Description:

"Многое зависит от идентификации процессов инфильтрации воды в песчаные коллекторы: Земле, совершенствование интерпретации с помощью направленного падения и спектрального разложения. Monitoring of water infiltration in a reservoir sand: improving interpretation with dip steering and spectral decomposition Paul de Beukelaar* и Marine Seignole из компании SoleGeo, расположенной в Париже, обсуждают научные эксперименты повторных измерений с RADAR для мониторинга инфильтрации в коллектор, которая может иметь много приложений для определения параметров резервуара. Текст представляет собой доработанную версию доклада об обнаружении объектов с задержкой по времени, или мониторинга, представленного впервые на Европейской Конференции по Экологической и Инженерной геофизике в Голландии в Утрехте, 10 сентября 2004 г. Здесь мы представляем последние результаты интерпретации 3D и 4D. Эти повторные измерения (4D) содержат геофизическую интерпретацию нескольких 3D съемок, проведенных в различное время. Мы считаем, что работа будет интересна для интерпретаторов сейсмики и вообще ученых, вовлеченных в процесс определения параметров резервуара, несмотря на то, что данные были получены по методике RADAR для малоглубинных задач. Было доказано, что этот подход является отличной иллюстрацией мощных технологий интерпретации данных, таких как направленное падение (Tingdal, 2003, Meldahl et al., 2002) и спектральный анализ (Partyka et al., 1999). Часть этого научного эксперимента, посвященная динамике, включает инфильтрацию воды в песчаный коллектор с целью усиления проникновения в различные песчаные коллекторы. Первый удачный результат был получен с данными, с Cernay-la-Ville около Rambouillet, Франция. Использование мощных методов направленного падения и спектрального разложения в интерпретации данных привело к лучшему пониманию распространения фронта воды в зависимости от петрофизических свойств песчаных коллекторов. Методика наблюдений Мониторинг инфильтрации соленой воды в верхней части ненасыщенной почвы обычно проводится классическими электрическими методами, например, установками Веннера и Шлюмберже (Suski et al., 2003). Прямые измерения сопротивления проводятся до и после инфильтрации соленой воды. При съемке, описанной здесь, получались кубы разнесенных по времени 3D данных. Наблюдения проводились по методике RADAR (RAdio Detection and Ranging), в частности, георадаром (GPR). Этот безопасный метод позволяет проводить работы маломасштабные работы на разных промежутках времени. Также возможно проводить повторные измерения за малую часть тех средств, что обычно нужно затратить для сейсмической съемки. Согласитесь, что в результате получаются профили, похожие на сейсмику МОВ. Возбуждается короткий электромагнитный импульс с частотным диапазоном 10 МГц-ГГц. При этом могут наблюдаться различные волны: воздушная волна с наибольшей скоростью (скорость распространения электромагнитных волн в воздухе максимальна из всех геологических материалов). Эта волна порождает отраженные и рефрагированные волны при контрасте импеданса почвы. Прямые и отраженные волны (полезные и кратные) похожи на сейсмические волны. Так же, как и для сейсмических данных, возможно определить импеданс слоев и коэффициенты отражения. С некоторыми допущениями, к данным GPR можно применять те же методики обработки, что и для сейсмических данных. Существует некоторая разница, например, точное положение нулевой отметки по времени, что соответствует поверхности земли, очень важно для интерпретации данных GPR, так как сейсмический сигнал напрямую связан с землей. Это значение необязательно является фиксированной величиной. Оно зависит от антенны, ее положения над поверхностью, и свойств среды (Yelf, 2004). Наш научный подход приводит к объединению инженерной и нефтяной геофизики (de Beukelaar et al., 2004, Knight et al., 1997, Mari et al., 1999). Другие интересные приложения включают инверсию данных большого количества профилей GPR (Saintenoy and Tarantola, 2001). Эксперимент Геометрия наблюдений Для создания динамической системы были разработаны геометрия наблюдений и устройство для инфильтрации воды (рис. 1 и 2). В почве была пробурена скважина под углом 48° длиной 1 м. Далее была вставлена пластмассовая трубка диаметром 3 см и длиной 1 м. Глубина трубы известна на всем интервале кросс-лайна 12. Более того, была изучена