Terremoto de pozo
Los métodos sísmicos de pozo incluyen VSP, CT y otros métodos, que requieren perforar hasta o a través de uno o más pozos en la capa objetivo. En comparación con los terremotos de superficie, cuando las ondas sísmicas excitadas alcanzan el geófono, hay al menos una capa menos superficial de baja velocidad para absorber energía de alta frecuencia, y la frecuencia de la señal de adquisición sísmica del pozo es mayor, por lo que la resolución del pozo la sísmica es mayor. La cobertura de datos sísmicos de pozos se extiende únicamente alrededor o entre pozos. Los terremotos de pozo se utilizan generalmente como medio auxiliar a los terremotos convencionales.
Los equipos de adquisición para diferentes métodos sísmicos de pozo pueden interoperar y los métodos de adquisición de datos son similares. Por lo tanto, cuando se utilizan múltiples métodos sísmicos de pozo al mismo tiempo, es necesario considerar cómo combinar los métodos sísmicos de pozo y aprovechar las características de endeudamiento mutuo para ahorrar recursos y fondos. Además, la adquisición de datos sísmicos de pozos también tiene ciertos impactos en otros métodos. En el diseño de planes de exploración reales, se debe considerar la combinación de métodos sísmicos de pozo y otros métodos. Los siguientes dos métodos sísmicos de pozo típicos (VSP, CT) se centran en la adquisición, el procesamiento y la interpretación de datos y describen los puntos clave de sus métodos técnicos y cuestiones relacionadas.
(1) Perfil sísmico vertical
La observación del perfil sísmico vertical (VSP) requiere al menos un pozo que penetre en la capa objetivo o se perfore cerca de la capa objetivo, y esté dispuesto por separado en el pozo La matriz de detección de múltiples etapas diseña la posición de la fuente en el suelo o en pozos adyacentes, excita ondas sísmicas de acuerdo con parámetros predeterminados, recopila señales de campo de ondas sísmicas que se propagan a través de los estratos subterráneos, procesa los datos originales, incluidos los campos de ondas sísmicas aguas arriba y aguas abajo información y obtiene la sección de imágenes del campo de ondas sísmicas de la capa de exploración objetivo. Con base en esto, se infieren la estructura estratigráfica geológica y la estructura del intervalo objetivo en el punto del yacimiento, especialmente la descripción de las propiedades físicas y el desarrollo de fallas de la combinación yacimiento-sello (Daley et al., 2005; Daley et al., 2007). . p>
De acuerdo con los requisitos de exploración, la recopilación de datos puede elegir entre una variedad de sistemas de observación, como VSP con compensación cero, VSP con compensación distinta de cero, VSP Walkaway, VSP 3D, VSP entre pozos o una combinación de los mismos. .
Las observaciones VSP generalmente utilizan explosivos, vibroseis, chispas eléctricas o fuentes de vibración orbital para excitar ondas sísmicas longitudinales y transversales. El geófono adopta un geófono submarino de múltiples componentes o de un solo componente de múltiples etapas. La fuente sísmica se coloca en el suelo o en el pozo de excitación y la combinación de geófonos en el pozo de observación. La combinación de fuente sísmica y geófono está conectada al dispositivo de excitación y recepción de tierra a través de cables, y la combinación de fuente sísmica y geófono puede moverse en sus respectivos orificios o en el suelo.
Antes de la observación formal, establezca un modelo inicial del área de monitoreo basado en datos geológicos conocidos, utilice el método de trazado de rayos para realizar una simulación numérica y determine inicialmente los parámetros de adquisición (rango de imagen, tiempos de cobertura y otros parámetros). que coincidan con los requisitos de exploración luego, a través de experimentos de campo, el sistema de observación y el método de combinación, número de fuentes de terremotos, tipo de fuente, ubicación de fuentes, espaciamiento de fuentes, energía de excitación, rango de frecuencia y número de superposiciones, series de geófonos, espaciamiento de puntos de geófonos, longitud del muestreo, intervalo de muestreo, parámetros de recolección como el período, el modo de movimiento de la fuente sísmica y la combinación de geófonos, analizar y recolectar fuentes de ruido, proponer medidas de supresión de ruido y examinar la relación señal-ruido y la confiabilidad de la señal del trenes de ondas captados por cada geófono. En la recopilación formal de datos, las señales de ondas sísmicas se recopilan utilizando parámetros obtenidos de experimentos, y el tiempo de llegada, la amplitud y la frecuencia de la primera onda, así como la repetibilidad de la señal, se examinan en cada punto de detección para identificar las características del campo de ondas correspondientes. al área objetivo de exploración.
