first break том 25, март 2007
в центре внимания азимут
Насыщенная по азимуту морская сейсморазведка, экономически эффективный подход к построению лучших изображений подсолевой части разреза
Майк Ховард, *Чад Хардинг* Дин Стоутон
Существует много участков со структурами, обладающими сложной структурой скоростей, такие как подсолевые участки в Мексиканском заливе, где улучшения в построении глубинного изображения и подавлении помех приводили к получению лучших изображений. Однако, на некоторых открытых подсолевых отложениях мы обнаружили участки, для которых эти изображения не отвечают требованиям экономически эффективной оценки затрат и разработки. Было много случаев (некоторые из них опубликованы, например, O'Connell et al., 1993), когда новые сейсморазведочные работы с другой ориентировкой улучшали изображение в некоторых участках сложнопостроенного разреза, тогда как изображение в других участках лучше по первоначальным данным. Эти примеры позволили предположить, что азимут ПВ и ПП является важной частью расчетов. Весной 2006 года мы провели насыщенные по азимуту наблюдения на открытом нами месторождении Shenzi (расположено на Зеленом Каньоне, участок 653), которые потребовали значительно меньше усилий (расходов), чем мы первоначально предполагали. Мы предоставили результаты как на встрече Европейской ассоциации инженеров-геологов и геофизиков(EAGE), так и на встрече Общества геофизиков-разведчиков (SEG) (Howard et al., 2006). Эта статья документально описывает для более широкой аудитории исследования, которые привели к решению провести наблюдения, и некоторые из полученных результатов.
История вопроса
Переход от простого признания азимута как фактора влияния до возобновленных в последнее время попыток разработать методики наблюдений, которые специально нацелены на более комплексный обзор по азимуту, чем стандартные данные морских измерений поверхностными морскими косами, был долгим и извилистым. В конце 1980-х компания Texaco предприняла попытку разработать вертикальные кабели для получения полной информации по всем азимутам. (Krail, 1994), но этот метод не получил широкого применения. Возможно, это было неподходящее время относительно циклов цен на нефть, но судьба патентованных технологий зачастую такова. Судя по относительному количеству публикаций, такие явления как лучшее подавление помех, лучшие алгоритмы миграции, лучшие скоростные модели, лучшая дискретизация или просто нахождение предпочтительного азимута рассматривались многими как более подходящие для улучшения сейсмического построения в сложных участках, чем новые методики наблюдений.
С 1998 до 2002 года компании BHP, BP, Chevron и Texaco принимали участие в работе совместного предприятия SMAART, которое занималось изучением всех этих перспектив. SMAART исследовало много методов по проведению полноазимутальных1 морских работ, включая использование донных океанических кос, автономных океанских донных датчиков и даже обращающихся вертикальных кабелей. Всем этим методам потребуется дальнейшее развитие для использования на больших глубинах. SMAART также разработало полноазимутальные методы с использованием поверхностных морских кос (Paffenholz et al., 2002). Они оказались слишком дорогостоящими или неадекватно отобранными (в частности, если они используют 360° азимута, то не используют взаимность, при которой изменение положений ПВ и ПП обеспечивает ту же информативность). Texaco подала идею (Sukup, 2002) SMAART о проведении широкоазимутальных наблюдений, при которых симметрично плывут много суден, для охвата 180° градусов азимута до максимального удаления кросс-лайна. Хотя это не дает полного азимута при максимальных удалениях, наблюдение показало, что за один проход и при относительно умеренных затратах можно достичь гораздо лучшей зоны обзора по азимуту.
