Description:

"Как сейсморазведка с использованием точечных приемников улучшила изображение месторождения Минагиш в Кувейте. How single-sensor seismic improved image of Kuwaits Minagish Field Айман Шабрави1, Энди Смарт1 и Бофф Андерсен2 из WesternGeco, с Хасаном Рашидом3 и Адель Эль-Эмам3 из Kuwait Oil Company рассказывают, как точечная, цифровая сейсмическая запись, примененная к наземным данным в условиях сильной сейсмической зашумленности, позволила повысить разрешенность изображения коллектора. Кувейтская Нефтяная Компания (Kuwait Oil Company (KOC)) и WesternGeco провели первую наземную сейсмическую съемку с точечным источником и точечным приемником на Ближнем Востоке в начале 2004 года. Это был первый этап исследований по Двустороннему Технологическому Соглашению. В ходе исследования выяснилось, что точечные измерения и методика обработки Q-Land могут улучшить качество сейсмического изображения и описания коллектора на месторождении Минагиш (Minagish), где предыдущие попытки определить свойства коллектора окончились неудачей. Ключом к успеху оказалась способность эффективно подавлять шум, сохранять точность сигнала и высокие частоты в данных до суммирования. Характеристика месторождения Минагиш на Кувейт приходится около 9% от всей мировой нефтедобычи. Месторождение Минагиш, открытое в 1959 году на юго-западе Кувейта, одно из крупнейших по добыче в стране. Оно было выбрано для пробного изучения, чтобы найти ответ на множество вопросов по разработке и исследованию, один из которых заключался в повышении разрешающей способности периодических сейсмических наблюдений вдоль эксплуатируемого оолитового коллектора. В коллекторе происходят очень сложные перемещения флюидов, а в высокопроницаемых пластах, перекрывающих нефть, обнаружены следы обводнения. Для проведения сейсморазведки на действующем месторождении требовалось провести детальное планирование, определить потенциальные угрозы, чтобы обеспечить безопасность персоналу и сохранность аппаратуры, и минимизировать воздействие на окружающую среду. Эксплуатационная безопасность особенно важна на месторождении Минагиш. Недавние военные действия в регионе оставили большое количество неразорвавшихся снарядов: от минных полей до кассетных бомб и ручных гранат (Рисунок 1). Для обеспечения безопасности работы на линиях приема и возбуждения была приглашена MineTech International. В случае нахождения какого-либо снаряда его помечали и сообщали о находке в Министерство Обороны Кувейта, которое тут же на месте взрывало снаряд или увозило его. В районе проведения съемки находились два нефтехранилища, множество факелов, водонагнетающая станция, работающие скважины, карьер, трубопроводы, дороги и навесные линии электропередачи. Кроме того, что все эти сооружения представляют опасность, они так же являются источниками сильного неповторяемого шума. В добавок ко всему, необычно сильные дожди затопили район съемки, добавив еще большие трудности съемочной группе. Геофизическая характеристика В 1996 KOC провела 48-кратную 3D съемку на месторождении Минагиш. В 1998 году группа вернулась, чтобы сделать пробную 4D съемку на площади 24 км², в центре которой находилась главная нагнетающая скважина. Базовые сейсмические данные 4D были взяты из куба 1996 года и обе съемки были переобработаны с использованием самых последних технологий. Проба керна и каротаж показали, что 4D эффекты проявляются в 5% изменении акустического импеданса, возникающего при изменении водонасыщенности от 5 до 95%. Однако, в 1998 году 4D изучение показало, что 4D эффекты, наблюдаемые рядом с нагнетающей скважиной, имеют точно такие же амплитуды, что и фоновый шум. Ключевыми факторами невозможности обнаружения съемкой 1998 года чистого сигнала были ограничения по разрешающей способности внутри резервуара, слабое подавление шума при проведении измерений и низкое значение соотношения сигнал шум. Рисунок 1 Съемка Q-Land 2004 года (синий квадрат), размером приблизительно 8 км x 3 км. Красная полоса означает распространение минных полей, а сооружение на востоке - нефтехранилище, которое было построено после съемок в 1996 и 1998 годах. Проведенный анализ постановил, что данные, полученные в 1996 и 1998 годах, не могут быть использованы для достоверного выделения 4D эффектов. Даже дополнительная переобработка не смогла бы дать возможность использовать их для 4D изучения. Было очевидно, что будущие 3D (мониторинговые) съемки потребуют изменения методологии проведения сейсморазведочных работ для уменьшения неповторяемого сигнала и когерентного шума. Внутри района проведения работ находится множество внешних источников неповторяемого шума такие, как газовые факелы и водонагнетающие станции. В процессе работы источников шума возникают звуковые, поверхностные и кратные волны, распространяющиеся в среде и загрязняющие чистую сейсмическую запись. Пространственное группирование приемников и источников при проведении классических измерений не полностью подавляло когерентный и фоновый