Automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data
In complicated geological media mapping of faults according to wave seismic field often becomes difficult. In algorithm of preliminary processing of seismic data spatial summation of traces is present that leads to «corrosion» of exact location of the fault. Automated method is proposed for identifi...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2019
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/190075 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543432977154048 |
|---|---|
| author | Gryn’, D. M. |
| author_facet | Gryn’, D. M. |
| author_sort | Gryn’, D. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-10-07T11:08:50Z |
| description | In complicated geological media mapping of faults according to wave seismic field often becomes difficult. In algorithm of preliminary processing of seismic data spatial summation of traces is present that leads to «corrosion» of exact location of the fault. Automated method is proposed for identification of faults in three-dimensional body of seismic data of logarithmic decrements of fading (LDF) obtained solving of inverse problem of seismic. Resolvability of LDF data is comparable with resolving ability of initial seismic records.As a result, the analysis is conducted not only taking into account reflecting features of the medium but also with its absorbing properties.Abrupt change of absorption in minor spatial interval is a good identifying attribute of the presence of non-conformable lean-vertical occurrence of geological horizons. Deep and spatial distribution of identified fault structures is an additional argument supporting their existence.We used as an example the materials of detailed seismic mapping of МОГТ 3D conducted by «Ukrgeophysisc» in thin-layer mining field of «Krasnolimanskaya» mine. Geological section of this area is specific by its complexity because of the presence of thrust-shear geological structures related to tension and subsequent compression of these territories that lead to appearance of large amount of deep faults and local fissures.In consolidated geological medium gradient of change of logarithmic gradient of fading will become minor and function of absorption mainly consists of low-speed harmonics. The presence of shear faults leads whereas to abrupt change of absorbing properties of the medium and to appearance of local high-speed oscillations. It is possible to find out the presence of such low-amplitude non-stationary processes in harmonic functions using wavelet analysis. Therefore the paper presents a method that makes possible to find out fault-related decompaction zones in three-dimensional data 3D CDP of the mine field «Krasnolimanskaya 5,25 km2 consisting of almost 27,5 million values reflecting different physical properties of the medium. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:11:09Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-190075 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:11:09Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-1900752020-10-07T11:08:50Z Automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data Автоматизированный способ определения несогласованного залегания геологических горизонтов за трехмерными сейсмическими данными Автоматизований спосіб визначення неузгодженого залягання геологічних горизонтів за тривимірними сейсмічними даними Gryn’, D. M. seismic fault fissure thrust-fault wavelet analysis logarithmic decrement of absorption In complicated geological media mapping of faults according to wave seismic field often becomes difficult. In algorithm of preliminary processing of seismic data spatial summation of traces is present that leads to «corrosion» of exact location of the fault. Automated method is proposed for identification of faults in three-dimensional body of seismic data of logarithmic decrements of fading (LDF) obtained solving of inverse problem of seismic. Resolvability of LDF data is comparable with resolving ability of initial seismic records.As a result, the analysis is conducted not only taking into account reflecting features of the medium but also with its absorbing properties.Abrupt change of absorption in minor spatial interval is a good identifying attribute of the presence of non-conformable lean-vertical occurrence of geological horizons. Deep and spatial distribution of identified fault structures is an additional argument supporting their existence.We used as an example the materials of detailed seismic mapping of МОГТ 3D conducted by «Ukrgeophysisc» in thin-layer mining field of «Krasnolimanskaya» mine. Geological section of this area is specific by its complexity because of the presence of thrust-shear geological structures related to tension and subsequent compression of these territories that lead to appearance of large amount of deep faults and local fissures.In consolidated geological medium gradient of change of logarithmic gradient of fading will become minor and function of absorption mainly consists of low-speed harmonics. The presence of shear faults leads whereas to abrupt change of absorbing properties of the medium and to appearance of local high-speed oscillations. It is possible to find out the presence of such low-amplitude non-stationary processes in harmonic functions using wavelet analysis. Therefore the paper presents a method that makes possible to find out fault-related decompaction zones in three-dimensional data 3D CDP of the mine field «Krasnolimanskaya 5,25 km2 consisting of almost 27,5 million values reflecting different physical properties of the medium. В сложных геологических средах картирование разломов по волновому сейсмическому полю часто бывает затруднительным. В алгоритме предварительной обработки сейсмических данных присутствует пространственное суммирование трас, что приводит к «размыванию» точного места нахождения разлома. Предлагается автоматизированный способ выделения разломов в трехмерном массиве сейсмических данных логарифмических декрементов затухания (ЛДЗ), которые получены при решении обратной задачи сейсмики. Разрешающая способность данных ЛДЗ сопоставима с разрешающей способностью исходных сейсмических записей. В результате этого, анализ проводится не только с учетом отражающих особенностей среды, но и с ее поглощающими свойствами. Резкое изменение поглощения на незначительном пространственном интервале является хорошим идентифицирующим атрибутом наличия несогласного наклонно-вертикального залегания геологических горизонтов. Глубинное и пространственное распространение выделяемых разломных структур является дополнительным аргументом, подтверждающим их существование.