Было две причины, заставившие нас поверить в то, что все азимуты важны: 1) исследования по моделированию информативности для участков под солевым комплексом не смогли продемонстрировать предпочтительный азимут и позволили предположить, что все азимуты ПВ и ПП необходимы для наилучшей возможной информативности; 2) вторые типовые сейсморазведочные работы, проведенные в 2000 году на открытом нами месторождении Mad Dog, при которых был сделан акцент на улучшенные параметры наблюдений и использовался новый азимут, не продемонстрировали должных улучшений. Так как океанские донные датчики предполагали возможность покрытия полного азимута, этот аспект привлек большую часть наших первоначальных усилий. Мы согласились на проведение работ, которые оценит наш партнер, компания BP, с использованием модулей морской донной съемки в районе месторождения Atlantis. Но из-за технического риска в создании новой системы аппаратного обеспечения мы также продолжали развивать идею использования стандартных поверхностных морских кос. Мы запустили специально разработанный проект с участием разведчика недр, занятого полный рабочий день, четырех специалистов по обработке и построению изображения, работающих неполное время ,
1 В рапортах SMAART по-разному называет методы, выходящие за рамки одного азимута : метод “всех” азимутов, “широких” азимутов и “многих”азимутов. Мы будем использовать термин “полный” для случаев, в которых он в разумной степени тождественен с термином “все” и оставим термин “широкий” для методов, которые дают ограниченное покрытие удалений перпендикулярно профилю. Хотя целью всех этих методов является множественность, термин “много” будет применяться только к многоэлементным съемкам, отработанным при различных азимутах, а термин “увеличенный” будет применяться к любому методу, который предоставляет покрытие с более, чем одним азимутом при каждом номинальном удалении..
2 Мы используем термин “проход” для названия покрытия участка на том же расстоянии между взрывными профилями, что и при стандартных исследованиях. Конфигурация Сакапа использует две группы кос, и поэтому он считает, что такой вариант состоит из двух проходов. Мы сравниваем расчет широких азимутов по множественности и широте зоны обзора по азимуту, что обеспечивается использованием многих суден с одним и тем же количеством линий. Вторая группа кос более чем удваивает множественность и широту при стоимости менее чем в два раза (без учета простоев в работе.
BHP Billiton Petroleum Petroleum. Соответственный автор; E-mail: Mike.Howard@BHPBilliton.com.
© 2007 EAGE
63
в центре внимания азимут
first break том 25, март 2007
двух специалистов по съемке и четырех геофизиков по интерпретации, работающих над оценкой или развитием различных открытых подсолевых месторождений. Помимо широкоазимутальных методов от SMAART мы также узнали об исследовании Varg (Hegna and Gaus, 2003), проведенном компанией PGS. Varg был отработан с использованием одного судна со стандартным набором кос, производящим проходы в трех различных направлениях, и является примером многоазимутального исследования. Это не дает полного обзора по азимуту (за исключением минимальных удалений), но четко продемонстрировало преимущества увеличенного обзора по азимуту в условиях морской съемки. Такое исследование также разделило мнение Сакапа по широкоазимутальному методу относительно того, что исследование не обязательно должно быть чрезвычайно дорогим. Мы обнаружили определенные и значительные преимущества как многоазимутального, так и широкоазимутального методов, которые могут быть объединены и обобщены применительно к любому количеству суден в различных конфигурациях (широкоазимутальный метод) и плавающих в любых направлениях (многоазимутальный метод) (Howard, 2004). В теории, эти гибридные расчеты могут предоставить полный обзор по азимуту гораздо легче, чем широкоазимутальный или в многоазимутальный методы в отдельности. Мы решили назвать этот подход насыщенный по азимуту с осознанием того, что достижимо в реальном мире океанских течений. Исследования со стандартными морскими косами в идеале должны будут иметь единый, постоянный азимут в каждом бине (будучи разбитыми на бины удалением и общей срединной точкой). С учетом отклонения кос от курса судна, эти исследования в среднем дают единый азимут в каждом бине, но азимут изменяется в некоторой степени неравномерно. Такие исследования названы узкоазимутальными исследованиями, и необходимо признать факт, что при использовании буксируемых групп кос идеал остается недостижимым.
Хотя лучшая информативность благодаря увеличенному обзору по азимуту являлась движущей силой для этого проекта, мы знали с самого начала, что существует много других аспектов проектирования съемки, которые, как известно, улучшают результаты. Например, было бы рискованно, пожертвовать плотностью трасс, апертурой миграции или удалениями, ожидая, что дополнительные азимуты это компенсируют. Первоначальная цель заключалась в улучшении изображения подсолевых объектов исследования, а также изображения самого соляного пласта, чтобы усилить насколько можно лучше информативность при помощи более точной скоростной модели. В частности, и высокое разрешение кровли солевого пласта, независимо от направления падения, и информативность подошвы соляного пласта над всей областью, где энергия сейсмических волн могла проникнуть до объекта исследования, были важными целями. Стратегия улучшения изображения должна была увеличить обзор по азимуту и в то же время улучшить или сохранить другие важные характеристики проектирования съемки. Название «насыщенный азимут» соответствует нашему подходу, что обзор по азимуту является лишь одним из параметров, который нам необходимо улучшить, и нашему убеждению, что мы могли бы зарегистрировать гораздо больше данных, если бы мы не принимали крайних мер, пытаясь контролировать или заполнить азимуты. Цель сбора массива данных по полным азимутам была соответственным образом оставлена донным методам, когда возможно контролировать положение приемников.
