Автоматизированная увязка сейсмических и скважинных данных с использованием алгоритма Dynamic Time Warping

UDK: 550.834.05
DOI: 10.24887/0028-2448-2019-12-30-32
Ключевые слова: сейсморазведка, привязка, алгоритм DTW, автоматизация, синтетика, трасса, L2-норма, последовательность, импульс
Авт.: А.В. Буторин (ООО «Газпромнефть НТЦ»), к.г.-м.н., А.И. Севостьянов (ООО «Газпромнефть НТЦ»), С.К. Стуликов (ООО «Газпромнефть НТЦ»), А.А. Тимиргалин (ООО «Газпромнефть НТЦ»)

Стратиграфическая привязка отражений на основе увязки сейсмических и скважинных данных является необходимым элементом обработки и интерпретации материалов сейсморазведки. Основным критерием качества увязки является коэффициент корреляции между модельной сейсмической трассой, рассчитанной по скважинным данным, и фактической. На практике ряд объективных факторов (нелинейность волновых процессов, неблагоприятные сейсмогеологические условия, погрешности наблюдений) в сочетании с субъективностью интерпретатора, как правило, не позволяют получить однозначный результат, характеризующийся высоким коэффициентом корреляции (более 0,7).

Рядом исследователей получены положительные результаты при анализе нелинейных (нестационарных) процессов с использованием динамической (адаптивной) трансформации сигналов во временной области (Dynamic Time Warping - DTW). Для изучения возможности практического применения алгоритма DTW разработан программный модуль с использованием языка программирования Python и стандартных библиотек. Программный модуль позволяет выполнять автоматизированную привязку сейсмических данных. Для оценки качества решения используется эвклидово расстояние (норма L2) между синтетической и фактической трассой при минимуме трансформаций (сжатие, растяжение) сигнала во времени. Базовый функционал программного модуля включает чтение сейсмических и скважинных данных, оценку статистического импульса (или выбор теоретического импульса), задание максимальных значений допустимых сдвигов во времени, выполнение процедуры DTW, запись результатов – уточненной зависимости время – глубина, детерминистический импульс. Корректность работы алгоритма проверена на ряде теоретических (модельных) примеров. Выполнено сравнение результатов, полученных опытным интерпретатором с использованием стандартного программного обеспечения, и результатов автоматизированной привязки. При стандартной оценке качества привязки с использованием коэффициента корреляции синтетической и фактической сейсмических трасс автоматизированный алгоритм позволяет получить сравнимое качество (как правило, коэффициент корреляции выше на 3-10%) при существенно меньших затратах времени. Программный модуль может быть использован для экспресс-привязки скважинных данных и последующей передачи результатов специалисту-интерпретатору для экспертной оценки и при необходимости уточнения окончательной привязки. Наибольшую эффективность работа алгоритма обеспечивает на ранних стадиях, когда на исследуемом участке недостаточно данных об изменении скоростей. На разведочном этапе при использовании алгоритма сейсмической инверсии модуль позволит подобрать наилучшую сходимость синтетической и сейсмической трассы, что в итоге повлияет на корректность извлечения импульса и, следовательно, качестве прогноза петрофизических свойств.

Список литературы

1. Herrera Roberto H., Fomel S., Van der Baan M. Automatic approaches for seismic to well tying // Interpretation. – SD-9-SD17. – 2014. – DOI: 10.1190/INT-2013-0130.1.

2. Mu˜noz Andrew, Hale D. Automatically tying well logs to seismic data // Center for Wave Phenomena. – 2012. – Р. 253–260.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.