Norway has a fund of 3000 billion NKR earned on oil pumping. Do we need to go on with the danger of contaminating our fish resources and animal life in north, or shall we simply be satisfied with what he have achieved? Half of the oil is left in already operative wells. Should we drill in our old oilfields or go on in vulnerable areas?
Master-degree
(- Ny versjon 2008)
Under utarbeidelse.
| | | |
| |  |  |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| Krever passord |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
Andre artikler om seismikk
| | | | | | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| |
| | |
| |
| | |
Kap.10.Studium
av reelle marin seismiske data
Legges ikke på nett
GEO 4280 Matlab excercises (word)
Invers Q-filtrering
Seismisk invers Q-filtrering utgjør en del av en inversjon (Hele inversjonen er forklart i teksten til høyre). Når vi skal utføre en invers Q-filtrering vil vi gå frem som forklart i teksten til høyre. Vi bruker en apriori valgt impedanse-logg (som kan ligne på en reell impedans - men ikke nødvendigvis). På en slik apriori valgt impedanse modell bruker vi en dempningsmodell som lik impedansemodellen er apriori valgt. Da har vi fått laget et forward syntetisk seismogram som inkluderer absorpsjon.
Inversjonen utfører som forklart i teksten til høyre, og nå er det inverse til den dempningsmodellen vi valgte i syntetiseringsprosessen valgt. (På enkleste form vil det ganske enkelt bety å endre fortegn på dempningsfunksjonen).
Denne oppgaven vil i korthet gå ut på akkurat denne prosessen, og den kan utføres for mange modeller uten anvendelse på reelle data. Om dette skal gjøres senere og i andre sammenhenger må vi forsikre oss om at de data vi bruker kan anvendes i reelle tilfeller og derfor lager vi en akustisk modell av havbunnen som kan brukes i en eventuell reell anvendelse. Data til dempningsmodellene tar vi fra denne. Likevel må ikke dette arbeidet sees på som en praktisk anvendelse av seismisk invers Q-filtrering, men kan studeres som en fullstendig teoretisk oppgave.
|
|
|
Seismic invers Q-filtering
(Knut Sørsdal) Spring 2011 I will try to make my research program more visible at the institute of informatics. The institute move into a very big new building, and research programs of the type I have worked with for so long time, will be more easy to profile. I will use synthetic voices and make some YouTube videoes.The basic theory will be presented in new and better ways.
Autumn term 2010 I will have some seminars in Helga Engs house at the university of Oslo. I will go more deep into inversion on a regular basis. Then I will discuss the application on an audio program. (repetition from spring semester) And finally I will run some MATLAB applications with the Riccati-equation.
Spring term 2010, I will apply the theory of seismic data on an ordinary soundtrace and see the analogies. As an example: In Audacity we can apply a low pass filter on an audio recording, and we can have the same dampingeffect on a seismogram. In Audacity we must divide the trace into several windows, while in a seismic program we get a continuous solution. In a seismic inversion we try to restore the frequencies that are damped out. In Audacity we do this by applying inverse filters in each window, while we in our seismic program can do this with the entire trace at once.
Inverse Q-filtering applied on Riccatiequation
A direct application of my profession, I have in the topic inverse Q-filtering.In the fall I will hold a seminar on the subject at the University of Oslo, together with others. (The GEO-subject) I would then among other things, go through Yanguah Wang's latest book, 'Seismic inverse Q-filtering' which was published in May 2008. Inverse Q-filtering is a topic that has become more important in the seismic data, and Wang's book will undoubtedly increase interest. Damping caused by internal friction can be compensated for by deconvolution by applying a Wiener filter. But the method has its limitations - you have to share the seismic section into several windows to get good 'spiking' in that you get a non-continuous time-variation application. One should also have a signature in the minimum-phase. By inverse Q-filtering do not have such limitations while making a better 'spiking'.
