first break том 26, Октябрь 2008
специальная тема
Геофизика коллектора и инженерная геофизика
Определение размера уплотненного резервуара Elgin по измерению вызванной напряжением анизотропии. Defining the extent of the compacting Elgin reservoir by measuring stress-induced anisotropy
Keith Hawkins1 описывает метод определения размера уплотнения продуктивного резервуара Elgin в Северном море
по оценке в естественном залегании 4D анизотропии, созданной вокруг резервуара, используя невертикальные 4D
временные сдвиги.
Многие продуктивные месторождения, полностью или частично запечатанные, испытывают понижение давления в результате истощения пласта, начинающееся с исходного давления, которое может
временного сдвига на кровле последнего из двух резервуаров. Отметим, что резервуар Franklin показывает меньший суммарный временной сдвиг, чем Elgin и Shearwater, даже если выработка резервуара Franklin была
существенно превышать давление веса толщи воды не меньше, чем выработка резервуара Elgin. Возможное
(гидростатическое давление или нормальное давление), и объяснение заключается в том, что структура
падающего в сторону очень низких давлений у устья непосредственно над резервуаром Franklin прочнее и более
скважины, которые ближе к атмосферному давлению. Это способна поддерживать перекрывающие породы по мере
уменьшение давления приводит к уплотнению резервуара, того, как резервуар уплотняется. Это подтверждается рис.
растяжению перекрывающих пород и/или растяжению 1b, который показывает карту вычисленных интервальных
подстилающих пород. С уплотнением происходит 4D вертикальных напряжений внутри резервуаров (Hawkins
увеличение скорости, в то время как растяжение дает et al. 2007). Вертикальное напряжение внутри резервуара
соответствующее уменьшение скорости. Эти изменения Franklin сходно с таковым внутри резервуара Elgin, как
скорости и мощности четко проявляют себя как 4D должно было ожидаться исходя из того, что они одинаково
временные сдвиги между сейсмическими наблюдениями, выработаны. Рис. 1с и 1d показывают вертикальные
приобретенными в разное время в течение продуктивного профили суммарного 4D временного сдвига и вычисленного
периода месторождения. Обычно запаздывания временного интервального 4D вертикального напряжения,
сдвига из-за растяжения перекрывающих и подстилающих соответственно. Так как вертикальное напряжение является
пород более значительное, чем изменение времени, интервальной характеристикой, оно более чувствительно к
связанное с уплотнением резервуара. Поэтому принято шуму, но оно содержит более интерпретируемую
наблюдать запаздывания временного сдвига по более информацию. Оно показывает сильное сжимающее
поздним сейсмическим данным после периода разработки напряжение внутри резервуара и более слабое
месторождения и, возможно, некоторое реверсирование, пространственное и растягивающее напряжение в
когда позднее производится закачивание воды или газа. перекрывающих породах, особенно в меловой формации
Потенциально, эти временные сдвиги могут быть Hod.
проанализированы и инвертированы для создания напряжений, которые генерируются в резервуаре и вокруг него, следовательно, влияют на планирование разработки месторождения.
Резервуар Elgin является одним из таких HP/HT юрских резервуаров, где после четырех лет добычи давление упало более чем на 500 бар от исходного давления в 1100 бар. 4D вертикальные временные сдвиги, генерированные на Top Reservoir (кровле резервуара) Elgin и на соседних месторождениях Franklin и Shearwater, документально зафиксированы De Gennaro et al. (2008) и Hawkins et al. (2007). Рис. 1а показывает карту 4D вертикального
Только вертикальное напряжение без латерального напряжения имеет ограниченный объем информации, которая может исходить только из анализа полной апертуры сейсмической информации по временному сдвигу. Хотя сейсмическая апертура часто превышает 45º, в случае юрского резервуара Elgin максимальный вынос сейсмической косы в 4700 м ограничивает апертуру до угла наклона приблизительно в 25º.
Характер зависимости выноса от временного сдвига, или сдвига от выноса (SVO), был использован Hawkins et al. (2006) при попытке скорее измерить, чем постулировать R ограничение, введенное Hatchell et al. (2005). Это ограничение было использовано для преодоления неоднозначности зависимости вертикального
временного сдвига между 4D изменением скорости и напряжением. Это математически определено как отрицательное отношение частичного 4D изменения скорости к 4D напряжению и позволяет простой переход от вертикальных временных сдвигов непосредственно к напряжению. Первоначально Hatchell et al. (2005) предположил R открытой константой, но позже R был изменен Hatchell и Bourne(2005). Hawkins et al. (2007) использовал изотропное трассирование луча для получения значений R по SVO. Несмотря на получение достаточно пригодных относительных изменений R с глубиной, методика подтвердила несогласованность их с существующей информацией по уплотнению.