Мы представили эти идеи на научно-исследовательской конференции Европейской ассоциации инженеров геологов и геофизиков, посвященной “Достижениям в технологии сейсморазведки” (Howard, 2004), отмечая, что мы планировали провести такое исследование в кратчайшие практически целесообразные сроки. Компания PGS предоставила на конференции три документа по преимуществам высокоплотной сейсморазведки 3D. Мы запланировали увеличить плотность трасс от четырех до восьми раз при помощи
многократного прохождения, которое будет необходимо, и были стимулированы результатами PGS в том, что наш подход принесет существенные усовершенствования. Компания WesternGeco продемонстрировала преимущества построения изображения подсолевой части разреза путем усиления низких частот (Kapoor et al., 2005) – замысел, который мог бы дополнить преимущества насыщенного по азимуту подхода.
Исследования по моделированию информативности
Компания BHP провела работы 3D по моделированию хода луча на месторождении Shenzi, чтобы лучше понять ценность регистрации новых данных и, в частности, то, как информативность солевого и подсолевого объекта исследований изменяется в качестве функции азимута ПВ и ПП. Мы ранее проводили подобные исследования на расположенных поблизости подсолевых объектах Neptune, Atlantis и Mad Dog, и уроки, полученные от этих работ, оказались полезными при проектировании исследований на объекте Shenzi и при оценке результатов работ. Под комплексом соли различные азимуты ПВ и ПП обеспечивают информативность в различных зонах и, в целом, ни один отдельный азимут нигде не обеспечивает информативность.
Все исследования по информативности предполагали, что данные со всеми азимутами произведут значительные улучшения в обеспечении информативности подсолевых структур по сравнению с данными с узким азимутом по большим участкам объектов исследований подсолевой отражающей границы (изображение 1). Эти наблюдения первоначально были в некоторой степени проигнорированы как помехи высокой кратности, наблюдаемые в случаях с полным азимутом, но практика на Mad Dog Shenzi подсказывает, что эти предположения точны. При работах на Shenzi так же, как и на Mad Dog существуют участки, где модели прогнозируют, что отсутствие информативности сохраняется даже с данными по полному азимуту. Иллюстрация 1 показывает такой участок на северной стороне структуры Shenzi в южной части GC 609. Результаты обработки, соотносящиеся по времени с массивами данных по насыщенным по азимуту исследованиям на Shenzi и широкоазимутным исследованиям на Mad Dog (Michell et al., 2006), согласуются с этими прогнозами по моделированию хода луча в 3D сейсморазведке, хотя попытки перестроить модели, используя новые данные, не прерываются, поэтому способность нового способа регистрации прекратить отсутствие информативности еще не полностью оценена.
Прогнозы по информативности подсолевой структуры, основывающиеся на построении модели, (хода луча или других), могут ввести в заблуждение, если фактический разрез отличается от модели. Предполагается, что участки с хорошо спрогнозированной информативностью, но плохим качеством изображения имеют ошибочную модель. Например, наивысшая точка разреза Shenzi в северной части GC 653, как прогнозируют, обладает хорошей информативностью благодаря ведущейся узкоазимутальной съемке. Ни целевая структура, ни подошва соляного пласта не изображались в этом участке. Последующее бурение подтвердило, что подошва соляного пласта, используемая в модели, была неправильная.
Прогнозом модельных исследований, определяющим проектирование съемки, является апертура миграции, которая представляет участок поверхности, на котором ПВ или ПП обеспечивают информативность объектов исследований. Прогноз апертуры для исследования на участке Shenzi показан на иллюстрации 2.
