مدلسازی لرزه‌ای AVO با استفاده از داده‌های مغزه برای مطالعه مخزن

Abstract

امروزه به‌کارگیری آنالیز تغییرات دامنه لرزه‌ای با دورافت (AVO) در تفسیر کیفی و به‌ویژه کمّی داده‌های لرزه‌ای از مراحل اولیه اکتشافات مخازن هیدروکربوری گرفته تا تولید آنها، جایگاه ویژه‌ای در صنایع بالادستی نفت را به خود اختصاص داده است. استخراج خواص مخزنی شامل: تخلخل، محتوای سیال، فشار، جداسازی مرز سیالات هیدروکربوری در مخزن، تعیین رخساره‌های سنگی (به‌ویژه شیلی) و تعیین‌جهت و چگالی شکستگی‌های مخزنی و همچنین تعیین خواص کشسانی سنگ مخزن شامل مدول یانگ، مدول بالک، ضریب پواسون و مانند آن از جمله کاربردهای استفاده از آنالیز تغییرات دامنه لرزه‌ای با دورافت است. آنالیز تغییرات دامنه لرزه‌ای با دورافت با به‌کارگیری نشانگرهای لرزه‌ای ویژه، در شبیه‌سازی هرچه دقیق‌تر مخزن، روش‌های تحقیقاتی متداول لرزه‌ای را تحت‌الشعاع قرار داده است. با استفاده از این آنالیز، شناسایی مستقیم هیدروکربورهای گازی و تعیین سطح جدایش سیالات مخزنی امکان‌پذیر است و بدین‌ترتیب مخاطره اکتشافات نفت و گاز به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. همچنین نتایج حاصل از آنالیزAVO می‌تواند به‌منظور اجرای تحقیقات پایشگری لرزه‌ای (چهاربُعدی) و اجرای هر چه بهینه‌تر روش‌های ازدیاد برداشت در مراحل بعدی توسعه‌ای و تولیدی مورد استفاده قرار گیرد. در این پروژه در مدل‌سازی مستقیم با استفاده از روابط زوپریتس (1919)، شوی (1985) و دیگران و به‌کارگیری نمودارهای صوتی (تراکمی و برشی) و چگالی، لرزه‌نگاشت مصنوعی با دورافت برای چاه‌های موجود ساخته می‌شود. از آنجاکه اندازه‌گیری نمودار صوتی از امواج برشی بسیار پرهزینه است، در مواردی که این نمودار در اختیار نباشد، با به‌کارگیری روابط فیزیک‌سنگی نظری و تجربی که پیچیدگی‌های سنگ مخزن در آنها لحاظ شده باشد، مانند معادله بیوت- گسمن و معادله کاستر- توکسوز، برآورد می‌شود و برای ساخت لرزه‌نگاشت مصنوعی با دورافت، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تحقیق حاضر، این داده‌ها با کمک نتایج حاصل از آنالیز مغزه در آزمایشگاه محاسبه شده است. در ادامه با کمک نگارهای چاهی با روش معادله زوپریتس مدل لرزه‌ای قبل از استک ساخته می‌شود. سپس به استخراج نشانگرها روی مدل مصنوعی می‌پردازیم. در پایان مدل لرزه‌ای مصنوعی و بی‌هنجاری‌های شناخته شده را با بی‌هنجاری‌های AVO آشکار شده در نشانگرهای استخراج شده از داده‌های لرزه‌ای واقعی، مقایسه و بررسی می‌کنیم و از آنها در شناسایی مستقیم هیدروکربن در مخزن بهره می‌گیریم. همچنین پس از این تحقیق، برای سازند مورد بررسی و در مناطق مشابه، لاگ سرعت موج برشی با استفاده از لاگ سرعت موج فشارشی قابل برآورد خواهد بود.