Computation of high-frequency seismic wavefields in 3-D laterally inhomogeneous anisotropic media

Gajewski, Dirk; Pšenčı́k, Ivan

doi:10.1111/j.1365-246x.1987.tb05234.x

Cited by 148 publications

(97 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Details can be found in Č ervený (1972), Gajewski and Pšencík (1987) or Kendall and Thomson (1989). Consider the wave equation expressed in the frequency domain for an inhomogeneous anisotropic medium:…”

Section: Asymptotic Ray Theorymentioning

confidence: 99%

Maslov Shear-Waveforms in Highly Anisotropic Shales and Implications for Shear-Wave Splitting Analyses

Caddick

Kendall

Raymer

1998

Rev. Inst. Fr. Pét.

View full text Add to dashboard Cite

Les argiles sont les roches sédimentaires les plus répandues dans l'environnement des hydrocarbures, et forment souvent la roche mère et la roche des pièges pétrolifères. En raison de la structure en plaques des grains, les argiles sont généralement anisotropes. Dans le présent article, nous calculons les formes d'onde sismiques pour des argiles fortement anisotropes en employant la théorie asymptotique de Maslov (MAT). Cette théorie est une extension de la théorie classique des rayons qui fournit des formes d'onde valides dans les zones des caustiques (repliement du front d'onde), là où les amplitudes de la théorie des rayons sont instables. La théorie asymptotique des rayons (ART) est basée sur le rayon géométrique ou rayon de Fermat qui relie la source au récepteur. Par contre, la solution de Maslov intègre les données sur des rayons contigüs qui ne sont pas des rayons de Fermat. Les rayons, les temps de propagation, les amplitudes et les sismogrammes synthétiques sont présentés pour trois argiles fortement anisotropes en utilisant un modèle 1D très simple composé d'une argile anisotrope sus-jacente à une argile isotrope. Les formes d'onde ART ne réussissent pas à rendre compte des effets de formes d'onde complexes dues à la triplication. En comparaison, les formes d'onde MAT prévoient les amplitudes régulières aux sommets du front d'onde et les signaux diffractés à partir de ces sommets. Une solution de Maslov qui intègre les contributions des rayons sur une composante unique de lenteur se détériorera si les rayons se focalisent en 3D (sur un point plutôt que le long d'une ligne). Une des argiles testées exhibe cette caustique, et l'intégration sur deux composantes de lenteur est nécessaire pour éliminer la singularisation en amplitude. Nous examinons enfin les effets des triplications du front d'onde sur les rotations de Alford qui sont utilisées pour évaluer la biréfringence des ondes transversales. Dans de tels cas, la rotation trouve avec succès la polarisation de l'onde transversale rapide, mais elle peut s'avérer peu fiable pour l'estimation de l'écart de temps d'arrivée entre les deux ondes transversales. MASLOV SHEAR-WAVEFORMS IN HIGHLY ANISOTROPIC SHALES AND IMPLICATIONS FOR SHEAR-WAVE SPLITTING ANALYSESShales are the most common sedimentary rocks in hydrocarbon environments often forming the source rock and trapping rock for a reservoir. Due to the platey nature of the constituent grains, shales are commonly anisotropic. In this paper we calculate seismic waveforms for highly anisotropic shales using Maslov asymptotic Raypaths, travel-times, amplitudes and synthetic seismograms are presented for three highly anisotropic shales using a very simple 1D model comprised of an anisotropic shale overlying an isotropic shale. The ART waveforms fail to account for complex waveform effects due to triplications. In comparison, the MAT waveforms predict nonsingular amplitudes at wavefront cusps and it predicts the diffracted signals from these cusps. A Maslov solution which integrates ray contributions over a ...

show abstract

Section: Asymptotic Ray Theorymentioning

confidence: 99%

Maslov Shear-Waveforms in Highly Anisotropic Shales and Implications for Shear-Wave Splitting Analyses

Caddick

Kendall

Raymer

1998

Rev. Inst. Fr. Pét.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…We use anisotropic ray-tracing package ANRAY (Gajewski & Pšenčík, 1987) to compute PP-and PS-wave reflection traveltimes for synthetic tests. ANRAY is developed by the consortim project "Seismic Waves in Complex 3D Structures" (SW3D)…”

Section: Chapter 4 Synthetic Testsmentioning

confidence: 99%

Joint migration velocity analysis of PP- and PS-waves for VTI media

Cai

Tsvankin

2013

GEOPHYSICS

View full text Add to dashboard Cite

Combining PP-waves with mode-converted PS reflections in migration velocity analysis (MVA) can help build more accurate VTI (transversely isotropic with a vertical symmetry axis) velocity models. To avoid problems caused by the moveout asymmetry of PS-waves and take advantage of efficient MVA algorithms designed for pure modes, I suggest to generate pure SS-reflections from PP and PS data using the PP+PS=SS method. Then the residual moveout in both PP and SS commonimage gathers is minimized during iterative velocity updates. The model is divided into square cells, and the VTI parameters V P 0 , V S0 , , and δ are defined at each grid point. The objective function also includes the differences between the migrated depths of the same reflectors on the PP and SS sections and a regularization term.Synthetic examples confirm that 2D MVA of PP-and PS-waves may be able to resolve all four relevant parameters of VTI media if reflectors with at least two distinct dips are available. The algorithm is also applied to a 2D line from 3D OBS (ocean bottom seismic) data acquired at Volve field in the North Sea. After the anisotropic velocity model has been reconstructed, accurate depth images can be obtained by migrating the recorded PP and PS data.

