فهرست مطالب

  • سال ششم شماره 1 (پیاپی 11، بهار و تابستان 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/02/06
  • تعداد عناوین: 12
|
  • میلاد فرشاد، علی غلامی* صفحات 1-11

    تحلیل سرعت یکی از مراحل اصلی و زمان گیر در پردازش داده های لرزه ای است. در پردازش داده های لرزه ای اجرای مراحل تصحیح برون راند نرمال، برانبارش خوب و ایده آل، مهاجرت های زمانی و عمقی، حذف چندگانه ها و درونیابی ردلرزه ها نیاز به مدل سرعتی خوب دارند. روش های متفاوتی برای ساخت مدل سرعتی از داده های لرزه ای معرفی شده است. مرسوم ترین روش تحلیل سرعت، تحلیل بر مبنای برون راند نرمال است؛ که از اندازه گیری همدوسی برای ساختن مدل سرعتی استفاده می کند. شباهت، رایج ترین معیار اندازه گیری همدوسی در تحلیل سرعت است؛ که در صورت تغییرات دامنه با دورافت این معیار کارایی خوبی نخواهد داشت. برای رفع این مشکل از معیار شباهت AB استفاده می شود. از آنجایی که در این معیارها برای محاسبه مدل سرعتی، به ازای بازه ای از مقادیر سرعت، دامنه انرژی را در مسیر های هذلولی شکل اندازه می گیرند، محاسبات این روش در صورت افزایش حجم داده ها بسیار زمان گیر خواهد بود که از مشکلات اصلی این روش به شمار می رود. هدف این مقاله ارایه روشی اصلاح شده برای کاهش حجم محاسبات و حل سریع شباهت AB است. بدین منظور الگوریتمی سریع برای حل تبدیل رادون هذلولی معرفی و سپس کاربرد آن برای به دست آوردن طیف سرعت با روش شباهت AB مورد بررسی قرار گرفته است. این الگوریتم بر مبنای استفاده از نمونه برداری قطبی-لگاریتمی است؛ که بخش محاسباتی اصلی آن به صورت همامیخت انجام می شود. در نتیجه امکان استفاده از فضای فرکانس برای محاسبه سریع آن را امکان پذیر می سازد. در آخر با اجرای روش شباهت AB اصلاح شده، روی داده های واقعی و مصنوعی، افزایش چندین برابر سرعت روش فوق نسبت به روش معمول در به دست آوردن طیف سرعت نمایش داده شده است.

    کلیدواژگان: تحلیل سرعت لرزه ای، شباهت AB، تبدیل رادون هذلولی سریع
  • هادی قنبری، علیرضا عرب امیری*، سوسن ابراهیمی، محمد مهری صفحات 13-23

    محدوده اکتشافی مورد مطالعه در شمال غرب شهر بردسکن و در استان خراسان رضوی واقع شده است. این محدوده از نظر زمین شناسی در زون زمین شناسی سبزوار و زون ماگمایی شرق ایران قرار گرفته است. سنگ میزبان کانی سازی سنگ های آتشفشانی- رسوبی ایوسن و الیگوسن می باشند و شامل ماسه سنگ، آهک، برش آتشفشانی، میکروکنگلومرا، توف شیلی، پیروکسن آندزیت و آگلومرا هستند. کانی سازی از نوع رگه ای بوده و به صورت پراکنده و رگچه های ظریف درون حفرات و شکستگی های کانی ها و سنگ میزبان تشکیل شده است و شامل مالاکیت، کالکوسیت، کالکوپیریت، مگنتیت و هماتیت می باشد. مطالعات ژیوفیزیکی مقاومت ویژه و پلاریزاسیون القایی به وسیله دو شبکه با آرایش مستطیلی و در مجموع پنج پروفیل با آرایش دوقطبی- دوقطبی با فاصله ی الکترودی 20 متر با استفاده از دستگاه فرستنده GDD TxIII 1800w و دستگاه گیرنده GDD GRx8-32 و با تعداد نقاط برداشت شده 460 نقطه انجام شده است. داده های خام صحرایی حاصل از برداشت دو پروفیل DD1 و DD2 ، با دو نرم افزار RES2DINV و ZONDRES2D مدل سازی معکوس دوبعدی گردید و نتایج آن به عنوان خروجی مطالعات ژیوفیزیکی در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از مطالعات ژیوفیزیکی، کانی سازی را در دو سطح عمقی 0 تا 25 متری و 32 تا 49 متری از سطح زمین برای دو پروفیل DD1 و DD2 تایید نمودند. سپس نتایج ژیوفیزیکی با استفاده از داده های زمین شناسی تعبیر و تفسیر شدند و مدل های ژیوفیزیکی با استفاده از نرم افزار RockWorks به صورت سه بعدی نمایش داده شدند. بر اساس مطالعات زمین شناسی و ژیوفیزیکی انجام شده، چهار گسل احتمالی در محدوده مورد مطالعه تشخیص داده شد؛ هشت محل نیز جهت حفاری گمانه های اکتشافی پیشنهاد گردید.

    کلیدواژگان: پلاریزاسیون القایی، مقاومت ویژه، دوقطبی- دوقطبی، کانی سازی مس، بردسکن
  • پوراندخت سلطانی، حمید آقاجانی*، مهرداد سلیمانی منفرد صفحات 25-36

    شناسایی دقیق گسل ها و شکستگی های زیر سطحی نیازمند استفاده توامان از داده های لرزه نگاری و اطلاعات چاه می باشد. در مناطقی که اطلاعات چاه در دستری نبوده، تفسیرهای داده های لرزه ای می تواند در شرایطی به تنهایی مورد استفاده قرار گیرد. در این راستا نشانگر های لرزه ای به طور معمول در شناسایی گسل ها به کار برده می شود. با این حال تفسیر مقاطع نشانگر لرزه ای در برخی موارد به تنهایی قادر به ارایه یک مدل جامع و دقیق از گسل ها و شکستگی ها نمی باشند. بنابراین به منظور دست یابی به مدل جامع تر از شکستگی ها و گسل ها لازم است به کمک روش هایی مانند روش تحلیل مولفه های اصلی، تلفیقی از نشانگر ها را ایجاد کرد که سبب افزایش اطلاعات مفید در حجم کمتری از داده می شود. در این تحقیق با اعمال روش تحلیل مولفه های اصلی برروی نشانگر های لرزه ای، مولفه های اصلی با درصد واریانس بالا انتخاب و مقاطع حاوی اطلاعات لازم و کافی در تفسیر گسل ها تهیه گردید. در تفسیر مقاطع بدست آمده، شکستگی ها و گسل ها به دقت و صحت بیشتری مدل گردید. همچنین به کمک این مقاطع، تصاویر ترکیبی رنگی در محیط RGB تهیه گردید که سبب افزایش قدرت تفکیک تصاویر در شناسایی شکستگی ها شد. در ادامه نشانگر هایی که ترکیب باندی بهینه ای با استفاده از شاخص های آماری نشان می دادند، انتخاب و به کمک روش کروستا آنالیز گردید. پیش بینی می شود که تصاویر تهیه شده به روش پیشنهادی، حاوی جزییات بیشتر و دقیق تری از گسل ها و شکستگی ها باشد. روش پیشنهادی بر روی داده ای دوبعدی از دشت گرگان پیاده گردید. در ابتدا با مطالعه نشانگرهای مورد استفاده در شناسایی گسل ها، مقاطع مورد نیاز برای پیاده سازی روش پیشنهادی از داده استخراج گردید. سپس میزان اطلاعات موجود در هرنشانگر با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی استخراج گردید. بدین ترتیب آن بخش اطلاعات غیرمرتبط حذف گردیده و تنها اطلاعات موجود در نشانگرها که با گسل ها در ارتباط بودند، برای تهیه مقطع نهایی مورد استفاده قرار گرفت. تصویر نهایی نشان دهنده قابلیت روش در شناسایی دقیق تر گسل ها نسبت به روش های معمول است.

