بخشی از مقاله
چكيده
آناليز دامنه در مقابل دورافت - AVO - يكي از مهمترين روشهاي وارونسازي دادههاي لرزهاي پيش از برانبارش ميباشد كه براساس معادلات زوپريتس تخميني از پارامترهاي الاستيك زمين ارائه ميكند. اين مطالعه دادههاي پيش از برانبارش يك مخزن گازي به نام پنوبسكات در كشور كانادا را در ده زاويهي مختلف از ٣ تا ٣٠ درجه در اختيار دارد و در نظر دارد با استفاده از نشانگرهاي سري بازتابي موج P و S، محدودهي گازدار مخزن را شناسايي نمايد.
محاسبهي سري بازتابي موج P و S ميتواند توسط آناليز AVO انجام گيرد. آناليز AVO براساس معادلات اسميت گيدلو كه تقريب سادهتري نسبت به معادلات زوپريتس است؛ در مقاطع زماني ٢٠٠٠ و ٢٠٣٦ ميليثانيه از مخزن پنوبسكات به منظور استخراج مقادير سري بازتابي موج P و S صورت گرفت. همچنين از نشانگرهاي بازتابي مذكور، فاكتور سيال و شبه نسبت پواسون نيز به دست آمد. سري بازتابي موج P و فاكتور سيال با استفاده از اين روش بهتر ميتواند منطقهي گازي را نشان دهد.
١ مقدمه
مطالعه مخازن هيدروكربني به دليل ناهمگن بودن سازند، از طريق تعميم اطلاعات تعداد محدودي چاه در منطقه امكانپذير نميباشد؛ بنابراين از دادههاي لرزهاي براي تخمين پارامترهاي الاستيك و پتروفيزيكي استفاده ميگردد. پردازش دامنه در مقابل دورافت - AVO - تكنيك لرزه اي است كه با استفاده از دادههاي پيش از برانبارش، وجود هيدروكربن در مخزن را مشخص مي كند.
چگالي و سرعت موج P و سرعت موج S سه پارامتر اساسي فيزيك هستند كه در تفسير داده هاي لرزه اي به كار مي روند - همسون ٢٠٠٤ - . اساس آناليز AVO بر پايه روابط تئوريك ميان ضريب بازتاب، زاويه تابش، تغييرهاي سرعت موج طولي - - ، سرعت موج برشي - - ، و چگالي - ρ - در طول سطح برخورد است. اولين تحقيقها در مورد AVO توسط زوپريتس در سال ١٩١٩ انجام گرفت، كه به معادلاتي درباره بازتاب و انكسار امواج كشسان در مرز بين دو جامد كشسان، همگن و همسانگرد منجر شد.
تقريبهاي معادلات زوپريتس نسبت به معادلههاي كلي، سادهتر و عموميتر هستند. تقريب اسميت و گيدلو، تقريبي برمبناي معادله آكي ريچاردز است. اسميت و گيدلو تغييرات نسبي در خواص را كوچك و زاويه تابش را كوچكتر از ٩٠ درجه - زاويه بحراني - فرض كردند. در اين مطالعه با استفاده از پردازش دادههاي لرزهاي پيش از برانبارش براساس معادلات سادهشدهي اسميت گيدلو، تخمين مقدار نشانگر سري بازتابي سرعتهاي موج تراكمي و برشي انجام مي-گيرد و با استفاده از آن ها فاكتور سيال و شبه نسبت پواسون محاسبه ميگردد و تلاش ميشود كاريرد پارامترهاي محاسبه شده در اكتشاف لايههاي گازدار مطالعه شود.
- صورت و مخرج كسر به ترتيب اختلاف و ميانگين سرعت هاي لايه بالايي و لايه ي پاييني در مرز مشترك است - براي هر نقطه از مخزن محاسبه ميگردد. در محيط گازي انتظار مي رود سرعت موج تراكمي كاهش يابد. بنابراين هنگام وارد شدن به لايهي گازدار سرعت موج تراكمي نسبت به لايهي بالايي كمتر خواهد بود كه موجب منفي شدن سري بازتابي سرعت موج تراكمي ميگردد.