скорость. Значит, значения двойного времени пробега тоже известны. Устройство для инфильтрации В пластмассовую трубку была вставлена система для инъекции, всего 5 литров воды было инфильтровано за приблизительно полтора часа. Схематическое изображение устройства для инъекции дано на рис. 2. Оно состоит из герметично закрытой емкости с водой и двух гибких труб (одна короче другой) для инъекции воды. Это специальное устройство было разработано так, чтобы можно контролировать скорость потока и предотвратить утечку воды из стенок трубок. Много-дисциплинарная геонаука tЧастота антенны: 800 МГц tЧастота дискретизации: 12671 МГЦ tКоличество отсчетов: 512 tВременное окно: 40 нс Рисунок 1 Объемное изображение геометрии. Рисунок 2 Устройство для инфильтрации воды. Было проведено три 3D съемки в различное время - перед инфильтрацией в 11.40, в 12.50 (после инъекции примерно 1 л); и в конце манипуляций (после инфильтрации оставшихся 4 литров) в 13.40. Для облегчения и ускорения проведения 3D съемки лишь за 15 минут, были проведены наблюдения полной кратности для нормального падения. Расстояние между приемниками изменялось лишь в нескольких экспериментах для определения скорости распространения. Тем не менее, из-за длительности съемки, данные не отражают мгновенное количество воды в почве. Базовый пакет обработки сейсмики Seismic Unix запускался на платформе Linux. Для обработки трасс данных георадара были созданы скрипты. В скриптах заложены функция усиления, различные фильтры, мьютинг для подавления прямой воздушной волны и конвертирование в специальный формат SEG для чтения в системе OpendTect (dGB). Анализ данных Данные были подвергнуты различным типам анализа. Традиционная интерпретация была проведена по кубу 3D пикировкой видимых гипербол. Этот метод определил предварительные объекты или возможные границы. Направленное падение это мощная методика атрибутного анализа для улучшения обнаружения объектов. Куб был посчитан в OpendTect, используя 3D Фурье анализ в скользящем окне. Размер окна влияет на точность расчетов: чем больше окно, тем лучше точность расчетов. Тем не менее, это отражает лишь общий угол или тренд азимута. Атрибут Dip представляет собой продольный угол в сек м. Атрибут Azimuth показывает азимут угла в градусах от -180o до +180o. Положительный азимут отсчитывается от линии наблюдений в направлении увеличения номеров поперечных профилей. Спектральное разложение было хорошим способом сейсмической интерпретации и оценки толщины. Свойства извлекались из части серии отражений с помощью математических преобразований - ДПФ в коротком окне и Непрерывного Вейвлет-Преобразования. Рисунок 3 показывает результаты трех съемок: до инфильтрации, после инъекции 1 л и в конце манипуляций. Первые пять наносекунд сигнала были обрезаны для подавления прямой воздушной волны, которая замаскирует весь остальной сигнал из-за высокой амплитуды. На профиле 16 куба, отснятого в 12.50, были пропикированы гиперболы (рис. 4 a). Тем не менее, всегда можно сделать несколько версий интерпретации. Дальнейший расчет атрибута Dip проводится без изменения гипербол." Ключевые слова: пикировка, проводиться, специальный, профиль, куб дать, трубка, скорость, пузырь, объём, пористость, прямой, инфильтрация вода, похожий, пробег, спектральный разложение, манипуляция, параметр, мощный, radar, известный, точность расчет, направленный падение, песчаный, наблюдение, получить, water infiltration, проведенный, измерение, инфильтрация, анализ, инлайна, reservoir, научный, обнаружение, водный пузырь, eage, направить падение, волна, съёмка, свойство, meinster, метод, оценка, привести, съемка, атрибут, июнь, георадар, вода, песчаный коллектор, saintenoy, break июнь, расстояние, петрофизический, сейсмический, длина, beukelaar, изменение, разница, специальный тема, подход, повторный, июнь специальный, устройство, должный, инлайн кросслайн, мониторинг, провести, методика, solegeo, спектральный, geophysics, распространение, обработка, падение, угол, набор, количественный, seismic, gpr, результат, разложение, полученный, труба, значение, возможный, окно, положение труба, коллектор, тема, смотреть, повторный измерение, расчёт, monitoring, рисунок, временной, выделить, нс, двойной, интерпретация, гипербола, геометрия, направить, водный, песок, break, положение, инъекция, tucholka, дать, определение, dip, из-за, куб, почва, эксперимент