    کلیدواژگان: تحلیل مولفه های اصلی، روش ترکیب رنگی RGB، روش کروستا، نشانگر های لرزه ای، دشت گرگان
  • نسا عیسی زاده، راشد پورمیرزائی*، رامین نیکروز، محمد نورمحمدی برندق صفحات 37-49

    وارون سازی منحنی پاشش امواج سطحی یکی از مسایل کاربردی در شناسایی لایه های زمین و فرآیند تعیین سرعت انتشار اموج برشی است. سرعت موج برشی از جمله پارامترهای بسیار مهم و مورد نیاز در مطالعات ژیوتکنیکی است که در ارزیابی خصوصیات خاک از جمله اثرات ساختگاهی و ریز پهنه بندی لرزه ای به کار گرفته می شود. وارون سازی منحنی پاشش امواج سطحی یکی از مسایل کاربردی در شناسایی لایه های زمین و فرآیند تعیین سرعت انتشار امواج برشی است. روش های خطی وارون سازی، به علت طبیعت غیرخطی مسیله و امکان درگیر شدن عملیات بهینه یابی تابع هدف با جواب های بهینه محلی، چندان قابل اعتماد نمی باشند. با پیشرفت علوم کامپیوتر و ارایه شدن الگوریتم های بهینه سازی -هوشمند، می توان تکنیک های سریع و آسانی را برای واورن سازی امواج سطحی استفاده نمود. به همین منظور جهت افزایش اطمینان از عملیات وارون سازی و دست یابی به جواب های بهینه کلی مسیله، در این مطالعه الگوریتم گرده افشانی گل بهینه جهت وارون سازی امواج سطحی معرفی شده است. هدف نهایی این الگوریتم در وارون سازی امواج سطحی یافتن پارامترهای مدل، یعنی ضخامت، سرعت موج برشی و سرعت موج طولی لایه های خاک است. در الگوریتم معرفی شده در مقایسه با الگوریتم گرده افشانی گل استاندارد سعی شد مکانیسم جستجوی الگوریتم جهت افزایش دقت و همگرایی، بهینه شوند. روش پیشنهادی ابتدا در برنامه متلب کد نویسی شد و سپس کارایی الگوریتم به وسیله ی مدل های مصنوعی و مدل مصنوعی نوفه دار مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه جهت ارزیابی بیشتر روش ارایه شده، الگوریتم پیشنهادی روی داده های تجربی اعمال شد. نتایج وارون سازی، در مورد مدل های مصنوعی و نیز داده های تجربی، بیانگر عملکرد قابل قبول الگوریتم گرده افشانی گل بهینه در وارون سازی امواج سطحی است. همچنین عملکرد الگوریتم بهینه شده پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم گرده افشانی گل استاندارد در وارون سازی منحنی پاشش از دقت و سرعت همگرایی بالاتری برخودار است.

    کلیدواژگان: امواج سطحی، سرعت مو ج برشی، وارون سازی، الگوریتم گرده افشانی گل بهینه
  • میلاد داودی، محسن اویسی موخر* صفحات 51-59

    محلی و ناحیه ای توسط صافی ادامه فراسو پرداخته شده است. در برخی مواقع به منظور تفسیر داده ها ، آن ها را به یک سطح دیگر انتقال می دهند. در این مقاله از همبستگی داده ها در دو ارتفاع متوالی به منظور محاسبه ارتفاع بهینه جهت جداسازی بی هنجاری های محلی از ناحیه ای استفاده شده است. در این تحقیق ، بی هنجاری محلی به عنوان توده سطحی و بی هنجاری ناحیه ای به عنوان توده عمیق در نظر گرفته شده است. جهت بدست آوردن بهینه ارتفاع فراسو از دو روش استفاده میشود. در روش اول ، از ضریب همبستگی عرضی بین بی هنجاری ناحیه ای و ادامه فراسوی بی هنجاری میدان کل در ارتفاع های متفاوت استفاده شده است. در روش دوم از بیشینه انحراف از خط واصل ابتدا و انتهای منحنی همبستگی بین دو ادامه فراسوی متوالی در بی هنجاری های میدان کل استفاده کرده ایم. در این تحقیق ابتدا روش ها بر روی پاسخ گرانشی حاصل از مدل های مصنوعی اعمال شده و سپس روش پیشنهادی بر داده های مغناطیسی واقعی اعمال گردیده اند. در مدل سازی مصنوعی ، مدل های سطحی در عمق 400 متر و مدل های عمقی در عمق 1500 متر قرار گرفته اند. با استفاده از هر دو روش تعیین ارتفاع بهینه در مدل های مصنوعی، ارتفاع بهینه 500 متر بدست آمده است. هم چنین روش بر روی مدل هایی که در یک عمق ثابت قرار ندارند نیز اعمال گردیده است. بررسی ها نشان میدهد که در حالت عمق متغیر ، کاهندگی میدان منطقه ای بر حسب ارتفاع فراسو پس از حذف میدان محلی با آهنگ کمتری نسبت به عمق مساوی میباشد. این کاهش احتمالا به علت عمق متغیر مدل ها می باشد. با اعمال روش بر داده های مغناطیسی ناحیه کلشانه در منطقه طبس ، ارتفاع بهینه 60 متر بدست آمد. بررسی ها نشان می دهد که اعمال صافی ادامه فراسو در این ارتفاع قادر به حذف بی هنجاری های کم عمق محل کاوش بوده است.

