Description:

"Описание подбазальтовых отложений сложной 3-х мерной моделью A complex 3D volume for sub-basalt imaging F. Martini1, R.W. Hobbs2 C.J. Bean1 и R. Single3 Мощные напластования базальта и базальтоандезитовые лавовые потоки были внедрены во время континентального перерыва в осадконакоплении, покрывая существовавшие ранее осадочные комплексы представляющие интерес для поисков углеводородов. Обычными методами сбора и обработки сейсмических материалов трудно отобразить внутреннее строение вулканических напластований, а также нижележащих подбазальтовых структур. Использование синтетических сейсмограмм может помочь понять, как максимально приблизить качество получения и обработки к реальным данным. Кроме того, несейсмические методы полезны для проверки понимания общего строения исследуемых подбазальтовых отложений. Поэтому объединение сейсмических и несейсмических данных приводит к многообещающим результатам и должно развиваться далее. Из этих рассуждений следует, что существует потребность в адекватной 3 мерной модели базальта, которая позволила бы смоделировать реальные сейсмические и несейсмические данные. Сложная 3 х мерная модель была построена, используя всю информацию из интерпретации сейсмических данных, данных ГИС, гравиметрических данных и геологических наблюдений. В модели были использованы сейсмические и несейсмические синтетические данные. Методику построения 3-х мерной модели и первый результат по моделируемым данным представляем в этой статье. Модель и данные доступны широкому кругу читателей данной статьи. Введение Проблема построения базальтовых и подбазальтовых отложений по сейсмическим данным является специфично острой во многих областях, где потенциальные коллекторы, содержащие углеводороды, перекрываются базальтовыми напластованиями, по сумме толщин до нескольких километров (например, на границе Североатлантических, Западноафриканских и Бразильских бассейнов). На этих территориях мощные напластования базальта и базальтоандезитовых лавовых потоков были внедрены во время континентального перерыва в осадконакоплении (т.е базальты затопления), покрывая существовавшие ранее осадочные породы, представляющие интерес для исследований на наличие залежей углеводородов. Обычными сейсмическими методами получения и обработки данных трудно отобразить внутреннее строение вулканических напластований а также нижележащих подбазальтовых структур. Проблема построения моделей упирается в несколько факторов: как неоднородность природы поверхности базальтовых потоков, так и сильное воздействие на их внутреннюю структуру (Fliedner and White, 2001, Martini and Bean, 2002a, Martini and Bean, 2002b, Martini et al., submitted.). Роль рассеивания волны в сейсмических построениях хорошо показана в литературе (Gibson and Lavender, 1988, Pullammanappallil et al., 1997, Martini et al., 2001), так же как и эффекты влияния неровных отражающих горизонтов на распространение волны (Paul and Campillo, 1988, Purnell et al., 1990, Ruud and Hestholm, 2000, Hestholmn and Ruud, 2000, Martini and Bean, 2002a, Martini and Bean, 2002b, Ziolkowski et al., 2003). Изменения скорости внутри лавовых потоков вызванные композиционной и структурной изменчивостью в пределах одиночных потоков (низкая скорость на кровле и высокая скорость на подошве в плотной породе), совместно с прослоями между потоками лавы, отложениями туфов, угольных пластов и вулканообломочными породами вносят вклад в неоднородность внутренней структуры вулканических напластований. Эта сложно построенная 3-х мерная структура ослабляет, рассеивает и многократно отражает энергию, которая передается в слои базальта с высоким импеданс-контрастом на кровле потоков. Кровля и подошва базальта не являются плоскими и ровными поверхностями, но часто имеют сложное топографическое строение, которое оказывает разрушительное воздействие на распространение волны. Все эти факторы объединяются и существенно уменьшают качество сейсморазведки подбазальтовых отложений. Использование синтетических данных может помочь понять влияние этих факторов на изображение подбазальтовых отложений и исследовать эффективные подходы получения и обработки, пригодные для реальных данных. Для сейсмических данных в базальтах распространение 3Д волны в 3Д модели требует получения синтетических данных, которые количественно должны быть подобны 3Д реальным данным (Martini et al., submitted). Следовательно, существует потребность достоверной 3-х мерной модели базальта. Несейсмические методы были успешно использованы для улучшения понимания общей геометрии подбазальтовых залежей, например, электрические и электромагнитные методы (e.g., Manglik and Verma, 1998, Warren and Srnka, 1992, MacGregor et al., 1999, MacGregor and Sinha, 2002, Jegen et al., 2002), гравиразведка (e.g., Murphy at al., 2002), методы соответствия (e.g., Crawford, 2002). С помощью объединения сейсмических и несейсмических данных была сделана проверка некоторых методов и она привела к многообещающим результатам (Manglik and Verma, 1998; Hautot et al., 2002). Однако эти методы не могут создать ясного изображения объектов, требуемого для типовой оценки риска для разведки на наличие углеводородов. Цель этой работы состоит в том, чтобы создать достоверную 3-х мерную скоростную модель, которая помогла бы средствами моделирования синтетических волн обеспечить полную оценку результата отображения подбазальтовых отложений. Эта модель базировалась на информации взятой из реальных данных и воспроизводит распределение скорости, сильно рассеивающей внутреннюю структуру базальта и нерегулярную поверхность потока. Методику построения 3-х мерной модели и начальные результаты моделирования