Description:

"Многокомпонентные исследования First Break том 25, Апрель2007 PP и PS волны в вулканических газовых резервуарах. Shumin Chen, Xiang-Yang Li*, Xianyi Sun, Hengchang Dai, Peiyun Jiang В настоящие дни многокомпонентные сейсмические работы завоевали больше внимания нефтегазовой отрасли, чем несколько лет назад. Несмотря на это, прорыв в господствующей технологии все еще ожидается. Одним из узких мест является нехватка убедительных примеров данных, демонстрирующих преимущества технологии. Это особенно касается наземной и многокомпонентной сейсмики. В качестве шагов к восполнению этого пробела, мы представляем пример практического использования обменных PP и PS волн при описании вулканических газовых резервуаров на месторождении Daqing, в северо-восточном Китае. Месторождение Daqing - крупнейшее действующее месторождение нефти в Китае, оно является действующим уже более 40 лет. Малоглубинные целевые объекты, залегающие на глубинах менее 2 км, уже в значительной мере истощились и в настоящие время основной целью является поиск более глубоких объектов, залегающих на глубинах от 2800 м до 3600 м, которые имеют большой потенциал для роста запасов. Эти глубинные резервуары представлены большей частью вулканическими газовыми резервуарами и часто дают начало некогерентным P-волнам. Проведенные сейсмические эксперименты с многокомпонентными измерениями дают надежду на потенциальное использование обменных PS волн с целью построения изображений целевых объектов, но результаты были ограничены из-за качества данных. Недавний успех в применении цифровых датчиков MEMS (микроэлектромеханических систем) вновь разжег интерес к использованию данных обменных волн в целях оконтуривания вулканических резервуаров в этом районе. По сравнению с традиционными сейсмоприемниками, датчики MEMS имеют более низкий динамический диапазон и более широкую полосу частот, что улучшает качество данных. Благодаря этому, многокомпонентный эксперимент был начат в 2005 году, и результаты его представлены в данной статье. Область исследований находится в бассейне Songliao северо-восточного Китая. Район характеризуется относительно гладким рельефом, с небольшим уклоном в сторону северо-запада (рисунок 1). Среднее превышение около 140-190 м над уровнем моря на области площадью 1500 км2. Большая часть области лежит в зоне сельскохозяйственных земель и небольших деревень. Также как главным препятствием для проведения съемок широко распространены нефтяные трубопроводы. Средняя мощность ЗМС 6-10 м на севере и 8-10 м на юге. Условия для распространения приповерхностных P-волн относительно удачные, приповерхностные участки однородны, средняя скорость P-волн порядка 1000 м/с. Однако условия распространения S-волн более сложные и скорость S-волн варьирует от 150 м/с до 530 м/с. Были пробурены неглубокие скважины для размещения источников, литологически они представлены песчанистыми сланцами. Неглубокие породы до 2 км представлены сланцеватыми осадками, преимущественно пологими, имеется много небольших разломов. Ожидается, что эти сланцеватые осадки являются причиной вертикальной трансверсальной анизотропии (VTI) при распространении сейсмических волн. Ниже этих пород залегают преимущественно Юрские песчаники, измененные разломообразованием. На большей глубине залегают вулканические породы с газовыми залежами, являющиеся целью наших исследований. Получение данных и их описание Эксперимент включал в себя получение шести профилей 2D, 90 км из них имело полную кратность, как показано на рисунке 1. Шесть профилей формируют несколько точек пересечения, проходящие через 10 скважин, пробуренных до вулканических резервуаров. Многокомпонентные ВСП работы были также проведены в трех скважинах в целях облегчения корреляции разрезов PP и PS, совместно с несколькими АК исследованиями на P-и S-волнах. Четыре профиля были получены с использованием центральной расстановки с максимальным удалением 6605 м, номинальный интервал между приемниками был 10 м, взрывной интервал равнялся 40 м. Число каналов для записи каждой компоненты было 1220, что давало номинальную кратность 152. Два другие профиля были получены фланговыми расстановками с максимальным удалением 5805 м. Использование цифровых датчиков MEMS помогло получить данные по поперечным волнам очень высокого качества (рисунок 2), и большая часть осей синфазности может быть ясно идентифицирована на исходной записи ОПВ, несмотря на то, что наблюдается некоторые поверхностные волны. Доминирующая волна 40 Гц для P-волн и порядка 20 Гц для обменной волны. Имеются много волн на компоненте кросслайна (Y), что указывает на присутствие двоякого преломления поперечных волн. Обработка данных Благодаря хорошему качеству, обработка была относительно простой. К вертикальной (PP-) и горизонтальной (PS-) компонентам были применены следующие этапы: 1) загрузка геометрии; 2) статические поправки; 3) подавление шума (поверхностные волны); 4) бинирование ОСТ для PP, но бинирование ACP (по асимптотической точке обмена) для PS при этом отношение скоростей бинирования _2.0; 5) скоростной анализ; 6) кинематические поправки; 7) суммирование; 8) анализ скоростей миграции; и 9) окончательная миграция до