    کلیدواژگان: ارتفاع بهینه، همبستگی، مغناطیس، طبس
  • شکوه ریاحی، علی مرادزاده*، پرهام پهلوانی، علی کشت دار صفحات 61-74

    انرژی زمین گرمایی یکی از منابع انرژی پاک، تجدید پذیر و کم هزینه است. بنابراین کشف و شناسایی منابع آن جهت بهره برداری و استفاده بسیار با اهمیت می باشد. در ایران با توجه به وجود چشمه های آب گرم فراوان در بسیاری از نقاط و وجود شواهد مبنی بر وجود منبع زمین گرمایی نسبت به کشف و شناسایی مناطق با پتانسیل زمین گرمایی اقدامات زیادی تاکنون صورت گرفنه است. استان زنجان یکی از مناطقی است که در آن شواهد مبنی بر وجود منابع زمین گرمایی وجود دارد. در این مطالعه از لایه های اطلاعاتی مختلف مربوط به اکتشاف منابع زمین گرمایی مانند لایه ژیوفیزیکی (که از تلفیق داده های مغناطس سنجی، نقشه عمق نقطه کوری، گرادیان و جریان حرارتی به دست آمد) و وزن دهی به آن ها توسط روش سلسله مراتبی فازی استفاده شد. سپس با ستفاده از روش همپوشانی لایه های اطلاعات اکتشافی با یکدیگر تلفیق شده و مناطق دارای پتانسیل منابع زمین گرمایی به دست آمد. پس از آن مناطق شناسایی شده با استفاده از روش ترکیب اطلاعات سلسله مراتبی فازی با روش دمپسترشفر، اولویت بندی شدند و بهترین مناطق با پتانسیل زمین گرمایی توسط این روش مشخص شد.. با استفاده از پیاده سازی این روش مناطق 11، 16 و 13 که بر روی شکل نقشه ی استان زنجان آورده شده اند با مقادیر به ترتیب 702/0، 621/0 و 592/0 به عنوان بهترین مناطق شناسایی شدند. با بررسی نتایج نهایی با شواهد موجود مانند چشمه های آب گرم و سایر شواهد می توان گفت که ترکیب و تلفیق لایه های اطلاعاتی اکتشافی با استفاده از روش دمپستر شفر و اوزان به دست آمده توسط روش سلسله مراتبی فازی می توانند قابل قبول می باشد.

    کلیدواژگان: پتانسیل زمین گرمایی زنجان، تلفیق لایه های اطلاعاتی، ترکیب اطلاعات، دمپستر-شفر، سلسله مراتبی فازی
  • زینب گلشادی، مهدی رضا پور*، معصومه آمیغ پی صفحات 75-89

    با توجه به ابهامات و گاهی تناقضات گزارش های موجود درمورد پارامترهای گسل مسبب زمین لرزه بم 2003 مثل: عدم توجیه-پذیری مقدار ممان لرزه ای آزاد شده در این گسل با روابط بزرگا، عدم تطابق گسل مرتبط با پس لرزه های این زلزله و گسل -شناخته شده به وسیله تصاویر InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar)، رژیم تکتونیکی منطقه که علاوه بر مولفه امتداد-لغز راست گرد، مولفه های تراست را نیز می طلبد و رویت دو فاز شدید انرژی بر روی شتابنگاشت ها که یکی گسیختگی امتداد-لغز راست گرد و دیگری گسیختگی معکوس را نشان می دهد، در این پژوهش سعی شده است تا با استفاده از معکوس سازی همزمان داده های InSAR (تداخلسنجی رادار روزنه مصنوعی) و جنبش نیرومند زمین، پارامترهای گسل مسبب زمین لرزه بم محاسبه شود. جابجایی استاتیکی به دست آمده از داده های جنبش نیرومند زمین، به عنوان داده های مکمل در نواحی ای که به دلیل پوشش گیاهی، امکان استفاده از داده های InSAR وجود ندارد، مورد استفاده قرار می گیرد. بررسی دقیق و معکوس سازی همزمان داده های InSAR و جنبش نیرومند زمین، نشان می دهد که لغزش همالرز در زلزله بم ناشی از حرکت دو گسل است که یکی از آن ها باعث انتقال تنش به دیگری و ایجاد لرزه در سطح شده است. گسل دوم با راستای °358، شیب °84 به سمت شرق دارد و گسلی امتداد-لغز راست گرد است. طول، عرض و عمق این گسل از سطح بترتیب برابر با 5/12، 6 و 6 کیلومتر است. عمده ممان لرزه ای در زلزله بم در این گسل با بیشینه لغزش حدود 49/2 متر، رها شده است. گسل اول با امتداد °172 و شیبی°45 به سمت غرب در زیر گسل سطحی تر، گسترده شده است. بررسی تنش منتقل شده از گسل اول به گسل دوم نشان می دهد که الگوی تنش انتقالی و الگوی لغزش روی گسل ثانویه تا حدودی مطابقت دارد که نشانگر انتقال تنش از گسل اول به گسل دوم است. در مدل سازی مستقیم داده های شتاب نگاشت، برای رومرکز زلزله بم طول جغرافیایی °27/58 و عرض جغرافیایی °05/29 به دست می آید.

    کلیدواژگان: مشاهده های راداری، زمین لرزه بم (2003)، معکوس سازی هم زمان، پارامترهای گسل جنبش نیرومند زمین
  • سعید رضایی فرد، حسین توکلی عنبران* صفحات 91-103

    پژوهش "گرشاو" و "کوورکرز" در پیدا کردن برلیم به وسیله انتشار سریع نوترون با چشمه رادیوم در سال 1930 اولین پژوهش انجام شده بر روی خاک با استفاده از فعالسازی به کمک پرتوهای گاما است. در این پژوهش با استفاده از کد MCNP شبیه سازی هایی روی خاک و سنگ های رسوبی انجام گرفته و شار پرتوهای گامای حاصل از نابودی پوزیترون خارج شده از ماده مورد نظر محاسبه گردیده است؛ سپس با استفاده از این کمیت، اطلاعاتی در مورد ماده مورد نظر بدست آمده است. با استفاده از این نتایج در این شبیه سازی ها یک حالت بهینه برای محل قرار گیری چشمه و آشکارساز به منظور شناسایی مخازن نفتی بدست می آید؛ که در این حالت می توان مخازن نفت، گاز و یا آب را شناسایی و از یکدیگر تفکیک کرد. در این حالت بهینه، مقدار کنتراست بدست آمده برای مخازن آب، نفت و گاز به ترتیب از صفر تا 53.60 ، 63.40 و 73.89 درصد تغییرات داشته؛ که این تغییرات به ازای تغییر درصد نفت، آب و یا گاز موجود در سنگ های رسوبی در انرژی keV 511 بوده است. مزیت استفاده از این روش آن است که بدلیل آنکه حداقل انرژی لازم برای انجام اندرکنش کربن  18.7 MeV است، نیازی به بررسی چشمه های موجود در طبیعت نمی باشد. زیرا بیشترین انرژی ساطع شده توسط آنها کمتر از 18.7 است، بنابراین چشمه های موجود در طبیعت هیچ گونه اختلالی در این اندازه گیری ها ایجاد نمی کنند.