Преимущества многоазимутального и широкоазимутального подходов
Разнообразные направления движения многоазимутального подхода и использование многих суден при широкоазимутном подходе предлагают четкие способы, позволяющие увеличить множественность обзора по азимуту при каждом удалении.
64
© 2007 EAGE
first break том 25, март 2007
в центре внимания азимут
Изображение 1 Смоделированные по лучевому методу амплитуды подсолевого объекта исследований для существующего узкоазимутального исследования Shenzi (слева) и спрогнозированные амплитуды для полноазимутального исследования (справа).
По самому способу регистрации данных с помощью группы кос, буксируемых судном, гораздо легче вносить усовершенствования в направлении хода судна (вдоль профиля), чем в перпендикулярном направлении (поперек профиля). Как результат, атрибуты по кросс-лайнам отбираются в четыре раза более неточно, чем соответствующие атрибуты вдоль профиля (которые дополнительно отбираются для других целей). Многоазимутальный подход переставляет направления вдоль и поперек профиля, поэтому, добавляя азимут, вы автоматически получаете любые преимущества в том направлении, включая полный спектр преимуществ длины базы приема для данного азимута. Для случая, когда направление вдоль профиля дополнительно отбирается (мы считаем, это верно в случае ПВ для цели изображения подсолевой части разреза), широкоазимутальный подход добавляет множественности обзору по азимуту путем распределения этой выборки с источниками возбуждения на отдаленных суднах. Мы использовали три источника возбуждения3, чтобы получить три разных азимута в каждом бине при каждом прохождении. Оптимальное соотношение – это когда бины удалений в три раза так же широки.
Многоазимутальный подход имеет ясные функциональные преимущества, так как требуется только единственное судно с источником волн и регистрирующее. Этот подход может быть очень эффективным с экономической точки зрения, так как, способность иметь разнообразные направления движения обеспечивает маневренность, когда приходится иметь дело с погодой, течениями, волнами или временными препятствиями на поверхности, и устраняет нужду для существенного заполнения. Таким образом, многоазимутальное исследование, например, с шестью азимутами будет стоить гораздо меньше, чем проведение шести стандартных узкоазимутальных исследований. Конечно, стоимость обработки может также увеличиться почти на шесть раз. На многих участках значительным преимуществом может быть наличие независимых стандартных исследований чем, данных обработки. Например, мелкие аномалии могут быть очень трудными для анализа и включения в единую скоростную модель, что потребуется для построения глубинного преобразования.
Методы обработки временных данных с применением полностью выбранных, узкоазимутальных данных могут потребоваться, чтобы построить правильное изображение под ними. Также работа с помехами может потребовать полную выборку вдоль профиля стандартных исследований. Во многих участках мира многоазимутальные методы являются ясным способом создания значительных улучшений в построении сейсмических изображений (Keggin et al., 2006). Но многоазимутальные методы сами по себе не могут эффективно предоставить полную кратность по азимуту, так как после примерно трех проходов выносы становятся во многом избыточно дискретизированными. Также, если кратноотраженные волны на выносах представляют проблему, тогда многоазимутальные методы менее эффективны, чем то же количество проходов при широкоазимутальных методах (VerWest, 2006).
Широкоазимутальный метод дает лучший обзор по азимуту, чем многоазимутальный (до максимального выноса вдоль линии профиля) и, повидимому, лучшую информативность. За один проход широкоазимутальное проектирование по Сакапу дает восемь азимутов4 на бин, при этом ширина выноса вдоль линии профиля может быть в 3,5 раза больше, чем группы кабелей. Это очень эффективный способ покрыть большие участки со значительно улучшенной информативностью, чем при узкоазимутальном методе. Путем перераспределения пунктов взрыва, широкоазимутальный метод может быть приспособлен, чтобы сделать миграции точек взрыва очень эффективными при обработке. В тех участках земного шара, где нет значительных неразрешенных аномалий или анизотропии в скоростной модели и где стандартная выборка вдоль профиля не требуется из-за проблем с помехами, широкоазимутальный метод является ясным способом создания значительных улучшений в построении сейсмических изображений.