El procesamiento de datos VSP generalmente incluye procesamiento convencional como edición, recuperación de amplitud, separación de campos de ondas, selección de primera llegada, análisis de velocidad, cálculo de coeficientes de atenuación e imágenes, así como seguimiento como inversión y análisis de atributos. similar a los terremotos convencionales. Los objetos de procesamiento de datos de VSP se dividen en dos categorías: datos de VSP con desplazamiento cero y datos de VSP con desplazamiento distinto de cero.
El contenido del procesamiento de datos VSP de compensación cero es el siguiente:
1) Decodificar y mostrar los registros originales, eliminando trayectorias anormales;
2) Análisis de espectro de las primeras ondas de llegada y ondas de monitoreo , modelado de wavelets;
3) Elija el primer tiempo de llegada (la onda S debe sintetizarse primero con el vector de componente horizontal
4) Dibuje la curva de velocidad promedio, la curva de velocidad de la capa y curva de conversión de tiempo-profundidad;
5) Seleccione los parámetros de deconvolución apropiados para desconvolucionar las ondas ascendentes
6) Separación de las ondas ascendentes y descendentes
7) Cuándo; eliminando corredores, trate de lograr el mismo número de superposiciones de capas superficiales y profundas.
8) Superposición de corredores. Visualización VSPLOG de diferentes archivos de filtro;
9) Los resultados muestran que se requieren ondas claras y efectivas y un fondo de interferencia débil. El contenido del encabezado incluye: número de equipo, número de construcción y fecha de construcción. Número de puntos sísmicos, distancia de la fuente del pozo, intervalo de observación, profundidad del pozo de voladura, profundidad del detector de ondas, flujo de procesamiento, unidad de procesamiento y fecha de procesamiento.
El procesamiento de datos VSP con compensación distinta de cero (Chen et al., 2011) incluye los siguientes contenidos:
1) Decodificar y mostrar los registros originales y eliminar trayectorias anormales;
2) Diseñar el modelo de velocidad de formación junto al pozo;
3) Síntesis de registro de tres componentes, es decir, la separación de ondas ascendentes y descendentes, y la separación de P- ascendentes. Ondas SV;
4) Elija los parámetros de deconvolución apropiados para deconvolucionar las ondas ascendentes;
5) Utilice el cálculo preciso de la primera llegada de las ondas P y P-SV a corregir dinámicamente los registros de las ondas P y SV respectivamente;
6) El apilamiento de migración (o apilamiento de conversión CDP) requiere procesamiento de amplitud. Las características de tiempo y amplitud de las capas principales son consistentes con los perfiles sísmicos siguientes. al pozo. La selección de escala se determina de acuerdo con los requisitos del usuario. Al menos uno de ellos es consistente con el perfil sísmico al lado del pozo;
7) Los requisitos de visualización de resultados y el contenido del encabezado son los mismos. como el procesamiento de datos VSP con compensación cero.
Los objetos de interpretación de datos de VSP incluyen perfiles de apilamiento de corredores, perfiles de imágenes con compensación distinta de cero, perfiles sísmicos entre pozos, datos de registro dentro del pozo y datos geológicos de fondo. Los principales métodos de interpretación incluyen correlación estratigráfica, interpretación estructural, análisis de campo de ondas sísmicas, predicción de atributos de yacimientos y sellos, etc. Las ideas de trabajo y los principales métodos de interpretación de datos VSP son básicamente los mismos que los de la sísmica convencional. Sus contenidos principales generalmente incluyen:
1) Perfil VSP, perfil sísmico del terreno y perfil geológico, determinan la capa geológica del principal. reflector y estimación del error de capa, determinar múltiples componentes de onda, capas generadas y rutas de propagación;
2) Análisis de velocidad, mostrar velocidad promedio, velocidad de capa, curva de tiempo-profundidad y otros datos en forma de listas o gráficos. Compare su relación con el perfil geológico del pozo y analice exhaustivamente su relación con los pozos adyacentes y los cambios laterales de velocidad en toda el área.
3) Durante el proceso de perforación, utilice datos de VSP para predecir la profundidad; de la capa objetivo de exploración debajo de la barrena y rápidamente proponer opiniones de corrección de perforación.
4) Analizar el campo de ondas sísmicas, distinguir varios tipos de ondas, estudiar las reglas de atenuación de las ondas y su relación con la litología de la formación; e interpretar exhaustivamente los datos VSP de las ondas P y S. Estudiar la información sísmica relacionada con la litología, como el índice de Poisson.
5) Estudiar los cambios en la morfología estructural y la litología alrededor del pozo, compararlos cuidadosamente con; del perfil sísmico del terreno, y proponer sugerencias para modificar la interpretación del perfil sísmico del terreno original;
6) Interpretación e investigación de otras tareas geológicas especiales.
