Zastosowanie metod geostatystycznych do wyznaczania parametrów ośrodka geologicznego

Celem pracy badawczej było zastosowanie metody symulowanego wyżarzania i niezależnie algorytmu genetycznego do estymacji pola prędkości propagacji fali podłużnej oraz geometrii ośrodka na podstawie danych sejsmiki powierzchniowej. W przypadku postawionego zadania zbiorem poszukiwanych parametrów były parametry fizyczne ośrodka geologicznego - prędkości propagacji fali podłużnej i poprzecznej oraz głębokości granic refleksyjnych. Obliczenia prowadzono w oparciu o wypunktowane z danych sejsmicznych czasy przyjścia fal odpowiadające kolejnym granicom refleksyjnym. Na podstawie przeprowadzonych testów dla danych syntetycznych i rzeczywistych dokonano analizy rezultatów przyjętej metodyki i oceny użyteczności oprogramowania. Przedstawione wyniki są obiecujące i stanowią zachętę do dalszego rozwijania przyjętej metodyki i prób stosowania w praktyce. Przykłady uwidoczniły podstawowe zalety zastosowania metody symulowanego wyżarzania i algorytmu genetycznego, jakimi są możliwość zadania dużych przedziałów wartości poszukiwanych parametrów i niezależność od modelu początkowego. Zaletą opracowania własnych programów, które powstały w ramach pracy badawczej, jest możliwość modyfikacji i udoskonalania w dalszym wykorzystywaniu dla potrzeb naukowo-badawczych w zakresie poszukiwania złóż węglowodorów. Lepsze procedury przetwarzania pozwalają na lepsze rozpoznanie geologiczno-geofizyczne oraz dokładniejszą interpretację danych sejsmicznych (np. umożliwiającą precyzyjną lokalizację celu wiercenia). W przypadku dostępu do innego programu modelującego sejsmogramy syntetyczne dla dowolnego pola prędkości, modyfikacja programów optymalizacyjnych tak, aby działały dla nowego modelowania nie powinna stanowić problemu. Analizując otrzymane wyniki można uznać, że metoda symulowanego wyżarzania i algorytm genetyczny są metodami użytecznymi w rozwiązaniu rozważanego zadania szacowania parametrów ośrodka geologicznego.

---

The aim of this research was the application of simulated annealing and genetic algorithm in estimation of the longitudinal wave velocity field and geometry of isotropic geological media based on the seismic survey data. In the case of this problem, physical parameters of medium - wave velocity and depth of reflectors - were sought. Calculation was carried out based on traveltimes picked from the seismic data. Tests for synthetic and real data was carried out and analysis of the result with assessment of methodology was performed. Presented results are promising and encourage to develop methodology and try to use it in practical applications. The examples showed the essential advantages of application of simulated annealing and genetic algorithm, which are: the opportunity of seeking of parameters values in wide ranges and independence of initial model. Working out the own programs gives possibility to modify and improve it in further scientific and research problems in searching for hydrocarbons. Better seismic processing procedures allow better geological and geophysical recognition and more accurate interpretation of seismic data (and as a consequence more precise localization of drilling target). Analysis of the results shows that simulated annealing and genetic algorithm are useful methods in solving problem of estimation of geological medium parameters.