Использование 4-С для характеристики литологии и флюидов в кластических коллекторах

В течение длительного времени, многокомпонентные данные не получали широкого признания. Потенциальные выгоды от наличия информации продольных волн (P-волн) и поперечных волн (S-волн) никогда не обсуждались, но регистрация и обработка больших объемов данных характеризуется значительной стоимостью, и качество данных S-волн иногда было ниже ожидаемого.

Однако недавние разработки в области источников, датчиков, телеметрии и обработки данных способствуют росту популярности многокомпонентных данных как способа обеспечения лучшего качества за меньшую стоимость.

К информации поперечных волн можно обратиться посредством отклика AVO P-волн, но прямые поперечные (direct shear) (SS-волны) или обменные поперечные (PS-волны) дают более точные сведения о свойствах деформации сдвига разреза. Получение этой уточненной информации об упругих свойствах разреза является одной из основных причин регистрации многокомпонентных данных.

Существуют два основных способа регистрации многокомпонентных данных. Наземные многокомпонентные сейсмические данные обычно регистрируются с применением источников с энергией, поляризованной по вертикали или по горизонтали, предназначенных для формирования падающих P- и S-волн. Сейсмические данные могут быть зарегистрированы в виде наборов трехкомпонентных (3-C) или девятикомпонентных (9-C) данных. В последнем случае происходят три последовательные 3-C регистрации прямых и обменных волн путем поочередного инициирования каждого источника (т.е. вертикальная составляющая – составляющая инлайн – составляющая кросс-лайн).

Морские многокомпонентные данные, известные как 4-C, регистрируют-ся с применением традиционных воздушных пушек с целью формирования PP-волн, но сейсмоприемники расположены на морском дне для регистрации 3-D векторного поля. Четвертая составляющая – это гидрофон, регистрирующий поле давления, как обычные сейсмические стримеры.

Располагая гидрофоны на морском дне, можно также регистрировать обменные поперечные волны, известные как PS-волны. Фронт распространяю-щейся волны, помимо отражения и прохождения, будет испытывать частичное преобразование сейсмической энергии при падении волны на границу раздела под углом, отличным от нормального падения (NI – normal incidence). Эти об-менные волны также распространяются, отражаются и снова преобразуются, но при каждом преобразовании сопровождается значительной потерей энергии. Следовательно, если исключить ситуации, когда имеют место сильные ограни-чения скорости (например, на контактах с солью и базальтом – весьма эффек-тивными преобразователями вида волн), мы находим, что только обменная волна первого порядка обладает интенсивностью, достаточной для успешной регистрации. Затем мы разыскиваем энергию падающей под углом P-волны, которая преобразуется в энергию S-волны на литологических границах, а затем поступает на датчик на дне моря. <...>