 Another book that I will try to teach is the book Basic Theory of Exploration Seismology By John K. Costain, Cahit Çoruh.It is now a Google book (click on the picture) so it's easy to keep track of the contents on the Internet. It has many Mathematica program that is good to work with. I will review some of these. The book is well up to the book of "Seismic inverse Q-filtering". Costain et al. has based his presentation on the Wavelet-shaping and Q-filtering with emphasis on including Hilbert-transformations and predictive Deconvolution.
Figure shows the frequency response of a seismic layer iterated with the Riccati-equation.
Figuren ved siden av til høyre viser en ferdig prosessert seksjon av sedimenter i havbunnen fra et felt i USA. Først tar man de rådata man får fra en seismisk undersøkelse og får frem et seismisk bilde. En seismisk analyse av slik rådata er av avgjørende betydning for f.eks. kartlegging av gass- og oljeforekomster. I marin seismisk innsamling blir de seismiske dataene samlet inn ved å sende lydbølger ned i jorda. De reflekterte bølgene blir målt ved hjelp av hydrofoner plassert på lange kabler som blir trukket bak det seismiske innsamlingsfartøyet.
se bildet.
Problemet består i å bruke de seismiske dataene til å beregne modellparametre som beskriver materialegenskapene i berggrunnen. Matematisk er dette et inversproblem som kan utrykkes slik:
y=A x
x=inv(A) y
Rådataene (y) bearbeider man ved å anvende ulike inverse filtre og prosesser inv(A) slik at man får et prosessert seismogram x. Så sammenligner man x med et syntetisk seismogram. Dette syntetiske seismogrammet lager man ved å bruke en eller flere såkalt tetthetslogger og hastighetslogger som utgangspunkt (og som er tatt fra sikre kilder f.eks. brønnlogger) (se bildet), tolker dem og lager et syntetisk seismogram som brukes til å få frem et bilde som kan sammenlignes med x. Det er i denne prosessen inversjon kommer inn og det er det denne oppgaven handler om.
Det syntetiske tilfellet er som regel alltid annerledes enn det reelle når man starter inversjonen, og vi velger annen notasjon for samme utrykk:
y' = H x'
x' = inv(H) y'
Syntetisk seismogram
Bildet til høyre viser som nevnt en seismisk seksjon som er blitt laget ved såkalt seismisk prosessering. Denne oppgaven går ikke inn på hvordan man lager et slikt, men konsentrerer seg om hvordan et syntetisk seismogram lages, som kan sammenlignes med en slik seismisk seksjon og dermed kunne gjøre prossesseringen enda bedre. De rådata vi får fra en seismisk undersøkelse sier ikke så mye før vi har fått prosessert dem og sammenlignet dem med data vi er sikre på. Slike sikre data får vi for eksempel fra brønnlogginger.
Først er et seismogram blitt syntetisert ut fra en (eller to) logger som viser lydhastighet (eller også tetthet), og disse loggene vet vi gir korrekte data. Vi vet at dersom tetthet og/eller lydhastighet endrer seg får vi refleksjon i våre rådata, og dette kan vi lage på et syntetisk seismogram. Når vi syntetiserer kjenner vi disse data om det seismiske mediet slik at vi kan lage et foreløpig bilde av hvordan det ser ut. Effekter som støy, multiple refleksjoner osv. legges inn. Det er bl.a. naturlig at signalene også blir svakere jo dypere vi måler pga. transmisjonstap, sfærisk spredning og indre friksjon. I våre rådata kommer dette frem ved at vi får et svært uklart bilde av den seismiske seksjonen, og dette kan vi legge inn i vårt syntetiske seismogram ved å anvende ulike dempningsfiltre. Det er viktig å holde rede på alle de metoder som vi har brukt under syntetiseringsprosessen og kjenne dem ut og inn.
