Журнал физических исследований и приложений

Caractérisation de l'hétérogénéité sismique 3D pour l'imagerie du karst, des failles et des plis : approche statistique

Chesnokov EM, Bayuk IO et Tiwary DK

Les propriétés élastiques effectives C d'un milieu hétérogène aléatoire peuvent être présentées en termes de valeur moyenne C et de fluctuation C. Dans un tel milieu, l'amplitude de la fonction de corrélation spatiale aura une valeur non nulle car les inclusions et la matrice auront des propriétés élastiques différentes. Plus le contraste entre les inclusions et la roche hôte est élevé, plus l'amplitude de la fonction de corrélation spatiale sera élevée, et vice-versa. Les hétérogénéités ayant une lenteur plus petite et plus grande sont caractérisées par une fluctuation normalisée positive et négative, respectivement. Les résultats de la modélisation théorique, basés sur la fluctuation normalisée de la lenteur du temps de parcours, pour détecter les hétérogénéités sismiques dans les milieux aléatoires 3D sont présentés. Nous avons utilisé le rayon de la fonction de corrélation spatiale pour calculer l'extension de l'inclusion dans les directions X, Y et Z afin de délimiter la forme de l'hétérogénéité. Une mise à l'échelle des propriétés physiques du milieu est effectuée pour calibrer le résultat à la plage de fréquences sismiques en modifiant la taille de la fenêtre de moyenne. Les propriétés du milieu à l'intérieur de la fenêtre de moyenne sont supposées statistiquement homogènes. Les résultats obtenus à partir de cette méthode montrent que lorsque la taille de la fenêtre glissante diminue, la résolution de l’hétérogénéité augmente.