Азимутальный анализ поглощения продольных волн в трещиноватой среде, покрывающей целевой объект, по данным полно-азимутальной сейсмической съемки

Данная работа посвящена изучению поглощения продольных волн в анизотропной трещиноватой среде, покрывающей целевой объект, по данным 3D сейсмики. С этой целью в ИНГГ СО РАН был разработан программный модуль, реализующий метод QVOA-инверсии (seismic quality factor Q versus offset and azimuth) Модуль позволяет определить ориентацию трещин в слое по азимутальным вариациям поглощения энергии волны в этом слое. В качестве величины поглощения рассматривается обратная величина добротности, которая определяется методом спектральных отношений. Разработанный модуль QVOA-инверсии был опробован на данных 3D МОГТ одного из месторождений Республики Сербия. В результате были получены распределения направления трещиноватости и степени анизотропии поглощения в слое пород неогена, перекрывающего породы палеозойского фундамента, являющиеся целевым объектом нефтяной разведки. Эти данные должны быть учтены при интерпретации результатов AVAZ-инверсии по отражениям от палеозоя.

1. Авербух А.Г. Изучение состава и свойств горных пород при сейсморазведке. – М.: Недра,1982. – 232 c.

2. Гореявчев Н.А., Матвеев А.С., Митрофанов Г.М., Кушнарев Р.С. Богатырев И.Ю. Адаптивный подход к оценке сигнальной составляющей по азимутально-угловым сейсмограммам для задач динамического анализа // Цифровые технологии в добыче углеводородов: от моделей к практике: Научно-техническая конференция (г. Уфа, 5–8 октября 2021 г.): Сборник тезисов. – Уфа, 2021а. – С. 68.

3. Гореявчев Н.А., Матвеев А.С., Дугаров Г.А., Нефедкина Т.В., Богатырев И.Ю., Дучков А.А., Митрофанов Г.М. Применение современных математических методов для детального изучения целевых объектов среды // Интеллектуальный анализ данных в нефтегазовой отрасли. Вторая региональная конференция EAGE в России и странах СНГ (Новосибирск, 4–6 августа 2021 г.): Сборник тезисов. – Новосибирск, 2021б. – С. 27.

4. Дугаров Г.А., Бекренев Р.К., Нефедкина Т.В. Изучение влияния параметров анизотропии на коэффициенты отражения от границы двух азимутально-анизотропных сред // Геофизические технологии. – 2020. – № 2. – С. 18–29, doi: 10.18303/2619-1563-2020-2-18.

5. Дугаров Г.А., Нефедкина Т.В., Богатырев И.Ю., Гореявчев Н.А., Митрофанов Г.М., Ольнева Т.В. Опробование алгоритма AVAZ-инверсии, основанного на точных формулах, при обработке данных широкоазимутальной сейсмической съемки // PROнефть. Профессионально о нефти. – 2021. – № 6 (2). – С. 12–19, doi: 10.51890/2587-7399-2021-6-2-12-19.

6. Лыхин П.А., Нефедкина Т.В. Потенциал нелинейной AVOA-инверсии отраженных продольных волн для изучения трещиноватых карбонатных коллекторов нефти и газа // Технологии сейсморазведки. – 2017. – № 2. – С. 59–68.

7. Нефедкина Т.В., Лыхин П.А. Применимость линеаризованных аппроксимаций коэффициента отражения продольных волн для азимутального анализа амплитуд PP-отражений в анизотропных средах // Технологии сейсморазведки. – 2016. – № 4. – C. 21–32, doi: 10.18303/1813-4254-2016-4-21-32.

8. Нефедкина Т.В., Бекренёв Р.К., Дугаров Г.А., Екименко А.В. AVAZ-инверсия как перспективный инструмент динамической интерпретации сейсмических данных // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 12. – C. 20–25, doi: 10.24887/0028-2448-2022-12-20-25.

9. Оболенцева И.Р., Гречка В.Ю. Лучевой метод в анизотропной среде (алгоритмы, программы) – Новосибирск: ИГиГ, 1989. – 225 с.

10. Рапопорт М.Б. Корреляционная методика прямых поисков залежей нефти и газа по сейсмическим данным // Разведочная геофизика. – М.: Недра, 1977. – Вып. 77. – С. 41–47.

11. Сейсморазведка. Справочник геофизика / Под ред. И.И. Гурвича, В.П. Номоконова. – М.: Недра, 1981. – 484 с.

12. Чичинина Т.И., Сабинин В.И., Ронкийо-Харийо Х., Оболенцева И.Р. Метод QVOA для поиска трещиноватых коллекторов // Геология и геофизика. – 2006. – № 47 (2). – С. 259–277.

13. Aki K., Richards P.G. Quantitative Seismology. 2nd ed. – University Science Books, Sausalito, 2002. – 704 p.

14. Babbel G. Untersuchungen zur Bestimmung der Dampfung seismischer Wellen aus Reflexionsseismogrammen. PhD Thesis. – University of Clausthal, 1984.

15. Bakulin A., Grechka V., Tsvankin I. Estimation of fracture parameters from reflection seismic data – Part I: HTI model due to a single fracture set // Geophysics. – 2000. – Vol. 65 (6). – P. 1788–1802, doi: 10.1190/1.1444863.