1 CGGVeritas, Crompton Way, Manor Royal Estate, Grawley, West Sussex RH10 9QN, UK. Email: keith.hawkins@cggveritas.com.
2008 EAGE www.firstbreak.org
81
специальная тема
first break том 26, Октябрь 2008
Геофизика коллектора и инженерная геофизика
Рис. 1 Карты (а) полных 4D временных сдвигов на верхнем коллекторе; (b) инвертированного вертикального 4D напряжения внутри резервуара; вертикальных разрезов,
показывающих (с) полные 4D временные сдвиги и (b) интервальные вертикальные 4D напряжения
по резервуару Elgin.
Данных по уплотнению, непосредственно
Измеренные временные сдвиги, приведенные на
измеренных на резервуаре Elgin, не существует. Однако, рис. 2b и 2с, могут быть сопоставлены соответственно с рис.
Staples et al. (2007) опубликовал данные каротажа по 2d и 2е, которые представляют изотропные синтетические
уплотнению на Shearwater, которые очень схожи с геологией временные сдвиги для диапазонов эквивалентных углов,
резервуара. Они показывают уплотнение резервуара менее построенные при использовании таблицы R рисунка 2а.
чем на метр в течение аналогичного периода добычи. Несмотря на положительный градиент SVO измеренных
Уплотнение Elgin такое же, как и Shearwater, что наводит на временных сдвигов, синтетические временные сдвиги при
мысль, что основание резервуара не погрузилось и нет больших углах (рис. 2е) предполагают, что градиент SVO
очевидных признаков погружения морского дна. Составлена может быть даже интенсивно положителен. Если
таблица интерпретированных R (рис. 2а), основанная обсужденные допущения относительно уплотнения
преимущественно на этих данных по уплотнению с убедительны, вероятно, большая часть объяснения для этого
некоторой степенью опоры на SVO в третичное время. В различия заключается в том, что влияние 4D анизотропии не
течение третичного времени осредненные значения R около значительно, и измеренные временные сдвиги (рис. 2с)
5 согласуются со значением, полученным Hatchell et al. уменьшены влиянием 4D анизотропии.
(2005) для третичного времени по месторождению Valhall
Рис 3 обеспечивает понимание поведения SVO
Chalk. Однако, в более твердых породах мела и юры как функции R и 4D анизотропии при совместном
необходимо экстремально высокое значение R, равное 40, использовании профиля скоростей и 4D временных сдвигов,
чтобы соблюсти данные уплотнения.
которое схоже с ситуацией резервуара Elgin. Важно
Рис. 2b и 2с показывают измеренные 4D временные отметить, что все фактические данные временных сдвигов
сдвиги для небольших и больших углов. Можно видеть, что измерены по данным, которые изображены по анизотропной
для Elgin градиент SVO положителен при временных досуммированной глубинной миграции (APSDM). Более
сдвигах при больших углах и больше, чем таковой, при того, данные не являются NMO корректными, так что
малых углах. Так не всегда, и это обусловлено тем, что в временные сдвиги не нарушены растяжением NMO. Это
резервуаре Elgin очень большое среднее значение R, которое означает, что поведение временного сдвига существенно
вытекает из сочетания довольно большого временного отличается от рассчитанного Landro и Stammeijer (2004),
сдвига (временной сдвиг в 6 мс за 4.2 сек) и очень которые использовали NMO допущения, чтобы осмыслить
небольшого напряжения на глубине (погружение на глубине расширение временных сдвигов в их алгоритме SVO.
более 5000 м менее 1 м). Это резко противоречит данным Hawkins (2008) рассматривает это более подробно. Рис. 3а
уплотнения на некоторых месторождениях мелового использует значение R, равное 5, значение, которое
возраста в Северном море, таких как Valhall и Ekofisk, где предположил Hatchell et al. (2005) в качестве безусловного
среднее напряжение на глубине обычно в 20 раз выше, хотя представителя многих условий среды. Рис. 3b показывает
временные напряжения только в 2 раза выше, приводя к поведение SVO для изотропного предельного
средним значениям R меньше десятой части того значения
R, что в Elgin.
