CHẤN ĐỂ PHÂN ĐỊNH THÀNH PHẦN THẠCH HỌC MỎ
ĐễNG Đễ, Lễ 02/97, BỒN TRŨNG CỬU LONG
o 3.1 CƠ SỞ TÀI LIỆU
3.1.1 Tài liệu địa chấn [1]
• Năm 2002, tài liệu địa chấn 3D được thu nổ cho lụ 01&02 với tổng diện tớch 2026 km2 (hỡnh 3.1).
• Tài liệu được xử lý dịch chuyển sau cộng trờn miền thời gian (Post-Stack Time Migration) bởi cụng ty Compagnie Generale de Geophysique Asia Pacific (CGGAP) vào thỏng 7 năm 2002.
• Năm 2005, tài liệu được tỏi xử lý phương phỏp dịch chuyển trước cộng trờn miền thời gian (PSTM) và miền độ sõu (PSDM).
• Năm 2011, tài liệu được tỏi xử lý với phương phỏp HFBM và KPSDM bởi cụng ty CGGVeritas.
• Nhỡn chung, tài liệu địa chấn cú chất lượng tốt, độ phõn giải cao, đủ tin tưởng làm đầu vào cho minh giải địa chấn và chạy cỏc thuộc tớnh địa chấn và phõn tớch ngược địa chấn.
•
3.1.2 Tài liệu giếng khoan [1]
• Khu vực mỏ Đụng Đụ bao gồm cú 3 giếng khoan thăm dũ và thẩm lượng (DD- 1X, DD-2X, DD-3X) với đầy đủ cỏc tài liệu địa vật lý giếng khoan (MWD/LWD/Wireline) với chất lượng tin cậy cho minh giải và đỏnh giỏ tầng chứa.
• Bảng 3.1. Cơ sở tài liệu giếng khoan mỏ Đụng Đụ
•
3.1.3 Tầng
• Cỏc tài liệu minh dải tầng chớnh và cỏc vỉa dầu được minh giải trờn miền thời gian, sau đú chuyển sang miền độ sõu và được hiệu chỉnh với marker giếng khoan (hỡnh 3.2).
•
• Hỡnh 3.2. Mắt cắt địa chấn - địa vật lý mỏ Đụng Đụ trờn miền độ sõu
•
o 3.2 HIỆU CHỈNH TÀI LIỆU
• Sau khi tất cả dữ liệu địa chấn và địa vật lý giếng khoan được nhập vào, quy trỡnh kiểm tra chất lượng tài liệu và hiệu chỉnh tài liệu như sau:
3.2.1 Tài liệu địa chấn
• Tài liệu địa chấn 3D xử lý bằng HFBM và KPSDM tương đối tốt cho việc phõn tớch nghịch đảo địa chấn. Nhỡn chung:
• Biờn độ và tần số giảm với sự tăng lờn của gúc và tăng trong miền thời gian.
3.2.1 Tài liệu giếng khoan
• Trước khi tiến hành phõn tớch giải ngược địa chấn, tài liệu giếng khoan được hiệu chỉnh loại bỏ những dị thường (spike) và hiệu chỉnh tài liệu tại những nơi điều kiện giếng bị sụt lở. (hỡnh 3.2 & 3.3).
•
• Hỡnh 3.3. Hiệu chỉnh tài liệu giếng khoan DD-3X
•
• Hỡnh 3.4. Đồ thị quan hệ giữa mật độ và neutron và sonic xỏc định những đoạn tài liệu xấu cho việc hiệu chỉnh
o 3.3 XÂY DỰNG Mễ HèNH VẬT Lí THẠCH HỌC
• Mụ hỡnh vật lý thạch học được xõy dựng dựa trờn tài liệu địa vật lý và kết quả minh giải của 3 giếng khoan mỏ Đụng Đụ. Mụ hỡnh cựng tớnh chất vật lý thạch học được xõy dựng trờn cơ sở súng P, mật độ và Vp/Vs để xỏc định được phõn loại thạch học dựa trờn giỏ trị Vp/Vs và P-impedance (hỡnh 3.4).
