Xác định các mặt ranh giới liên quan đến vỉa chứa

Phân tích sự biến đổi tốc độ

Ở các vỉa chứa khi qua các mặt ranh giới liên quan đến vỉa chứa, do sự thay đổi thành phần thạch học, thành phần khí và chất lưu (dầu, nước) trong lỗ rỗng mà giá trị tốc độ có sự thay đổi.

Phân tích tài liệu địa chấn 4C với sự thay đổi giá trị tốc độ sóng dọc và sóng ngang cho phép xác định vỉa chứa dầu và ranh giới dầu nước. Trên hình 11.12 là hình ảnh so sánh sự biểu hiện giá trị tốc độ sóng dọc và tốc độ sóng ngang khi đi qua tầng chứa. Tầng chứa nằm trên ranh giới dầu - nước được thể hiện trên đường cong tốc độ sóng ngang rõ hơn so với sóng dọc. Hình 11.13 là hình ảnh lát cắt địa chấn sử dụng sóng dọc và sóng ngang, các dị thường biên độ liên quan đến tầng chứa thể hiện trên lát cắt sử dụng sóng ngang rõ hơn. Trong thực tế, nhiều trường hợp khi không xác định được tốc độ sóng ngang thì có thể nội suy qua tốc độ sóng dọc từ các phân tích thực nghiệm. Trên hình 11.14 thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ sóng dọc (v_p) và tốc độ sóng ngang (v_s) của một số loại đất đá như sét, cát kết chứa khí và chứa nước.

Hình 11.12 - So sánh tốc độ sóng dọc và sóng ngang qua tầng chứa

Hình 11.13 - So sánh lát cắt địa chấn sử dụng sóng dọc và sóng ngang a. Lát cắt sử dụng sóng dọc PP; b. Lát cắt sử dụng sóng ngang PS

Hình 11.14 - Mối quan hệ giữa tốc độ sóng dọc (vp) và tốc độ sóng ngang (vs) đối với sét, cát kết chứa khí và cát kết chứa nước

Trên hình 11.15 thể hiện sự so sánh lát cắt địa chấn 2D, 3D và 4C. Với việc áp dụng công nghệ địa chấn nhiều thành phần chất lượng tài liệu được tăng lên rõ rệt. Trên hình 11.16 là một thí dụ so sánh hình ảnh bình đồ thời gian (time slice) với sóng dọc P-P và sóng P-S khi sử dụng địa chấn 4C. Với ưu điểm bước sóng ngắn hơn, hình ảnh bình đồ thời gian khi sử dụng cả sóng ngang thể hiện các đối tượng nghiên cứu rõ hơn. Trên hình 11.17 là hình ảnh so sánh lát cắt địa chấn áp dụng dịch chuyển trước cộng với tài liệu địa chấn đo sát đáy biển. Khi sử dụng sóng ngang có thể phát hiện tầng chứa mà khi sử dụng sóng dọc bị ẩn do sự tồn tại khí nông.

Hình 11.15 - So sánh lát cắt địa chấn 2D, 3D và 4C - a. Địa chấn 2D; b. Địa chấn 3D; c. Địa chấn 4C

Hình 11.16 - So sánh bình đồ thời gian khi sử dụng sóng dọc và sóng trao đổi - a. Bình đồ thời gian sóng dọc PP; b. Bình đồ thời gian sóng trao đổi PS

Hình 11.17 - So sánh kết quả dịch chuyển địa chấn sử dụng sóng dọc và sóng ngang a. Lát cắt sóng dọc; b. Lát cắt sóng ngang

Theo Xác định các mặt ranh giới liên quan đến vỉa chứa

Phân tích dị thường biên độ

Qua các mặt ranh giới liên quan đến vỉa chứa, do có sự thay đổi thành phần thạch học và chất lưu nên có sự thay đổi các tham số đàn hồi dẫn đến sự thay đổi biên độ sóng địa chấn, tạo nên các dị thường biên độ như phản xạ mạnh yếu khác nhau tạo nên dị thường điểm sáng, điểm tối, hoặc qua ranh giới dầu/nước có mặt ranh giới nằm ngang tạo nên dị thường điểm bằng.

Trên hình 11.18 là thí dụ mô hình điểm sáng liên quan đến vỉa cát chứa khí. Trong đó ranh giới khi chuyển từ sét (v=2.100m/s, ᵨ=2.3g/cm³) xuống vỉa cát chứa nước (v=2.300m/s, ᵨ=2.2g/cm³) có trở sóng tăng và hệ số phản xạ dương. Trong khi đó ở nóc vỉa cát chứa khí (v=1.600m/s, e=2.1g/cm³) có trở sóng giảm với hệ số phản xạ âm tạo nên sự đảo pha với dị thường “điểm sáng” có biên độ âm mạnh. Trong thực tế, việc chỉ sử dụng bất thường biên độ “điểm sáng” cũng có hạn chế vì nhiều yếu tố không liên quan đến khí cũng có thể gây ra điểm sáng phản xạ.

Trong thí dụ trên hình 11.19 cho thấy phần đá vôi chứa nước có tốc độ cao so với sét (v=3.400m/s, mật độ ᵨ=2.4g/cm³), sét có tốc độ v=2.600m/s, ᵨ=2.3g/cm³, ranh giới giữa chúng tạo nên sóng có biên độ cao với hệ số phản xạ dương. Phần đá vôi chứa khí có tốc độ giảm xuống còn v=2.900m/s và mật độ ᵨ=2.3g/cm³ nên ranh giới với sét có biên độ giảm đi rõ rệt tạo nên dị thường “điểm tối” ở nóc vỉa cát chứa khí.

Mặt ranh giới giữa nước và khí là ranh giới nằm ngang nên tạo nên dị thường biên độ với hệ số phản xạ dương. Mặt ranh giới này nằm ngang vì không liên quan đến thạch học mà là nóc tầng chứa nước, trên hình 11.20 là thí dụ hình ảnh dị thường biên độ “điểm bằng” liên quan đến ranh giới dầu nước. Trên hình 11.21a, 11.216 là thí dụ về các loại bất thường biên độ trên lát cắt địa chấn. Trên hình 11.22 là thí dụ hình ảnh kết quả sử dụng phương pháp biến đổi biên độ theo khoảng cách (AVO). Với các dấu hiệu biên độ tăng theo khoảng cách liên quan đến sự tồn tại của khí.

Hình 11.18 - Mô hình “điểm sáng” liên quan đến cát chứa khí

Hình 11.19 - Mô hình “điểm tối” liên quan đến đá vôi chứa khí

Hình 11.20 - Thí dụ hình ảnh dị thường biên độ “điểm bằng”

Hình 11.21 - Thí dụ hình ảnh dị thường biên độ “điểm sáng” và “điểm bằng” trên lát cắt địa chấn (a) và lát cắt địa chất (b)

Hình 11.22 - Thí dụ lát cắt biên độ biến đổi theo khoảng cách (AVO). Các chỉ tiêu liên quan đến sự tồn tại của khí là biên độ tăng theo khoảng cách

Theo Minh giải địa chấn trong thăm dò và khai thác dầu khí

Chính xác hóa các phân vị địa tầng

Xác định tướng môi trường trầm tích

Minh giải hình thái cấu trúc vỉa chứa