В отличие от многоазимутальных методов целесообразно увеличить использование широкоазимутальных методов для получения любого желаемого обзора по азимуту. Однако, учитывая высокую стоимость5 создания обзора по азимуту в направлении перпендикулярном профилю, требуется тщательное моделирование, чтобы правильно выбрать параметры удаления перпендикулярно профилю (Regone, 2006). Моделирование, основанное на лучевом методе,
3 Профилирование при попеременной работе групп источников взрывов является отдельным вопросом, так как оба источника возбуждений практически дают один и тот же азимут. Профилирование с попеременной работой групп источников взрывов используется, чтобы улучшить отбор по кросс-лайнам, и должно рассматриваться для широкоазимутальных методов.
4Если косы не отклоняются от курса судна, волны от источников на двух кабельных суднах предоставляют приемникам на том же судне избыточный обзор по азимуту. Номинальное проектирование составляет, таким образом, семь азимутов, но если косы отклоняются от курса судна, все восемь азимутальных комбинаций могут пригодиться.
5 В широкоазимутальном исследовании Mad Dog максимальное удаление перпендикулярно профилю составляло 4 км по сравнению с удалением вдоль профиля, равному8,1 км. Плотность трасс была в восемь раз больше, чем при стандартном исследовании с применением, в среднем, 16-ти азимутов на бин. Потребовалось примерно шесть месяцев, чтобы выполнить работы (Michell, 2006).
© 2007 EAGE
65
в центре внимания азимут
first break том 25, март 2007
Изображение 2 Апертура миграции на блоке Shenzi, спрогнозированная
моделированием по лучевому методу. Цвета на карете показывают число импульсов от положения поверхности од объекта исследований. На карту наложен рисунок линий хода судна по насыщенному по азимуту исследованию. Шестиугольник представляет 718 км2 основной площади. Если прибавить данные разворотов для дополнительной апертуры, то получится более 1000 км2.
не подходит для данной цели и любые результаты не отличаются от модели. Допустив компромисс в отношении характеристик перпендикулярно профилю, свойственных для морских сейсимческих исследований с буксируемой косой, возбуждение при широкоазимутальном методе должно осуществляться параллельно углу падения. Вынос перпендикулярно профилю обычно гораздо менее значителен, чем вынос вдоь профиля, и моделирование необходимо, чтобы выбрать предпочтительный азимут для дальностей выноса, который может отличаться от направления падения. Расходы могут подтолкнуть к тому, чтобы использовать периферийную апертуру миграции или выборку в направлении перпендикулярно профилю. Также отклонение косы от курса судна может создать ухудшение кратности в области наблюдений, возможно требуемые заполнения.
Насыщенный по азимуту метод сочетает преимущества многоазимутального и широкоазимутального методов и эффективно избегает многих неверных заключений или смягчает их последствия. С тем уровнем сложности, который присутствовал на Shenzi, нет предпочтительного азимута для создания информативности на дальности выноса, а также нет направления по простиранию, чтобы предоставить периферийную выборку перпендикулярно профилю или область наблюдений. Мы надеялись, что эффективность насыщенного по азимуту метода позволит нам достичь практически полного обзора по азимуту, но область наблюдений несомненно будет симметричной между наложением и углом падения для всех объектов исследования.
Насыщенное по азимуту исследование Shenzi
Когда мы начали планировать исследование Shenzi, мы обнаружили, что компания BP намечала вблизи от нас работы на участке Mad Dog зимой/весной 2005 года и что большинство суден были заняты летом 2005, а также то, что исследование BP с использованием морских донных сейсмографов на объекте Atlantis, который находится в площади апертуры участка Shenzi, планировалось начать осенью/зимой 2005 года. Эта ситуация позволяла начать исследования только весной 2006 года. Мы отнеслись к задержке как к возможности тщательно рассмотреть каждый аспект сейсморабот на предмет потенциальных улучшений по эффективности и технике проведения.