•
o 3.4 LIấN KẾT GIẾNG KHOAN VÀ SểNG CON
• Quỏ trỡnh liờn kết với giếng khoan và đỏnh giỏ súng con là quỏ trỡnh xem xột sự ảnh hưởng lẫn nhau trong quỏ trỡnh hiệu chỉnh tài liệu và xõy dựng mụ hỡnh vật lý thạch học.
a. Mối quan hệ thời gian - độ sõu
• Mối quan hệ thời gian - độ sõu được xõy dựng bằng tài liệu thu nổ địa chấn dọc thành giếng khoan của 2 giếng mỏ Đụng Đụ (DD-1X, DD-2X) và 3 giếng mỏ lõn cận Thăng Long (TL-1X, TL-2X, TL-3X). Giếng thẩm lượng DD- 3X khụng cú tài liệu này, vỡ thế mối quan hệ giữa thời gian và độ sõu của giếng DD-3X được xõy dựng bằng tài liệu của giếng DD-1X. Để tăng sự liờn kết giữa băng địa chấn tổng hợp và tài liệu địa chấn, kỹ thuật dịch chuyển theo chiều thẳng đứng, kộo gión hoặc nộn ộp được sử dụng trong giới hạn cho phộp. Mối quan hệ giữa thời gian và độ sõu với hàm hồi quy cú hệ số tương quan cao.
•
•
•
• Hỡnh 3.6. Mối quan hệ thời gian - độ sõu cho tất cả cỏc giếng mỏ Đụng Đụ và mỏ Thăng Long lõn cận
b. Súng con
•
• Súng con được đỏnh giỏ để tối ưu sự trựng khớp giữa băng địa chấn tổng hợp và tài liệu địa chấn tại giếng khoan. Một khi sự liờn kết giếng đó được cố định, súng con cú thể được đỏnh giỏ từ đồng thời tất cả cỏc giếng.
• Bảng 3.2. Thụng số đỏnh giỏ súng con trớch xuất xung súng từ tài liệu địa chấn
• Mụ hỡnh • AVA
• Giếng • DD-1X, DD-2X, TL-1X, TL-3X • Số lượng traces • 10 traces xung quanh mỗi giếng • Cửa sổ đỏnh giỏ • Từ tầng BII.2 đế Múng - 20ms • Thời gian bắt đầu súng con • -60ms
• Độ dài súng con • 120ms
• Taper • Papoulis (strong)
•
• Hỡnh 3.7 thể hiện súng con từ nhiều giếng. Súng con nhỡn chung tương đối ổn định với năng lượng phõn bổ khoảng zero time, độ rộng dải tầng giảm từ băng ghi gúc 5-13 đến băng ghi cú gúc 37-45, pha tuyến tớnh xoay trong dải tầng chớnh từ bờn trong đến bờn ngoài.
•
•
• Hỡnh 3.7. Súng con của cỏc băng ghi gúc khỏc nhau
• Sự liờn kết giữa tài liệu giếng khoan và tài liệu địa chấn nhỡn chung tương đối tốt tại cỏc vỉa của giếng DD-1X, DD-3X, TL-1X, TL-3X (hỡnh 3.8, 3.9, 3.10, 3.11, 3.12, 3.13). Trong khi đú mối liờn kết này khụng tốt tại giếng DD-2X ở một số khoảng. Hầu hết cỏc khoảng liờn kết của TL-2X khụng được tốt. Nguyờn nhõn dẫn đến cú thể do tài liệu địa chấn khụng tốt hoặc do sai số của tài liệu địa vật lý giếng khoan.
•
•
•
• Hỡnh 3.9. Liờn kết giếng DD-2X
•
•
•
• Hỡnh 3.11. Liờn kết giếng TL-1X
•
• Hỡnh 3.12. Liờn kết giếng TL-2X
•
• Hỡnh 3.13. Liờn kết giếng TL-3X
o 3.5 XÂY DỰNG Mễ HèNH TẦN SỐ THẤP
• Mụ hỡnh thuộc tớnh đàn hồi tần số thấp được xõy dựng mụ hỡnh tần số bờn dưới độ rộng dải tầng của địa chấn đó được xõy dựng từ việc tổng hợp vận tốc địa chấn và tài liệu giếng khoan. Mụ hỡnh tầng số thấp được xõy dựng cho P- impedance, Vp/Vs và mật độ (Density):
• Tần số cực thấp (ULF) (0-1 Hz) được lấy từ vận tốc địa chấn và hiệu chỉnh tại giếng khoan.
