مقایسه پیش‌بینی فشارمنفذی با استفاده از روش مرسوم سرعت لرزه‌ای و روش بر پایه داده‌های مقاومت صوتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران

2 عضو هیات علمی دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران/دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران، ایران

10.22078/pr.2019.3771.2719

چکیده

در تحقیق حاضر فشار منفذی و مکانیسم ایجاد آن در یکی از میادین جنوب غرب کشور با استفاده از دو روش: 1) سرعت حاصل از وارون‌سازی لرزه‌ای، 2) استفاده مستقیم از داده‌های مقاومت صوتی لرزه‌ای، مورد تخمین قرار گرفته و نتایج مقایسه شدند. ابتدا با انجام وارون‌سازی لرزه‌ای، مکعب داده‌های مقاومت صوتی لرزه‌ای به‌دست آمد و سرعت لرزه‌ای از آن استخراج شد. با انجام برازش بین داده‌های فشار موثر از یک طرف و داده‌های سرعت لرزه‌ای و مقاومت صوتی از طرف دیگر، روابط بین این داده‌ها تعیین و مدل‌های اولیه به‌دست آمدند و سپس با اعمال تصحیحات لازم برای هر دو مدل، ضرائب کالیبراسیون مورد نیاز نهایی شدند و در برگردان داده‌های مذکور به مکعب تنش موثر مورد استفاده قرار گرفتند. در ادامه مکعب تنش موثر در هر دو مدل به مکعب فشار منفذی تبدیل شدند. نتایج حاصل از این تحقیق، اعم از تفکیک لایه‌های مخزنی و نیز دارا بودن ضریب همبستگی (R) بالا بین داده‌های پیش‌بینی شده و داده‌های آزمایش فشار چاه (91/. برای روش سرعت و 925/. برای روش مقاومت صوتی) و همچنین خطای استاندارد پایین، نشان‌دهنده توانایی قابل قبول روش‌های لرزه‌ای به‌کارگرفته شده در این تحقیق برای پیش‌بینی فشار منفذی در مخازن کربناته هستند. در نهایت با مقایسه نتایج، نشان داده شد که روش به‌کارگیری مستقیم داده‌های مقاومت صوتی لرزه‌ای در پیش‌بینی فشار منفذی که برای اولین بار توسط مولفین مقاله در مخازن کربناته مورد استفاده قرار گرفته است، بهبود قابل ملاحظه‌ای در میزان تفکیک لایه‌های مخزنی در مقایسه با روش مرسوم سرعت داشته است، به‌طوری‌که وضوح تفکیک مخازن سروک و ایلام بیشتر شده و لایه مخزنی کم ضخامت بورگان آشکار شد و نیز لایه مخزنی فهلیان که در روش سرعت به‌درستی تفکیک نشده بود در روش جدید به‌درستی و با فشار منفذی بیشتر از لایه‌های بالایی و پایین خود شناسایی شد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of Pore Pressure Prediction Using Conventional Seismic Velocity and Acoustic Impedance-Based Methods

نویسندگان [English]

  • Iraj Maddahi 1
  • Ali Moradzadeh 2
  • Ali Nejati Kalateh 1
1 Faculty of Mining, Petroleum and Geophysics, Shahrood University of Technology, Iran
2 Faculty of Mining, Petroleum and Geophysics, Shahrood University of Technology, IranSchool of Mining, College of Engineering, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

In this research, pore pressure and its creation mechanism in one of oil fields in the southwest of Iran was first estimated using: 1) the velocity of seismic inversion, and 2) direct use of seismic acoustic impedance (AI) methods, and their results were then compared. At first, the cube of AI data was produced by inversion of seismic data, and the seismic velocity was then resulted accordingly. Following that, by fitting the effective pressure data with seismic velocity and AI data, the relationships between them were obtained and their initial models were construed. Next, by doing some correction on both models, their calibration coefficients were finalized and used to convert the seismic velocity and the AI data into effective pressure data. The effective pressure cubes of both models were then converted into pore pressure cubes. The results of this research in terms of separation of reservoir layers and high correlation coefficients between the predicted data and wells pressure test (0.91 for seismic velocity method and 0.925 for AI method) together with low standard error indicate the capability of both methods to predict pore pressure in carbonate reservoirs. Finally, the results of both methods were compared, and it has been found out that the direct use of seismic AI data for pore pressure prediction, which is being done for the first time in this study for carbonate reservoirs, has noticeable improvement for separation of the reservoir layers in comparison with the conventional velocity method. Finally, the results of AI method show a better resolution for Sarvak and Ilam reservoirs. Also, the thin Bourgan as well as the Fahliyan reservoirs, where have not been identified precisely by velocity method, have been correctly identified by this new method with pore pressure more than those the above and under layers.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pore Pressure
  • Effective Pressure
  • Loading Mechanism
  • Inversion Velocity
  • Acoustic Impedance
[1]. Swarbrick R., Lahann R., O‘Connor S. and Hoskin E., “June. limitations of seismic pore pressure prediction-what is the alternative?,” In 75th EAGE Conference & Exhibition-Workshops, 2013.##