В качестве примера используются материалы детальной сейсмической съемки МОГТ 3D, проведенной «Укргеофизикой» на тонкослоистом шахтном поле шахты «Краснолиманская». Геологический разрез этого участка характеризуется повышенной сложностью из-за присутствия надвиго-сдвиговых геологических структур, связанных с растяжением и последующим сжатием этих территорий, что привело к появлению большого количества глубинных разломов и локальных трещин.В консолидированной геологической среде градиент изменения логарифмического декремента затухания будет незначительным и функция поглощения состоит, в основном, из низкочастотных гармоник. Наличие же сдвиговых разломов приводит к резкому изменению поглощающих свойств среды и появлению локальных высокочастотных колебаний. Наличие таких слабоамплитудных нестационарных процессов в гармонических функциях можно обнаружить, используя вейвлет анализ. Таким образом, в публикации представлен метод, дающий возможность в автоматическом режиме отыскивать зоны разуплотнения, связанные с разломами в трехмерных данных 3D ОГТ, шахтного поля «Краснолиманскоя» площадью в 5,25 км2 и состоящих почти из 27,5 млн значений, которые отображают различные физические свойства среды. У складних геологічних середовищах картування розломів за хвильовим сейсмічного полю часто буває скрутним. В алгоритмі попередньої обробки сейсмічних даних присутній просторове підсумовування трас, що призводить до «розмивання» точного місця знаходження розлому. Пропонується автоматизований спосіб виділення розломів в тривимірному масиві сейсмічних даних логарифмічних декрементов загасання (ЛДЗ), які отримані при вирішенні оберненої задачі сейсміки. Роздільна здатність даних ЛДЗ порівнянна з роздільною здатністю вихідних сейсмічних записів. В результаті цього, аналіз проводиться не тільки з урахуванням відображають особливостей середовища, але і з її поглинаючими властивостями. Різка зміна поглинання на незначному просторовому інтервалі є хорошим ідентифікує атрибутом наявності незгодного похило-вертикального залягання геологічних горизонтів. Глибинне і просторове поширення виділяються розломних структур є додатковим аргументом, який підтверджує їх існування.Як приклад використовуються матеріали детальної сейсмічної зйомки МОГТ 3D, проведеної «Укргеофізика» на тонкослоістую шахтному полі шахти «Краснолиманська». Геологічний розріз цієї ділянки характеризується підвищеною складністю через присутність надвігамі-зсувних геологічних структур, пов'язаних з розтягуванням і подальшим стисненням цих територій, що призвело до появи великої кількості глибинних розломів і локальних тріщин.В консолідованої геологічному середовищі градієнт зміни логарифмічного декремента загасання буде незначним і функція поглинання складається, в основному, з низькочастотних гармонік. Наявність же зсувних розломів призводить до різкої зміни поглинаючих властивостей середовища і появи локальних високочастотних коливань. Наявність таких слабоамплітудних нестаціонарних процесів в гармонійних функціях можна виявити, використовуючи вейвлет аналіз. Таким чином, в публікації представлений метод, що дає можливість в автоматичному режимі відшукувати зони розущільнення, пов'язані з розломами в тривимірних даних 3D ВГТ, шахтного поля «Красноліманскоя» площею в 5,25 км2 і складаються майже з 27,5 млн значень, які відображають різні фізичні властивості середовища. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2019-12-26 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/190075 10.24028/gzh.0203-3100.v41i6.2019.190075 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 41 No. 6 (2019); 183-194 Геофизический журнал; Том 41 № 6 (2019); 183-194 Геофізичний журнал; Том 41 № 6 (2019); 183-194 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/190075/190605 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | seismic fault fissure thrust-fault wavelet analysis logarithmic decrement of absorption Gryn’, D. M. Automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data |
| title | Automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data |
| title_alt | Автоматизированный способ определения несогласованного залегания геологических горизонтов за трехмерными сейсмическими данными Автоматизований спосіб визначення неузгодженого залягання геологічних горизонтів за тривимірними сейсмічними даними |
| title_full | Automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data |
| title_fullStr | Automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data |
| title_full_unstemmed | Automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data |
| title_short | Automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data |
| title_sort | automated method for determination of geological horizons nonconformity according to three-dimensional seismic data |
| topic | seismic fault fissure thrust-fault wavelet analysis logarithmic decrement of absorption |
| topic_facet | seismic fault fissure thrust-fault wavelet analysis logarithmic decrement of absorption |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/190075 |
| work_keys_str_mv | AT gryndm automatedmethodfordeterminationofgeologicalhorizonsnonconformityaccordingtothreedimensionalseismicdata AT gryndm avtomatizirovannyjsposobopredeleniânesoglasovannogozaleganiâgeologičeskihgorizontovzatrehmernymisejsmičeskimidannymi AT gryndm avtomatizovanijsposíbviznačennâneuzgodženogozalâgannâgeologíčnihgorizontívzatrivimírnimisejsmíčnimidanimi |