• Tầng số thấp trung bỡnh (1-7Hz) được lấy từ phộp nội suy tài liệu giếng khoan.
• Khoảng tầng số cuối cựng (0-7 Hz) bao gồm hợp nhất vận tốc địa chấn nhận được và nội suy từ giếng khoan.
• Mụ hỡnh tần số thấp được xõy dựng nhằm cung cấp thụng tin bờn dưới độ rỗng dải tầng của tài liệu địa chấn. Nếu mụ hỡnh tần số thấp chớnh xỏc thỡ sẽ loại bỏ tớnh khụng đối xứng và cung cấp giỏ trị tuyệt đối cho thuộc tớnh đàn hồi, những thuộc tớnh này rất quan trọng trong việc minh giải định lượng. Mụ hỡnh
tần số thấp phải phự hợp với địa chất và vỡ thế thường đũi hỏi minh giải nhiều lần để được kết quả mong muốn phự hợp mụ hỡnh địa chất.
•
• Trong giải ngược đồng thời (SI), mụ hỡnh tần số thấp rất cần thiết cho P- impdance, Vp/Vs và mật độ. Trong nghiờn cứu này, mụ hỡnh tần số thấp được xõy dựng trờn cơ sở thụng tin vận tốc súng địa chấn và tài liệu giếng khoan. Vận tốc địa chấn chứa đựng thụng tin khoảng tần số thấp nhất của tài liệu địa chấn. Thụng tin này cú thể được sử dụng để định hướng cho việc xõy dựng một số dải tầng số thấp nhất của mụ hỡnh tần số thấp.
•
• Kết quả của quỏ trỡnh trong thể tớch thuộc tớnh đàn hồi được liờn kết với giếng khoan và theo sự thay đổi trong vận tốc địa chấn. Trong nghiờn cứu này, tần số của mụ hỡnh giới hạn tới 1Hz. Tần số giữa 1Hz và thấp hơn của độ rỗng dải tầng được xõy dựng bởi nội suy từ tài liệu giếng khoan. Tài liệu giếng khoan được nội suy bờn trong lưới địa tầng. Thuật toỏn nội suy Global Kriging được sử dụng cho việc nội suy này.
• Cỏc bước để xõy dựng mụ hỡnh được thực hiện như sau:
• Loại bỏ giỏ trị P-Impedance, Vp/Vs and Density dưới núc múng. (hỡnh 3.14 & 3.15)
• Quan sỏt sự khỏc nhau giữa vận tốc địa chấn và vận tốc giếng khoan (hỡnh 3.16 & 3.17).
• Hiệu chỡnh vận tốc P-seismic với vận tốc P-well (hỡnh 3.18).
• Vận tốc địa chấn cựng xu thế với vận tốc giếng khoan su khi chuyển đổi (hỡnh 3.19 & 3.20).
• Mối quan hệ giữa vận súng P của tài liệu địa chấn và tài liệu giếng khoan được hiệu chỉnh và được chuyển thành cube khỏng trở õm học (P impendance) ở ULF. Mối quan hệ giữa mụ hỡnh ULF của P-impedance, S- impedance và mật độ giếng khoan đó được sử dụng để chuyển từ mụ hỡnh ULF P-impedance sang ULF S-impedance và ULF density. Mụ hỡnh ULF Vp/Vs được xõy dựng trờn hệ số của mụ hỡnh ULF P-impedance và ULF S- impedance (hỡnh 3.21 & 3.22).
• Tài liệu địa vật lý giếng khoan được mở rộng ra bờn trờn và bờn dưới theo thuộc tớnh mụ hỡnh ULF. Quỏ trỡnh này nhằm loại bỏ ảnh hưởng rỡa bờn trong những tầng chớnh từ phộp lọc liờn tiếp.
• Tài liệu giếng khoan mở rộng được lọc đến tần số 1Hz và tài liệu giếng khoan với yếu tố hiệu chỉnh được lấy từ tài liệu giếng khoan và tài liệu giếng khoan giả (pseudo-logs) trong mụ hỡnh ULF (P-Impedance, Vp/Vs & Density).
