Description:

"First Break том 26, Июнь 2008, специальная тема Технологии увеличения производительности" Картирование соли в Мексиканском заливе с применением морского магнитотеллурического метода. Salt mapping in the Gulf of Mexico using marine magnetotellurics Stewart K. Sandberg, Xianghong Wu и Thomas Roper из WesternGeco Electromagnetics показывают эффективность введения в комплекс съемки метода морской магнитотеллурической разведки (ММТ) с целью формирования изображения в сложной геологической ситуации, такой как подсолевая поверхность в Мексиканском заливе. Место с прогрессом в геофизической технологии развивается современная разведка углеводородов в Мексиканском заливе. Соль имеет сложные опознавательные признаки, обусловленные более высокой скоростью в ней, чем в окружающих осадочных отложениях, ее внешней и внутренней структурой и геометрией, являющимися результатом истории образования ее в осадочном разрезе. В последнее время разработаны улучшенные алгоритмы построения изображения и моделирования и применены к данным традиционных сейсмических и новых акустических методов, таких как широко и многоазимутальный метод, вместе с недавно развернутым полноазимутальным методом подстреливания по спирали (coil shooting) от WesternGeco. Разнообразные геофизические методы все в большем объеме применяются для разрешения трудностей построения изображения в сложных условиях изменчивости сейсмических скоростей. Традиционное вертикальное ускорение силы тяжести и полнотензорная гравиметрия (FTG), магниторазведка и или электромагнитные методы в настоящее время используются наряду с сейсмическими данными для решения разведочно-поисковых задач по подсолевым отложениям. WesternGeco имеет постоянно улучшаемую программу, которая объединяет сейсмический метод, FTG и морскую магнитотеллурическую разведку (ММТ), чтобы усовершенствовать картирование солевого тела и уменьшить неопределенность в проектах разведки подсолевых отложений. Этот подход называется построение изображения, ограниченного многими параметрами, или MMCI. В этой статье мы рассматриваем ММТ компоненту и иллюстрируем ее применение, показывая результаты проекта в Мексиканском заливе. Рис. 1 Извлечение донных приемников Метод ММТ Магнитотеллурический (МТ) метод является первоначальным электромагнитным методом, который опирается на естественные изменения магнитного поля Земли, которое генерирует электрические токи (или теллурические токи), проходящие через землю. Фактически, он является методом естественного источника, которым нам надо только измерить отклик от этого источника в качестве вторичного электрического или магнитного полей, созданных индуцированными токами в геологической среде. Эти измерения образуют полевые данные, которые затем редуцируются и моделируются, чтобы получить изображение распределения удельного сопротивления в геологической среде. Метод ММТ относится к МТ съемке, в которой приемники расположены на морском дне. Морская вода ослабляет высокочастотную информацию, и ток течет не только под приемником, а также и над ним в морской воде. Другие, кроме логистики сбора данных, два главных различия между методом ММТ и традиционным методом МТ заключаются в частотном спектре данных и электрическом токе над приемником в воде. Исследование в Мексиканском заливе Солевые тела в Мексиканском заливе в основном имеют более высокие сейсмические скорости и более высокое удельное сопротивление, чем вмещающие осадочные отложения. Более высокая скорость может преломлять сейсмические лучи и ослаблять энергию, распространяющуюся в осадках, расположенных ниже. Однако, более высокое удельное сопротивление соли изменяет направление теллурических токов, давая возможность методу ММТ обнаруживать и картировать соль. В 2006 г. совокупность 171 приемника ММТ была сформирована в сеть над сложным солевым телом, создавшую самую большую съемку ММТ, проведенную в мире на это время. Рис. 2 показывает размещение этих приемников на батиметрической карте района. 2008 EAGE www.firstbreak.org специальная тема First Break том 26, Июнь 2008 Технологии увеличения производительности Моделирование ММТ: 2D против 3D Была создана сеть полученных данных для последующего двухмерного моделирования ММТ и инверсии. Представляющее интерес простирание гребня солевого тела является широтным, как показано западным трендом батиметрических контуров в средней части сети (рис. 2с). Hoversten et al. (1998) показали, что двухмерное моделирование точно отобразило основание соли по значениям данных метода ТМ (компоненты электрического поля перпендикулярны простиранию тела, которое в этом случае представлено компонентами, ориентированными на север), при тех же конфигурациях, что и данная съемка. Пользуясь этим методом на рис. 3 приведены двухмерная сглаженная инверсионная модель и интерпретированное основание соли. Как можно заметить на рисунке, основание соли было интерпретировано на глубине на 1800 м меньшей, чем Рис. 2 Положение приемников на батиметрической карте дна моря. Рис. 3 Результаты двухмерной процедуры сглаживания по профилю 3. Оранжевым цветом представлены высокие значения удельного сопротивления (>5 Омм). Результаты представлены на наложенном в виде фона сейсмическом изображении, север слева. Основание, обнаруженное скважиной. Повсеместное расхождение малоглубинного основания соли во многих двухмерных моделях и более глубокого основания, встреченного скважиной, заставило нас перейти от двухмерного к трехмерному моделированию. Распределение соли в исследуемом районе оказалось слишком сложным для двухмерной интерпретации данных ММТ. На рис. 4 приведен разрез