Изображение 3 Проектирование съемки, насыщенной по азимуту,
иллюстрирующее принцип сложения методов - многоазимутального и широкоазимутального - с получением насыщенного по азимуту метода (многоазимутальный + широкоазимутальный = насыщенный по азимуту):(вверху) розы-диаграммы кратности по азимуту с удалением. Более высокая кратность азимута вдоль профиля на диаграмме широкоазимутального метода является избыточностью от двух проходов с источником возбуждения на кабельном судне. Номинальное проектирование обладает только пятью единственными азимутами. На практике отклонение косы от курса судна уберет эту избыточность, что помогает предотвратить отсутствие данных в области наблюдений. (Посередине) Диаграммы, иллюстрирующие конфигурации источника возбуждения и кос. Существует много возможных способов для двух проходов при широкоазимутальном методе. Способ должен быть выбран с учетом природы течений на участке (Внизу) Широкоазимутальная конфигурация, использованная при работах на Shenzi: 10 кос, длина 7000 м, интервал 120м, удаленные источники возбуждений на расстоянии 1200 м обеспечили зону охвата ОГТ 1800 м в ширину. Оно было развернуто на 600 м , обеспечивая один азимут от каждой расстановки в каждом бине (игнорируя отклонение косы от курса судна ). Мы использовали ту же конфигурацию на втором проходе, но шли по линиям, перемежающимся по 300 м, что дает лучшую выборку азимута при выносах. Мы также прошли в противоположных направлениях столько раз , сколько было практически возможно, так что течения поворачивали кратность по азимуту на максимальных выносах в противоположном направлении.
Мы договорились с компанией WesternGeco совместно провести исследования,
чтобы определить наилучший план проведения новых исследований для развития
открытого нами месторождения Shenzi.
Команда по проектированию исследований вначале состояла из шести
ведущих специалистов и значительно выросла по мере приближеня сроков
начала работ. В течение всего периода у нее была поддержка, начиная от
всех судовых команд и кончая руководством BHP и WesternGeco.
Насыщенное по азимуту исследование Shenzi было проведено с апреля по июль
2006 года за 88 дней, на неделю раньше планируемых сроков. Мы
зарегистрировали плотность трасс в шесть раз превышающую плотность
стандартного исследования, в среднем имея 18 азимутов на бин. Нам потребовалось
менее чем в два раза меньше времени, которое мы могли бы потратить на попытки
провести высококачественное исследование с одним азимутом, и встретить три
препятствия, где пришлось бы недострелять, и учитывать требование о 40%
заполнения, которое постоянно применяется с учетом попавшихся на пути течений.
Учитывая вихревые движения воды и многочисленные работы на поверхности, которые
произошли во время проведения иследования,
66
© 2007 EAGE
first break том 25, март 2007
в центре внимания азимут
проведение исследования было бы невозможным без маневренности, заключавшейся в возможности иметь многочисленные направления для плавания, и без тщательного планирования, как эту использвать маневренность. Достигнутый нами обзор по азимуту был бы невозможен без использования широкоазимутального принципа.
Наиболее эффективное проектирование для гибридной съемки не принимая во внимание простои в работе) заключалось в использовании широкоазимутального решения Сакапа с четырьмя суднами, выполняющими проходы в многочисленных направлениях. С использованием двух проходов это решение дало бы 16 азимутов на бин, а плотность данных была бы в четыре раза больше, чем при узкоазимутальном исследовании при стоимости 5x (два кабельных судна при 1х плюс два судна-источника при ¼ х, помноженные на два прохода). Мы выбрали метод, при котором три судна выполняли два прохода в каждом из трех направлений. Это дает 18 азимутов и плотность данных, которая превышает в шесть раз плотность при узкоазимутальном исследовании, но цена при этом 9x (одно кабельное судно при 1х плюс два судна-источника при ¼ х, помноженные на шесть проходов). В этих примерах х – это стоимость узкоазимутального исследованиия, не считая мобилизации, заполнения или времени простоя. Этот метод был выбран, потому что: 1) существовал высокий риск, что дополнительное непродуктивное время от использования двух кабельных суден на небольшой рабочей зоне более чем уравновесит разницу в стоимости; 2) обзор по азимуту был лучше распределен на дальностях выноса; 3) нам понравились шестиугольные бины и девятисторонние великолепные отстрелы по трем азимутам, а также прилекательными были 4) повышенная плотность данных и дополнительные азимуты. Проектирование съемки показано на изображении 3.