• Tài liệu giếng khoan yếu tố hiệu chỉnh được nội suy bờn trong lưới để tạo ra mụ hỡnh yếu tố hiệu chỉnh.
• Mụ hỡnh yếu tố hiệu chỉnh được ỏp dụng để xõy dựng mụ hỡnh ULF. Mụ hỡnh ULF P-impedance đó được hiệu chỉnh thể hiện trờn hỡnh 3.23.
• Tài liệu giếng khoan được nội suy bờn trong lưới. Mụ hỡnh P-impedance được nội suy thể hiện trờn hỡnh 3.24.
• Thành phần từ 0-1Hz của thuộc tớnh ULF được hợp nhất với tài liệu giếng khoan được nội suy để tạo ra mụ hỡnh xu thế. Mụ hỡnh P-impedance xu thế đó hợp nhất thể hiện trờn hỡnh 3.25.
• Mụ hỡnh xu thế cơ bản cho thuộc tớnh đàn hồi đó được tạo ra một cỏch độc lập bằng cỏch sử dụng mối quan hệ giữa thời gian và thuộc tớnh đàn hồi cho toàn bộ giếng dưới núc múng (hỡnh 3.26).
• Mụ hỡnh xu thế tầng múng được kết hợp với mụ hỡnh bờn dưới núc múng để tạo ra mụ hỡnh cuối cựng. Hỡnh 3.27 thể hiện vớ dụ về mụ hỡnh xu thế của cube P-impedance.
• Mụ hỡnh xu thế được xõy dựng bởi quỏ trỡnh được đề cập bờn trờn rất phự hợp với thuộc tớnh đàn hồi tại giếng khoan (hỡnh 3.28 & 3.29).
• Mụ hỡnh xu thế thuộc tớnh đàn hồi sử dụng lọc tầng số cao (high cut filter) được sử dụng trong giải ngược địa chấn đồng thời (Simultaneous Inversion) (hỡnh 3.30 & 3.31, 3.32, 3.33).
• Hỡnh 3.14. Thuộc tớnh đàn hồi giếng DD-1X, thay đổi mạnh bờn dưới núc múng •
•
• Hỡnh 3.15. Thuộc tớnh đàn hồi giếng DD-1X, loại bỏ phần dưới núc múng •
Hỡnh 3.16. Vận tốc địa chấn đó được hiệu chỉnh dọc theo cỏc giếng khoan mỏ Đụng Đụ và mỏ lõn cận Thăng Long
•
•
• Hỡnh 3.18. Đồ thị mối quan hệ giữa vận tốc giếng khoan và vận địa chấn •
•
• Hỡnh 3.19. Vận tốc địa chấn sau khi ỏp dụng hàm quan hệ •
•
• Hỡnh 3.20. So sỏnh súng P tại giếng và từ vận tốc địa chấn sau khi ỏp dụng hàm chuyển đổi •
•
• Hỡnh 3.21. Biểu đồ quan hệ giữa vận tốc địa chấn và thuộc tớnh địa vật lý giếng khoan. Vận tốc địa chấn đó hiệu chỉnh được chuyển sand thuộc tớnh ULF bằng hàm quan hệ
•
• Hỡnh 3.22. Mụ hỡnh ULF P-impedance •
•
• Hỡnh 3.23. Mụ hỡnh ULF P-impedance hiệu chỉnh với P-impedance tại giếng khoan •
•
• Hỡnh 3.24. Mụ hỡnh P-impedance nội suy từ tất cả giếng khoan •
•
• Hỡnh 3.25. Mụ hỡnh xu thế P-impedance sau khi hợp nhất •
•
• Hỡnh 3.26. Quan hệ giữa thuộc tớnh đàn hồi của giếng khoan bờn dưới núc múng. Hàm quan hệ là xu thế của múng.
