A comparison of the classical OWWE migration methods: analysis of feasibility in subsalt plays exploration

Бесплатный доступ

Subsalt seismic imaging is particularly difficult due to the complex overburdens, caused by the movement of salt that usually results in steeply dipping structures, which along with strong lateral velocity contrast at the sediments-salt interface distort the structural position and the stratigraphic resolution of the subsalt reservoirs. Despite it was proven that two-way wave equation migration provides the best results illuminating these reservoirs, it has huge computational cost, especially in three dimensions. One-way wave equation (OWWE) migration techniques are good alternative in this case as providing the acceptable quality of seismic sections with an appropriate computational cost. To know the advantages and limitations of the OWWE techniques in subsalt imaging, three classical OWWE algorithms were evaluated for depth migration of prestack data (PSDM): phase-shift-plus-interpolation (PSPI), split-step Fourier (SSF), and Fourier finite-difference (FFD). These algorithms were tested with three different fully elastic synthetic models which simulates the structural complexity showed in subsalt plays. It was concluded that FFD gives very accurate results when the lateral velocity variation was strong with acceptable computational cost. The PSPI provided the best quality results but required about twice the computer time needed for FFD, and SSF was the fastest but clearly the least accurate.

Еще

Seismic unix, seismic modeling, seismic migration, one-way wave, finite-differences, pre-stack migration, subsalt plays, seismicunix

Короткий адрес: https://sciup.org/147245065

IDR: 147245065   |   УДК: 550.344.094+550.34.01   |   DOI: 10.17072/psu.geol.18.4.367

Сравнение классических методов миграции OWWE: оценка возможностей исследования подсолевых месторождений

Исследование подсолевых залежей углеводородов по данным сейсморазведки испытывает трудности из-за вызванной текучестью соли сложностью строения перекрывающих формирований, которое характеризуется крутым падением геологических границ и значительными изменениями скоростей на границе осадочных пород и соли. Это приводит к искажению структурных построений и существенно осложняет стратиграфическое разрешение подсолевых коллекторов. Доказано, что миграция, вычисляемая с помощью решения полного волнового уравнения, обеспечивает наилучшие результаты определения этих резервуаров, но это требует высоких вычислительных затрат, особенно при 3D измерениях. Методы изучения миграции с использованием односторонних волновых уравнений (OWWE) являются хорошей альтернативой, поскольку обеспечивают приемлемое качество сейсмических разрезов с более низкими вычислительными затратами. Чтобы узнать пределы использования и ограничения OWWE техники в визуализации подсолевых залежей, три классических OWWE алгоритма оценивались по результату определения глубинной миграции до суммирования данных (PSDM): методом фазового сдвига с интерполяцией (PSPI), методом Фурье с разделенным шагом (SSF) и Фурье-методом конечных разностей (FFD). Эти алгоритмы были протестированы с тремя различными полными упругими синтетическими моделями, которые имитируют сложную структуру подсолевых месторождений (subsalt plays). Был сделан вывод, что FFD дает точные результаты в среде с сильным изменением скоростей при приемлемом уровне вычислительных затрат. PSPI обеспечивает лучшее качество изображения структур, но требует примерно в два раза больше вычислительный затрат, чем FFD. Алгоритм SSF оказался самым быстрым, но наименее точным.

Еще

Список литературы A comparison of the classical OWWE migration methods: analysis of feasibility in subsalt plays exploration

  • Al-Khateb N. 2015. Gassmann's Fluid Substitution v1.0. CHORUS Heavy Oil Consortium, Department of Geoscience, University of Calgary.
  • Bagaini C., Bonomi E., Pieroni E. 1995. Data parallel implementation of 3-D PSPI. In: 65th SEG Annual Meeting. Society of Exploration Geophysicists, Expanded Abstracts. pp. 188-191. 10.1190/ 1.1887502 DOI: 10.1190/1.1887502
  • Castagna J.P., Batzle M.L., Kan T.K. 1993. Rock physics-The link between rock properties and AVO response. In: Investigations in Geophysics, pp. 135-171. DOI: 10.1190/1.9781560802624.ch2
  • Claerbout J.F. 1971. Toward a unified theory of reflector mapping. Geophysics. 36(3):467-481. DOI: 10.1190/1.1440185
  • Cohen J.K., Stockwell J.J. 2017. Cwp-su: Seismic unix release 44R5. Center of Wave Phenomena, Colorado School of Mines, Colorado.
  • Gazdag J. 1978. Wave equation migration with the phase-shift method. Geophysics. 43(7):1342-1351.
  • DOI: 10.1190/1.1440899
  • Gazdag J., Sguazzero P. 1984. Migration of seismic data by phase shift plus interpolation. Geophysics. 49(2):124-131.
  • DOI: 10.1190/1.1441643
  • Greenberg M.L., Castagna J. P. 1992. Shearwave velocity estimation in porous rocks: theoretical formulation, preliminary verification and applications. Geophysical prospecting. 40(2):195-209.
  • DOI: 10.1111/j.1365-2478.1992.tb00371.x
  • Han B. 1998. A comparision of four depth-migration methods. In: SEG Technical Program Expanded Abstracts, pp. 1104-1107.
  • DOI: 10.1190/1.1820080
  • Harrison H., Patton B. 1995. Translation of salt sheets by basal shear. En Salt, Sediment and Hydrocarbons. 16:99-107. GCSSEPM Foundation.
  • DOI: 10.5724/gcs.95.16.0099
  • John Perez. Graphics & Design LLC. 2017. Recuperado el 16 de March de 2017, URL: www.geoart.com/schematic-categories/onshore/page/2
  • Mulder W.A., Plessix R.E. 2004. A comparison between one-way and two-way wave-equation migration. Geophysics. 69(6):1491-1504.
  • DOI: 10.1190/1.1836822
  • Ristow D., Rühl T. 1994. Fourier finite-difference migration. Geophysics. 1882-1893.
  • DOI: 10.1190/1.1443575
  • Roberts P., Huang L.J., Burch C., Fehle M., Hildebrand S. 1997. Prestack depth migration for complex 2D structure using phasescreen propagators. In: 67th SEG Annual Meeting, Society of Exploration Geophysicists, Expanded Abstracts, pp. 1282-1285.
  • DOI: 10.1190/1.1885635
  • Rühl T., Ristow D. 1995. Fourier FD migration: The missing link between phaseshift and FD migration. In: SEG Technical Program Expanded Abstracts. Society of Exploration Geophysicists, pp. 1232-1235. 10.1190/ 1.1887605
  • DOI: 10.1190/1.1887605
  • Stoffa P.L., Fokkema J.T., Freire R.M., Kessinger W.P. 1990. Split-step Fourier Migration. Geophysycs. 55:410-421.
  • DOI: 10.1190/1.1442850
  • Vivas F.A., Pestana R.C. 2010. True-amplitude one-way wave equation migration in the mixed domain. Geophysics. 75(5):199-209.
  • DOI: 10.1190/1.3478574
  • Xiuxiang L., Zhijun J., Xuejun Z.X. 2000. Oil and gas accumulation related to evaporite rocks in Kuqa depression of Tarim basin. Petroleum Exploration and Development, 27(4):20-21.
  • Zhang Y., Xu S., Zhang G. 2006. Imaging complex salt bodies with turning-wave one-way wave equation. In: SEG Technical Program Expanded Abstracts 2006, pp. 2323-2327.
  • DOI: 10.1190/1.2370000
Еще