На этапе подготовки проектирования съемки мы разработали методы по уменьшению четырех основных причин времени простоя при стандартных исследованиях. Мы продолжаем стрелять во время разворотов, чтобы зарегистрировать данные, которые определенно насыщенны по азимутам и потенциально могут быть полезными для увеличения площадь покрытия для апертуры миграции (изображение 2). При стандартном исследовании не допускается отсутствие более чем одиночных точек возбуждения или точек приема, а также проблемы с оборудованием могут привести к значительным простоям, связанным с решением проблемы и возвращению к работам. Мы продолжали регистрировать даже с отсутствием одного кабеля и держали избыточные линии источников в воде. Наша стратегия относительно погоды состояла в том, что мы использовали более длинные буксирные канаты и продолжали стрелять, пока это было возможно с позиций безопасности. Мы предусмотрели использование 5% бюджета на повторный отстрел линий с высоким уровнем помех, но, учитывая маневренность в плавании по разным направлениям с меньшими помехами от волнения на море, использовали менее чем 3%. Наконец, альтернативные направления плавания также позволили нам, путем тщательного планирования, эффективно справляться со многими другими поверхностными активностями во время работ.
Так как наполнение и профилирование с препятствиями не считаются временем простоя, то стандартное исследование на участке с несколькими поверхностными препятствиями и сильными вихревыми движениями имело бы значительные производительные затраты от таких действий. Удачным методом для минимизирования наполнение в стандартном исследовании будет небольшое перекрытие области покрытия общими средними точками между линий возбуждения. Имея три направления отстрела и перекрытие на 600% области покрытия общими средними точками в каждом направлении, было ясно, что наполнение, в общепринятом смысле, не потребуется. С шестью планируемыми проходами даже 20%-ное наполнение будет стоить один проход. Имея судна с удаленными источниками и три направления движения, насыщенный по азимуту метод автоматически обеспечивает значительную область покрытия с учетом помех. © 2007 EAGE
Изображение 5 Сравнение срезов подсолевых пластов узкоазимутальных и насыщенных по Изображение 4 Сравнение изображений между существующим узкоазимутальным исследованием и ускоренной миграцией новых данных с участка Shenzi с обогащенным
азимуту данных.
Нам встречалось много маршрутов, когда одно судно имело препятствия, и мы изменяли положение этого судна, чтобы увеличить кратность с учетом помех, но мы не отстреливали дополнительные маршруты из-за наполнения или недоиспользования возможностей.
Изображение 4 показывает сравнение насыщенного по азимуту изображения от ускоренной миграции с существующим узкоазимутальным исследованием. Оно согласуется со всеми нашими выводами, полученными от моделирования по лучевому методу. Можно наблюдать значительное улучшение в изображении подсолевой части разреза во многих местах участка. Однако, существуют участки, не имеющие изображения, хотя эти участки и уменьшились. Есть участки, на которых соляная граница гораздо лучше изображена, что показывает неверность скоростной модели и то, что возможны далнейшие улучшения. Изображение 5 демонстрирует сравнение глубинного среза от узкоазимутального исследования с ускоренной миграцией новых насыщенных по азимуту данных. Отложения подошвы солевого пласта и подсолевые отложения гороздо лучше изображены и помехи, возникающие в солевом пласте, ослаблены. Это, по-видимому, кратноотраженные волны, и важно отметить, что результат от узкоазимутального исследования включает подавление кратных поверхностных волн, тогда как результат при ускоренном насыщенном по азимуту методе не требует обработки для уменьшения кратноотраженных волн и иллюстрирует потенциал насыщенного по азимуту метода создавать изображения при наличии кратноотраженных волн.
Выводы В области сейсмических изображений возможны значительные улучшения
путем увеличивания обзора по азимуту у стандартных поверхностных кос.
67
в центре внимания азимут
first break том 25, март 2007
Многоазимутальный метод – это тот метод, который обычно применим во всем мире. Требуется дальнейшее исследование, чтобы определить, многоазимутальный или широкоазимутальный является метод наиболее эффективным для решения специфических проблем помех. Однако, широкоазимутальный метод кажется особенно эффективным для кратноотрвженных волн на больших глубинах, соляных куполах. Широкоазимутальный спиральный метод Сакапа особенно эффективен для покрытия больших участков, что может быть желаемо для исследований. Проектирование с использованием насыщенного по азимуту метода, используемого нами при работах на Shenzi, является надежным способом регистрировать преимущественно данные с полным азимутом на маленьком участке с целью оценки и развития месторождения. Он требует небольшого моделиования, но не выбора площади покрытия, требуемой для построения изображения на уровне объекта исследования, или предоставления доказательств, что азимут является ключевым вопросом, если это уже не было уже доказано узкоазимутальными исследованиями на участке.
