моделирования учитывает не только распределение в среде скорости волн сжатия и плотности, но требует также знания (по крайней мере, оценки) соответствующей скорости волн сдвига. Продолжительность вычислений примерно в 2 раза больше, чем для акустического уравнения. Задание в некоторых областях модели нулевой скорости волн сдвига позволяет моделировать одновременно как твердые тела, так и жидкость.

1.2.5 Моделирование на основе упругого анизотропного волнового уравнения является вариантом упругого уравнения. Учитывается разница между физическими свойствами среды (там где она задана) по осям анизотропии. Эта формула позволяет оценивать эффекты анизотропной среды (§3.7.3.4). Вычисления требуют времени около 3 раз больше чем для упругой (изотропной) задачи.

 

1.2.6 Каждая формула вычислений в дополнение может включать две опции: 1) оценка поглощения волновой энергии средой, 2) генерирование поля времен первых вступлений, которое может давать вспомогательную информацию о волновом поле и необходимо для процедуры глубинной миграции (в процессе разработки).

.

1.2.7 Время вычислений

зависит не только от типа выбранного волнового уравнения и его опции, но также от размеров модели (возрастает пропорционально ее размерам). Оно увеличивается с уменьшением минимальной скорости сжатия (в квадрате), и с увеличением максимальной скорости (первая степень). Пиковая частота источника также является очень критическим параметром, поскольку время вычислений возрастает пропорционально ее третьей степени. Обычно на современных ПК (400 МГц до 2 ГГц) для небольшого или среднего размера моделей (от 1x1 км при пиковой частоте источника <100 Гц до 10x10 км и <30 Гц) время вычислений для одного положения источника может изменяться от минуты до часа.

 

Визуализатор

используется для манипуляций с двумя видами представления результатов вычислений: сейсмограммами и снимками волнового поля. Вычисляемые с помощью пакета сейсмограммы являются синтетическим аналогом колебаний, регистрируемых группой сейсмоприемников при полевых наблюдениях. Сейсмограммы являются результативной информацией, предназначенной для сравнения с реальными данными и для дальнейшей обработки. Снимки волнового поля позволяют идентифицировать те или иные элементы сейсмического волнового поля путем просмотра и анализа последовательности мгновенных изображений его распространения в моделируемой среде. Визуализатором могут отображаться и другие типы данных имеющие решеточную структуру, и файлы в стандартных форматах SEGY и SDS-PC.

 

1.4 Исходные данные обычно хранятся в нескольких директориях (папках), имена которых обычно соответствуют отдельным разрезам (см. детальнее раздел 5).

 

1.5 Данные, созданные Построителем Модели, являются исходной моделью в форме текстового файла, имеющего расширение ‘ .tam’.

1.6 Результативные сейсмограммы, созданные Вычислительным Блоком, имеют расширение ‘ .tgr’ и хранятся в двоичном (бинарном) формате.

 

Импорт/экспорт данных

Данные в стандартных форматах или форматах других пакетов могут быть импортированы в Построитель или экспортированы из него (детально смотрите в §11, 12, 8). Результативные данные также могут быть експортированы из Визуализатора в различные форматы для дальнейшего анализа и обработки в других пакетах или могут быть преобразованы в различные растровые форматы (детально смотрите в § 6.4.3).

 

Начало работы

2.1 Исходные модельные данные связаны с Построителем Модели (ярлык ), а результативные – с Визуализатором (ярлык ). Щелчок мыши на файлах с одним из этих ярлыков из Проводника Windows вызывает и выполняет пакет Tesseral 2-D с соответствующими данными.

 

2.2 Вы можете стартовать пакет Tesseral 2-D путем стандартной последовательности запуска программ "Пуск"->"Программы"->"Tesseral.exe", или с помощью ярлыка (необязательная функция).

 

2.3 Пользователь может вызвать пакет Tesseral 2-D с помощью соответствующих данных, используя метод “drag and drop”.