•
• Hỡnh 3.27. Mụ hỡnh xu thế P-impedance cuối cựng •
•
• Hỡnh 3.28. So sỏnh P-impedance từ mụ hỡnh xu thế và theo giếng khoan •
•
• Hỡnh 3.29. So sỏnh Vp/Vs từ mụ hỡnh xu thế và theo giếng khoan •
•
• Hỡnh 3.30. So sỏnh density từ mụ hỡnh xu thế và theo giếng khoan •
•
• Hỡnh 3.31. Mụ hỡnh xu thế P-impedance cuối cựng sau khi cắt tầng số cao 10Hz •
• • •
•
• Hỡnh 3.32. Mụ hỡnh xu thế Vp/Vs cuối cựng sau khi cắt tầng số cao 10Hz •
• •
•
• Hỡnh 3.33. Mụ hỡnh xu thế Density cuối cựng sau khi cắt tầng số cao 10Hz •
• •
o 3.6 PHÂN TÍCH NGHỊCH ĐẢO ĐỊA CHẤN ĐỒNG THỜI
(SI)
• Phương phỏp nghịch đảo đồng thời cộng hưởng gúc bao gồm thụng tin từ mụ hỡnh tần số thấp với phản xạ địa chấn để tạo thành mụ hỡnh thuộc tớnh đàn hồi dải tầng rộng cho tầng chứa và tầng xung quanh. Phương phỏp phõn tớch nghịch đảo địa chấn đồng thời như hỡnh 3.34. Kết quả chớnh là mụ hỡnh P- impedance, Vp/Vs. Hỡnh 3.35 và 3.36 thể hiện kết quả dọc theo giếng khoan.
•
• Hỡnh 3.34. Phương phỏp phõn tớch nghịch đảo địa chấn đồng thời
•
•
kiểm chứng bằng tài liệu giếng khoan P-impedance trong dải tầng 7-55Hz cho thấy khỏ phự hợp. •
•
•
• Hỡnh 3.36. Vp/VS trong dải tầng qua cỏc giếng khoan trờn miền thời gian. Kết quả được kiểm chứng bằng tài liệu giếng khoan trong dải tầng cho thấy khỏ
phự hợp.
•
•
• Hỡnh 3.37. P-impedance trong toàn bộ độ rộng dải tầng qua cỏc giếng khoan trờn miền thời gian. Kết quả được kiểm chứng bằng tài liệu giếng khoan sau
khi lọc tần số cao 55Hz. Kết quả cho thấy khỏ phự hợp giữa tài liệu giải ngược và tài liệu giếng khoan.
•
•
•
• Hỡnh 3.38. Vp/Vs trong toàn bộ độ rộng dải tầng qua cỏc giếng khoan trờn miền thời gian. Kết quả được kiểm chứng bằng tài liệu giếng khoan sau khi lọc tần số cao 55Hz. Kết quả cho thấy khỏ phự hợp giữa tài liệu giải ngược và tài liệu giếng khoan.
•
• Phương phỏp nghịch đảo đồng thời phụ thuộc gúc (simultaneous angle dependent seismic inversion) chuyển đổi phản xạ địa chấn của cộng hướng gúc đồng thời thành độ tương phản thuộc tớnh đàn hồi và thụng tin tần số thấp để hỡnh thành mụ hỡnh dói rộng của mụ hỡnh thuộc tớnh đàn hồi theo bề mặt. Kết quả của mụ hỡnh nghịch đảo được khống chế bởi giếng khoan và chất lượng tài liệu. Một số thụng số và những ràng buộc kiểm soỏt tài liệu đầu ra. Những thụng số và giỏ trị được mụ tả và thực hiện cỏc bước như sau:
• Spaital Constraint kiểm soỏt mức độ biến đổi theo chiều ngang.
• Hợp nhất tần số (Merge Frequency) từ mụ hỡnh tần số thấp (low Frequency)
• Trend Constraint controls the deviation from the low frequency model.
• Elastic Contrast Constraint kiểm soỏt sự khụng liờn tục của cỏc thụng số đàn hồi.
• Kiểm soỏt tớnh nhiễu (Seismic Noise)
• Gardener uncertainty kiểm soỏt mối tượng quan giữa P-impedance và density
• Mudrock uncertainty kiểm soỏt mối tượng quan giữa P-impedance và Vp/Vs
•
• Quy trỡnh kiểm soỏt nghịch đảo được tiến hành để đảm bảo rằng tài liệu