Рейтинг@Mail.ru
Навигация

← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →

Журнал First Break – Август 2006 – Выпуск 8 – Том 24 – Новости EAGE

Перед многокомпонентной сейсмикой стоит много задач

Летний исследовательский семинар 2005 EAGE-SEG, посвященный вопросам многокомпонентной сейсмики, проводился в Pau, Франция, в первую неделю сентября 2005, и во многих отношениях стал продолжением такого же семинара 2000 SEG-EAGE, проводившегося на другой стороне океана в Бойсе, Айдахо. Он был посвящен, в свою очередь, сейсморазведке на поперечных волнах. Для написания этой обзорной статьи было необходимо согласовать много мнений по поводу семинара. Это, в свою очередь, свидетельствует о большом разнообразии взглядов лидирующих промышленных специалистов (по крайней мере присутствующих на семинаре) на возможности, которые может предоставить многокомпонентная сейсмика. Трудно представить более непохожие экономические ситуации, на фоне которых проходили встречи в Boise и Pau. Во время проведения семинара в Boise, сейсмическая промышленность находилась в глубоком кризисе, поскольку цена на нефть составляла примерно $10 за баррель. В 2005 г. ввиду международного роста потребления и урагана Катрина, цена на нефть увеличилась с $40 до $60. Такой многократный рост цены послужил большим технологическим стимулом. Неудивительно, что возросло количество разведочных работ. 129 геофизиков со всего мира съехались в Pau, чтобы представить и послушать доклады о последних новостях в области многокомпонентной сейсмики и данных (поверхностных и ВСП), технологий регистрации и обработки, примеров применения/интерпретации. В 2000 среди 100+ участников превалировали подрядчики (53% на 25% ученых и лишь 22% нефтяных компаний). В Pau ситуация оказалась более сбалансированной — 44% подрядчиков, 34% нефтяных компаний (включая крупные фирмы и независимые организации), 20% ученых и 2% консультантов. В организационном комитете было представлено большое количество работников нефтяных компаний. В их число вошли Jean Luc Boelle (Total) и Jan Petter Fjellanger (Norsk Hydro), который работал также в EAGE, Davide Calcagni (ENI), Joseph Dellinger (BP), Kyle T. Lewallen (ExxonMobil) и Fernando Neves (Saudi Aramco). В число подрядчиков вошли Shuki Ronen (Veritas DGC), который работал также в SEG, и Geoffrey King (WesternGeco). Bjorn Ursin (NTNU) возглавил сектор ученых. Интерес, проявленный со стороны нефтяных компаний в отношении практических возможностей многокомпонентной сейсмики — истинная мера пути, который удалось преодолеть от Boise до Pau за 5 лет. Это расстояние было измерено примерами применения, представленными в Pau, которые намного превосходили как по количеству, так и по качеству данных, соответствующие показатели в Boise. 4-дневная программа семинара была очень насыщенной — 36 устных, 18 стендовых презентации, геологическая экскурсия в Пиренеи и сессия-обсуждение, посвященная подведению итогов. Более 1/3 представленных докладов касались истории вопроса. Качество данных варьировалось от применимых до данных высшего качества. Некоторые из баз морских данных были получены с использованием узловой технологии, а наземные данные — при помощи 3C цифровых акселерометров (технология MEM). Другая треть докладов касалась специфических технологий обработки и контроля качества данных. Оставшаяся часть презентаций была посвящена проблемам регистрации, обработки и интерпретации данных. Далее в этой статье будут кратко рассмотрены основные моменты, освященные в рамках семинара. Из таблиц 1 и 2 видно, что данные, полученные методом поперечных волн, и данные от обменных волн так же существенны, как и 5 лет назад. Однако достаточно очевидно, что полный потенциал этих данных на практике не используется, в основном ввиду помех при обработке и интерпретации. За промежуток времени между семинарами Boise (2000) и Pau (2005) самой «доказанной» возможностью многокомпонентной сейсмики стал мониторинг резервуаров. Но к удивлению, стимулом, стоящим за многокомпонентной сферой являются не поперечные волны, а, скорее, продольные. Это можно объяснить тем, что многокомпонентные данные дают преимущества при построении изображений и анализе на основе продольных волн; в число примеров входят выделение вертикальных компонентов продольной волны PZ при морской съемке и эффекты затухания волновых компонентов на суше с учетом поляризации. Возможно, наиболее важными являются преимущества, которых удается достичь за счет совмещения наземных многокомпонентных и однодатчиковых систем регистрации с многокомпонентными