82
www.firstbreak.org © 2008
EAGE
first break том 26, Октябрь 2008
специальная тема Геофизика коллектора и инженерная геофизика
Рис. 2 (а) Таблица интерпретированных R по рассмотрениям уплотнения; измеренных временных сдвигов для (b) небольших углов; (с) для больших углов; изотропных синтетических временных сдвигов для (d) небольших и (е) больших углов. Отметим, что синтетические большие углы сопоставимы с измеренными большими углами.
случая, где R безгранично и 4D изменение скорости случае, когда напряжения в результате разработки является доминирующим фактором, генерирующим резервуара (добычи) были трехосными или с независимым временные сдвиги. Высокие значения R в резервуаре Elgin направлением, а также представляли напряжения на краю должны быть ближе к этому сценарию. Рис. 3с показывает резервуара, тогда анизотропия, вызванная напряжением, результаты другого изотропного крайнего случая, где R становилась более существенной. равно 0 и 4D растяжение генерирует временной сдвиг. Это может быть более представительным для месторождений Valhall и Ekofisk, которые имеют погруженное морское дно приблизительно до кровли резервуара (R равно 0 в водном слое). Рис. 3d показывает влияние сильной 4D анизотропии при значении R равном 5. Сопоставление с рис. 3а показывает значительное уменьшение SVO, вызванное этой сильной анизотропией.
Проблемы вызванной анизотропии
напряжением 4D
Предположение, что уплотненные резервуары создают
вызванную напряжением 4D анизотропию, не является
новым. Различные авторы в настоящее время отстаивают ее
значение (Herwanger et al. 2007, Fuck et al. 2007). Сегодня,
вероятно, самое неотразимое строгое доказательство,
особенно для того, чтобы объединить анизотропию в
анализе SVO со всей ее специфической сложностью,
вытекает из работы Holt et al. (2005a and 2005b). В этой
работе были использованы образцы сланцев из керна для
измерения скорости р-волн, перпендикулярных и
параллельных напластованию, как функции сети
напряжения моделируемой добычи. Был рассчитан параметр
анизотропии эпсилон (Thomsen 1986) как функция набора
напряжений по измерениям скорости по двум направлениям
напластования. Было обнаружено, что даже когда изменения
напряжения в ходе добычи были гидростатическими, т.е
равными по всем направлениям, частичное изменение
эпсилон как функции изменения напряжения было
приблизительно в четыре раза больше, чем частичное
изменение скорости р-волн. Более того, в
2008 EAGE www.firstbreak.org
Главный недостаток при введении в SVO анализ анизотропии заключается в том, что в аналогичном методе с ситуацией, где анизотропия включена в 3D сейсмическое изображение, оно зависит от строгих скважинных калибровочных данных или другой априорной информации, чтобы отделить эффект анизотропии от скоростного эффекта. Хотя для 3D сейсмического изображения необходимость скважинных данных охотно используется в виде обнаружения и оценки скважинных глубинных данных, как мы видим, данные 4D уплотнения не приобретаются ежедневно. Однако, при предположении, что таблица R (рис. 2а) убедительна, оценка анизотропии может быть сделана сопоставлением измеренных временных сдвигов при большом угле (рис. 2с) с синтетическими временными сдвигами, полученными при анизотропном прослеживании хода лучей.
Рис. 3 Синтетические выборки трасс,
иллюстрирующие, что независимость смещения 4D
временных сдвигов (цветное изображение) перекрывается
отражениями базовой съемки при различных установках параметров − различных изотропных (а, b и с) и
анизотропной (d) для R и R2 (см. для объяснения текст).