show abstract

“…The synthetic seimograms of the reflected qP-waves for 7 different azimuths were computed with the ray tracing code ANRAY developed by Gajewski and Psencik (1987). Figure 5 shows the synthetic seismogram for the azimuth 0°(i.e.…”

Section: Application To a Synthetic Modelmentioning

confidence: 99%

Velocity Analysis Using Nonhyperbolic Move-Out in Anisotropic Media of Arbitrary Symmetry: Synthetic and Field Data Studies

Tabti

Rasolofosaon

1998

Rev. Inst. Fr. Pét.

View full text Add to dashboard Cite

Une mŽthode fiable, permettant dÕestimer les param•tres dÕinter-valle (i.e. la vitesse de Ç normal move-out È V NMO et le param•tre dÕanisotropie h) dans les milieux tabulaires transversalement isotropes ˆ partir des ondes P rŽflŽchies, a ŽtŽ proposŽe rŽcemment par Alkhalifah (1997). Elle est basŽe sur lÕŽquation du temps de trajet rŽflŽchi dŽveloppŽe par Tsvankin et Thomsen (1994). Cette mŽthode, testŽe sur des donnŽes synthŽtiques et expŽrimentales, consiste en une analyse de cohŽrence le long dÕindicatrices non hyperboliques (i.e. comprenant les longs dŽports source-rŽcepteur) permettant dÕŽvaluer les param•tres effectifs suivis dÕun processus de Dix pour lÕestimation des param•tres dÕintervalle. DÕautre part, Sayers et Ebrom (1997) ont proposŽ de leur c™tŽ une autre expression non hyperbolique du temps de trajet ainsi que les expressions de Dix correspondantes valables pour les milieux tabulaires prŽsentant des anisotropies azimutales. La mŽthode a ŽtŽ testŽe sur des mod•les synthŽtiques homog•nes prŽsentant des anisotropies variŽes.Nous proposons ici une gŽnŽralisation de la mŽthode prŽsentŽe par Alkhalifah, applicable ˆ des milieux tabulaires dÕanisotropie quelconque mais modŽrŽe (i.e. avec des degrŽs dÕanisotropie pouvant aller jusqu'ˆ environ 20 %). La paramŽtrisation de la vitesse est une extension naturelle de celle utilisŽe par lÕauteur prŽcŽdent. Elle sÕexprime ˆ lÕaide des param•tres gŽnŽralisŽs de Thomsen (1986) dŽveloppŽs par Mensch et Rasolofosaon (1997).Dans un premier temps, la mŽthode est appliquŽe sur des donnŽes synthŽtiques obtenues ˆ partir dÕun mod•le ˆ 6 couches prŽsentant des anisotropies variŽes (ˆ la fois le type et le degrŽ). La robustesse de la mŽthode y est dŽmontrŽe. En effet, tous les param•tres dÕin-tervalle (ici V NMO et la vitesse horizontale V H ) sont estimŽs de fa•on satisfaisante (erreur < 2 %, ˆ comparer aux degrŽs dÕanisotropie qui varient de 15 ˆ 20 %) et ce pour tous les azimuts. La mŽthode est ensuite appliquŽe sur des donnŽes rŽelles de mer du Nord comprenant trois profils sismiques se croisant au niveau dÕun puits. Here we propose a generalization of the method proposed by Alkhalifah, which can deal with arbitrary, but moderately (i.e. anisotropy strength of roughly 20%), anisotropic layered media. The parametrization is a natural extension of the parametrization used by the previous author and based on generalized Thomsen's parameters (Thomsen, 1986) proposed by Mensch and Rasolofosaon (1997).The method is first applied to synthetic data on a six layer model of contrasted anisotropy (type and magnitude). The robustness of the method is demonstrated. All the interval parameters (here V NMO and the horizontal velocity V H ) are estimated with reasonable errors (typically < 2%, to be compared with the considered anisotropies of about 15 to 20%) at all azimuths. The method is also tested on field data from the North Sea including three 2D seismic lines intersecting at a well location. ANçLISIS DE VELOCIDAD UTILIZANDO MUDANZA NO HIPERBîLICA EN MEDIOS ANISOTRîPICOS DE S...

show abstract

Computation of high-frequency seismic wavefields in 3-D laterally inhomogeneous anisotropic media

Cited by 148 publications

References 12 publications

Maslov Shear-Waveforms in Highly Anisotropic Shales and Implications for Shear-Wave Splitting Analyses

Maslov Shear-Waveforms in Highly Anisotropic Shales and Implications for Shear-Wave Splitting Analyses

Joint migration velocity analysis of PP- and PS-waves for VTI media

Velocity Analysis Using Nonhyperbolic Move-Out in Anisotropic Media of Arbitrary Symmetry: Synthetic and Field Data Studies

Contact Info

Product

Resources

About