Seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations
One of the main seismic attributes widely used to identify and study lateral changes in the geological environment, such as pinch-outs, faults, fractured zones, and buried paleochannels, is the coherence of seismic images. In the article, a new method for calculation of this popular seismic attribut...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/128878 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Репозитарії
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543365153161216 |
|---|---|
| author | Tyapkin, Yu. K. Mendrii, I. V. Shchegolikhin, O. Yu. Tiapkina, O. M. |
| author_facet | Tyapkin, Yu. K. Mendrii, I. V. Shchegolikhin, O. Yu. Tiapkina, O. M. |
| author_sort | Tyapkin, Yu. K. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-07-10T12:46:11Z |
| description | One of the main seismic attributes widely used to identify and study lateral changes in the geological environment, such as pinch-outs, faults, fractured zones, and buried paleochannels, is the coherence of seismic images. In the article, a new method for calculation of this popular seismic attribute is proposed. It is based on a generalized mathematical model of the seismic image. The model allows for arbitrary variations of not only signal amplitudes and noise variances, but also residual signal time delays within a space-time window that slides along the image and wherein the coherence calculation is performed. The residual time delays are fluctuations in the arrival times of the signal after subtracting the trend approximated by first- or second-order polynomials. An iterative algorithm for an optimized estimation of the parameters of the generalized mathematical model of the seismic image, which are necessary for the new method of calculating coherence, is described. The algorithm uses deterministic regularization. The proposed method is tested and compared with one of the traditional analogs on synthetic data. Moreover, the new coherence measure has been successfully used in the study of fractured zones in coal-bearing strata of the Donetsk basin and in the study of a gas field in the Dnieper-Donets depression. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:09:36Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-128878 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:09:36Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-1288782018-07-10T12:46:11Z Seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations Сейсмическая когерентность при флуктуациях временных задержек сигнала Сейсмічна когерентність при флуктуаціях тимчасових затримок сигналу Tyapkin, Yu. K. Mendrii, I. V. Shchegolikhin, O. Yu. Tiapkina, O. M. seismic coherence generalized seismic image model residual time delays projection onto а convex set fractured zone buried paleochannel One of the main seismic attributes widely used to identify and study lateral changes in the geological environment, such as pinch-outs, faults, fractured zones, and buried paleochannels, is the coherence of seismic images. In the article, a new method for calculation of this popular seismic attribute is proposed. It is based on a generalized mathematical model of the seismic image. The model allows for arbitrary variations of not only signal amplitudes and noise variances, but also residual signal time delays within a space-time window that slides along the image and wherein the coherence calculation is performed. The residual time delays are fluctuations in the arrival times of the signal after subtracting the trend approximated by first- or second-order polynomials. An iterative algorithm for an optimized estimation of the parameters of the generalized mathematical model of the seismic image, which are necessary for the new method of calculating coherence, is described. The algorithm uses deterministic regularization. The proposed method is tested and compared with one of the traditional analogs on synthetic data. Moreover, the new coherence measure has been successfully used in the study of fractured zones in coal-bearing strata of the Donetsk basin and in the study of a gas field in the Dnieper-Donets depression. Одним из основных сейсмических атрибутов, которые широко применяют для выявления и изучения латеральных изменений геологической среды, таких как выклинивания, разрывные нарушения, трещиноватые зоны и похоронены палеорусла, является когерентность сейсмических изображений. Предложен новый метод расчета этого популярного сейсмического атрибута, основанный на обобщенной математической модели сейсмического изображения. Модель допускает произвольное варьирование не только амплитуд сигнала и дисперсий шума, но и остаточных временных задержек сигнала в пределах скользящего вдоль