Благодарность Авторы хотели бы поблагодарить тех многих людей из компании BHP Billiton, кто поддержал эту работу, прямо или косвенно, на ее различных этапах. Мы также хотели бы поблагодарить многих людей из компании WesternGeco, кто сделал возможным удачное планирование и выполнение работ на учаске Shenzi. Особенное спасибо судовым командам и нашим представителям из RPS Energy, чьи инновации и тщательное внимание к деталям предоставили решение постоянно изменяющимся условиям и обеспечилиравномерность проведения комплексных работ. Компания Horizon Marine предоставила прогнозы по океанским течениям. Компания Sound Seismic Solutions предоставила моделирование по лучевому методу. Мы хотели бы поблагодарить Hess Corporation и Repsol YPF за их участие в исследовании и за разрешение опубликовать образцы данных.
Keggin, J., Benson, M., Rietveld, W., Manning, T., Barley, B., Cook, P., Jones, E., Widmaier, M. Wolden T., and Page, C. [2006] Multi-azimuth towed streamer 3-D seismic in the Nile Delta, Egypt. SEG Expanded Abstracts, 25, 2891. Krail, P. M. [1994] Vertical cable as a subsalt imaging tool. The Leading Edge, 13, 885-887. Long, A. [2005] High resolution of streamer seismic data: obtaining optimal results. First Break, 23, 12, 57-62. Michell, S., Shoshitaishvili, E. Chergotis, D., Sharp, J., and Etgen, J. [2006] Wide azimuth streamer imaging of Mad Dog; have we solved the subsalt imaging problem? SEG Expanded Abstracts, 25, 2905. O'Connell, J., Kohli, M., and Amos, S. [1993] Bullwinkle: a unique 3-D experiment. Geophysics, 58, 167-176. Paffenholz, J., J. Keliher, R. Ergas, and B. McLain, 2002, Surface marine all azimuth recording technique. 64th EAGE Conference and Exhibition, Expanded Abstracts, A002. Regone, C. [2006] Using 3D finite-difference modeling to design wide-azimuth surveys for improved subsalt imaging. SEG Expanded Abstracts, 25, 2896. Sukup, D. V. [2002] Wide-azimuth marine acquisition by the helix method. The Leading Edge, 21, 791-794. VerWest, B., Lin, D., Sun, J., Zhang, Y., Xu, S., and Young, J. [2006] Realizing the Potential of Wide Azimuth Towed Streamer Acquisition. 68th EAGE Conference and Exhibition: Workshop 1.
Ссылки
Etgen, J., and Regone, C. [1998] Strike shooting, dip shooting, widepatch shooting - Does prestack depth migration care? A model study. SEG Expanded Abstracts, 17, 66. Hegna, S. and Gaus, D. [2003] Improved imaging by pre-stack depth migration of multi-azimuth towed streamer seismic data. 65th EAGE Conference and Exhibition, Expanded Abstracts, C02. Howard, M. S. [2004] Rich azimuth marine acquisition. EAGE Research Workshop: Advances in Seismic Acquisition Technology. Howard, M. S., Ballard, R.S., Fealy, S., Leriger, G., Moldoveanu, N., and Walker, J. [2006] Rich azimuth marine acquisition II -update. 68th EAGE Conference and Exhibition: Workshop 1. Howard, M. S., Ballard, R.S., Fealy, S., Leriger, G., Moldoveanu, N., and Walker, J. [2006] Rich azimuth seismic using surface streamers. SEG/EAGE Summer Research Workshop: Subsalt Exploration and Development. Howard, M. S. and Moldoveanu, N. [2006] Marine survey design for rich-azimuth seismic using surface streamers. SEG Expanded Abstracts, 25, 2915. Kapoor, J., Stork C. and Egan, M. S. [2005] Benefits of low frequencies for subsalt imaging. SEG Expanded Abstracts, 24, 1993.
68
© 2007 EAGE