83
специальная тема Геофизика коллектора и инженерная геофизика
first break том 26, Октябрь 2008
Измеренная на практике усредненная 4D анизотропия
На основании результатов Holt et al. (2005a), повидимому, уместно ограничить предполагаемую вызванную напряжением анизотропию. Hatchell et al. (2005) использовал R ограничение физики горных пород, чтобы преодолеть неоднозначность между 4D частичными изменениями скорости, dv/v, частичным изменением мощности (напряжений), dz/z, как генераторов (источников) 4D временных сдвигов
(1) Здесь аналогично использовано уравнение (2) в качестве ограничителя параметров анизотропии
(2) Здесь dA является вызванная напряжением (или 4D) анизотропия, а А представляет анизотропию, присущую внутренним горизонтам Земли до разработки резервуара (до добычи). dA и А могут представлять каждый из двух параметров Thomsen (1986), (dσ и dε) и (σ и ε), соответственно. В этой работе, так как диапазон апертуры угла падения ограничен, R2 предполагался с одинаковым значением для связи обеих фракций (dσ/σ и dε/ε) с dv/v. Однако, если данные позволяют достаточную степень точности, нет причины, почему не могут быть разделены параметры R2σ и R2ε . Параметры σ и ε всегда определяются в течение анизотропной досуммированной глубинной миграции (APSDM) в рамках программы обработки. Для оценки σ и ε APSDM ограничивается, чтобы связать глубины формации по скважинам. Они подтверждены сопоставлением времен пробега APSDM при прослеживании хода лучей со временами первых вступлений множества волн по VSP (ВСП-вертикальное сейсмическое профилирование), зарегистрированных приемниками, помещенными над резервуаром и точно под отложениями мелового периода. APSDM выполнен по данным, полученным в 1996 г., до начала добычи.
Как предполагалось в более ранней дискуссии, Holt et al. (2005a) нашел, что R2 равен приблизительно 4 для изменений гидростатического напряжения и выше 10 для трехосных напряжений, предполагаемых на краях резервуара. На рис. 3d сильная синтетическая анизотропия была создана с R2=8. В отличие от R, который для любой данной геологии совершенно стабилен, R2, можно ожидать, довольно изменчив, особенно около краев резервуара. Однако, в стороне от непосредственной близости к резервуару 4D напряжения могут быть намного менее изменчивы и, следовательно, R2 станет также постоянным.
Рис. 4 показывает сопоставление между измеренными при больших углах наклона временными сдвигами, взятыми из таблицы 3с, с анизотропными синтетическими временными сдвигами, полученными в широком диапазоне значений R2. Рис. 4 представляет измеренные временные сдвиги, которые лучше всего совпадают с R2=5 (рис. 4с), совершенно похожие на найденные Holt et al. s (2005a) для изменений гидростатического напряжения.
4D вариации анизотропии, вызванной напряжением
Хотя проведена оценка средней 4D анизотропии в окрестности резервуара Elgin, потенциально более интересна изменчивость этой 4D анизотропии. В особенности вариации, обусловленные радиальными изменениями напряжения около краев уплотненного резервуара, которые, если выявлены, могут определять пространство выработанного (истощенного) резервуара. Чтобы понять, как изменяется анизотропия, вызванная напряжением, вокруг резервуара, были взяты рис. 5а и 5b из работы Holt et al. (2005b). Они показывают правую половину смоделированных 4D вертикальных (рис. 5а) и радиальных (5b) напряжений, созданных резервуаром, имеющим форму диска. Elgin приблизительно имеет форму диска, и существует сходство между оцененными вертикальными напряжениями вокруг резервуара Elgin (рис. 1d) и смоделированными вертикальными напряжениями (рис. 5а). Оба рисунка показывают сильное напряжение сжатия внутри резервуара и намного меньшее отрицательное напряжение растяжения над резервуаром. С другой стороны, свойства пород резервуара Elgin являются такими, что уплотнение резервуара только растягивает и ослабляет перекрывающие породы, тогда как модель резервуара в форме диска растягивает и подстилающие и перекрывающие породы в равной степени.
Рис. 4 Сопоставление между (а) измеренными временными сдвигами при больших углах наклона и (b)-(е) −диапазон анизотропного синтетического эквивалента для временных сдвигов при больших углах с возрастающей интенсивностью 4D анизотропии от анизотропии без изменений (R2=0) к очень сильной 4D анизотропии (R2=20). R2=5 дает самое лучшее согласование.
84
www.firstbreak.org © 2008 EAGE
first break том 26, Октябрь 2008
специальная тема Геофизика коллектора и инженерная геофизика
Рис. 5 (а) вертикальное и (b) радиальное 4D напряжения над половиной модели резервуара,
имеющей форму диска; (с) предполагаемое 4D изменение скорости анизотропного волнового фронта
на объекте “А» и (d) «В».