    کلیدواژگان: مخازن نفتی، پس پراکندگی پرتوهای گاما، مونت کارلو
  • محمد ایرانی مهر، محمدعلی ریاحی*، علیرضا گودرزی صفحات 105-118

    ببازتاب های تکرار یا چندگانه ها از نوفه های همدوس لرزه ای می باشند و حضور آن ها به خصوص در داده های دریایی باعث پایین آمدن کیفیت داده می شود. تضیف آن ها موجب افزایش کیفیت مقاطع لرزه ای خواهد شد. در این تحقیق از تبدیل موجک جدیدی با نام "تبدیل موجک دو شاخه ای ضریب اتساع گویا DT-RADWT برای حذف نوفه بازتاب تکراری از داده لرزه ای استفاده خواهد شد. مزیت این تبدیل نسبت به تبدیل های موجک گسسته رایج، نمونه برداری گویای آن می باشد که امکان فراهم کردن تفکیک پذیری زمانی- فرکانسی بالاتری را میسر می کند. الگوریتم پیشنهادی این مقاله آنالیز نوفه در حوزه موجک یا WDNA می باشد، که در آن از DT-RADWT و تکرار جدایش برگمان استفاده خواهد شد. الگوریتم تکرار جدایش برگمان به منظور حصول سریع به پاسخ بهینه طراحی شده است. WDNA الگوریتمی بر پایه داده می باشد. استفاده از تبدیل رادون برای تضعیف بازتاب های تکرار رایج است، برای بi دست آورد الگوی اولیه بازتاب های تکراری استفاده خواهد شد. هدف WDNA این است که خروجی تبدیل رادون ارتقا یابد و امواج بازتابی بهتر حفظ شوند. حضور سطوح بالای نوفه اتفاقی باعث کاهش کیفیت نوفه زدایی می شود اما WDNA به گونه ای طراحی شده است که بتواند بر اثر مخرب نوفه اتفاقی غلبه کند. نتایج WDNA در تضعیف بازتاب های تکرار، توسط داده مصنوعی و دریایی آزمایش شده و نتایج آن با خروجی تبدیل رادون و WDGA مقایسه گردیده و ارایه شده است. نتایج نشان دهنده بهبود کیفیت داده لرزه ای در الگوریتم WDNA و حفظ بهتر بازتاب های اولیه نسبت به تبدیل رادون می باشد.

    کلیدواژگان: بازتاب های تکرار، جدایش برگمان، آنالیز نوفه در حوزه موجک، WDNA، DT-RADWT
  • دنیا سلطانی، سعید مجدی فر*، محسن همتی چگنی صفحات 119-129

    این تحقیق داده های لرزه ای پیش ار برانبارش یک مخزن گازی در کشور کانادا را استفاده نموده است تا با استفاده از آنالیز دامنه در مقابل دورافت((Amplitude Versus Offset (AVO) به شناسایی لایه های گازدار بپردازد. برای این منظور معمولا از تقریب های معادله زوپریتس همانند تقریب آکی و ریچاردز و تقریب شوی استفاده می شود. این تحقیق از تقریب آکی و ریچاردز استفاده نموده است تا سری بازتابی پارامترهای الاستیک مخزن(سرعت موج تراکمی، سرعت موج برشی، چگالی) را تخمین بزند. در حقیقت تحلیل سری بازتابی پارامترهای الاستیک مخزن به جای خود پارامترهای الاستیک مدنظر این تحقیق قرار گرفته است تا با تحلیل آن ها لایه های گازدار شناسایی شوند. از راه حل های کمترین مربعات و پایدارسازی تیخونوف به منظور وارون سازی معادله ی آکی و ریچاردز استفاده شد و با استفاده از آنالیز عدم قطعیت روش تیخونوف به منظور مطالعه مخزن انتخاب گردید. آنالیز حساسیت نشان داد اشباع شدگی گاز می تواند موجب تغییرات شدید ضریب بازتاب در زوایای نزدیک 30 درجه شود بنابراین مقطع نشانگرهای سری بازتابی موج تراکمی، موج برشی، چگالی و مقاومت صوتی در خط برداشت عمودی 1153، با استفاده از نرم افزار متلب تهیه شد. چاه L30 بر روی خط برداشت عمودی 1153 قرار دارد که لایه های گازدار در آن در بازه ی زمانی 2000 تا 2036 میلی ثانیه مشاهده شده است. نتایج نشان می دهد سری بازتابی موج برشی و چگالی نسبت به موج تراکمی، لایه های گازدار مخزن پنوبسکات را بهتر تفکیک می کنند. همچنین نشانگرهای مقاومت صوتی موج تراکمی و برشی به خوبی حضور گاز را در بازه ی 2000 تا 2036 میلی ثانیه تایید می کنند.

    کلیدواژگان: وارون سازی لرزه ای، مقاومت صوتی، آنالیز AVO، کمترین مربعات، تیخونوف
  • سپیده یاسمی خیابانی*، محسن سیدعلی صفحات 131-143

    ا در این مقاله سعی شده است تا با بهره گیری از روش های تفسیر کمی داده های لرزه ای به شناسایی خواص مخزنی در یک مخزن کربناته پرداخته شود. هدف اصلی این مقاله استفاده از وارون سازی هم زمان پیش از برانبارش برای سرشت نمایی یکی از مخازن کربناته خلیج فارس است. با توجه به اینکه بیش از 80 درصد مخازن نفت و گاز کشور ایران، کربناته می باشند که پیچیدگی بیشتری نسبت به مخازن ماسه سنگی دارند و همچنین از آنجاییکه بیشتر مطالعات انجام شده در این حوزه، به ارزیابی شرایط سنگ و سیال در مخازن آواری که عمدتا از تلفیق رسوبات ماسه ای و شیلی تشکیل شده اند، پرداخته اند، اهتمام این پژوهش بر بررسی کارامدی روش های آنالیز داده های لرزه ای پیش از انبارش در تفکیک و شناسایی خواص سنگ و سیالات مخزنی نهاده شد. برای بهبود دستیابی به خصوصیات این مخزن، از پارامترهای حاصل از نتیجه این نوع وارون سازی در روابط مربوط به نشانگرهای LMR Lambda-Rho and Mu-Rho استفاده شده است. با استفاده از روش LMR مقادیرλρ و µρ استخراج شدند که به ترتیب به ماتریکس سنگ و محتوای سیال حساس هستند. همچنین در این مطالعه تحلیل هایAVO جهت شناسایی رفتار سیالات مخزنی مورد ارزیابی قرار گرفت. در زون کربناته با ترسیم نشانگرهایAVO همگونی مشخصی در قسمت مورد مطالعه مشخص شد که حاکی از آن است که این نشانگرها قابلیت بالایی را در تفکیک خواص سنگ و سیال مخزن کربناته از خود بروز ندادند، اما تهیه مقاطع µρ و λρ و تحلیل تغییرات آنها، گویای این حقیقت بود که بهره گیری از تکنیک LMR با موفقیت بیشتری جهت مشخصه سازی خواص سنگ و سیال مخزن در یک مخزن کربناته قابل بکارگیری است و خصوصا در محدوده این مخزن، برش حاصله از مکعب λρ با دقت بالایی قادر به تفکیک فازهای گاز و نفت در مخزن شده است. ویژگی شاخص این مطالعه، انجام اندازه گیری های آزمایشگاهی جهت تخمین صحیح تر رابطه میان سرعت امواج برشی و تراکمی است. از آنجاییکه در بیشتر مطالعات از روابط از پیش تعریف شده ای همچون رابطه کاستاگنا برای تخمین سرعت امواج برشی استفاده می شود، در این تحقیق از یک رابطه دقیق تر که با استفاده از اندازه گیری های آزمایشگاهی از نمونه های آهکی چاه های مختلف در میدان مورد مطالعه بدست آمده، استفاده شده است.

