Dekompozycja spektralna sygnału sejsmicznego - estymacja miąższości
cienkich warstw i analiza stref tłumienia.
Celem pracy było zastosowanie dekompozycji spektralnej w interpretacji danych sejsmicznych 3D. Wyznaczone zostały dwa zadania: pierwszym była estymacja miąższości cienkich warstw, drugim wykorzystanie dekompozycji spektralnej w interpretacji interwału sylurskiego, który charakteryzuje się selektywnym tłumieniem sygnału sejsmicznego.
Estymacja miąższości cienkich warstw została przeprowadzona dla danych modelowych oraz dla danych rzeczywistych. W pracy przedstawiona została teoria cienkich warstw oraz metody estymacji miąższości czasowej warstwy. Przedstawioną metodykę zastosowano na prostym modelu pojedynczej warstwy a także dla modelu stworzonego na podstawie danych rzeczywistych. Stwierdzono, że metoda estymacji może być stosowana jedynie dla prostych modeli, natomiast dla bardziej skomplikowanych metoda spektralna nie daje zadawalających wyników. Dla danych rzeczywistych możliwa była jedynie porównawcza interpretacja jakościowa. W celu oceny zastosowania dekompozycji spektralnej do identyfikacji stref tłumienia sygnału sejsmicznego wykonano następujące prace: przedstawiono teorię strefy przejściowej (tzw. Rampy Wolfa) wraz z potencjalnym zastosowaniem koncepcji dla interwału sylurskiego w obrębie zdjęcia Lubocino 3D, obliczono dekompozycję spektralną dla danych 3D w oparciu o trzy algorytmy, w oparciu o modelowania wybrano optymalne parametry oraz porównano wyniki dla interwału sylurskiego. Stosowane metody dekompozycji przeprowadzone zostały w oparciu o szybką transformatę Fouriera (FFT), ciągłą transformatę waveletu (CWT) i zupełną empiryczną dekompozycję modalną (CEEMD). Określono przestrzenne zmienności zapisu w interwale sylurskim związane z występowaniem niskoczestotliwościowei anomalii. Prześledzono granice anomalii w oparciu o wyniki dekompozycji i porównano uzyskane wyniki. Na podstawie wyników dekompozycji spektralnej przeprowadzonej metodą CEEMD opracowane zostały mapy: miąższości czasowej anomalii sylurskiej oraz mapa czasowa stropu anomalii niskoczęstotliwościowej. Poddano interpretacji geologicznej wybrany interwał.
Spectral decomposition of a seismics signal: thin bed thickness estimation
and analysis of attenuating zones
The aim of the doctoral thesis was to apply spectral decomposition methods for 3D seismic data interpretation. There were two main directions of the research. The first was to estimate thin bed thickness. The second to use spectral decomposition methods for interpretation of the Silurian strata deposits which characterizes itself by a selective attenuation of a seismic signal and are difficult to be interpreted on seismic sections.
Thin bed thickness estimation was performed on model and real seismic data. In the dissertation the theory of thin bed thickness and its time thickness estimation were presented. The methodology was applied on as single- layer model and for more complex model that recreated the real thin bed sequence. It was fond out that the methodology can be applied with success for simple model, but in more complicated settings it fails to give accurate results.
For real data example only qualitative comparison was possible. In order to determine spectral decomposition method for indicating attenuating zones the following steps were undertaken: the theory of a transition zone (Wolf Ramp) was introduced, its existence was justified for the Silurian strata interval within Lubocino 3D seismic survey, different spectral decomposition methods were incorporated and computed for synthetic data. Different parameters were tested on the synthetic data and its optimal set was chosen and applied for real data example. Spectral decomposition methods were based on three algorithms: fast Fourier transform (FFT), continuous wavelet transform (CWT) and complete ensemble empirical mode decomposition (CEEMD). The results were consistent for all of the algorithms and it was possible to interpret a low frequency anomaly that indicates the transition zone. According to the results of spectral decomposition the low frequency anomaly was defined and mapped within Lubocino 3D seismic survey.