(2) Tomografía sísmica de pozos cruzados
La tomografía sísmica de pozos cruzados (CT) requiere al menos dos pozos que penetren o perforen cerca de la capa objetivo. Las fuentes sísmicas y los geófonos están dispuestos en los dos pozos respectivamente, y las señales del campo de ondas sísmicas propagadas a través de la capa objetivo se excitan de acuerdo con los parámetros de adquisición predeterminados. En función de los parámetros extraídos, como el tiempo de llegada o la amplitud de la primera onda de llegada, los cambios espaciales de los parámetros del campo de ondas, como la velocidad y el coeficiente de atenuación de la capa objetivo, se invierten, infiriendo así la estructura estratigráfica geológica y la estructura de la capa objetivo. donde se ubica el yacimiento, especialmente la combinación yacimiento-roca.
La fuente de tomografía sísmica de pozo cruzado se coloca en el pozo de excitación y la combinación de geófonos en otro pozo. Los conjuntos de fuentes y detectores están conectados a dispositivos de excitación y recepción a tierra mediante cables. Los conjuntos de fuentes y detectores se mueven hacia arriba y hacia abajo en sus respectivos orificios según los requisitos de exploración. Los objetivos de exploración determinan parámetros como el espaciado de las fuentes, el número de detectores en el conjunto de detectores y la distancia entre los puntos de detección. Generalmente, el área de tomografía sísmica entre pozos debe ser ligeramente mayor que el área objetivo requerida para la exploración. El monitoreo sísmico de lapso de tiempo entre pozos generalmente utiliza chispas eléctricas o fuentes sísmicas orbitales para excitar ondas sísmicas longitudinales y transversales. El geófono adopta un geófono submarino de múltiples componentes o de un solo componente.
Antes de la observación formal, determine el espaciamiento de las fuentes sísmicas, la energía de excitación, el rango de frecuencia, el número de superposiciones, el espaciamiento de los puntos de detección, la longitud del muestreo, el intervalo de muestreo, el período de recolección y el modo de movimiento combinado de la fuente sísmica y el geófono a través de pruebas y requisitos de exploración y otros parámetros, analizar y recopilar fuentes de ruido, proponer medidas de supresión de ruido y examinar la relación señal-ruido y la confiabilidad de la señal de los trenes de ondas captados por cada detector. Durante la recopilación formal de datos, los parámetros obtenidos de la prueba inicial se utilizan para recolectar repetidamente señales de ondas sísmicas, y la diferencia de tiempo de la primera onda y la repetibilidad de la señal de las señales recolectadas repetidamente se examinan en cada punto de detección para determinar el rango de error de la primera onda. diferencia horaria de la señal.
El procesamiento de datos de tomografía sísmica entre pozos generalmente incluye preprocesamiento e inversión de parámetros. El preprocesamiento incluye edición, filtrado, restricciones del ángulo del rayo, corrección de la inclinación del pozo y corrección estática. La inversión de parámetros incluye recoger el tiempo de viaje o la amplitud, establecer un modelo inicial, realizar cálculos directos para calcular el tiempo de viaje o la amplitud, resolver la corrección del modelo mediante cálculo teórico y recoger el tiempo de viaje o la diferencia de amplitud, y suavizar la corrección del modelo. Con base en el cálculo teórico y los residuos recogidos, se decide si se debe finalizar el cálculo iterativo de la corrección directa del modelo.
El modelo inicial del modelo de inversión de parámetros generalmente adopta el modelo de parámetros discretos; el cálculo directo puede utilizar el método de trazado de rayos y el método de resolución de ecuaciones de onda del cálculo modificado generalmente se resuelve mediante métodos; como LSQR (Zhao et al., 2011; Zhao Lianfeng, 2002).
Los objetos de interpretación de los datos de tomografía sísmica entre pozos incluyen perfiles de imágenes de velocidad, perfiles de imágenes de factores de calidad, perfiles sísmicos entre pozos, datos de registro dentro del pozo y datos de antecedentes geológicos. Los principales métodos de interpretación incluyen correlación estratigráfica, interpretación estructural, predicción de propiedades del yacimiento y roca de cobertura, etc. Los principales contenidos de la interpretación de datos de tomografía sísmica de pozos transversales generalmente incluyen:
1) Estudiar las reglas de velocidad y atenuación de las ondas sísmicas longitudinales y de corte y su relación con la litología de la formación, y los cambios espaciales de la litología de la formación entre pozos ;
2) Estudiar los cambios en la estructura estratigráfica y morfología estructural entre pozos.