    کلیدواژگان: مخزن کربناته، وارون سازی همزمان پیش از برانبارش، روش LMR، اکتشاف هیدروکربور، سرشت نمایی مخزن
  • سلمان اندایشگر، سید خلیل متقی*، مهناز رضائیان صفحات 145-154

    در این پژوهش، با الهام از توموگرافی زمان سیر، روشی مشابه برای توموگرافی ضریب کیفیت موج برشی پیشنهاد می شود. در این روش مشابه توموگرافی زمان سیر، از مقادیر باقیمانده ی دامنه به دست آمده از روابط کاهندگی، به عنوان داده ورودی استفاده می شود. به منظور ارزیابی عملکرد این روش، تغییرات ضریب کیفیت موج برشی در شمال غرب ایران با استفاده از داده های ثبت شده توسط 35 ایستگاه لرزه نگاری محاسبه شده است. از میان پرتوهای ثبت شده، 2901 پرتو از 302 زلزله مورد استفاده قرار گرفته و تفاضل بین لگاریتم دامنه ی مشاهده ای و لگاریتم دامنه ی پیش بینی شده برای انجام توموگرافی دو بعدی ضریب کیفیت استفاده شده است. نتایج توموگرافی ضریب کیفیت، بی هنجاری هایی با ضریب کیفیت کمتر از میانگین در راستای گسله ی شمال تبریز نشان می دهد که احتمالا مرتبط با حوضه های رسوبی جوان در این منطقه است. همچنین بی هنجاری با ضریب کیفیت بالاتر از میانگین در 50 کیلومتری شمال گسله ی شمال تبریز و موازی آن دیده می شود که منطبق بر رخنمون سنگ های آتشفشانی کرتاسه با سن حدود 100 میلیون سال است. در زیر کوه های تالش و در شرق سبلان دو بی هنجاری مشاهده می شود که با سازندها و ساختارهای سطحی مطابقت ندارد ولی از آنجا که این بی هنجاری ها بعد حذف زلزله های عمیق (با عمق بیش از 15 کیلومتر) از توموگرام حذف می شود می توان حدس زد که منشایی عمیق (عمیق تر از 15 کیلومتر) دارد. ما بی هنجاری عمیق با ضریب کیفیت کمتر از میانگین در شرق سبلان را به اثرات دمایی مرتبط با فوران های اخیر آتشفشان سبلان، و بی هنجاری عمیق با ضریب کیفیت در زیر تالش را به وجود پوسته ی سرد و چگال در زیر این ناحیه (احتمالا پوستهی خزر جنوبی) مرتبط می دانیم. همخوانی خوب آنومالی های سطحی با نقشه های زمین شناسی و آنومالی های عمیق با نتایج مطالعات ژیوفیزیکی موجود، تاییدی بر توانایی روش پیشنهادی برای تشخیص تغییرات جانبی ساختارها از طریق بررسی تغییرات ضریب کیفیت موج برشی در منطقه مورد مطالعه است.

    کلیدواژگان: ضریب کیفیت، توموگرافی، کاهندگی، شمال غرب ایران
|
  • Milad Farshad, Ali Gholami* Pages 1-11
    Introduction

    Building velocity model is one of the most significant topics in seismic data processing and interpretation. In seismic data processing, executing the stages of normal moveout (NMO) correction, proper stacking, depth and time migration, and so on require an appropriate velocity model. There are several methods for building a velocity model from seismic data. Most of these methods are based on criteria which describe the consistency between the velocity model and the seismic data, but they differ in the way these criteria are defined, calculated and utilized for estimating the velocity model. The most conventional method for velocity analysis is based on moveout of reflection events, which uses the coherency measure for building a velocity model. Semblance is the commonly used coherency measure. Although it is effective in most practical situations, this measure faces problems in the presence of strong variations of amplitude along seismic events or polarity reversals. An algorithm, called AB semblance, has been introduced for solving this problem. This method, like other methods of semblance, also requires amplitudes of events to be summed along hyperbolic trajectories in the time gates, which can be very time-consuming for processing large data sets. In this paper, fast hyperbolic Radon transform in log-polar coordinates is employed to speed-up the calculations of semblance-based velocity analysis. 

    Methodology and Approaches:

     Recently, an algorithm with complexity O(N2 logN), where N denotes the number of data samples, has been introduced for evaluation of the hyperbolic Radon transform. It is based on rewriting the Radon operator in log-polar coordinates, with which the main computational parts reduce to computing convolutions. This allows to use the Fourier domain for fast calculation of it. In order to apply fast Fourier transforms (FFTs), samples in log-polar coordinates must be chosen on an equally spaced grid. Since data is sampled in the time-offset domain, a resampling is required for switching between coordinates. In this paper, we use this algorithm in the computation of AB semblance, for summing along hyperbolic trajectories in each time gate. In this method, the time gate width will be one sample. The final result thus requires convolution with an appropriate Gaussian window.

    Results and Conclusions

    Velocity analysis based on direct computations could be time-consuming in the presence of a large data set. In this paper, a fast algorithm with complexity O(N2 logN) is used for velocity analysis based on AB semblance. Field and synthetic data examples have been used in order to examine the proposed method. The results from the tests show large speed-ups of the method compared to other similar velocity analysis methods.

    Keywords: Seismic Velocity Analysis, AB Semblance, Fast Hyperbolic Radon Transform
  • Mohammad Mehri, Susan Ebrahimi, Hadi Ghanbari, Alireza Arab Amiri* Pages 13-23

    Introduction:

     The Sharifabad copper deposit is situated in the Sabzevar zone and Eastern Iran Cenozoic volcanic rocks. The area is covered by a detailed exploration program, which includes preparation of the geological map of the area at 1:5,000 scale, and drilling several hundred meters of trenches. This study focuses on the copper bearing veins system and determination of subsurface mineralization by conducting geological and geophysical operations. For carrying out geophysical operations, 5 survey lines have been designed, and then, surveyed in the area. In this paper, the results of modeling and interpretation of geophysical data acquired along two survey lines DD1 and DD2 have been presented. The geophysical data include IP-Res measurements at 460 points along these two survey lines using dipole-dipole array with the electrode intervals of 20 meters that have been conducted by Omid Geological Engineering and Geo-Science Company.

