Modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas
This article is a review of modern seismic technologies used in the study of carbonate reservoirs of oil and gas. Special attention is paid to areas of high fracture density, since the overwhelming majority of producing wells are associated with them. After analyzing the spatial behavior of natural...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210672 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543451393294336 |
|---|---|
| author | Tyapkin, Yu.K. Khromova, I.Yu. Marmalevskyi, N.Ya. Tiapkina, O.M. |
| author_facet | Tyapkin, Yu.K. Khromova, I.Yu. Marmalevskyi, N.Ya. Tiapkina, O.M. |
| author_sort | Tyapkin, Yu.K. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-10-27T13:30:13Z |
| description | This article is a review of modern seismic technologies used in the study of carbonate reservoirs of oil and gas. Special attention is paid to areas of high fracture density, since the overwhelming majority of producing wells are associated with them. After analyzing the spatial behavior of natural fractures in carbonate rocks, we consider direct fracture indicators. They exploit azimuthal anisotropy of the amplitudes and velocities of both pressure and shear waves that is caused by an idealized model of fracture sets. Such a model assumes the presence of a fairly wide zone of flat, parallel and equidistant open fractures. Then, indirect fracture indicators, which are less demanding on the regularity of fracture behavior in space, are briefly analyzed. These are seismic post-stack attributes, such as dip angle, image coherence, curvature and other characteristics of reflecting horizons, as well as increased values of inelastic (in particular, azimuth-dependent) absorption and scattering of seismic waves. More attention is paid to simultaneous inversion of pre-stack seismic data, which allows calculating the ratio of the velocities of pressure waves and shear waves. Judging by numerous literary sources, relatively low values of this parameter serve as an indicator of the presence of fractures in carbonate rocks. We show that a set of parallel macrofractures can significantly affect the seismic estimates of this parameter and in no way affect its estimates from well log data. The impact of this mechanism is shown on the data from an area in the southeastern part of the West Siberian platform. Finally, the technology of imaging subvertical fractured zones (fractured corridors) using migration of duplex waves is considered. This type of waves has advantages over conventional reflected waves when visualizing subvertical objects. The effectiveness of this technology is demonstrated on seismic data from two areas in the Timan-Pechora oil-and-gas province. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:11:27Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-210672 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:11:27Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2106722020-10-27T13:30:13Z Modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas Современные сейсмические технологии изучения трещиноватых карбонатных резервуаров нефти и газа Сучасні сейсмічні технології вивчення тріщинуватих карбонатних резервуарів нафти і газу Tyapkin, Yu.K. Khromova, I.Yu. Marmalevskyi, N.Ya. Tiapkina, O.M. carbonate reservoirs fractured zones azimuthal anisotropy seismic post-stack attributes simultaneous seismic inversion duplex wave migration карбонатні резервуари тріщинуваті зони азимутальна анізотропія сейсмічні постстек-атрибути детерміністична синхронна інверсія міграція дуплексних хвиль карбонатные резервуары трещиноватые зоны азимутальная анизотропия сейсмические постстек-атрибуты детерминистическая синхронная инверсия миграция дуплексных волн This article is a review of modern seismic technologies used in the study of carbonate reservoirs of oil and gas. Special attention is paid to areas of high fracture density, since the overwhelming majority of producing wells are associated with them. After analyzing the spatial behavior of natural fractures in carbonate rocks, we consider direct fracture indicators. They exploit azimuthal anisotropy of the amplitudes and velocities of both pressure and shear waves that is caused by an idealized model of fracture sets. Such a model assumes the presence of