На рис. 5а и 5b показаны два объекта A и B по
На объекте В на сторонах и основании
оценкам вертикальных и радиальных напряжений. Рис. 5с и резервуара существует полностью различная ситуация. Как
5d, соответственно, иллюстрируют, как эти 4D напряжения предполагалось, радиальные уплотняющие напряжения
могут изменить эллипсы анизотропной скорости (черный резервуара генерируют очень интенсивное радиальное
цвет) в эллипсы мониторинговой съемки (белый цвет) на растяжение на внешней стороне уплотненного резервуара, а
двух объектах. На объекте А, который расположен точно изменение вертикального напряжения мало, почти 0-ое.
над кровлей резервуара, вертикальное 4D напряжение Следовательно, рис. 5d показывает уменьшение
отрицательно. Это уменьшение вертикального напряжения эллиптичности волнового фронта мониторинговой съемки
ведет к более низкой скорости (рис. 5с), создавая относительно волнового фронта базисной съемки, или
запаздывание времени, которое обычно видно на отрицательный R2.
мониторинговых съемках по кровле резервуара. Однако,
Предположено, что, если «А» движется вниз по
радиальное 4D напряжение на объекте А является резервуару до того же уровня, как и «В», должно быть
положительным, так как резервуар уплотняется в небольшое изменение относительных форм в едином
направлении добывающей скважины, расположенной в волновом фронте рисунка 5с. Это происходит потому, что:
центре резервуара, и захватывает перекрывающие породы, 1) Hatchell и Bourne (2005) показали, что изменение
уплотняющиеся также в радиальном направлении. фракционной скорости внутри уплотненных резервуаров
Следовательно, радиальная скорость (рис. 5с) является небольшим по сравнению с таковыми, связанными
увеличивается, вызывая при мониторинге фронт волны, с растяжением вне резервуара; и 2) 4D напряжения внутри
который имеет более сильную эллиптичность, чем базисный резервуара положительны и уплотнение идет по всем
волновой фронт, или положительное возрастание R2. Здесь направлениям. В результате, вариации анизотропии,
опять присутствует сходство с резервуаром Elgin, где вызванной напряжением, через края базисного резервуара
положительный R2=5 измерен над резервуаром (рис. 4).
являются резкими и значительными, как
проиллюстрировано рисунками 5с и 5d.
2008 EAGE www.firstbreak.org
85
специальная тема
Геофизика коллектора и инженерная геофизика
В локальных местах, таких как кровля и дно углов резервуара, наклон оси симметрии мгновенной 4D анизотропии будет существенно отклоняться от вертикали. Однако, когда она объединяется в пределах разумной мощности, такой как мощность резервуара, любое отклонение оси симметрии единого волнового фронта от того положения, которое существовало во время проведения базисной съемки, будет меньше.
Рис. 6 Два волновых фронта различной анизотропии (dσ и dε).
first break том 26, Октябрь 2008
Методология,
использованная
для
определения вариаций анизотропии, вызванной
напряжением.*
Математическое основание для качественной
оценки параметров 4D анизотропии dσ и dε иллюстрируется
волновыми фронтами на рис. 6. По Thomsen (1986) фазовая
скорость любой угловой фазы θ дается:
Качественная оценка анизотропии вокруг
резервуара
Рис. 7 показывает резервуар Elgin, нулевое
После некоторой разработки резервуара (добычи) изменение смещение 4D временного сдвига на (а) Base Chalk, (b) Top скорости и напряжения, вызванные 4D анизотропией, (dσ и Reservoir, и (с) Base Reservoir. Показаны положения
dε), будут создавать мониторинговый волновой фронт с продуктивных скважин на Top Reservoir. Положение
фазовой скоростью, измененной согласно:
вертикального разреза на рис. 1с показано на рис. 7а. Рисунки
1с и 7а показали, что временные сдвиги созданы в основном
благодаря нижней части Chalk (Hod). Эти временные сдвиги
В случае, когда анизотропия остается неизмененной по увеличиваются почти на 7 мс на Top Reservoir и заметны
сравнению с исходной анизотропией, фазовая скорость больше слева от эксплуатационной скважины. Как ожидалось,
волнового фронта становится:
рис. 7с показывает некоторое уменьшение временного сдвига
внутри уплотненного резервуара.
Увеличение этой скорости с временем пробега волнового
Рис. 7d является оценкой единой вызванной
фронта tw, вычисление разности, замещение вертикальных напряжением dσ на Top Reservoir. Оно существенно
радиусов волнового фронта Р0 для V0tw и падение в положительно слева от эксплуатационных скважин, однако
небольшой степени периода создает изменение радиуса нейтральное справа от эксплуатационных скважин. Рис. 7е
кривизны:
показывает оцененное значение dσ на Base Reservoir.