در مقابل، هنگام خروج از لايهي گازي، مثبت شدن سري بازتابي سرعت موج تراكمي بايستي اتفاق افتد. همچنين حضور گاز سبب افزايش سرعت موج برشي و در نتيجه مثبت شدن اندازه سري بازتابي سرعت موج برشي در هنگام ورود به لايهي گازدار ميشود و در انتهاي لايهي گازدار مقدار منفي براي سري بازتابي سرعت موج برشي حاصل ميگردد.
نشانگر فاكتور سيال باقي مانده در بالاي منطقه گازي بايستي مقداري منفي و در پايين لايه مقداري مثبت را نشان دهد - المطلق و مارگريو ٢٠١٠ - . نشانگر سري بازتابي شبه نسبت پواسون براساس سري بازتابي سرعت موج تراكمي و سرعت موج برشي كه از وارون سازي تقريب خطي اسميت و گيدلو به دست آمده است، قابل محاسبه است - رابطه ٣ - . هنگام وارد شدن به لايهي گازدار، نسبت پواسون نسبت به لايهي بالايي كمتر خواهد بود كه موجب منفي شدن نشانگر سري بازتابي شبه نسبت پواسون ميگردد. در خروج از لايهي گازي نيز به دليل افزايش نسبت پواسون در لايه بعدي، مثبت شدن نشانگر سري بازتابي شبه نسبت پواسون انتظار مي رود.
٣ مورد مطالعاتي و نتايج:
منطقهي مورد مطالعهي اين تحقيق، يك مخزن گازدار ماسه سنگي به نام پنوبسكات ميباشد كه در سواحل نووا اسكوشيا واقع در كشور كانادا قرار دارد. دادههاي مورد استفادهي اين تحقيق، دادههاي لرزهنگاري سهبعدي پيش از برانبارش ميباشد. در مخزن پنوبسكات چاه L-30 حفاري گرديده است و در فاصلهي زماني ٢٠٠٠ تا ٢٠٣٦ ميلي ثانيه آثار گاز ديده شده است - كمبل و همكاران ٢٠١٥ - . نتايج حاصل از وارون سازي AVO براي تعيين نشانگر سري بازتابي سرعت موج تراكمي در مقاطع زماني ٢٠٠٠ و ٢٠٣٦ ميليثانيه به ترتيب در شكلهاي ١ و ٢ نشان داده شده است.
بررسي تصاوير نشانگر سري بازتابي سرعت موج تراكمي، نتايج قابل قبولي را نشان ميدهد به طوريكه شكل ١ - مقطع ٢٠٠٠ ميليثانيه - در محل چاه L-30 مقدار منفي - رنگ آبي - را نشان ميدهد كه ورود به لايهي گازي است و شكل ٢ - مقطع ٢٠٣٦ ميليثانيه - نيز مقداري مثبت - رنگ زرد و قرمز - دارد كه خروج از لايهي گازي را به درستي نشان ميدهد. شكلهاي ٣ و ٤ نيز مقادير نشانگر سري بازتابي سرعت موج برشي را در مقاطع زماني مذكور نشان ميدهد.
بررسي اين نتايج نشان ميدهد اين نشانگر اطلاعات قابل اطميناني را ارائه نميدهد. نتايج وارونسازي نشانگر فاكتور سيال در شكلهاي ٥ و ٦ نشان داده شده است. در شكل ٥ در محل چاه L-30 رنگ آبي به معناي منفي بودن مقدار فاكتور سيال، ميتواند ورود به لايه گازي ثبت گردد و در مقطع بعدي محل خروج از لايهي گازي به رنگ زرد - مقدار مثبت - ديده مي شود. نتايج حاصل براي تعيين نشانگر سري بازتابي شبه نسبت پواسون در مقاطع زماني ياد شده در شكلهاي ٧ و ٨ نشان داده شده است. نتايج حاصل از بررسي اين تصاوير عدم دقت لازم در تفكيك لايهي گازي را نشان مي دهد..
