반복적 대화식 통합 탄성파 속도분석

An Iterative, Interactive and Unified Seismic Velocity Analysis

탄성파 속도분석법은 일괄식 속도분석법과 대화식 속도 분석등 두 가지가 있다. 일괄식 속도분석법에서는 각 속도 분석점마다 셈블런스 컨투어, 슈퍼게더 및 중합 패널등을 일괄 작성하여 도면화 시킨 후 분석자가 그 도면을 보고 속도 함수를 결정하는 방법이다. 과거 유행한 전산처리 소프트웨어들이 이 방법을 사용하고 있다. 그러나 이 방법은 도면 분석시 아주 많은 수작업이 필요하고 속도분석 결과도 정밀치 못하다는 단점이 있다. 최근에는 워크스테이션의 고속 그래픽 기능을 이용한 대화식 속도분석 기술이 개발되었다. 그런데 이들 프로그램은 기존 일괄식 속도분석법과 대동소이한 내용을 그래픽 화면으로 처리할 수 있도록 함으로써 종이 절약 외에는 특별히 나아진 것이 없다. 프로그램의 주 기능은 속도 스펙트럼에서 속도점 노드를 선택하는 것이며, 입력자료에 있을 수 있는 잡음을 제거하여 다시 속도 스펙트럼을 수정하는 기능은 없다. 잡음의 제거없이 계산한 부정확한 속도 스펙트럼을 이용해서 속도 함수를 선정한다면 정밀 속도분석은 불가능할 것이다. 방대한 탄성파 탐사자료에 대한 속도분석을 신속 정확하게 수행하기 위해서는 속도 분석과 밀접한 관련이 있는 전산처리 공정들 즉, 슈퍼게더 조립, 셈블런스 계산, 동보정, 뮤트, 중합등을 동시에 지원하는 통합된 반복적 대화식 속도분석 프로그램이 필요하다. 분석 구간의 속도와 뮤트함수를 변화시켰을 때 그로부터 얻어지는 셈블런스와 동보정 및 중합을 검토하고 이러한 수정과 검토를 신속히 반복할 수 있도록 함으로써 정확한 속도분석이 가능하기 때문이다. 여기에서는 속도분석을 신속 정확하게 수행하기 위해 속도 분석과 밀접한 관련이 있는 전산처리 공정들 즉, 슈퍼게더 조립, 셈블런스 계산, 동보정, 뮤트, 중합등을 동시에 지원하는 대화식 속도분석 프로그램 xva를 작성하였다. 대화식 속도분석에서는 분석 구간의 트레이스들을 고속으로 참조해야 하는데 이를 위해 간단한 트레이스 인덱스 파일을 설계하여 사용하였다. 직접파와 굴절파등 천부 잡음을 제거하기 위한 효과적인 수단인 뮤트 함수 영역 변환법을 새로 고안하였으며, 본 프로그램은 이 기법을 이용하고 있다. 본 영 역 변환법은 기존 알려진 역동보정법과 같이 정밀 전산처리가 가능할 뿐만 아니라 동보정과 역동보정시 발생하는 자료의 내삽 오차가 없으며 계산 시간이 크게 단축되기 때문에 정밀 대화식 속도 분석에 사용 가능하다. 프로그램 xva는 28개의 소스 파일로 구성된 패키지인데 줄 수는 12,029, 단어 수는 34,990, 글자 수는 304,073이다. 프로그램 xva는 X-Window와 Motif 환경하에서 작동한다. 프로그램 메뉴는 Motif 표준 스타일에 따라 작성하였는 바 그 사용법을 간략히 기술하였다. 본 프로그램이 완성됨으로 인하여 정밀 탄성파 속도 분석이 가능하게 되었고 그 결과 가스층의 존재 여부를 직접 확인할 수 있는 AVO(Amplitude Versus Offset)단면도등의 제작에 활용할 수 있었다.

Among the various seismic data processing sequences, the velocity analysis is the most time consuming and man-hour intensive processing steps. For the production seismic data processing, a good velocity analysis tool as well as the high performance computer is required. The tool must give fast and accurate velocity analysis. There are two different approches in the velocity analysis, batch and interactive. In the batch processing, a velocity plot is made at every analysis point. Generally, the plot consisted of a semblance contour, super gather, and a stack pannel. The interpreter chooses the velocity function by analyzing the velocity plot. The technique is highly dependent on the interpreters skill and requires human efforts. As the high speed graphic workstations are becoming more popular, various interactive velocity analysis programs are developed. Although, the programs enabled faster picking of the velocity nodes using mouse, the main improvement of these programs is simply the replacement of the paper plot by the graphic screen. The velocity spectrum is highly sensitive to the presence of the noise, especially the coherent noise often found in the shallow region of the marine seismic data. For the accurate velocity analysis, these noise must be removed before the spectrum is computed. Also, the velocity analysis must be carried out by carefully choosing the location of the analysis point and accuarate computation of the spectrum. The analyzed velocity function must be verified by the mute and stack, and the sequence must be repeated most time. Therefore an iterative, interactive, and unified velocity analysis tool is highly required. An interactive velocity analysis program, xva(X-Window based Velocity Analysis) was invented. The program handles all processes required in the velocity analysis such as composing the super gather, computing the velocity spectrum, NMO correction, mute, and stack. Most of the parameter changes give the final stack via a few mouse clicks thereby enabling the iterative and interactive processing. A simple trace indexing scheme is introduced and a program to nike the index of the Geobit seismic disk file was invented. The index is used to reference the original input, i.e., CDP sort, directly A transformation techinique of the mute function between the T-X domain and NMOC domain is introduced and adopted to the program. The result of the transform is simliar to the remove-NMO technique in suppressing the shallow noise such as direct wave and refracted wave. However, it has two improvements, i.e., no interpolation error and very high speed computing time. By the introduction of the technique, the mute times can be easily designed from the NMOC domain and applied to the super gather in the T-X domain, thereby producing more accurate velocity spectrum interactively. The xva program consists of 28 files, 12,029 lines, 34,990 words and 304,073 characters. The program references Geobit utility libraries and can be installed under Geobit preinstalled environment. The program runs on X-Window/Motif environment. The program menu is designed according to the Motif style guide. A brief usage of the program has been discussed. The program allows fast and accurate seismic velocity analysis, which is necessary computing the AVO (Amplitude Versus Offset) based DHI (Direct Hydrocarn Indicator), and making the high quality seismic sections.