Интерпретационные модели в сейсморазведке

Положение отражающих и преломляющих границ и распределение скоростей тех или иных волн в изучаемой толще по сейсмическим данным изучают путем решения обратной кинематической задачи сейсморазведки. Как и для обратных задач геофи- зики вообще, решение обратной задачи сейсморазведки возможно лишь в рамках неко- торых априорных предположений относительно строения и свойств исследуемой сре- ды. Систему таких предположений, включающую в себя эмпирические данные и из- вестные физические закономерности, контролирующие образование отложений и фор- мирование их свойств, используют при создании сейсмогеологической модели среды. В такой модели вместо реальных геологических объектов присутствуют среды, описы-

ваемые только набором упругих параметров и законом их изменения в пространстве модели — по глубине и в плане.

В сейсморазведке MOB наибольшее распространение получила модель среды с вертикальной изменчивостью упругих свойств, т. е. по глубине, при постоянстве ее в плане. Модели этого типа подразделяют на два класса: с непрерывным изменением скорости по глубине и со скачкообразным. При этом границы раздела между слоями с различными упругими свойствами принимаются локально плоскими. Применимость модели слоистой толщи с локально плоскими отражающими границами основывается на следующих положениях.

1. Длина приемной расстановки в методах отраженных волн обычно не превыша- ет 3000 м. Следовательно, предположение о неизменности упругих свойств в горизон- тальном направлении носит локальный характер и должно выполняться на участках профиля, размеры которых не превышают 3000 м. За редким исключением такое пред- положение согласуется с реальными геологическими условиями.

2. В методе ОПВ точка отражения перемещается по отражающей границе на рас- стояние, не превышающее половину длины приемной расстановки, а в методе ОГТ — либо остается на одном и том же месте границы, либо перемещается на незначительные расстояния, если граница имеет наклон. Следовательно, в кинематическом отношении границу можно считать плоской, если она мало отличается от плоскости на локальных участках, размеры которых не превышают половину длины расстановки для ОПВ.

3. С точки зрения динамики отраженных волн реальную границу можно считать плоской, если она является плоской в окрестности точки зеркального отражения. Раз- мер этой окрестности определяется первой зоной Френеля преобладающей частоты сейсмического сигнала, т.е. зависит от спектрального состава сигнала и глубины зале- гания границы.

4. Слоистый характер геологических отложений предполагает скачкообразное из- менение упругих свойств на границах между слоями, и при мощностях слоев около де- сятков метров и меньше вполне оправдано предположение о неизменности упругих свойств в пределах каждого из пластов.

Модель с непрерывным изменением упругих свойств по глубине оказывается необходимой для описания мощных толщ однородного состава, когда необходимо учи- тывать возрастание горного давления или закономерное изменение литологических свойств. К этой же модели приходится обращаться и тогда, когда отложения представ- лены системой тонких слоев, упругие свойства которых медленно изменяются с глуби- ной. Незначительное различие в свойствах соседних слоев и их малая, по сравнению с используемыми в сейсморазведке длинами волн, мощность не позволяют отличить та- кую толщу от среды с непрерывным изменением упругих свойств.

В методе преломленных волн в отличие от метода отраженных изучаемые волны основной путь проходят по направлениям, близким к горизонтали, вдоль преломляю- щей границы. Предположение о том, что преломляющая граница на всем интервале приемной расстановки является плоской, справедливо далеко не всегда. Поскольку в МПВ изучается скорость распространения волн вдоль той или иной границы, а не эф- фективная скорость, менее чувствительная к изменчивости скорости в отдельных пла- стах, интерпретационные модели для МПВ должны учитывать как возможную криво- линейность преломляющих границ, так и изменчивость скорости в породах под пре- ломляющей границей по горизонтали.