представляем в этой статье. Модель и сейсмические данные доступны специалистам для загрузки и проверки новой техники обработки. Мы предлагаем модель в представлении базальтового эквивалента модели соли Marmousi SEG EAGE ( i.e. Aminzadeh et al., 1997, Versteeg, 1994). Создание модели В последовательности восстановления синтетических данных в сравнении с реальными данными, 3-х мерная модель должна соответствовать возможностям истинной геологии как можно ближе. Эта информация включает детерминистскую, когда возможно, и статистическую, когда детерминированные знания этих возможностей не доступны. Для преодоления недостатка детерминированного представления малоразмерных неоднородностей наша модель включает крупномасштабные наблюдения из сейсмических данных и геологического картирования, а также мелкомасштабную статистическую информацию, извлеченную из сейсмических данных и геологического картирования, а также по данным скважинного бурения. Специальный набор сейсмических данных был выбран как основа для нашей модели так что мы могли гарантировать, что наши синтетические данные соответствуют реальным полевым данным. Параметры модели основного базальтового тела, под и надбазальтовых поверхностей рассчитываются по данным сейсмической разведки методом отраженных волн. Толщина базальта - это структура "лавового пирога", в котором потоки базальта имеют мощности рассчитанные из полевых наблюдений по сечениям (Jerram, 2002, Single and Jerram, 2004). Отдельные потоки созданы используя статистическую скоростную информацию взятую из анализа акустического и плотностного каротажа в скважине. Остальная часть модели (под и над - базальтовые осадочные слои, почвы угольных пластов, фундамент) была заполнена в соответствии с геологической моделью рассчитанной из полевых сейсмических данных и соответствует полевым данным потенциальных методов (гравиразведке). Исходные данные Геологическая модель была создана по проинтерпретированным сейсмическим данным по съемке GFA-99, выполненной WesternGeco в бассейне FaeroeShetland. Съемка состоит из грубой сетки 2Д профилей (Рис 1a), с общей длиной 1700 км. Данные были зарегистрированы используя единственный буксир, буксирующий 11.4 км длинную сейсмоприемную косу с 25 м интервалом между ПВ; полная длина записи 10 секунд (Bagaini et al., 2000). Данные были обработаны Geco-Prakla и для целей этого проекта интерпретировались в Университете Durham. Шесть 2Д сейсмических профилей расположенных под углом в 90 ° друг от друга с девятью сейсмическими пересекающимися профилями интерпретировались в узлах сетки 500 м вдоль профилей. Интерполяция вкрест набора данных, выполненная в GoCad по этой интерпретации создала набор поверхностей более чем 50 x 50-километровой области. Эти поверхности, которые явились отправной точкой для 3-х мерной модели, показаны на Рис.1b. Гравиметрическое моделирование и инверсия были рассчитаны по этим данным в попытке оценить глубину и строение фундамента. Границы пересчет сетки и передискретизация поверхностей, интерпретируемых по сейсмическим данным и интерполированных в GoCad, были представлены в форме x, y и z (глубина) координат на сетке с нерегулярным шагом с минимальным интервалом между узлами 500 м. (Рис 2a). Неравномерность интервала является следствием работы программы Gocad, который не работает с XYZ ортогональной сеткой в XYZ пространстве. Первый необходимый шаг состоял в переинтерполяции узлов на равномерную сетку (Рис 2b); затем дискретизации поверхности к масштабу, требуемому" Ключевые слова: поверхность, внедренный, подбазальтов, добавленный, длина, mt, imaging, подбазальт, jerram, bull, плотность, eage, рассчитать, низкий, farr, наблюдение, кровля базальт, application, узел сетка, интервал, слой базальт, синий, синтетический дать, проверка, crawford, осадка, взрывающийся, geophysics, earth, data, базальт, красный, скорость, профиль, технический, пласт, положение, размер шероховатость, показать, структура, получить, реальный, eage break, компонент, topography, сравнение, вычтенный, exploration, горизонт, помочь, значение, геологический картирование, результат, моделирование, мерный модель, соответствие, геологический наблюдение, рассчитанный, break июль, фактор, dimension, sub-basalt imaging, сейсмический, сетка, durham, исходный, отклонение, white, средний, brown, создать, получение, размер, facies architecture, июль технический, амплитудный, стандартный, область, слой, мерный, июль, слои базальт, сделанный, geldart, информация, шероховатость, напластование, точка, hampson, окончательный, км, стандартный отклонение, представленный, синтетический, интерполяция, отложение, использоваться, выстрел, tarits, фундамент, sinha, break, выбранный, levander, установленный, поток, доступный, энергия, геологический, информация доступный, кровля, сейсмический дать, университет durham, pre-deformation interface, conf, метод, mandelbrot, базальтовый, soc, гравиразведка, модель, созданный, интерпретация, использовать, спектр, seismic, высокий, wave, gocad, sub-basalt, basalt, горизонтальный направление, journal, geophys, martini, мощность, полученный, технический статья, деформация, глубина, сейсмограмма, hestholm, покрывать существовавший, int, bean, несейсмический, fliedner, геометрия, осадконакопление, bean martini, abs, следствие, university, увидеть, проект, построение, приведенный, доступный специалист, внутренний, общий методика, высокочастотный, показанный, максимальный значение, набор, обработка, cairns, должный, modelling, каротаж, предположение, london, отражение, lett, волна, узел, шероховатый, hobbs, geophysicists, рисунок, ruud, фиолетовый, осадочный, статья, сигнал, дать, вынос, interface