     Methodology and Approaches:

     The raw field geophysical data along the two survey lines DD1 and DD2 have been modeled using two-dimensional (2D) smooth Inversion by RES2DINV and ZONDRES2D software packages. The 2D model sections are displayed in threedimensional (3D) form using RockWorks software. The inverse modeling results and geological studies lead to the recognition of the copper mineralization zones and local faults in Sharifabad area.

     Results and Conclusions:

     The results of geophysics studies in Sharifabad area show high resistivity and IP values in two depth levels 0 to 25 m and 32-49 m. On the basis of the geological and geophysical studies, eight locations for drilling exploration boreholes are proposed, and as a result, three boreholes have been drilled up to a depth ranging 33-40 m. Drilling studies confirm copper mineralization with high copper values in the depth of about 39m. These studies have also led to the identification of four local faults near the mineralization zones.

    Keywords: Induced polarization, Resistivity, Copper mineralization, Bardeskan, Dipole-dipole array
  • Poorandokht Soltani, Hamid Aghajani*, Mehrdad Soleimani Monfared Pages 25-36

    Introduction:

     In this study, using principal component analysis on seismic attributes, the main component with a high percentage of variance are prepared and presented in the form of appropriate sections. These sections can demonstrate smaller fractures and faults with better resolution. Although these images and sections diagnose faults well, presentation of these images in RGB color enhances the resolution of fractures. 

    Methodology and Approaches:

     To raise quality levels of seismic sections, the attributes that have the optimal band combination of using statistical indicators are selected and by applying principal components analysis on these attributes, we obtain images that contain more information. 

    Results and Conclusions:

     The resulting images, using the methods proposed in this study, have more details, and are more accurate, than the images obtained from other methods in showing faults and fractures.

    Keywords: Principle component analysis, RGB color combination, Crosta method, Seismic attributes, Gorgan plain
  • Rashed Poormirzaee *, Nesa Esazadeh, Ramin Nikroz, Mohammad Noormohammady Barandagh Pages 37-49
    Introduction

    The inversion of the surface wave dispersion curves is one of the practical issues in identifying the subsurface layers and shear wave velocities structures. Shear wave velocity is one of the most important parameters in geotechnical studies that is used to evaluate soil properties, including site effects and seismic microzonation. Typically, surface waves are used to estimate the shear wave velocity. Linear inversion methods are not very reliable due to the nonlinear nature of the problem. With the development of computer sciences and the development of intelligent optimization methods, rapid and easy techniques for inversion of surface waves could be used. In this paper, a new modified flower pollination algorithm (MFPA) for inversion of Rayleigh wave dispersion curves is introduced. In the proposed algorithm in comparison to standard flower pollination algorithm (FPA), the exploration ability of the algorithm is improved. 

    Methodology and Approaches:

     In order to process surface waves and find an adequate shear wave velocity structure, a new hybrid metaheuristic algorithm that adds a dynamic factor to mutation operator of the standard FPA, called MFPA, is applied. In this study, the mutation rate increases gradually from 𝑊𝑚𝑖𝑛 (1/number of flowers) to 𝑊𝑚𝑎𝑥 (1/ number of subsurface layers) as the number of iterations is increased. The MFPA approach could accelerate the convergence speed in comparison to the standard FBA. The code of the MFPA inversion method has been written in MATLAB environment. Then, the proposed technique has been tested on a synthetic dataset. To more explore the reliability of the applied method,10 percent noise has also been added to the synthetic dataset. The results of synthetic dataset show the capability of the MFPA technique in the absence and presence of noise. For further evaluation of the proposed method, the MFPA has been applied on an actual dataset for geotechnical assessment in an area in the city of Tabriz, northwest of Iran. The results of the experimental data indicate a three-layer model that is in a good agreement with the geological evidence of the study area.

    Results and Conclusions

    In this study, a new surface wave inversion algorithm, i.e. MFPA is proposed. Then, capability of this technique is tested by synthetic and actual datasets. The results show that the applied method is a fast and powerful technique in the inversion of surface wave dispersion curves. Moreover, the performance of MFPA has been compared with standard FPA. Because of strong exploration ability of MFPA, this algorithm in estimation of the model parameters has higher convergence and accuracy than FPA

    Keywords: Surface waves, Shear wave velocity, Inversion, Modified flower pollination algorithm
  • Milad Davodi, Mohsen Oveisy Moakhar* Pages 51-59

    In this paper, we investigated optimum height in upward continuation of potential field data to separate local anomalies from regional ones. Cross correlation of the data at different heights was used to achieve this goal. In order to obtain optimum height of upward continuation, two methods were introduced. In the first one, cross correlation of the known regional anomalies and upward continuation of the total magnetic field at different heights was used. In this method, the height at which maximum of correlation coefficient happens is the optimum height of upward continuation. The second method is based on cross correlation of upward continued of two consecutive heights of total magnetic field. The height at which the maximum deviation of the first point and the second point from the curve of cross correlation versus height occurs is the optimum of height. The second method is preferable as we always have total magnetic field data at different heights. We applied the second method on the magnetic data from Kalshaneh area in Tabas region. In this area, the optimum height for upward continuation is 60 m in which we can separate local anomalies from deep ones.

    Keywords: Optimum height, Upward continuation, Cross correlation, Magnetic data, Tabas
  • Shokouh Riahi, Ali Moradzadeh*, Parham Pahlavani, Ali Keshtdar Pages 61-74
    Introduction

    In spite of the occurrence many evidences that indicate several rich regions of the geothermal resource in Iran, very few exploration studies have been carried out so far specially in Zanjan province that have a lot of hot springs and other relevant evidences. Geothermal heat flux is one of the main parameters to be investigated in geothermal exploration programs but few direct heat flux measurements are available in Iran. We can get reliable and better result by using all exploration criteria related to the geothermal resources such as lithological, remote sensing, structural and geophysical information layers, if we use a suitable method to overlaying and fusion these layers. In this study we firstly use index overlay and fuzzy methods for overlaying these data and the DS-fuzzy AHP technique is then used for data fusion and prioritizing of the results.

     Methodology and Approaches:

     In the first step, relevant digital information layers were prepared. They comprised of lithology layer, alteration layer obtained from ASTER data, structural layer acquired from lithology, ASTER and airborne magnetic data. Then, Curie depth, thermal gradient and thermal flow maps were obtained using a set of high resolution airborne magnetic data. All of these layers were then integrated by fuzzy logic and index overlay methods to determine the promise regions of geothermal resources. Finally, the favorable geothermal areas, obtained in the previous stage, were prioritized using DS-FAHP fusion method. 