донными системами и широко-азимутальными наблюдениями. Построение изображений и выделение волн. Помимо работы Lokshtanov и Fjellanger (Norsk Hydro), посвященной подавлению поверхностных кратных волн и паразитному изображению от приемника при обратном ходе волн от многокомпонентных донных данных, на сессии были широко представлены доклады, касающиеся построению изображений при помощи С-волн. Li (British Geological Survey) представил схему миграции Кирхгофа во временной области до суммирования для С-волн в анизотропных средах. Он показал ее применение на базе 3D данных по Северному морю. Lambare (Ecole des Mines) проиллюстрировал преимущества стерео-томографического подхода для построения VS и VP скоростных моделей в условиях, когда отношение сигнал-помеха является очень высоким. Nicoletis (IFP) разработал практическое решение для 3D широко-азимутальной упругой миграции в области основных углов и во втором докладе сделал обзор основных технических аспектов 3D/3C миграции C-волн с реальными амплитудами. Miao (Veritas DGC) протестировал весовые функции истинных амплитуд в v(z) среде для C-волновой миграции Кирхгофа, основываясь на 3D синтетической модели. Наконец, Fomel (University of Texas) рассказал о миграции на основе решения волнового уравнения полного вектора поля в области главных углов. История применения: литология и тяжелая нефть. Комбинация продольных и обменных волн может помочь в характеристике резервуаров. Ozdemir (WesternGeco) представил инверсии для абсолютных продольных и поперечных импедансов и плотности по базам данных Северного моря. Hirsche (Hampson и Russell) и Kendall (Veritas) проиллюстрировали методологию инверсии и последовательность выполнения операций, применимых к канадским коллекторам с тяжелой нефтью. Технология регистрации и разделение сигналов/шумов. Проблема «неточности» вектора (рассогласованность в откликах от линейных и поперечных приемников) сейчас понимается в отношении сдвоенной системы, приемник-земля. И обработка должна компенсировать практически все нежелательные эффекты. Pafenholz (Fairfield) и Granger (CGG) проиллюстрировали работу автономных 4C узловых систем в Мексиканском заливе, работающих на глубине 1300 м в западно-африканском месторождении Girassol. Hodge (Multiwave) представил данные, записанные при помощи подземного 4C кабеля в месторождении Mars в Мексиканском заливе. Edme (IPG Paris) рассказал о работе схемы для автоматического P-S разделения донных данных. Eggenburger (Institute of Geophysics, Цюрих) считает, что причиной больших ошибок в разложении продольных и поперечных восходящих и нисходящих волн в условиях сильного подавления является чисто гибкий подход. Calvert (GX Technology) и Kendall (Veritas) проиллюстрировали применимость 3C MEMS акселерометров на земле. Первый автор описал процесс обработки данных от Р и S-волн по равнинам Rockies и Alberta для определения мест бурения. Второй автор показал, как происходит подавление поверхностных волн на данных от P-волн с поляризационным фильтром в Восточном Техасе и Восточной Европе. Примеры применения: литология. На этой сессии были также приведены впечатляющие примеры. Rape представил базу 4С данных ExxonMobil's по месторождению Forseti в Северном море. Недостаток контраста акустического импеданса и относительно маленькая плотность песка-коллектора способны сделать обнаружение резервуара РР-волнами невозможным, но 4C данные позволяют правильно определить его местоположение. Roche (Veritas) совместил данные от продольных и обменных волн в 3D/3C съемке, проведенной в глубоком резервуаре с содержанием природного газа в бассейне Anadarko, в целях прогнозирования добычи газа. Stewart (University of Calgary) использовал 3D/3C данные в инвертировании сейсмических данных для продольного и поперечного импеданса в целях определить границы песчаного коллектора в Saskatchewan и оценить имеющиеся там запасы. Примеры применения: построение изображений. В рамках этой сессии обсуждалось несколько примеров, которые акцентировали способность многокомпонентных данных давать полезную информацию, когда стандартные данные от P-волн не могут разрешить проблем, возникающих при построении изображений. Brunelliere (WesternGeco) проиллюстрировал метод обнаружения эффектов газонасыщения в сейсмических изображениях с использованием 2C/3C регистрации и каротажных данных в рамках проекта Gaz de France в Северной Африке. Ronen представил базу данных по бассейну Wyoming Green River. Здесь изображения наклонных отражающих горизонтов от 3С акселерометров с одним датчиком