The accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3D joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping

Limitations of the seismic method in mapping salt diapirs increase exploration risks while drilling in near-salt areas. An innovative method of 3D joint inverse problem solution for gravity, well-log, and seismic data makes it possible to verify and refine the shape of a salt dome and map hydrocarbo...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Petrovskyy, O.P., Petrovska, T.O., Onischuk, O.M., Suyatinov, V.M., Chepil, P.M.
Format: Article
Language:English
Published: S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2025
Subjects:
Online Access:https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/322582
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Geofizicheskiy Zhurnal

Institution

Geofizicheskiy Zhurnal
_version_ 1856543653223202816
author Petrovskyy, O.P.
Petrovska, T.O.
Onischuk, O.M.
Suyatinov, V.M.
Chepil, P.M.
author_facet Petrovskyy, O.P.
Petrovska, T.O.
Onischuk, O.M.
Suyatinov, V.M.
Chepil, P.M.
author_sort Petrovskyy, O.P.
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2025-04-07T17:52:03Z
description Limitations of the seismic method in mapping salt diapirs increase exploration risks while drilling in near-salt areas. An innovative method of 3D joint inverse problem solution for gravity, well-log, and seismic data makes it possible to verify and refine the shape of a salt dome and map hydrocarbon accumulations right beside the salt wall under the salt wing and over the salt dome. It is illustrated by the results for four salt domes in the central axial part of the Dniper-Donets Basin. In half of the cases, joint gravity inversion proved that seismic data provided a reliable salt shape that may be used as the biggest outline. In the other half of the cases, the salt stem outlined by 3D gravity inversion significantly differed from that by 2D and 3D seismic data interpretation. In one case, gravity inversion showed that the size of the salt stem was three times smaller. For all the cases under the salt wing in proximity to the salt dome, near the salt wall, and over the salt dome, localized low-density rock areas were mapped. These areas were associated with commercial hydrocarbon pools. For one, the salt dome location of the commercial pools was verified by drilling. As a result, a new oil field was discovered and named after Academician Schpak. Also, over the same salt dome, the size of the Runovshina field shallow gas pool outline was six times expanded. Four wells drilling outcomes ― three commercial and one dry ― fully confirm the correctness of the shape of the mapped commercial pool with a 100 % commercial probability of success.
first_indexed 2025-07-17T11:15:23Z
format Article
id journalsuranua-geofizicheskiy-article-322582
institution Geofizicheskiy Zhurnal
language English
last_indexed 2025-07-17T11:15:23Z
publishDate 2025
publisher S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
record_format ojs
spelling journalsuranua-geofizicheskiy-article-3225822025-04-07T17:52:03Z The accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3D joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping Визначення точної форми соляного діапіру та навколо-соляних покладів вуглеводнів: результат спільної 3D інверсії гравіметричних, свердловинних і сейсмічних даних та нової парадигми картування комерційних покладів вуглеводнів Petrovskyy, O.P. Petrovska, T.O. Onischuk, O.M. Suyatinov, V.M. Chepil, P.M. соляний купол повна гравітаційна аномалія Буге геологічнозмістовна 3D модель густини спільний розв’язок обернених задач ізольована густинна аномалія комерційний поклад вуглеводнів Дніпровсько-Донецька западина salt dome complete Bouguer gravity anomaly geologically meaningful 3D density model joint inverse problems solution isolated density anomaly commercial hydrocarbon pool Dnieper-Donets Basin Limitations of the seismic method in mapping salt diapirs increase exploration risks while drilling in near-salt areas. An innovative method of 3D joint inverse problem solution for gravity, well-log, and seismic data makes it possible to verify and refine the shape of a salt dome and map hydrocarbon accumulations right beside the salt wall under the salt wing and over the salt dome. It is illustrated by the results for four salt domes in the central axial part of the Dniper-Donets Basin. In half of the cases, joint gravity inversion proved that seismic data provided a reliable salt shape that may be used as the biggest outline. In the other half of the cases, the salt stem outlined by 3D gravity inversion significantly differed from that by 2D and 3D seismic data interpretation. In one case, gravity inversion showed that the size of the salt stem was three times smaller. For all the cases under the salt wing in proximity to the salt dome, near the salt wall, and over the salt dome, localized low-density rock areas were mapped. These areas were associated with commercial hydrocarbon pools. For one, the salt dome location of the commercial pools was verified by drilling. As a result, a new oil field was discovered and named after Academician Schpak. Also, over the same salt dome, the size of the Runovshina field shallow gas pool outline was six times expanded. Four wells drilling outcomes ― three commercial and one dry ― fully confirm the correctness of the shape of the mapped commercial pool with a 100 % commercial probability of success. Обмеження сейсмічного методу при картографуванні соляних діапірів збільшують ризики під час буріння довкола соляних штоків. Інноваційний метод тривимірного спільного вирішення оберненої задачі для даних гравіметрії, каротажу свердловин і сейсмічних даних дає можливість перевірити й уточнити форму соляного купола та закартувати скупчення вуглеводнів безпосередньо біля стінки соляного штоку, під соляним козирком і над соляним куполом. Це проілюстровано результатами для чотирьох соляних куполів у центральній осьовій частині