    Results and Conclusions

    By examining and evaluating the results and considering the existing evidences such as hot water springs, it is found that the data fusion DS-fuzzy AHP methods can provide an acceptable and reliable results. Moreover, the prioritization of the results using these data fusion methods indicates that high potential geothermal regions are related to all the evidences of geothermal resources. The obtained results also show that by applying fuzzy AHP for weighting exploration layers, one can consider uncertainty in decision making, and then, by using DS method for data fusion more reliable results can be acquired.

    Keywords: Geothermal resources potential, Zanjan Province, Geophysical information Layers, Data fusion, Exploration information layers, Overlay, Index overlay, Dempster Shafer (DS), Fuzzy AHP
  • Zeinab Golshadi, Mahdi Rezapour*, Masoome Amighpey Pages 75-89
    Introduction

    The study of recognition of causative faults of earthquakes and prediction of the physics of these earthquakes is a favorite topic of earth science researchers. The parameters of an earthquake causative fault could demonstrate attributes of tectonic plates and provide critical information about the earthquake hazard assessment.

    Methodology and Approaches:

     In the first step, we need to determine the fault displacement obtained from InSAR and strong ground motion data. This displacement could be measured using the observations of radar satellites via the synthetic aaperture radar interferometry method. This method can be used to map the deformations created on the ground by earthquakes (Okada, 1985). Using SARS cape software, the displacement is extracted from interferograms that are obtained from InSAR data. To obtain the displacement from strong ground motion data, the BASCO code is used to extract static displacement from acceleration data. To find the parameters of causative fault as analytical models, the joint inversion processing is aimed such that to minimize the difference between the observed and predicted data in a least-squares sense. The non-linear inversion is based on the Levenberg-Marquardt (Marquardt, 1963) minimization algorithm. It has multiple restarts to reasonably guarantee the convergence of the cost Function to the global minimum. Finally, the synthetic accelerations are created with finite fault model to demonstrate the best fit between the observed and synthetic accelerograms at stations.

    Results and Conclusions

    The results of this study show that two faults are responsible for breakdowns in Bam city. One of these faults has transferred stress to another one that reaches to surface. The second fault is a right-lateral strike-slip fault with strike 358°, dip 84° and rake 178° to the east that has maximum moment release with 2.49 m slip. The first fault is laid beneath the second fault with strike 172° and dip 45° to west. The stress transfer pattern of the first fault on the second one is comparable with slip distribution on the second fault. Using forward modeling of strong ground motion data and fixing parameters obtained from joint inversion of InSAR and strong ground motion data, the estimated epicenter of the earthquake is determined to be 58.27° and 29.05°

    Keywords: InSAR, Bam earthquake (2003), Joint inversion, Source parameters, Stress transfer
  • Saeed Rezaei Fard, Hossein Tavakoli Anbaran* Pages 91-103
    Introduction

    In the field of nuclear physics, the use of gamma rays is an important and practical method. This method is used in various industries such as oil and gas production, mining and quarrying, environmental monitoring and so on. The technology of using gamma rays is based on the interaction of the beams with materials. The three main phenomena are the interaction of gamma rays with photoelectric material, Compton scattering, and pair- production phenomena. Due to its very high sensitivity, activation analysis has become an important and applicable tool in various fields ranging from science and engineering to industry, mineral exploration, medicine, etc. One of the biggest advantages of analyzing by this activation method is that it can detect most isotopes with very high sensitivity. In this research, different simulations have been carried out on sedimentary rocks in order to find a suitable method for exploration of oil reservoirs. These simulations are performed in three different states and by comparing the results obtained in each case, the best results are selected to explore the oil reservoirs. 

    Methodology and Approaches:

    The Monte Carlo method is a class of computational algorithms that rely on random iterative sampling to calculate their results. To use this method, a structured input file must be provided, including problem information such as geometry, material type, source, output type, and so on. The code, based on this method, solves the problem using input file information and the crosssection library and generates the results in an output file. In the simulations by this code, a cubic block of about 2 meters is considered to be a type of sedimentary rocks, oil, gas, water and a combination of these rocks with water, gas or oil. The simulated cavity has a depth of 180 cm and a radius of 7.62 cm. A 2-inch NaI (Tl) detector is inserted into the specified hole.

    Results and Conclusions

    According to the obtained results, it is possible to detect and identify the oil reservoirs and to separate the oil reservoirs from the gas and water reservoirs. The advantage of using this method is that due to the minimal amount of energy required for carbon interactions of 18.7 MeV, there is no need to investigate existing sources in nature, since the maximum energy emitted by these sources is less than 18.7 MeV. Thus, the sources in nature do not cause any disruption in the measurements.

    Keywords: oil mine, Oil reservoirs, Monte Carlo method, Back-scattering gamma
  • Mohammad Irani Mehr, MohammadAli Riahi*, Alireza Goudarzi Pages 105-118
    Introduction

    The reflection waves, which is reflected between the subsurface or free surface reflectors more than once before being received on the receivers, are called multiple reflections. Multiple reflections, often destructively interact with the primary reflections and reduce the quality of the seismic image. An inverse filter based on predictive deconvolution using the periodic feature is used to attenuate multiple reflections in the water. Multiple and primary reflections show different moveout and travel-times, This property is the basis of the theory of many multiple attenuation techniques such as CMP stacking, F-K filter, and Radon transform. Radon transform was first introduced by Johann Radon (1917) and for the first time, parabolic Radon conversion was used as a multiple attenuation technique by Hampson (1986). Since then, the Radon transform became one of the most widely used tools to suppress multiple noises. Goudarzi and Riahi (2013) presented WDGA method based on the data type, as an efficient way of attenuating various seismic noises. However, this approach, if there is a high level of random noise in the data, cannot well separate the coherent noise from the reflections. Here we try to introduce a new method to solve this problem. 

    Methodology and Approaches:

    The proposed method in this research is called wavelet domain noise analysis (WDNA) algorithm. Similar to WDGA, this method is based on data, but because of the use of the split Bergman iteration is less sensitive to random noise. It also reduces the time to reach an optimal solution and it has better convergence. These features enable better detection of the desired noise and better signal separation from the noise. The goal of this research is to apply the benefits of Radon transform, and at the same time, to use the DT-RADWT wavelet transform capabilities to provide high resolution. We take advantage of the split Bergman iterative algorithm to build a full multiple reflection model from initial multiple models (achieved from Radon filter). Finally, in the DT-RADWT domine, full model of multiple reflections would be subtracted from the input data, and thus, the filtered data would be obtained.