a fairly wide zone of flat, parallel and equidistant open fractures. Then, indirect fracture indicators, which are less demanding on the regularity of fracture behavior in space, are briefly analyzed. These are seismic post-stack attributes, such as dip angle, image coherence, curvature and other characteristics of reflecting horizons, as well as increased values of inelastic (in particular, azimuth-dependent) absorption and scattering of seismic waves. More attention is paid to simultaneous inversion of pre-stack seismic data, which allows calculating the ratio of the velocities of pressure waves and shear waves. Judging by numerous literary sources, relatively low values of this parameter serve as an indicator of the presence of fractures in carbonate rocks. We show that a set of parallel macrofractures can significantly affect the seismic estimates of this parameter and in no way affect its estimates from well log data. The impact of this mechanism is shown on the data from an area in the southeastern part of the West Siberian platform. Finally, the technology of imaging subvertical fractured zones (fractured corridors) using migration of duplex waves is considered. This type of waves has advantages over conventional reflected waves when visualizing subvertical objects. The effectiveness of this technology is demonstrated on seismic data from two areas in the Timan-Pechora oil-and-gas province. Представлен обзор современных технологий сейсморазведки, используемых при изучении карбонатных резервуаров нефти и газа. При этом упор сделан на зоны повышенной плотности трещин, поскольку именно с ними связана подавляющая часть эксплуатируемых скважин в таких резервуарах. После анализа пространственного поведения природных трещин в карбонатных породах рассмотрены прямые индикаторы трещиноватости. Они основаны на азимутальной анизотропии амплитуд и скоростей распространения продольных и поперечных волн, порождаемой идеализированной моделью трещиноватости. Такая модель предполагает наличие достаточно широкого набора плоских, параллельных и эквидистантных трещин. Кратко проанализированы косвенные индикаторы трещиноватости, которые менее требовательны к ее закономерному поведению в пространстве. Это сейсмические постстек-атрибуты — угол наклона, когерентность изображения, кривизна и другие характеристики отражающих горизонтов, а также повышенные значения неупругого (в частности, азимутально-зависимого) поглощения и рассеяния сейсмических волн. Рассмотрена детерминистическая упругая (синхронная) сейсмическая инверсия, позволяющая рассчитать отношение скоростей распространения продольных и поперечных волн. Согласно многочисленным литературным источникам, пониженные значения этого параметра служат индикатором наличия трещин в карбонатных породах. Показано, что набор упорядоченных макротрещин может значительно повлиять на сейсмические оценки этого параметра и никак не сказаться на его оценках по скважинным данным. Влияние данного механизма продемонстрировано на одной из площадей в юго-восточной части Западно-Сибирской платформы. Приведена технология построения изображения субвертикальных трещиноватых зон (трещиноватых коридоров) с помощью миграции дуплексных волн. Этот тип волн обладает преимуществами над традиционными отраженными волнами при визуализации субвертикальных объектов. Эффективность такой технологии продемонстрирована на двух площадях Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Наведено огляд сучасних технологій сейсморозвідки, які використовують при вивченні карбонатних резервуарів нафти і газу. При цьому увагу акцентовано на зонах підвищеної щільності тріщин, оскільки саме з ними пов'язана переважна частина експлуатованих свердловин у таких резервуарах. Після аналізу просторової поведінки природних тріщин у карбонатних породах розглянуто прямі індикатори тріщинуватості. Вони ґрунтуються на азимутальній анізотропії амплітуд і швидкостей поширення поздовжніх і поперечних хвиль, яка породжується ідеалізованою моделлю тріщинуватості. Така модель передбачає наявність досить широкого набору плоских, паралельних і еквідистантних відкритих тріщин. Стисло проаналізовано непрямі індикатори тріщинуватості, які менш вимогливі до її закономірної поведінки у просторі. Це сейсмічні постстек-атрибути — кут нахилу, когерентність зображення, кривизна та інші характеристики