En forenklet modell
I teksten over og til høyre har vi forsøkt å forklare hva inversjon er i praktisk seismisk analyse. I denne oppgaven vi her presenterer er det ikke nødvendig å kjenne fullt ut til hvordan inversjon utføres i praksis i et reellt tilfelle. Vår inversjon gjøres ved å sette opp en a priori valgt impedansemodell ut fra en tenkt seismisk struktur, og det blir en svært teoretisk betraktning. Vi bruker denne impedansemodellen til å konstruere et syntetisk seismogram som et såkalt "forward" syntetisk seismogram.
Inversjonen utføres ved å gå den motsatte vei. Vi tar vårt syntetiske seismogram og anvender de inverse prosesser av de som ble brukt til å konstruere seismogrammet. Dette kan f.eks. gjelde hvordan seismogrammet dempes ved absorpsjon. I inversjonen anvendes det inverse av det filteret som demper ut under syntetiseringens forward del.
|
Research project
There
is a considerable interest in inversion techniques for
seismic reflection data. The mathematical problem of how
to obtain the properties of a reflecting medium from the
properties of the reflected wave field has been studied
in many papers. .
Litt mer om inversjon
Når vi utfører en inversjon, forsøker vi å finne hvilke fysiske karakteristikker av bergarter og væsker som har produsert seismogrammet vi sitter med. Vi kan da f.eks. forsøke å få en del kunnskap ved å kartlegge nærliggende undersøkelsesområder og eventuelt samkjøre data fra andre kilder for å vite mer, slik at vi har noe å
For siden vårt foreløpige seismogram er laget fra kilder som inneholder støy og seismiske effekter som multippel-refleksjoner og dempning vet vi ikke om det gir et korrekt bilde av det reelle mediet. Likevel kan vi bruke dette til å finne impedansen ved "å gjette litt". Det gjør vi ved å lage et syntetisk seismogram ut fra en impedansevariasjon som vi setter opp på grunnlag av de data vi kjenner (og er sikre på), og inverterer dette.
Disse data kan f.eks. være tatt fra brønn-logginger og lignende. Når vi inverterer et syntetisk seismogram fjerner vi de effektene som vi har lagt inn når vi syntetiserte og som vi antar har virket på det reelle seismogrammet som f.eks. støy, dempning, multiple refleksjoner osv. slik at vi står igjen med data som bare viser de fysiske karakteristikker. Invertering er stort sett det samme som å gjøre et bilde skarpt (dekonvolvering) slik at vi kan sammenligne det med sikre reelle data. Når ankomstene som vises på et seismogram basert på rådata stemmer med ankomstene på et syntetisk seismogram laget ut fra reelle logger, har vi grunn til å være (ganske) fornøyd. Når våre syntetiske data stemmer overens med seismogram fra rådata har vi gjennomført en vellykket inversjon. Det er det seismisk prosessering i bunn og grunn går ut på.
|
|
|
Demping for de ulike viskoleastiske modeller
Oppgaven er bygd opp slik at vi innledningsvis stiller opp flere ulike viskoelastiske modeller og anvender dem på en generell dempningsteori.Denne delen av oppgaven kan utvikles og studeres uavhengig av seismikk. Det er en generell dempningsteori som bare gjelder absorpsjon. I denne delen stilles opp en rekke kriterier (dempningsregler) som gjelder bølgeforplantning i et viskoelastisk medium.
Beregningsprosedyre for syntetisk seismogram
Syntetiseringsprosessen foregår ved at vi lager en impedansemodell som vi velger vilkårlig. Siden vi ikke bruker reelle data som utgangspunkt og ikke har til hensikt at oppgaven skal inngå i en inversjon som en del av prosessering av reelle data kan vi benytte impedansemodeller som velges a priori ut fra hva vi ønsker å studere, f.eks. sykliske og transitionelle lag.
Forward syntetisering (med Q-filtrering) av transitionelle lag:
Invers Q.filtrering av sykliske lag:
|
Forum - Send gjerne rettelser