[2]. Perry Jr, E.A. and Hower J., “Late-stage dehydration in deeply buried pelitic sediments,” AAPG Bulletin, Vol. 56, Issue 10, pp. 2013-2021, 1972.##

[3]. Eaton B. A., “The equation for geopressure prediction from well logs,” Fall Meeting of the Society of Petroleum Engineers of AIME, Society of Petroleum Engineers, September-1 October, Dallas, Texas 1975.##

[4]. Bowers G. L., “Pore pressure estimation from velocity data: Accounting for overpressure mechanisms besides under compaction,” SPE Drilling & Completion, Vol. 10, Issue 02, pp. 89-95, 1995.##

[5]. Bachrach R., Noeth S., Banik N., Sengupta M, Bunge G., Flack B, Utech R., Sayers C., Hooyman P., den Boer L. and Leu L., “From pore-pressure prediction to reservoir characterization: A combined geomechanics-seismic inversion workflow using trend-kriging techniques in a deep water basin,” The Leading Edge, Vol. 26, Issue 5, pp. 590-595, 2007. ##

[6]. Hottmann C. E. and Johnson R. K., “Estimation of formation pressures from log-derived shale properties,” Journal of Petroleum Technology, Vol. 17, Issue 06, pp. 717-722, 1965. ##

[7]. Pennebaker E. S., “Seismic data indicate depth, magnitude of abnormal pressure,” World Oil, Vol. 166, pp. 73-77, 1968. ##

[8]. Gardner G. H., Gardner L. W. and Gregory A. R., “Formation velocity and density: the diagnostic basics for stratigraphic traps,” Geophysics, Vol. 39, Issue 6, pp. 770-780, 1985. ##

[9]. Kelly M. C., Skidmore C. M. and Cotton R. D., “Pressure prediction for large surveys,” SEG Technical Program Expanded Abstracts, Society of Exploration Geophysicists, pp. 1239-1242, 2005. ##

[10]. den Boer L., Sayers C. M., Noeth S., Hawthorn A., Hooyman P. J. and Smith M., “Using tomographic seismic velocities to understand subsalt overpressure drilling risks in the Gulf of Mexico,” Offshore Technology Conference, 2011.##

[11]. Soleymani H. and Riahi M. A., “Velocity based pore pressure prediction—A case study at one of the Iranian southwest oil fields,” Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 94, pp. 40-46, 2012. ##

[12]. Banik N., Koesoemadinata A., Wagner C., Inyang C. and Bui H., “Predrill pore-pressure prediction directly from seismically derived acoustic impedance,” SEG Technical Program Expanded Abstracts, Society of Exploration Geophysicists, pp. 2905-2909, 2013.##

[13]. Yu L., Sun S. Z., Liu Z., Dong N., Ma Y., Yang W. and Rongrong “A new method for pore pressure prediction using logging and seismic data,” Society of Exploration Geophysicists, In SEG Technical Program Expanded Abstracts, pp. 3234-3238, 2015. ##

[14]. Hoskin E. and O’Connor S. A., “The Influence of Rock Properties on Velocity Data with Respect to Pressure Prediction—with Particular Focus on Seismic Velocity Data,” Journal of Earth Sciences, Vol. 2, pp. 19-34, 2016.##

[15]. آزادپور م. و شادمنامن ن.، "بررسی مکانیزم‌های ایجاد فشار منفذی بالا در یکی از میادین هیدروکربنی جنوب ایران،" مجله پژوهش نفت، شماره 88، صفحات 147 -160، 1395.##

 [16]. آدیم ع.، ریاحی م. ع. و باقری، م.، "تخمین فشار منفذی به‌روش های ایتون و باورز با استفاده از داده‌های لرزه‌ای و چاه‌پیمایی،" نشریه پژوهش‌های کاربردی ژئوفیزیک، دوره 4، شماره 2، صفحات 275-267، 1397.##

[17]. Terzaghi K., “Earth pressure and shearing resistance of plastic clay: a symposium: liner-plate tunnels on the Chicago (IL) subway,” Transactions of the American Society of Civil Engineers, Vol. 108, Issue 1, pp. 970-1007, 1943.##

[18]. Biot M. A. and Willis D. G., “The elastic coefficients of the theory of consolidation,” J. appl. Mech, Vol. 24, pp. 594-601, 1957.

[19]. Gurevich B. A., “A simple derivation of the effective stress coefficient for seismic velocities in porous rocks,” Geophysics, Vol. 69, Issue 20, pp. 393-397, 2004.##

 [20]. Tingay, M. R., Hillis, R. R., Swarbrick, R. E., Morley, C. K., and Damit A. R., “Origin of overpressure and pore-pressure prediction in the Baram province, Brunei,” AAPG Bulletin, Vol. 93, Issue 1, pp. 51-74, 2009.##

[21]. Zhang J., “Pore pressure prediction from well logs: Methods, modifications, and new approaches,” Earth-Science Reviews, Vol. 108, Issue 1-2, pp. 50-63, 2011. ##

[22]. Rasolofosaon P. and Tonellot T., “U.S. Patent No. 7,974,785,” Washington, DC, U.S., Patent and Trademark Office, 2011.##