Вызванная напряжением анизотропия по-прежнему больше
слева от эксплуатационных скважин, но теперь область справа
(3)
от эксплуатационных скважин также положительна. Вокруг
Мониторинговая съемка перегружена локальными резервуара существует отрицательное окаймление. Это
вариациями вызванной напряжением анизотропии. окаймление интерпретировано (рис. 7f) как резкое изменение
Следовательно, для сопоставления кривизны волнового анизотропии, которое предполагается на краю уплотненной
фронта подлинных мониторинговых данных с таковой части резервуара.
синтетических мониторинговых данных (находящихся под
влиянием только внутренне свойственной анизотропии)
Обсуждение
возможно использование уравнения (3) для получения
Предполагая, что данные по уплотнению
изменений вызванной напряжением анизотропии dσ и dε. резервуара Shearwater применимы к соседнему и геологически
Хотя dσ может быть получено по ограниченным похожему резервуару Elgin, показано, что поведение SVO 4D
фазовым углам падения луча, возможность оценить dε временных сдвигов над резервуаром Elgin находится в
сильно зависит от полной апертуры существующего фронта значительной степени под влиянием вызванной напряжением
волны.
Для
массива
данных
резервуара
Elgin
максимальное
4D анизотропии. который сделан,
Следовательно, заключается в
один из основных выводов, том, что 4D мониторинг
зарегистрированное смещение в 4700 м, ограничивающее уплотнения, по крайней мере, в одной скважине важен для
юрскую апертуру до 25º, означало, что только dσ может калибровки оценки вызванной напряжением анизотропии по
быть достоверно определено. Если мы можем предположить 4D сейсмическим данным. Полученные адекватные данные по
эллиптическую вызванную напряжением анизотропию, истории уплотнения могут быть, следовательно, рассмотрены
тогда это влечет за собой dε. Для малоглубинных задач, на ранней стадии планирования разработки месторождения,
таких
как
месторождения
мелового
периода
Valhall
и
если 4D анизотропия ожидается пригодной. Если такие калибровочные данные по уплотнению,
существуют тогда схема
Ekofisk, траектории лучей более способствуют обеспечению продемонстрировала, каким образом поведение SVO этих
больших апертур с ограниченным смещением пары временных сдвигов может быть использовано для определения
источник-приемник.
усредненной 4D анизотропии перекрывающих пород над
уплотненным резервуаром. Более того, показано, что эта
методология может быть распространена на выявление
* Патент заявлен
пространственных вариаций этой вызванной напряжением анизотропии, которая, как ожидается, имеет самое большое
значение на краю уплотненного резервуара.
Интерпретация
изменения
вызванного
напряжением
www.firstbreak.org © 2008
EAGE 86
first break том 26, Октябрь 2008
специальная тема
Геофизика коллектора и инженерная геофизика
анизотропии фактически может быть проведена параллельно с моделированием геомеханики и резервуара. Положительная область анизотропии, показанная (рис. 7е) и интерпретированная (рис. 7f) на Base Reservoir, является предполагаемой областью уплотненного резервуара. Текущая модель резервуара распространяется далее на север и юг от интерпретированной области рисунка 7f. Однако, вполне возможно, что осушение и уплотнение этих областей ограничило разломами область внутри резервуара, положение которых может быть согласовано с интерпретацией, представленной на рис. 7f.
Кроме необходимости калибровки данных уплотнения по скважине, существуют другие условия проведения методики: точные модели базовой скорости и базовой анизотропии, а также идеально зарегистрированное смещение, которое допускает большие углы падения луча (более 30 градусов). В случае резервуара Elgin, модели были получены в процессе анизотропной досуммированной глубинной миграции до начала добычи, а зарегистрированное смещение было достаточно для оценки dσ. Заключительное требование состоит в том, что для согласования с данными сделаны допущения в методике. Такими допущениями в методике были: адекватный уровень отношения сигнала к помехе; R пространственно устойчив относительно R2 и оси симметрии для всей анизотропии вертикальны. Если в результате проведения работ уровень шума может изменяться сильнее,
чем нормальный шум, рассматриваются методики
ослабления кратных отражений, которые сохраняют
информацию сигнала временного сдвига за счет некоторого
высокочастотного сигнала.