відбивних горизонтів, а також підвищені значення непружного (зокрема, азимутально-залежного) поглинання і розсіювання сейсмічних хвиль. Розглянуто детерміністичну пружну (синхронну) сейсмічну інверсію, що дає змогу розрахувати відношення швидкостей поширення поздовжніх і поперечних хвиль. Згідно з численними літературними джерелами, зменшені значення цього параметра є індикатором наявності тріщин у карбонатних породах. Показано, що набір упорядкованих макротріщин може значно вплинути на сейсмічні оцінки цього параметра і ніяк не позначитися на його оцінках за свердловинними даними. Вплив цього механізму продемонстровано на одній з площ у південно-східній частині Західносибірської платформи. Наведено технологію побудови зображення субвертикальних тріщинуватих зон (тріщинуватих коридорів) за допомогою міграції дуплексних хвиль. Цей тип хвиль має переваги над традиційними відбитими хвилями при візуалізації субвертикальних об'єктів. Ефективність такої технології продемонстровано на двох площах Тимано-Печорської нафтогазоносної провінції. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2020-09-18 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210672 10.24028/gzh.0203-3100.v42i4.2020.210672 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 42 No. 4 (2020); 39-71 Геофизический журнал; Том 42 № 4 (2020); 39-71 Геофізичний журнал; Том 42 № 4 (2020); 39-71 2524-1052 0203-3100 ru https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210672/213177 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | carbonate reservoirs fractured zones azimuthal anisotropy seismic post-stack attributes simultaneous seismic inversion duplex wave migration Tyapkin, Yu.K. Khromova, I.Yu. Marmalevskyi, N.Ya. Tiapkina, O.M. Modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas |
| title | Modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas |
| title_alt | Современные сейсмические технологии изучения трещиноватых карбонатных резервуаров нефти и газа Сучасні сейсмічні технології вивчення тріщинуватих карбонатних резервуарів нафти і газу |
| title_full | Modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas |
| title_fullStr | Modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas |
| title_full_unstemmed | Modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas |
| title_short | Modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas |
| title_sort | modern seismic technologies for studying fractured carbonate reservoirs of oil and gas |
| topic | carbonate reservoirs fractured zones azimuthal anisotropy seismic post-stack attributes simultaneous seismic inversion duplex wave migration |
| topic_facet | carbonate reservoirs fractured zones azimuthal anisotropy seismic post-stack attributes simultaneous seismic inversion duplex wave migration карбонатні резервуари тріщинуваті зони азимутальна анізотропія сейсмічні постстек-атрибути детерміністична синхронна інверсія міграція дуплексних хвиль карбонатные резервуары трещиноватые зоны азимутальная анизотропия сейсмические постстек-атрибуты детерминистическая синхронная инверсия миграция дуплексных волн |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210672 |
| work_keys_str_mv | AT tyapkinyuk modernseismictechnologiesforstudyingfracturedcarbonatereservoirsofoilandgas AT khromovaiyu modernseismictechnologiesforstudyingfracturedcarbonatereservoirsofoilandgas AT marmalevskyinya modernseismictechnologiesforstudyingfracturedcarbonatereservoirsofoilandgas AT tiapkinaom modernseismictechnologiesforstudyingfracturedcarbonatereservoirsofoilandgas AT tyapkinyuk sovremennyesejsmičeskietehnologiiizučeniâtreŝinovatyhkarbonatnyhrezervuarovneftiigaza AT khromovaiyu sovremennyesejsmičeskietehnologiiizučeniâtreŝinovatyhkarbonatnyhrezervuarovneftiigaza AT marmalevskyinya sovremennyesejsmičeskietehnologiiizučeniâtreŝinovatyhkarbonatnyhrezervuarovneftiigaza AT tiapkinaom sovremennyesejsmičeskietehnologiiizučeniâtreŝinovatyhkarbonatnyhrezervuarovneftiigaza AT tyapkinyuk sučasnísejsmíčnítehnologíívivčennâtríŝinuvatihkarbonatnihrezervuarívnaftiígazu AT khromovaiyu sučasnísejsmíčnítehnologíívivčennâtríŝinuvatihkarbonatnihrezervuarívnaftiígazu AT marmalevskyinya sučasnísejsmíčnítehnologíívivčennâtríŝinuvatihkarbonatnihrezervuarívnaftiígazu AT tiapkinaom sučasnísejsmíčnítehnologíívivčennâtríŝinuvatihkarbonatnihrezervuarívnaftiígazu |