    Results and Conclusions

    In this research, the WDNA algorithm has been introduced and its application in attenuating multiple reflections from seismic data has been investigated. The WDNA algorithm is based on the data and requires an initial noise model that is obtained from Radon transform (or any other suitable filter) to attenuate multiple reflections and in the dual-tree wavelet transform domain, it is used to produce a complete noise model with the Bergman iteration algorithm. Subtracting the full noise model from seismic input data yields almost no multiple reflection noise and the initial reflections are well maintained. The use of the DT-RADWT wavelet transform increases the frequency resolution and split Bergman algorithm helps to achieve a fast convergent solution that also causes insensitivity with random noise in the attenuation process of multiple reflections. The results of applying the WDNA method on synthetic and real data have resulted in better outputs than Radon and WDGA.

    Keywords: Discrete wavelet transform, Multiple reflection, Split Bergman, Radon transform, Wavelet domain noise analysis, WDNA, DT-RADWT
  • Donya Soltani, Saeed Mojeddifar*, Mohsen Hemmati Chegeni Pages 119-129
    Introduction

    The information driven from wells are capable of determining the reservoir characteristics more preciously and distinctly than seismic data, but such data show much lower resolution horizontally. Therefore, seismic data have gained attention due to their better lateral resolution and their ability to provide the structural information for geologists. The objective of seismic AVO (amplitude variation with offset) inversion is to achieve the physical and elastic properties of subsurface layers using the prestack gathers. Its theory is based on Zoeppritz equations, which provides exact descriptions of the AVO phenomena at elastic interfaces. However, it is too complicated to obtain stable seismic inversion results. Thus, the approximation proposed by Aki and Richards is widely used in inversions. 

    Methodology and Approaches:

    Aki and Richards approximation has three unknown seismic attributes (the reflection coefficients of compressional velocity, shear velocity and density), which should be derived from seismic data. This study applies the algebra technique to obtain the unknown parameters. A typical feature of inverse problems is that they are ill-posed, and a unique solution may not exist and small errors in the data may cause large variations in the estimation of inverse modeling parameters. One of the best known and most used regularization methods is Tikhonov regularization. This research work estimates the seismic attributes in the Penobscot region using Tikhonov regularization.

    Results and Conclusions

    Well L30 was drilled in Cross-line 1153 and gas-bearing layers were found in time range of 2000-2036 ms. In general, gas layers could decrease P-wave velocity and slightly increase S-wave velocity. Therefore, the variation of the P-wave and S-wave reflection with offset can be used as a direct hydrocarbon indicator. The reflection coefficient of shear velocity and density could detect the gas layers with high accuracy.

    Keywords: Seismic inversion, Acoustic impedance, AVO analysis, Least square, Tikhonov regularization
  • Sepideh Yasami Khiabani*, Seyed Mohsen Seyedali Pages 131-143

    The main goal of this study is to identify different phases of existing fluids in a carbonate reservoir using seismic reservoir characterization techniques. Seismic reservoir characterization helps to find more information about reservoir rock and fluid properties in hydrocarbon exploration. The most common methods of seismic reservoir characterization are post stack, prestack and AVO (amplitude versus offset) analysis techniques. Pre-stack seismic inversion techniques produce more reliable results than post-stack inversion approaches. Pre-stack inversion methods utilize CMP gathers for inversion of seismic data. These methods invert several terms including Vp, Vs and density simultaneously. In this study, simultaneous inversion and AVO inversion were applied on pre-stack seismic data to characterize fluid distribution in the reservoir. From the AVO inversion, the intercept and gradient values were obtained, and from simultaneous inversion, Lame parameters were extracted throughout the carbonate reservoir. The obtained results were then analyzed to identify lateral fluid variations in the reservoir. After analysis of the obtained results from AVO and simultaneous inversions, it was concluded that AVO inversion was not as applicable as LMR inversion in the carbonate reservoirs.

    Keywords: Seismic reservoir characterization, AVO analysis, Simultaneous inversion, LMR inversion
  • Salman. Andayeshgar, Khalil. Motaghi*, Mahnaz. Rezaeian Pages 145-154
    Introduction

    Tabriz city with 1.6 m population is located in the NW Iran. Estimation of empirical attenuation relations for the region is a key for realistic seismic hazard assessments. Recently, Motaghi et al. (2016) have employed microseismicity of the region to estimate an attenuation relationship for the NW Iran. Their regression has left significant amplitude residuals at different stations where neighboring stations have similar average residuals confirming important lateral structural variations ignored in the attenuation estimations. For instance, stations located around the NTF have systematic negative residuals consistent with location of a thick sedimentary basin in the region. Such systematic residual patterns have been reported before in Canada and North America by Atkinson (2004) or in Alborz Mountains, north Iran, by Motaghi and Ghods (2012). These observations have inspired us to conduct 2-D amplitude residual tomography similar to widely used local travel time tomography (e.g., Rawlinson and Sambridge, 2003). We assume that attenuation variations are only affected by anelastic coefficient variations generated by change of rock properties. Thus, we have discretized the study region and considered anelastic attenuation coefficient (inverse of quality factor) as an unknown parameter for the inversion procedure. 

    Methodology and Approaches:

    We formulized a linear relationship between the amplitude residual (as datum) and anelastic coefficient variation (as unknown parameter), and then, we analyzed seismograms recorded from 943 local earthquakes with magnitudes between 1.6 and 5.2, and azimuthal gap less than 250o . The data were gathered by 35 seismic stations located in the NW Iran to carry out the inversion. We used a weighted damped least squares approach (e.g. Menke, 1989) in which weight matrices for the data and model parameters were used. The weights for the data come from the signal to noise ratio calculated for each signal. The weights for the model parameters come from the number of rays per block. This helps to exclude model parameters associated with blocks not crossed by rays. An optimal damping value of 23 was selected from the trade-off curve between the total residuals and the weighted model variances. The inversion procedure estimated variations of intrinsic attenuation coefficient relative to the average value (0.0012). We converted the obtained values into change of quality factor, ΔQ, which was more usual in the literature.

    Results and Conclusions

    Our tomogram for the NW Iran showed a lower quality anomaly for Neogene sedimentary basin around the North Tabriz Fault in contact with high quality Cretaceous volcanic and Cambrian metamorphic basement outcrops in the north of the region. Such clear consistency between our tomogram and lithology variations at the surface disappeared in the eastern part of the tomogram where deep (depth = 20–45 km) events occurring in the oceanic-like crust of the South Caspian Basin are observed. Comparing our eastern anomalies with a teleseismic tomography across the same region, we found that low and high quality patches in eastern part of our tomogram are probably generated by thermal effects of Sabalan volcano and oceanic like crust of the South Caspian Basin, respectively. Good consistency between our results and previously reported features confirms that the amplitude residuals are proper data set to detect structural heterogeneities responsible for large amplitude variations in active seismic regions.

    Keywords: Quality factor, Tomography, Attenuation, NW Iran