Дніпровсько-Донецької западини. У половині випадків спільна гравітаційна інверсія довела, що сейсмічні дані забезпечили надійну форму солі, яку можна використовувати як найбільший контур. В іншій половині випадків соляний шток, закартований за допомогою 3D гравітаційної інверсії, суттєво відрізнявся від інтерпретації 2D та 3D сейсмічних даних. В одному випадку гравітаційна інверсія показала, що розмір соляного штоку був утричі меншим. Для всіх випадків під соляним козирком поблизу соляного купола, біля стінки соляного штоку та над соляним куполом були закартовані локалізовані ділянки порід низької густини. Ці ділянки були пов’язані з комерційними покладами вуглеводнів. Комерційний поклад вуглеводнів — це поклад вуглеводнів, в якому пористість, проникність, вуглеводневе насичення, видобувні запаси та початковий дебіт одночасно перевищують граничні значення, що робить майбутнє буріння та видобуток комерційно рентабельними. Для одного з соляних штоків розташування комерційних покладів було підтверджено бурінням, унаслідок чого було відкрито нове родовище нафти, якому присвоєно ім’я академіка Шпака. Крім того, над тим же соляним куполом у шість разів збільшено розмір контуру неглибокого газового покладу Руновшинського родовища. Результати буріння чотирьох свердловин ― трьох промислових і однієї сухої ― повністю підтверджують правильність форми закартованого промислового покладу зі 100%-ю ймовірністю комерційного успіху. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2025-04-07 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/322582 10.24028/gj.v47i2.322582 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 47 No. 2 (2025) Геофизический журнал; Том 47 № 2 (2025) Геофізичний журнал; Том 47 № 2 (2025) 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/322582/315967 Copyright (c) 2025 O.P. Petrovskyy, T.O. Petrovska, O.M. Onischuk, V.M. Suyatinov https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
spellingShingle salt dome
complete Bouguer gravity anomaly
geologically meaningful 3D density model
joint inverse problems solution
isolated density anomaly
commercial hydrocarbon pool
Dnieper-Donets Basin
Petrovskyy, O.P.
Petrovska, T.O.
Onischuk, O.M.
Suyatinov, V.M.
Chepil, P.M.
The accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3D joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping
title The accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3D joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping
title_alt Визначення точної форми соляного діапіру та навколо-соляних покладів вуглеводнів: результат спільної 3D інверсії гравіметричних, свердловинних і сейсмічних даних та нової парадигми картування комерційних покладів вуглеводнів
title_full The accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3D joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping
title_fullStr The accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3D joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping
title_full_unstemmed The accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3D joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping
title_short The accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3D joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping
title_sort accurate shape of salt diapir and near-salt commercial hydrocarbon pools: outcome of applying a 3d joint gravity, well-log, seismic inversion, and new paradigm for pool mapping
topic salt dome
complete Bouguer gravity anomaly
geologically meaningful 3D density model
joint inverse problems solution
isolated density anomaly
commercial hydrocarbon pool
Dnieper-Donets Basin
topic_facet соляний купол
повна гравітаційна аномалія Буге
геологічнозмістовна 3D модель густини
спільний розв’язок обернених задач
ізольована густинна аномалія
комерційний поклад вуглеводнів
Дніпровсько-Донецька западина
salt dome
complete Bouguer gravity anomaly
geologically meaningful 3D density model
joint inverse problems solution
isolated density anomaly
commercial hydrocarbon pool
Dnieper-Donets Basin
url https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/322582
work_keys_str_mv AT petrovskyyop theaccurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT petrovskato theaccurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT onischukom theaccurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT suyatinovvm theaccurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT chepilpm theaccurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT petrovskyyop viznačennâtočnoíformisolânogodíapírutanavkolosolânihpokladívvuglevodnívrezulʹtatspílʹnoí3dínversíígravímetričnihsverdlovinnihísejsmíčnihdanihtanovoíparadigmikartuvannâkomercíjnihpokladívvuglevodnív
AT petrovskato viznačennâtočnoíformisolânogodíapírutanavkolosolânihpokladívvuglevodnívrezulʹtatspílʹnoí3dínversíígravímetričnihsverdlovinnihísejsmíčnihdanihtanovoíparadigmikartuvannâkomercíjnihpokladívvuglevodnív
AT onischukom viznačennâtočnoíformisolânogodíapírutanavkolosolânihpokladívvuglevodnívrezulʹtatspílʹnoí3dínversíígravímetričnihsverdlovinnihísejsmíčnihdanihtanovoíparadigmikartuvannâkomercíjnihpokladívvuglevodnív
AT suyatinovvm viznačennâtočnoíformisolânogodíapírutanavkolosolânihpokladívvuglevodnívrezulʹtatspílʹnoí3dínversíígravímetričnihsverdlovinnihísejsmíčnihdanihtanovoíparadigmikartuvannâkomercíjnihpokladívvuglevodnív
AT chepilpm viznačennâtočnoíformisolânogodíapírutanavkolosolânihpokladívvuglevodnívrezulʹtatspílʹnoí3dínversíígravímetričnihsverdlovinnihísejsmíčnihdanihtanovoíparadigmikartuvannâkomercíjnihpokladívvuglevodnív
AT petrovskyyop accurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT petrovskato accurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT onischukom accurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT suyatinovvm accurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping
AT chepilpm accurateshapeofsaltdiapirandnearsaltcommercialhydrocarbonpoolsoutcomeofapplyinga3djointgravitywelllogseismicinversionandnewparadigmforpoolmapping