Ослабление шума,
использованное в этой работе, было немного сильнее
нормального, но по-прежнему умеренное (осторожное). Оси
асимметрии анизотропии, конечно, зависят от структуры и,
как ранее отмечалось, будут иметь локальные вариации.
Однако, влияние этих локальных вариаций на кривизну
единого волнового фронта ожидается минимальным. Более
того, любые попытки предсказать локальные оси симметрии
или основные направления напряжения в покрывающих
породах около краев резервуара целиком зависят от точной
информации о местоположении уплотненного края
резервуара. Следовательно, предложенная методика с
предположением исчерпывающей симметрии является
логичным стартовым положением для объединенного
моделирования, чтобы создать основные направления
напряжения.
Благодарности Я благодарю владельцев Elgin Total E&P UK и их партнеров − Eni, BG Group, GDF, E. ON Ruhrgas, Chevron-Texaco, Exxon-Mobil, Dyas и Oranje-Nassau − за разрешение показать эту работу. Я благодарю Total E&P UK за поддержку, оказанную при оценке результатов этой работы, касающихся их концепций модели резервуара. Я также признателен многим сотрудникам технологического отдела CGGVeritas за компетентность в сохранении целостности данных по временам сдвига на
(a)
Рис. 7 4D временные сдвиги в резервуаре Elgin на (а) Base Chalk; (b) Base Reservoir.
Эксплуатационная скважина на или вблизи интерпретированного края резервуара, аналогично
другим эксплуатационным скважинам, испытывала постоянные проблемы при добыче. Для
длинных периодов времени она (добыча) была приостановлена вообще.
2008 EAGE www.firstbreak.org
87
специальная тема Геофизика коллектора и инженерная геофизика
first break том 26, Октябрь 2008
всем протяжении процесса создания изображения и дружественным партнерам группы Crawley R&D за их конструктивные комментарии.
Литература
De Gennaro, S., Grandi, A., Escobar, L, Onaisi, A., Ben-Brahim, L., Joffroy, G., Tindle, C. and Neillo, V. [2008] Integrating 4D Seismic, geomechanics and reservoir simulations in Elgin and Franklin. 70th EAGE Conference & Exhibition, E019. Fuck, R., Bakulin, A. and Tsvankin,
I. [2007] Time-lapse traveltime shifts above compacting reservoirs: 3D solutions for prestack data. 77th SEG Annual International Meeting. Hatchell, P., Kawar, R. and Savitski,
A. [2005] Integrating 4D seismic, geomechanics and reservoir simulation in Valhall oil field. 67th EAGE Conference & Exhibition. Hatchell, P.J. and Bourne, S. J. [2005]
Measuring reservoir compaction using time-lapse timeshifts. 75th SEG Annual International Meeting.
Hawkins, K., Conroy, G. and Harris, P. [2006] Estimation of productioninduced stress changes from 4D finite offset time shifts. 76th SEG Annual International Meeting.
Hawkins, K., Howe, S., Hollingworth, S., Conroy, G., Ben-Brahim, L., Tindle, C., Taylor, N., Joffroy, G. and Onaisi, A. [2007] Productioninduced stresses from timelapse timeshifts: a geomechanics case study from the Franklin and Elgin fields. The heading Edge, 26(5).
Hawkins, K. [2008] Estimation of 4D anisotropy above the Elgin reservoir from 4D seismic time shifts and compaction considerations. 70th EAGE Conference & Exhibition, E006.
Herwanger, J., Palmer, E., Schiott, R. [2007] Anisotropy velocity changes in seismic time-lapse data. 77th SEG Annual International Meeting.
Holt, R., Bakk, A., Fjcer, E. and Stenebraten, J. [2005a] Stress sensitivity of wave velocities in shale. 75th SEG Annual International Meeting.
Holt, R., Nes, O. and Fjaer, E. [2005b] In-situ stress dependence of wave velocities in reservoir and overburden rocks, The heading Edge, 24(12).
Landro, M. and Stammeijer, J. [2004] Quantitative estimation of compaction and velocity changes. Geophysics, 69, 949-957.
Staples, R., Ita, J., Burrell, R. and Nash, R. [2007] Monitoring pressure depletion and improving geomechanical models of the Shearwater Field using 4D seismic. The heading Edge, 26(5).
Thomsen, L. [1986] Weak elastic anisotropy. Geophysics, 51, 1954-1966.
88
www.firstbreak.org ©
2008 EAGE