English Français Español Русский 中文 Deutsch Português عربي italiano 日本



         Некоторые вопросы сейсморазведки



 Домашняя  Сервис  Софт  Учебный материал  Контакты

Вчера, сегодня и завтра

Так как сейчас мы достигли последней страницы этого курса (кроме вопросов), я думаю, что будет весьма полезно исследовать прошлое, настоящее и будущее обработки сейсмических данных.
Методы сбора данных

Методы сбора данных несколько изменились за последние тридцать лет!

Эта картинка иллюстрирует корму морского судна образца примерно 1968 г., с цилиндрами, содержащими 50 фунтов взрывчатки, готовой к использованию. Оранжевые пластиковые пакеты использовались в качестве «поплавков», привязанные к заряду 6-футовым кабелем, чтобы заряд оставался на необходимой глубине!

Отдельное судно записывало каждый взрыв на 21-дорожечную дюймовую цифровую ленту.

много-стриммерные суда

Конец 1990-х, теперь у нас имеются много-стриммерные суда, способные отрабатывать одновременно многочисленные 3D линии.

Источник сейчас почти всегда некий вид воздушной пушки, а работы ведутся круглосуточно. Данные записываются (тем же судном) на последний возможный цифровой формат (обычно, какой-то тип картриджа).

(Кроме методик записи и более точного позиционирования, лишь небольшие изменения были внесены и в наземные работы – ВМ все еще один из широко распространенных источников).

Компьютерные работы изменились даже больше того!

Это консоль оператора 1960-х имела огромное количество переключателей для каждого регистра, а неоновые огоньки (в отличие от светодиода, лампочка заменялась часто). Справа – большой дисплей на ЭЛТ.

Этот компьютер (размером почти с футбольное поле) имел примерно 2½K памяти, и ленту для временного хранения информации. Мощный, почти как первые карманные калькуляторы!


Сегодня все намного скучнее!

Консоль оператора – это всего лишь экран монитора, а вся внутренняя работа машины скрыта под многочисленными оболочками операционной системы.

Т.к. сейчас используются распределенные системы, то операторы сами по себе – вымирающий вид, т.к. большая часть ввода и вывода выполняется сейчас геофизиками.


Быстродействие меняется с экспоненциальной скоростью.

Скорость обработки сейчас измеряется в мегафлопсах – миллионах операций с плавающей запятой в секунду, а последние машины используют несколько процессоров для применения параллельной обработки.

«Ящик», показанный сверху, - матричный процессор из 1970-х, прилагавшийся к «обычному» компьютеру, чтобы быстро обрабатывать числа с плавающей запятой, которые использовались в сейсмообработке.

Хотя и очень быстрый для своего времени (и очень дорогой), он мог достигать 8 мегафлопсов, в сравнении с нижней 4-процессорной машиной, каждый из которых выполняет до 750 мегофлопосов (1990-е). Компьютерная «мощь» (как бы вы ее ни измеряли) каждый год или два удваивается.

Компьютерная мощь каждый год или два удваивается

хранение лент Также изменилось и хранение лент. Старые 21-дорожечные и 9-дорожечные ленты, содержащие всего лишь килобайты данных, уступили место современным картриджам, хранящим по несколько гигабайт данных.
место современным картриджам
комплекс 470-мегабайтных дисков История с дисковыми накопителями та же! Слева – комплекс 470-мегабайтных дисков конца 1970-х. Справа – современный «ящик», содержащий порядка 2 терабайт информации (это 2,000,000,000,000 байт – достаточно, чтобы сохранить полное содержание Британской Энциклопедии более 50 000 раз, или в 500 раз больше того, что хранится слева!).

Самые последние новости, при использовании отдельных атомов для хранения двоичной информации, кажется, что мы можем «скоро» достигнуть абсолютного лимита в хранении данных!
2 терабайт информации

Распечатка» сейсмоданных принципиально не изменилась, только сейчас доступно гораздо большее разрешение.

Раньше плоттеры использовали цифровые преобразователи, для преобразования числовых значений в постоянную форму волны, и использовали оптический метод для проекции ее на пленку.

Современные плоттеры рисуют трассу прямо с ее цифрового представления, обычно примерно при 1200 точек на дюйм.

К сожалению, до сих пор приходится просматривать кучу бумаги!


 

Истинная механика обработки также разительно изменилась.

В самом начале необходимо было готовить «задания» или на перфокартах или на перфолентах, и предоставлять их в компьютерную комнату для обработки. В зависимости от срочности задания (или вашего отношения к оператору компьютера), вы могли прождать несколько недель, чтобы увидеть вывод одного этапа обработки. И только тогда выяснялось, что вы применили мьютинг трасс в обратном порядке, так что необходимо заново предоставлять задание (и ждать еще две недели).

В наши дни почти вся обработка выполняется в рабочих станциях. Они не только предоставляют вам постоянный доступ к данным для просмотра, они также контролируют большую часть управления данными, связанную с обработкой.

Интересно отметить, что некоторые вещи не изменились. Когда я делал эти фотографии (в обрабатывающем центре Robertson Swanley), почти весь персонал по обработке наземных данных был занят снятием первых срывов, в то время как занятые на морской 2D или 3D обработке либо подбирали скорости, либо проверяли качество графа обработки или выводов.

А кругом ужасное количество бумаги, но это не удивительно, ведь даже самые современные мониторы могут в деталях показывать лишь очень малую часть сейсмоданных.




Куда же дальше пойдет обработка? Мы уже видели увеличение использования более замысловатых методов в ежедневной практике – миграция до суммы сейчас встречается повсеместно, несмотря на то, что раньше время прогона сделало бы ее возмутительно дорогой.

Всегда существует надежда, что улучшения в «разуме» машин смягчат необходимость выбора первых срывов или скоростей, но пройдет еще очень много времени, прежде чем геофизики будут полностью «доверять» компьютерам выполнение всей работы.

Я завершаю этот раздел разъяснением понятий, которые особо не отмечались нигде в этом курсе – просто чтобы все привести в порядок!

3C обработка

3-компонентная обработка. Используя специально разработанные геофоны, записывающие три прямоугольных компонента скоростей частиц, можно извлекать и продольные и поперечные волны и их направления. Этот метод (требующий использования морской донной косы для морских данных) дает геофизикам возможность построить разрезы как продольных, так и поперечных волн.

Глубинное преобразование

При соответствующем скоростном поле можно преобразовать (путем обычного растягивания) сейсмический временной разрез в глубинный разрез. Этот процесс полностью зависит от правильности скоростного поля, и поэтому его лучше выполнять как часть более сложного лучевого процесса, типа миграции до суммы.

Обратная "Q" -Деконволюция

Метод, который пытается скорректировать потери энергии (и фазовые изменения), которые проявляются как функция частоты. Компенсация требует переменных по времени фильтров определенной фазы (обычно минимально-фазовых), которые применяют «подъем» на более высокие частоты (обычно определяется в дБ/октаву).

Обработка с сохранением относительных амплитуд

Обработка с сохранением относительных амплитуд – метод, который сохраняет относительную амплитуду от трассы к трассе и от дискрета к дискрету. Универсальный метод для любой продвинутой обработки (AVO и инверсия), полагающийся на точную амплитудную информацию. Иногда называется Разрез в истинных амплитудах.

ВСП

Вертикальное сейсмическое профилирование. Геофоны помещаются в скважину, а затем обычный поверхностный источник посылает сигнал на эти геофоны. Они дают дополнительную информацию из скважины, может также использоваться для построения разрезов продольных и поперечных волн.