оказались лучше и дали большее разрешение по сравнению с традиционными группами геофонов на местности с изрезанным рельефом. Kommedal и Barkved обсудили вопрос, связанный с размыканием полного потенциала изображений от C-волн, в свете опыта работ BP на месторождении Valhall. Автоматизированный подход для 3D высокоразрешающей VP/VS инверсии был представлен Nickel (Schlumberger) для нескольких баз 4C данных. Johnston (BP) поделился результатами 3D/4C съемки в месторождениях Azeri и Gunashli в Каспийском море. Он сообщил, что широко-азимутальные P-волновые изображения, полученные на основе PZ данных, оказались значительно лучше, чем те из них, которые строились на основе традиционных, узко-азимутальных и данных морской сейсморазведки с буксируемой косой. Более того, PS-волновые (обменные) изображения по глубоководному месторождению Gunashli, полученные с анизотропной миграцией Кирхгофа во временной области до суммирования, оказались лучше, чем PZ изображения. Hartline (Cono-co-Phillips) рассказал о трудностях обработки 3D OBC донных данных, полученных на глубине 350 м в условиях очень твердого дна на месторождении Heidrun Field в акватории Норвегии. Vuillermoz (SeaBed Geophysical) представил поразительные P и C изображения месторождения Sihil, полученные при помощи 250 4C узлов на гигантском месторождении Cantarell в водах Мексики. История применения: разломы и поперечные волны. В нескольких докладах рассматривался вопрос использования двоякого преломления поперечных волн для характеристики разломов. Gumble (University of Texas) представил анализ двупреломления поперечных волн на примере базы данных Teal South. Анализ азимутальной анизотропии продольных (AVA) и обменных волн в УВ коллекторах в США был предложен Mattocks (Veritas). Gaiser (WesternGeco) использовал скважинные данные по месторождению Pinedale Field (Wyoming) для градуировки двоякого преломления. Granger (CGG) на основе данных по месторождению Emilio, находящемуся в акватории Италии, разработал подход глобальной оптимизации для обнаружения азимутальной анизотропии в точке обмена. Van Dok (WesternGeco) представил первые 3D/9C данные по месторождению Roadrunner в бассейне Paradox. Это был единственный пример съемки на поперечных волнах, представленный на семинаре. Ebrom (BP) рассказал о методе прогнозирования давления под диапировыми соляными структурами. Он основан на P- и C-волновых данных, полученных при помощи геометрии вертикального сейсмического профиля и 3-C приемников в скважине. Наконец, Tatham (University of Texas) представил электронную базу многокомпонентных приложений. Он отметил, что барьером к распространению использования многокомпонентных данных послужила недостаточная осведомленность предыдущих исследований. Данная база позволяет специалистам осуществлять быстрый поиск в существующей литературе. Две постерных сессии назывались «Технология и обработка» и «Обработка и история применения». Burch (GX Technologies) рассказал об исследовании точности вектора (переориентация датчика) в наземных съемках. Clarke (BP) представил доклад об этапах быстрой обработки 4D данных, полученных при помощи перманентной 4C системы в Valhall. Он также отметил, что полный объем Z-компонентов глубинной миграции стал доступным для интерпретаторов через 4 дня после последнего взрыва. Анализ чувствительности и стоимостной анализ был изложен Houston (Input/ Output). Он подтвердил, что перманентные многокомпонентные системы играют большую роль как для «зеленых», так и для «коричневых» месторождений. Tatham провел анализ чувствительности PP и PS AVO в пористой среде, а также продемонстрировал эффект вязкости на медленной волне Biot. D’Agosto (ENI) исследовал геометрические свойства PP и PS данных обменных волн, полученных по глубокому карбонатному коллектору в Венесуэле. Он отметил, что PS показатели дали более высокое вертикальное разрешение, чем соответствующие PP показатели. Brown (University of Calgary) вывел математические выражения для отражений от границ между двумя средами по записям с противоположной полярностью PP и PS волн. Тихонов (PetroAlliance) рассказал о философии и последовательности этапов обработки для определения локальных свойств упругости с использованием вертикального сейсмического профиля. Karsten (Институт геофизики, Новосибирск) отстаивал мнение, что процесс последовательного снятия влияния вышележащих слоев объясняет быстрые вариации азимутальной анизотропии, возникающие вблизи поверхности и искажающие поперечные волны в Восточной Сибири. Paulus (Institute of Grenoble) представил анализ поляризации и рассказал о разделении псевдо-релеевских волн по данным, полученным при помощи эксплозивного источника и 2C приемников. Bernasconi (Politecni-co di Milano) исследовал влияние S-волн в ситуации их совместного использования с P-волнами в сейсмических наблюдениях, ведущихся во время бурения. 