Các thuộc tính tức thời (Instantaneous attributes)

Thuộc tính tức thời được tính từ mạch phức C(t) gồm mạch địa chấn s(t) và biển đổi Hilbert h(t) (hình 5.5). Có thể viết mạch phức dưới dạng hàm mũ với đường bao biên độ A(t) và pha tức thời ɸ(t).

Hình 5.5 - Biến đổi Hilber

Các thuộc tính tức thời dựa trên cơ sở xác định mạch phức gồm có:

- Thuộc tính biên độ tức thời (còn gọi là cường độ phản xạ hoặc đường bao biên do) (Instantaneous Amplitude, Reflection Strength, Amplitude envelope) là biên độ của đường bao các xung, không phụ thuộc vào pha và giá trị có thể khác với giá trị biên độ cực đại của xung dương hoặc âm. Sự biến đổi cường độ phản xạ mạnh hơn và có ý nghĩa hơn so với sự biến đổi biên độ trong phân tích tỉ mỉ địa tầng. Sự biến đổi cường độ phản xạ theo chiều ngang là dấu hiệu chính về sự biến đổi thạch học và chất lưu do ảnh hưởng của các yếu tố như đứt gãy, bất chỉnh hợp hoặc độ bão hòa khí. Sự biến đổi từ từ có thể liên quan đến sự biến đổi thạch học hoặc bề dày vỉa. Thuộc tính này được sử dụng để xác đến định các điểm sáng mở hoặc các thay đổi thạch học, địa tầng hoặc chất lỏng. Nhược điểm của thuộc tính này là rất nhạy với nhiễu nên có thể làm giảm độ tin cậy.

Trên hình 5.6 là thí dụ so sánh lát cắt địa chấn và lát cắt thuộc tính cường độ phản xạ. Do ảnh hưởng của nhiễu, lát cắt thuộc tính cường độ phản xạ có độ tin cậy giảm so với lát cắt địa chấn.

Hình 5.6 - Lát cắt thuộc tính cường độ phản xạ - a. Lát cắt địa chấn; b. Lát cắt thuộc tính cường độ phản xạ

- Thuộc tính pha tức thời (Instantaneous phase attributes).

Pha và sự phân cực thường được sử dụng đồng thời. Một lát cắt pha tức thời thể hiện pha của sóng phản xạ ở thời điểm tương ứng với đỉnh dương, đỉnh âm hoặc giá trị bằng không của xung phản xạ. Sự phân cực là chỉ số xác định sự đổi dấu trở sóng trên mặt ranh giới. Thuộc tính pha tức thời không phụ thuộc vào biên độ.

Ngoài thuộc tính pha tức thời còn các thuộc tính khác như cosin của pha tức thời, trọng số biên độ của pha tức thời, trọng số biên độ của cosin của pha tức thời, trọng số biên độ của tần số tức thời; phân cực biểu kiến.

- Thuộc tính tần số tức thời (Instantaneous frequence attributes).

Thuộc tính tần số tức thời xác định tần số trội của xung sóng theo thời gian, không phụ thuộc vào biên độ và pha. Từ các mạch phức, các tần số riêng liên quan đến độ dày của vỉa. Trích xuất thuộc tính này cho phép xác định các lớp mỏng và tính chất đàn hồi của chúng. Thuộc tính này là đạo hàm bậc nhất của pha tức thời ɷ(t) = dɸ(t)/dt, được sử dụng để nhấn mạnh các yếu tố phản xạ yếu.

Hình 5.7 - Hình ảnh các đường cong mạch địa chấn, biên độ tức thời (đường bao biên độ), tần số trung bình và pha tức thời

Trên hình 5.7 là hình ảnh các đường cong mạch địa chấn, đường bao biên độ, tần số trung bình và pha tức thời. Trên hình 5.8 là thí dụ kết quả sử dụng các thuộc tính tức thời như biên độ tức thời, pha tức thời, tần số tức thời, kết hợp pha tức thời và tần số tức thời đối với lát cắt 2D. Trên hình 5.9 là thí dụ kết quả sử dụng các thuộc tính tức thời như pha tức thời, tần số tức thời với khối địa chấn 3D.

Hình 5.8 - So sánh kết quả các lát cắt sử dụng thuộc tính đường bao biên độ, pha tức thời, tần số tức thời và kết hợp pha tức thời với tần số tức thời

Hình 5.9 - So sánh kết quả sử dụng các thuộc tính tức thời - a. Số liệu địa chấn ban đầu; b. Thuộc tính pha tức thời; c. Thuộc tính tần số tức thời

Các thuộc tính tích hợp, đạo hàm

- Thuộc tính tích hợp (Integrated attributes) được thực hiện bằng cách tích hợp các mạch địa chấn, các giá trị biên độ tuyệt đối được lấy tổng tích hợp. Kết thúc tích hợp có thể tạo ra biên độ lớn, nên kết quả cần được chuẩn hóa bằng cách chia cho chênh lệch giữa các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất.

- Thuộc tính đạo hàm (Derivative attributes) nhằm chi tiết hóa các mạch địa chấn với các mức độ đạo hàm bậc một hoặc bậc hai mạch địa chấn hoặc đường bao biên độ.

- Các thuộc tính tần số không tức thời (Frequency attributes/non-instantaneous) là các thuộc tính trong miền tần số, thuộc tính tần số trội được chọn ở đỉnh của phổ biên độ, trong khi thuộc tính tần số trung bình là giá trị trung bình của phổ biên độ.

Trên hình 5.10, 5.11 và 5.12 là thí dụ so sánh kết quả sử dụng các thuộc tính tích hợp, thuộc tính đạo hàm và thuộc tính tần số.

Hình 5.10 - So sánh kết quả sử dụng các thuộc tính tích hợp

Hình 5.11 - So sánh kết quả sử dụng các thuộc tính đạo hàm

Trên hình 5.12 - So sánh kết quả sử dụng các thuộc tính tần số

Theo Minh giải địa chấn trong thăm dò và khai thác dầu khí