بخشی از مقاله
چکیده:
در مطالعات لرزه ای که برای شناسایی مستقیم هیدروکربن به کار می روند، نشانگرها به دو گروه عمده دسته بندی می شوند، نشانگرهای لرزه ای پیش از برانبارش و پس از برانبارش. تحلیل AVO یکی از روش های شناسایی زون هیدروکربن در صنعت لرزه نگاری برای اکتشاف ذخایر هیدروکربنی است که بر روی داده های پیش از برانبارش بکار می رود.
یک بخش مهم تحلیل AVO بررسی نشانگرهای معمول AVO از جمله عرض از مبدأ و شیو و یا ترکیبی از آنها و کراس پلات است. یکی از روشهای اخیر تفسیر داده های لرزه ای و شناسایی هیدروکربور با استفاده از داده های پس از برانبارش تجزیه طیفی می باشد. روشهای مختلفی از تجزیه طیفی وجود دارد که هر روش مزایا و معایب خاص خود را دارد. در حوزه زمان فرکانس به تعداد مولفه های فرکانسی می توان مقاطع لرزه ای تک فرکانس داشت. با استفاده از مقاطع لرزه ای تک فرکانس متفاوت می توان سایه های کم فرکانس را که توسط مخزن هیدروکربن ایجاد می شود تشخیص داد.
در این مقاله برای بررسی کارایی روش های تجزیه طیفی و تحلیل AVO در شناسایی زون هیدروکربنی، ابتدا بر روی داده های مصنوعی، تحلیل AVO و روش تجزیه طیفی تبدیل s به کار برده شد. پس از موفقیت روش ها در شناسایی زون هیدروکربنی، دو روش یاد شده روی داده های واقعی میدان هیدروکربنی واقع در خلیج فارس استفاده شد تا توانایی این روش ها در تشخیص زون هیدروکربنی بررسی شود.
مقدمه :
تحلیل AVO
یک دسته از نشانگرهای پیش از برانبارش آنهایی هستند که با توجه به تغییرات دامنه و فاز بازتابهای لرزه ای با توجه به فاصله فرستنده و گیرنده بدست می آیند. این روش که تحت عنوان تغییرات دامنه با دور افت معروف می باشد، در ابتدا توسط استراندر - 1984 - ارائه شد.
از نشانگرهای AVO می توان به شیو AVO عرض از مبدأ AVO ،و یا ترکیبات آنها، و نیز مطالعه همزمان نشانگرهای مختلف تحت عنوان روش ترسیم متقاطع - کاستاگنا و اسمیت، 1994 ؛ فوستر و همکاران، 1993 و کاستاگنا و سوان، - 1997 اشاره کرد.
کراس پلات ناشی از داده های تقاطع نسبت به داده های گرادیان را می توان در تفسیر ناهنجاری های AVO به کار برد. این روش، ابزاری تشخیصی برای دسته بندی پاسخ های AVO و تشخیص رسوبات هیدروکربوری است. با مرتبط کردن پارامترهای فیزیک سنگ، مدل سازی AVO و رسم کراس پلات، می توان قطبیدگی ناهنجاری های AVO را تحلیل کرد.
کراس پلات در اواخر 1990، بر مبنای طرح رادرفورد و ویلیامز - 1989 - توسعه یافت. تحت شرایط گوناگون زمین شناسی، مقادیر گرادیان و تقاطع در ماسه های آبدار و شیل از روند مشخص زمینه ای پیروی می کند. بی هنجاری زمینه مشخص می شود که ممکن است مربوط به فاکتورهای سنگ شناسی یا حضور هیدروکربن باشد.
تجزیه طیفی بر پایه تبدیلS
روش های متفاوتی برای محاسبه تبدیل S وجود دارد. می توان تبدیل S را تصحیح فازی تبدیل موجک پیوسته دانست - استوکول، . - 1996تبدیل موجک پیوسته به صورت زیر تعریف می شودکه در آن موجک h - t - مادر خوانده می شود. همانطور که قبلا در فصل قبل دیدیم پارامتر مقیاس a پهنای موجک و نهایتا قدرت تفکیک را کنترل می کرد.
تبدیل S سیگنال x - t - از ضرب تبدیل موجک پیوسته - با یک موجک مادر خاص - در یک فاکتور فازی حاصل می شود.
این رابطه با توجه به این نکته که فاکتور مقیاس a عکس فرکانس f است نوشته شده است. موجک رابطه 2 شرط پذیرش را ارضا نمی کند و بنابراین رابطه 2 با تبدیل موجک پیوسته متفاوت است. بطور تفصیلی می توان تبدیل S را به صورت زیر نوشت.
با استفاده از مقاطع تک فرکانس محاسبه شده با این روش می توان رخساره حاوی هیدروکربن که به صورت سایه های کم فرکانس روی مقطع دیده می شوند تشخیص داد.
مدل سازی دو بعدی به کمک نرم افزار GxII
برای بررسی نتایج تجزیه طیفی و تحلیل AVO، ابتدا به کمک نرم افزار GxII یک مدل سازی دو بعدی با استفاده از داده های بدست آمده از نگارهای چاه نزدیک منطقه مورد مطالعه انجام می شود. در مدل ساخته شده خصوصیات لایه سنگ پوش و ناحیه حاوی هیدروکربن مشابه با داده های اندازه گیری شده در سر چاه قرار داده شد تا همانند داده های واقعی، مرز بالایی زون هیدروکربنی متعلق به کلاس چهارم طبقه بندی رادرفورد و ویلیام - 1984 - یعنی دارای عرض از مبدأ منفی و شیو مثبت باشد.
چون داده های مورد نیاز برای روش تحلیل AVO داده های پیش از برانبارش می باشد، دسته های نقطه میانی مشترک مصنوعی با تصحیح NMO با 24 فولد ساخته شد. در شکل -1ب مقطع پس از برانبارش این داده ها دیده می شود.
شکل .1 الف. مدل زمین شناسی دوبعدی اولیه با یک لایه حاوی هیدروکربن ب. لرزه نگاشت مصنوعی - مقطع لرزه ای پس از برانبارش - بدست آمده از مدل سازی
بررسی نتایج تحلیل AVO و تجزیه طیفی روی داده های لرزه ای مصنوعی
پاسخ AVO بدست آمده، متعلق به کلاس چهارم طبقه بندی رادرفورد و ویلیام - 1984 - یعنی دارای عرض از مبدأ منفی و شیو مثبت می باشد. شایان ذکر است که بدلیل قطبش منفی موجک مورد استفاده در مدل سازی، عرض از مبدأ مثبت و شیو منفی می باشد.
روش کراس پلات برای شناسایی محدوده مخزن روی لرزه نگاشت مصنوعی به کار برده می شود. روی لرزه نگاشت مصنوعی ، یک پنجره زمانی به ضخامت 200 میلی ثانیه در نظر گرفته می شود تا از نقاط مربوط به این محدوده برای رسم کراس پلات تقاطع نسبت به گرادیان استفاده شود. شکل کراس پلات به دست آمده را نشان می دهد. روی کراس پلات به دست آمده محدوده قرمز رنگ مربوط به منطقه حاوی هیدروکربن هستند.
شکل .2 الف کراس پلات تقاطع نسبت به گرادیان به دست آمده از لرزه نگاشت مصنوعی. ب تفکیک زون هیدروکربن دار براساس کراس پلات تقاطع نسبت به گرادیان زون هیدروکربنی به خوبی از روند پس زمینه جدا شده و قابل شناسایی است.
