THREE-DIMENSIONAL SUPERVIRTUAL SEISMIC REFRACTION INTERFEROMETRY. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Paul_Irikefe_Edigbue_Thesis_Report.pdf Download (4MB) | Preview

Arabic Abstract

تتأثر جودة البيانات السيزمية سلبيا بأنواع مختلفة من الأعراض القريبة من السطح كالضجيج الصادر من البشر و المشاكل التي تحدث بسبب بعد المسافة للمستقبلات السيزمية بالمقارنة بالعمق المراد استكشافه. هذا التأثر هو ظاهرة بارزة مع البيانات المأخوذة من أماكن ذات خصائص جيولوجيا معقدة كالتجاويف و التضاريس المتموجة تحت السطح و التصدعات و الشقوق. هذه الخصائص الجيولوجية تسبب تغييرات في السرعة التحت سطحية للموجات أفقيا و عموديا مما يؤدي إلى اختلافات في الوقت المتطلب لانتقال إشارة الانكسار السيزمي. الأساليب المسماه تحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء في بيانات SVI أو ما يطلق عليه اختصارا Supervirtual interferometry التقليدية ثنائية الأبعاد لديها قصور في مشكلة SVI الانكسار السيزمي ذات الضوضاء العالي. و مع ذلك فأن أساليب SVI طريق الإشاع عند تطبيقها مباشرة على حالة ثلاثية الأبعاد. في هذه الدراسة قمت بتمديد اتخدام أسلوب للانكسار السيزمي إلى الحالات ثلاثية الأبعاد التى يشيع استخدامها في مجال الاستكشاف السيزمي. لتحقيق هذا الهدف، تم إنشاء بيانات الانكسار السيزمي ثلاثية الأبعاد الصناعية باستخدام مساحة بحث متعامدة دفعة واحدة بخمس خطوط مستقبلات و خمس خطوط مصادر إرسال. كل خط من خطوط المستقبلات فيه 21 مستقبل و كل خط من خطوط المصادر فيه 21 مصدر إرسال. تم استخدام نموذج بسيط بسرعتين، السرعة الأولى 500 متر في الثانية للمويجات ذات الطور الموجي الصفري )convolution( و السرعة الثانية 2500 متر في الثانية. تم عمل التفاف مع الوقت المتطلب لانتقال إشارة الانكسار السيزمي لخلق أثر التذبذب السيزمي. كما تمت إضافة ضجيج جاوس عشوائي له معدل صفر و انحراف معياري 0.25 لمحاكاة حالة ذات ضوضاء محيطة معتدلة. تم فصل البيانات إلى المتكونة من محاذاة و جمع و حساب أول وصول. عن SVI خطوط المستقبلات لكل سجل. تم تنفيذ خوارزمية ثنائي الأبعاد الذي يقتضي بثبات المستقبلات و مصادر SVI طريق المحاذاة و الجمع يتم التخلص من متطلب أسلوب ثلاثي الأبعاد تحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء و تفيد في إزالة الفصوص SVI الإرسال. هذه الخوارزمية لأسلوب الجانبية التي يتسبب بها الالتفاف. البيانات الاصطناعية الواردة في هذه الرسالة تبين دقة الوصول الأولي بعد تطبيق ثلاثي الأبعاد، كما تبين تحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء عن السابق. SVI اسلوب

English Abstract

The quality of seismic data is often distorted by many types of near-surface features, nearby cultural noise and far offset problem. This is a prominent phenomenon, with data from areas of complex geology such as a cavity, undulating subsurface topography, faults and fractures. These geologic features cause lateral and vertical variations in subsurface layer velocity which result into variations in travel time of the seismic refraction signal. Supervirtual interferometry (SVI) methods enhance the signal-to-noise ratio (SNR) of noisy seismic refraction data. However, the conventional 2D SVI methods have the limitation of ray-path problem when applied directly on 3D case. In this study, I extend the supervirtual seismic refraction interferometry method to 3D geometries commonly used in active seismic exploration. To achieve this objective, synthetic 3D seismic refraction data were created using single patch orthogonal geometry with 5 receiver lines and 5 source lines. Each source line has 21 sources and each receiver line has 21 receivers. Simple two-velocity model (V 1 = 500m/s, V 2 = 2500m/s) was used. A zero phase wavelet was convolved with the refraction travel time to create the seismic wiggle trace. Gaussian random noise with zero mean and 0.25 standard deviation was added to simulate a case of moderate ambient noise. The data was separated into receiver lines for each shot record. The supervirtual algorithm, consisting of crosscorrelation, alignment, summation and first arrival calculation is performed. By aligning and summation of all the correlogram, the stationary position of source-receiver pairs, as required in the 2D supervirtual method, are eliminated in this case. This 3D supervirtual algorithm enhances SNR and is helpful in removal of side lobes cause by convolution. Synthetic data presented in this study shows accurate first arrivals after the application of the 3D SVI and traces with much better SNR than the actual traces.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Abdullatif, Al-Shuhail A.
Committee Members:	Abdullatif, Al-Shuhail A. and SanLinn, Kaka I. and Khalid, Al-Ramadan A.
Depositing User:	PAUL IRIKEFE EDIGBUE (g201305630)
Date Deposited:	03 Jan 2016 11:08
Last Modified:	01 Nov 2019 16:31
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139824