16. Bath M. Spectral Analysis in Geophysics. – Amsterdam: Elsevier, 1974. – 580 p.

17. Carcione J.M. A model for seismic velocity and attenuation in petroleum source rocks // Geophysics. – 2000. – Vol. 65 (4). – P. 1080–1092, doi: 10.1190/1.1444801.

18. Carcione J.M., Picotti S. P-wave seismic attenuation by slow wave diffusion: Effects of inhomogeneous rock properties // Geophysics. – 2006. – Vol. 71 (3). – P. O1–O8, doi: 10.1190/1.2194512.

19. Chichinina T., Romero Salcedo M., Valle Garcia R. Method and parallel processing system to estimate fracture orientation using variation of seismic attenuation. PATENT No. 391961 has been issued by the Mexican Institute of Industrial Property (IMPI). Issue date: April 21, 2022 – Patent Owner: Instituto Mexicano del Petroleo, 2023.

20. Clark R.A., Carter A.J., Nevill P.C., Benson P.M. Attenuation measurements from surface seismic data: azimuthal variation and time-lapse case studies // 63rd Conference and Technical Exhibition. – EAGE, 2001. – P. L28, doi: 10.3997/2214-4609-pdb.15.L-28.

21. Deng W., Morozov I.B. Solid viscosity of fluid-saturated porous rock with squirt flows at seismic frequencies // Geophysics. – 2016. – Vol. 81 (4). – P. D381–D390, doi: 10.1190/geo2015-0406.1.

22. Gurevich B., Brajanovski M., Galvin R.J., Muller T.M., Toms-Stewart J. P wave dispersion and attenuation in fractured and porous reservoirs – poroelasticity approach // Geophysical Prospecting. – 2009. – Vol. 57 (2). – P. 225–237, doi: 10.1111/j.1365-2478.2009.00785.x.

23. Hamilton E.L. Compressional-wave attenuation in marine sediments // Geophysics. – 1972. – Vol. 37 (4). – P. 620–646, doi: 10.1190/1.1440287.

24. Horne S., MacBeth C. AVA observations in walk around VSPs // 67th Annual International Meeting (Dallas, November 2–7, 1997). – SEG, Dallas, Texas, 1997. – P. 290–293.

25. Hudson J.A. Overall properties of a cracked solid // Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. – 1980. – Vol. 88 (2). – P. 371–384, doi: 10.1017/S0305004100057674.

26. Jackson D.D., Anderson D.L. Physical mechanisms of seismic wave attenuation // Reviews of Geophysics. – 1970. – Vol. 8 (1). – P. 1–63, doi: 10.1029/RG008i001p00001.

27. Knopoff L. Q // Reviews of Geophysics. – 1964. – Vol. 2 (4). – P. 625–660, doi: 10.1029/RG002i004p00625.

28. Luo M., Evans B.J. 3D fracture assessment using AVAz and a layer-stripping approach // Exploration Geophysics. – 2003. – Vol. 34. – P. 1–6, doi: 10.1071/EG03001.

29. Luo M., Arihara N., Wang S., Di B., Wei J. Abnormal transmission attenuation and its impact on seismic-fracture prediction – A physical modeling study // Geophysics. – 2006. – Vol. 71 (1). – P. D15–D22, doi: 10.1190/1.2159048.

30. Lynn H., Beckham W. P-wave azimuthal variations in attenuation, amplitude and velocity in 3D field data: Implications for mapping horizontal permeability anisotropy // 68th Annual International Meeting. SEG Technical Program Expanded Abstracts. – 1998. – P. 193–196, doi: 10.1190/1.1820318.

31. MacBeth C. Azimuthal variation in P-wave signatures due to fluid flow // Geophysics. – 1999. – Vol. 64 (4). – P. 1181–1191, doi: 10.1190/1.1444625.

32. Maultzsch S., Horne S., Archer S., Burkhardt H. Effects of an anisotropic overburden on azimuthal amplitude analysis in horizontal transverse isotropic media // Geophysical Prospecting. – 2003. – Vol. 51 (1). – P. 61–74, doi: 10.1046/j.1365-2478.2003.00354.x.

33. Mitrofanov G.M., Priimenko V.I. Structural decomposition of the wave field in the solution of inverse seismic problems // Revista Brasileira de Geofisica. – 2010. – Vol. 28 (4). – P. 657–671, doi: 10.1590/S0102-261X2010000400010.

34. Olneva T., Semin D., Inozemtsev A., Bogatyrev I., Ezhov K., Kharyba E., Koren Z. Improved seismic images through full-azimuth depth migration: updating the seismic geological model of an oil field in the Pre-Neogene base of the Pannonian Basin // First Break. – 2019. – Vol. 37 (10). – P. 91–97, doi: 10.3997/1365-2397.2019030.

35. Rüger A. Reflection coefficients and azimuthal AVO analysis in anisotropic media. – Society of Exploration Geophysics, 2001. – 185 p.

36. Toksöz M.N., Johnston D.H. Seismic Wave Attenuation. – Society of Exploration Geophysicists, Tulsa, 1981. – 459 p.

37. Toksöz M.N., Johnston D.H., Timur A. Attenuation of seismic waves in dry and saturated rocks: I. Laboratory measurements // Geophysics. – 1979. – Vol. 44 (4). – P. 681–690, doi: 10.1190/1.1440969.