4 стенда были посвящены вопросу совместной инверсии PP и PS. Zou (WesternGeco) представил впечатляющие карты атрибутов по блоку 330 Eugene Island. Автор отметил важность регистрации PP и PS с использованием скважинной информации во время извлечения атрибутов полного волнового поля. Rommel (Schlumberger Research) описал нелинейный алгоритм для совместной AVA инверсии PP и PS волн. Mace (IFP) представил методику для синхронной оценки Р и S импедансов и VP/VS на основе многокомпонентных данных миграции во временной области до суммирования. Li использовал совместную инверсию для определения местоположения газовых коллекторов в бассейне Ordos, Китай. Khalil (Veba Oil) завершил постерную сессию, представив данные с месторождения Farigh в бассейне Sirte, самом плодородном УВ бассейне в Северной Африке. Подведение итогов и дискуссия. В Pau на фоне оптимистичной ситуации подъема в нашей промышленности было представлено много докладов и примеров самого высокого качества. К нашему удивлению, мы обнаружили, что за 5 лет со времен семинара в Boise произошло не так много изменений в настроениях. Анкеты, которые были заполнены 50-ю участниками (таблица 1), очень похожи по результатам на соответствующее анкетирование в Boise (таблица 2). Заметьте, что три последних наименования в таблице 1 являются новыми, поскольку они имеют дело с P-волнами. Все пришли к единому согласию, что широко-азимутальная многокомпонентная донная регистрация может значительно повысить уровень сигнала и улучшить прослеживаемость. Поскольку в этой области удалось добиться прогресса, многие считают, что качество построения изображений и интерпретации на основе C-волн все еще не так совершенно. В этом смысле на дискуссии было задействовано несколько похожих вопросов: Следует учитывать, что распространение C-волн до сих пор еще довольно затруднено. По причине наличия вариаций скорости в покрывающей толще и несовершенной скоростной модели, приведение в соответствие изображений, полученных при положительных и отрицательных выносах в условиях отсутствия достаточного профилирования, может оказаться бесполезным. Поэтому PS данные должны быть получены при достаточном профилировании как на положительном, так и на отрицательном выносе (для одного сектора с ограниченным азимутом). Таким образом, оба типа изображений будут правильно сформированы. Может возникнуть вопрос, положительным или отрицательным фактором является чувствительность C-волн к двоякому преломлению поперечных волн. Ответ очевиден. Такая чувствительность является положительным фактором, при условии, что параметры регистрации и обработки учитывают эту фундаментальную реальность и работают в ее рамках. Интерпретация C-волн находится на стадии разработки, несмотря на наличие нескольких стандартных программ. Увеличение объемов информации может усложнить жизнь интерпретатору, особенно в случае, когда данные от P и C находятся на разных временных шкалах (проблема регистрации) и отсутствует градуировка вертикальных сейсмических профилей (ВСП). Поэтому люди, которые работают с многокомпонентными данными, нуждаются также в многокомпонентных ВСП. ? Медленный цикл обработки и интерпретации является основной причиной того, что изображения, полученные на С-волнах, не влияют на принятие решений о бурении. Семинар Pau 2005 стал впечатляющим свидетельством того, что наша промышленность способна записывать, обрабатывать и интерпретировать данные сейсморазведки, полученные методом отраженных PS и S волн, а также использовать многокомпонентную запись для улучшения PP изображений. Потребность в большем количестве более совершенных программ интерпретации и обработки в условиях прогресса в компьютерных технологиях должна стать само собой разумеющимся фактом в промышленном мире. Примечание редактора: Эта статья одновременно выходит в августовском номере SEG The Leading Edge.




← Предыдущая статья             Содержание номера             Следующая статья →















Яндекс цитирования
Журнал First Break и материалы всех мероприятий EAGE направляются на индексацию в систему Scopus.
Журналы Basin Research, Geophysical Prospecting, Near Surface Geophysics и Petroleum Geoscience направляются на индексацию в системы Scopus и Web of Science.