изображения пространственно-временного окна, в котором рассчитывают когерентность. Под остаточными временными задержками понимаются флуктуации времен прихода сигнала после вычета тренда, аппроксимируется полиномами первого или второго порядка. Описаны итерационный алгоритм оптимизированного оценивания параметров обобщенной математической модели сейсмического изображения, необходимых для нового метода расчета когерентности. Алгоритм использует детерминированную регуляризацию. Предложенный метод испытан и сопоставлен с одним из традиционных аналогов на модельных материалах. Кроме того, новую меру когерентности успешно использовано при изучении трещиноватых зон угленосных толщ в Донецком бассейне и одного из газовых месторождений в Днепровско-Донецкой впадине. Одним з основних сейсмічних атрибутів, які широко застосовують для виявлення і вивчення латеральних змін геологічного середовища, таких як виклинювання, розривні порушення, тріщинуваті зони і поховані палеорусла, є когерентність сейсмічних зображень. Запропоновано новий метод розрахунку цього популярного сейсмічного атрибута, що ґрунтується на узагальненій математичній моделі сейсмічного зображення. Модель допускає довільне варіювання не тільки амплітуд сигналу і дисперсій шуму, а й залишкових часових затримок сигналу в межах ковзного уздовж зображення просторово-часового вікна, в якому розраховують когерентність. Під залишковими часовими затримками розуміються флуктуації часів приходу сигналу після вирахування тренду, що апроксимується поліномами першого або другого порядку. Описано ітераційний алгоритм оптимізованого оцінювання параметрів узагальненої математичної моделі сейсмічного зображення, потрібних для нового методу розрахунку когерентності. Алгоритм використовує детерміновану регуляризацію. Запропонований метод випробуваний і зіставлений з одним з традиційних аналогів на модельних матеріалах. Крім того, нову міру когерентності успішно використано під час вивчення тріщинуватих зон вугленосних товщ у Донецькому басейні і одного з газових родовищ у Дніпровсько-Донецькій западині. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2018-04-23 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/128878 10.24028/gzh.0203-3100.v40i2.2018.128878 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 40 No. 2 (2018); 30-47 Геофизический журнал; Том 40 № 2 (2018); 30-47 Геофізичний журнал; Том 40 № 2 (2018); 30-47 2524-1052 0203-3100 ru https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/128878/124402 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | seismic coherence generalized seismic image model residual time delays projection onto а convex set fractured zone buried paleochannel Tyapkin, Yu. K. Mendrii, I. V. Shchegolikhin, O. Yu. Tiapkina, O. M. Seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations |
| title | Seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations |
| title_alt | Сейсмическая когерентность при флуктуациях временных задержек сигнала Сейсмічна когерентність при флуктуаціях тимчасових затримок сигналу |
| title_full | Seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations |
| title_fullStr | Seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations |
| title_full_unstemmed | Seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations |
| title_short | Seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations |
| title_sort | seismic coherence in the presence of signal time-delay fluctuations |
| topic | seismic coherence generalized seismic image model residual time delays projection onto а convex set fractured zone buried paleochannel |
| topic_facet | seismic coherence generalized seismic image model residual time delays projection onto а convex set fractured zone buried paleochannel |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/128878 |
| work_keys_str_mv | AT tyapkinyuk seismiccoherenceinthepresenceofsignaltimedelayfluctuations AT mendriiiv seismiccoherenceinthepresenceofsignaltimedelayfluctuations AT shchegolikhinoyu seismiccoherenceinthepresenceofsignaltimedelayfluctuations AT tiapkinaom seismiccoherenceinthepresenceofsignaltimedelayfluctuations AT tyapkinyuk sejsmičeskaâkogerentnostʹprifluktuaciâhvremennyhzaderžeksignala AT mendriiiv sejsmičeskaâkogerentnostʹprifluktuaciâhvremennyhzaderžeksignala AT shchegolikhinoyu sejsmičeskaâkogerentnostʹprifluktuaciâhvremennyhzaderžeksignala AT tiapkinaom sejsmičeskaâkogerentnostʹprifluktuaciâhvremennyhzaderžeksignala AT tyapkinyuk sejsmíčnakogerentnístʹprifluktuacíâhtimčasovihzatrimoksignalu AT mendriiiv sejsmíčnakogerentnístʹprifluktuacíâhtimčasovihzatrimoksignalu AT shchegolikhinoyu sejsmíčnakogerentnístʹprifluktuacíâhtimčasovihzatrimoksignalu AT tiapkinaom sejsmíčnakogerentnístʹprifluktuacíâhtimčasovihzatrimoksignalu |