суммирования во временной области. Предварительная обработка и подавление шума Одним из ключевых этапов предварительной обработки данных является подавление шума в целях улучшения соотношения сигнал-шум. Основной проблемой подавления шума для этих данных была поверхностная волна, широко представленная в данных. При традиционном получении данных расстановка обычно формируется оптимальным образом для уменьшения поверхностных волн. Здесь данные были получены с помощью одноточечных датчиков, поэтому высокоамплитудная поверхностная волна наблюдается в данных. Мы протестировали различные методики подавления поверхностных волн, включая методику, основанную на построении детерминистической модели (Qian and Zhao, 2003), и традиционную F-K фильтрацию. На рисунке 3 сравниваются результаты подавления шума каждым из этих методов. Ясно, что метод, основанный на построении модели более эффективен, чем традиционная F-K фильтрация, в особенности для трасс ближних удалений. Оценка параметров анизотропии для VTI Отметим, что при обработке данных обменных волн помимо проблемы шума была еще другая проблема негиперболичности приращения времени, вызванная асимметрией траектории луча и анизотропией, в частности вертикальной трансверсальной анизотропией (VTI). По Li и Yuan (2003), для анализа скорости обменной волны и ввода кинематической поправки в присутствии VTI необходимо знать четыре параметра. Этими параметрами является отношение скоростей P и S волн 0, отношение эффективных скоростей эфф скорость суммирования обменных волн VC2 и параметр анизотропии эфф. Эфф связан с 0 и отношением скоростей суммирования NMO P и S-волн 2. Эфф является мерой анизотропии времени пробега обменных волн, и представляет собой комбинацию параметров анизотропии P-волны и S-волны (более подробно смотрите в работе See Li и Yuan, 2003). Для определения этих четырех параметров (VC2, 0, эфф и эфф): 1) можно использовать следующий поток обработки: получить y0 путем проведения грубой корреляции между суммарными разрезами на P и C-волнах; 2) оценить VC2 из кинематического сдвига для ближних удалений (отношение удаление-глубина x z<1.0); 3) оценить эфф по кинематическому сдвигу для средних удалений (x z<1.5) и эфф по кинематическому сдвигу для дальних удалений. Рисунок 4 Анализ влияния анизотропии на обменные волны: скоростной анализ и кинематическая поправка (a) без и с анизотропией (b). Заметим, что слева направо три панели отображают анализ функции подобия для VC2, eff и эфф соответственно. Данные взяты для X по инлайну профиля 2. Модуль интерактивного анализа скоростей был разработан Dai (2003), его можно использовать для выполнения всех этих шагов. Примеры анализа анизотропных скоростей радиальной компоненты (PSV-волны) показаны на рисунке 4. В малоглубинной части разреза остается существенный остаточный кинематический сдвиг без учета анизотропии (рисунок 4a - приведение к нулю эфф), тогда как ось синфазности хорошо выравнивается после учета анизотропии (рисунок 4b - ненулевое эфф). Мы можем видеть, что кинематическая поправка очень чувствительна к наличию VTI. Окончательные мигрированные результаты Все данные были обработаны с использованием потока обработки, описанного ранее. Модель скоростей суммирования, полученная по рисунку 4, была использована в качестве исходной модели миграции во временной области до суммирования (Li et al., 2004; Li et al., 2007). Потом эти сейсмограммы использовались для обновления модели скоростей для финальной миграции. Примеры окончательных мигрированных разрезов на PP и PSV волнах для профилей 1 и 2 приведены на рисунках 5 и 6." Ключевые слова: break, ось, dai, удаление, показанный, мигрировать разрез, yuan, li, обработка, выделение, газовый резервуар, профиль, синфазность, газ, особенность, видеть, сильный непрерывный, частота, чувствительный, отличие, непрерывный, разрешение, хороший, интерпретация, мигрировать, поверхностный волна, иметься, вулканический, изображение, параметр, формация песчаник, ps, использовать, суммирование, использование, цель, рисунок, eage, разрез pp-, песчаник, сильный, качество, многокомпонентный, скорость, основной, приемник, анализ, область, маркер, p-, сглаживание, трудный проследить, амплитуда, коммерческий, симметричный, zhao, поправка, формация, подавление, получить, датчик, настоящий, высокоамплитудный, волна, рассеянный, отношение, разлом, показать, разрез, vpvs, представить, поверхностный, модель, результат, кинематический поправка, точка скважина, эфф, vti, сейсмический, полученный, построение, порода, компонент, слабый, вулканич, методика, согласоваться, шум, традиционный, вулканический образец, кинематический сдвиг, многокомпонентный исследование, район, малоглубинный, сравнение, точка, средний, вулканический формация, ось синфазность, маркёр, анизотропия, коммерческий газ, прерывистый, характеристика, исследование, хороший прослеживаться, кинематический, наблюдаться, daqing, глубина, подавление шум, резервуар, запись, прослеживаться, изменение, обменный волна, отражение, небольшой, показать рисунок, газовый, ?эфф, вулканич вулканич, указывать, высокий, корреляция, давать, pp-, mems, скважина, аномалия, дать, mancini, сильный прерывистый, луч, обменный