вдоль профиля 3 по сглаженной трехмерной инверсионной модели, которая была рассчитана по этому массиву данных. Изолиния удельного сопротивления в 23 Омм совпадает с основанием соли, которое показано скважинными данными. Однако, в добавление к области с высоким удельным сопротивлением, совпадающей с солевым телом, результатами трехмерного моделирования показаны другие сложные вариации удельного сопротивления. Например, обращает внимание связь между изменением удельного сопротивления (на рисунке распределение показано цветовой раскраской) и отражающей способностью наложенного в виде фона сейсмического разреза (показана толщиной и плотностью линий на сейсмическом изображении). Была проведена предварительная корреляция между зоной низких скоростей по новой сейсмической модели скорости, рассчитанной для этого региона, и областью низких значений удельного сопротивления (голубой цвет) точно слева (к северу) от главного солевого тела на средних глубинах на рисунке. Следует отметить, что распределение удельного сопротивления, приведенное на рис. 3, является сочетанием поверхностного удельного сопротивления, требуемого для совпадения с ММТ данными приемника, и разрешающей способности метода. Стартовая модель для инверсии была однородным изотропным полупространством под морским дном. Видоизменение этой стартовой модели наблюдаются там, где это требуется для совпадения с данными приемника, или где требует этого алгоритм инверсии (искажения инверсии, например при сглаживании из за введенных параметров регуляризации), или сочетание этих факторов. Например, если существует глубинное солевое тело, но оно не показано на инверсионной модели, вполне вероятно, что метод ММТ не может в силу своей разрешающей способности выявить это тело. Это может быть для небольших (линейное протяжение относительно глубины захоронения) солевых тел на глубине разреза. 92 www.firstbreak.org (c) 2008 EAGE First Break том 26, Июнь 2008 специальная тема ММТ и FTG Совместная интерпретация сейсмики, Технологии увеличения производительности Большую ценность представляет использование нескольких геофизических методов в совместной интерпретации наряду с существующей геологической и скважинной информацией. Разные геофизические методы различаются либо различными физическими свойствами (например, удельное сопротивление, акустическая скорость, плотность), или различными способами, которыми получен один и тот же физический параметр (например, традиционная сейсмика против сбора широкоазимутальных сейсмических данных). Задача состоит в повышении разрешающей способности, что сможет привести к наилучшему истолкованию рассматриваемых характерных особенностей поисково-разведочной проблемы. Однако, существуют присущие каждому методу сильные и слабые стороны. Совместная интерпретация, которая истолковывает весь массив данных, может сочетать сильные стороны всех методов и давать более обстоятельное изображение геологической среды. Мы выполнили совместную трехмерную интерпретацию модели, созданной по данным сейсмики, ММТ и FTG на наш район исследования. Рис. 5 приводит результаты этой совместной интерпретации по профилю 3. Плотностная модель, приведенная на рис. 5, была получена следующим образом: самая современная скоростная модель региона была трансформирована в плотностную, используя взаимосвязь Гарднера (Gardner et al., 1974). В результате последней сейсмической интерпретации были установлены поверхности кровли и подошвы солевых тел. Для солевых тел была принята постоянная плотность 2160 кг м3 (2.16 г см3 по цветной шкале, приведенной на рисунке). Ключевые слова: способность, сопротивление омм, работа, район, совпадение, разрешать, область значение, разнообразный геофизический метод, слева, морской, сейсмик, магнитотеллурический, удельный сопротивление, среда, плотностный модель, инверсионный модель, модель, исследование, высокий удельный сопротивление, технология, мексиканский, мочь, мт, время, область, место, скорость, мексиканский залив, июнь, разведка, результат, трёхмерный, геологический, линия, увеличение производительность, сейсмический, приемник, нижний, разрез, геологический среда, небольшой, наряд, применение, профиль, совместный, геофизический, усовершенствовать, значение, представленный высокий значение, поверхность, часть, ток, специальный тема, плотность, съёмка, скоростной, осадочный отложение, поле, подсолевой, ммт, изображение, совместный интерпретация, приёмник, значение удельный, север, положение, параметр, фундамент, информация, трёхмерный моделирование, столб, поверхность соль, гравитационный моделирование, двухмерный моделирование, скважинный информация, батиметрический, электрический ток, остаточный плотность, осадочный, традиционный, гравитационный, скважинный, залив, изменение, солевой столб, специальный, интерпретируемый поверхность, главный солевой тело, удельный, основание, остаточный, построение, вода, стартовый модель, интерпретировать, распределение, разрешающий способность, расстояние, интерпретация, производительность, электромагнитный метод, соль, сейсмический интерпретация, электрический, рисунок, геофизический метод, картирование, двухмерный, моделирование, остаточный аномалия, компонент, сейсмический скорость, тема, оранжевый цвет, сейсмический модель, аномалия, цифра, сейсмический изображение, инверсионный, основание соль, теллурический ток, увеличение, омм, отложение, скважина, цвет, глубина, проект, сопротивление, скоростной модель, полученный, сеть, сейсмик ммт, последний, массив, участок, технология увеличение, регион, низкий значение, солевой, плотностный, разрешать способность, инверсия