Пружна симетрія і параметри азимутальної анізотропії сейсмічних хвиль осадової товщі за даними методу вертикального сейсмічного профілювання

Abstract

Шляхом iнверсiї iндикатрис променевих швидкостей квазiпоздовжньої, “швидкої” та “повiльної” квазiпоперечних хвиль, якi обчисленi за даними методу ВСП, вперше визначено симетрiю i повний набiр компонент тензорної матрицi пружних сталих i пружних податливостей у стандартнiй акустичнiй системi координат. Встановлено, що пружнi сталi глинистої товщi мають планальну триклiнну симетрiю, а карбонатна товща — аксiальну ромбiчну симетрiю. Величина iнтегрального коефiцiєнта пружної анiзотропiї становить майже 22%. Вперше визначено повздовжнi нормалi i акустичнi осi осадових товщ за даними польових сейсмiчних спостережень. Дано оцiнку похибок апроксимацiї пружної симетрiї осадових товщ моделями поперечно-iзотропної i ромбiчної симетрiї. Доведено, що така апроксимацiя iстотно змiнює характер азимутальної анiзотропiї сейсмiчних хвиль та спричинює значнi похибки, що значно знижує ефективнiсть 3D сейсморозвiдки при пошуках нафти i газу в складних геологiчних умовах.

Путем инверсии индикатрис лучевых скоростей квазипродольной, “быстрой” и “медленной” квазипоперечных волн, вычисленных по данным метода ВСП, впервые определена симметрия и полный набор компонент тензорной матрицы упругих постоянных и упругих податливостей в стандартной акустической системе координат. Установлено, что упругие постоянные глинистой толщи имеют планальную триклинную симметрию, а карбонатная толща — аксиальную ромбическую симметрию. Величина интегрального коэффициента упругой анизотропии достигает почти 22%. Впервые определены продольные нормали и акустические оси осадочных толщ по данным полевых сейсмических наблюдений. Определены оценки погрешностей аппроксимации упругой симметрии осадочных толщ моделями поперечно-изотропной и ромбической симметрии. Доказано, что такая аппроксимация существенно меняет характер азимутальной анизотропии сейсмических волн и вызывает значительные погрешности, которые могут значительно снижать эффективность 3D сейсморазведки при поисках нефти и газа в сложных геологических условиях.

The symmetry and the complete component set of a tensor matrix of elastic constants and elastic compliances are first determined by the inversion of radial velocity indicatrices for quasilongitudinal, “quick”, and “slow” quasitransverse waves that are obtained according to the VSP method in the standard acoustic coordinate system. It is established that the elastic constants of clay strata have planar triclinic symmetry, and carbonate strata have axial rhombic symmetry. The value of elastic anisotropy integral coefficient is nearly 22%. The longitudinal axes and the acoustic normals of sedimentary strata are first determined according to field seismic surveys. The estimation of the approximation errors of the elastic symmetry for sedimentary strata by models with transversely isotropic and orthorhombic symmetries are calculated. It is proved that such approximation significantly changes the nature of the seismic wave azimuthal anisotropy and causes high errors, which can significantly reduce the 3D seismic efficiency in the oil and gas exploration under complex geological conditions.