шум, отрицательно влиявший на точность сигнала, снижая вертикальную и горизонтальную разрешенность и ухудшая качество сейсмического изображения на глубокозалегающих целевых интервалах месторождения. Тесты показали, как увеличение длины расстановки уменьшает точность сигнала и ограничивает полосу частот (Рисунок 2). Это вызывается наложением сигнала и энергии волн-помех. Раньше данные обычной съемки на месторождении М получали при расстояниях между сейсмоприемниками 50 м, при условии удовлетворительного качества изображения для структурной интерпретации, но не для описания коллектора. Детально описывать резервуар не позволял эффект аляйсинга на высоких частотах. Для дальнейшего определения свойств коллектора очень важно, чтобы они не были искажены эффектом аляйсинга при сохранении истинных амплитуд и фаз. Использование точечных датчиков Было установлено, что мониторинг закачки воды в скважину на Минагише с использованием обычных технологий может быть затруднительным, поэтому Kuwait Oil Company попросила WesternGeco помочь в решении этой проблемы. Было установлено специальное Двустороннее Технологическое Соглашение, целью которого было выяснение возможности использования Q-Технологии компании WesternGeco для решения вопроса. Требовалась новая базовая съемка для новой 4D съемки с использованием точечных датчиков и специальной методики обработки. Эти данные позволили бы получить лучшее соотношение сигнал помеха и повысить вертикальную и горизонтальную разрешенность по сравнению с обычной съемкой. Также было выяснено, что неповторяемый шум, наблюдаемый на данных 4D 1998 года, был вызван неточностью установки косы (приемников и источников). Рисунок 2 Тест проводился с точечными приемниками, расположенными через 2 м, и точечными вибраторами. При двухметровом шаге запись данных велась без эффектов наложения. При увеличении шага последовательно накладывались звуковая волна, поверхностная волна и, наконец, первые вступления. Это проявлялось в виде крестообразных участков сигнала в xt-области и кругового шума в fk-области. Кроме кругового шума, наблюдалось более сильное затухание сигнала на высоких частотах. Во время предварительного изучения в рамках Двустороннего Технологического Соглашения были использованы 4 новых технологии: точечные измерения Q-Land и система обработки, которая может записывать 20,000 активных каналов (с частотой 2 мс) и подавлять помехи запатентованным методом (Ozbek, 2000), Digital Group Forming (DGF). Пиковое усилие вибраторов Desert Explorer достигало 80,000 фунтов, что обеспечило возбуждение сверхнизких сейсмических частот. Многоуровневое, точечное устройство Q-Borehole Versatile Seismic Imager (VSI), с помощью которого получают данные для нулевого выноса и уровенного ВСП. Технология Well-Driven Seismic, которая использует данные VSP и каротажа для привязки на каждом этапе данных до и после суммирования к скважинным данным. Успешное выполнение проекта с использованием новых технологий включало формирование многодисциплинарной команды специалистов клиента и сервисной компании, которые оценка объединенного плана была одним из важнейших этапов придерживались структурированного обобщенного рабочего потока, показанного на рисунке 3. Команда определяла, какие данные ей требуются для достижения поставленных целей и исходя из этого разрабатывала план съемки. Ожидалось, что возможно удастся подавить шум и сохранить полезный сигнал, используя новые технологии. Это позволило бы улучшить изображение не только целевых меловых отложений Минагиша, но и других потенциальных объектов мелового, юрского и пермского периодов. Целевые меловые отложения показаны в таблице 1. Необходимо было быть уверенным, что..." Ключевые слова: полоса, команда, запись, технология, применить, когерентный, когерентный шум, съемка, дать, целевой, максимум, получить, использование, станция, заключаться, точечный измерение, сейсмический, провести, подавлять, измерение, частота, seismic, амплитуда, обычный съемка, шум, процесс, international, линия, позволить, изучение, площадь, шаг, высокий, наземный, скважина, проблема, результат, длина, эффект, кувейт, полоса частота, высокий частота, поле, уровень, приёмник, скважинный, тест, тема наземный, расстановка, приемник, месторождение минагиш, параметр, эффективный, dgf, интервал, февраль, возможность, метод, расстояние, минагиш, использовать, вибратор, рисунок, точечный приёмник, oil, вестись, этап, kuwait oil, качество, kuwait, цель, месторождение, eage, khuff, решение, тема, специальный тема, необходимый, полученный, резервуар, коллектор, проведение, q-land, сигнал, break, базовый съемка, сравнение, oil company, месторождение манагиш, тестовый, обычный, company, исследование, разрез, съёмка, записывать, break февраль, отложение, изображение, способность, центр, обработка, трасса, наземный сейсморазведка, всп, показать, сооружение, проект, волна, сейсморазведка, процедура, westerngeco, использованный, специальный, источник, район, точечный, возбуждение