CDP сеизмички метод во истражувањето на јаглеводороди
Истражувањето на јаглеводороди (нафта и гас) бара детални, точни и опширно мапирани подземни информации. Еден од најдоминантните геофизички методи за оваа намена е рефлективната сеизмичка метода, бидејќи може да ја прикаже подземната структура и стратиграфијата и во две димензии (2D) и во три димензии (3D). Во современата рефлективна сеизмичка метода, концептот на CDP (заедничка длабинска точка) - честопати наречен CMP (заедничка средна точка) - е главната основа во собирањето и обработката на податоци за подобрување на квалитетот на подземните слики. CDP сеизмичкиот метод се покажа како многу ефикасен во идентификувањето на стапици, мапирањето на слоевите на резервоарите, одредувањето на дебелината и континуитетот на карпите и намалувањето на двосмисленоста на толкувањето.
Основни концепти на сеизмичка рефлексија
Методот на сеизмичка рефлексија работи на едноставен принцип: извор на енергија (како што е вибросеис на копно или воздушна пушка на море) емитува сеизмички бранови во подземјето. Овие бранови се шират низ карпестите слоеви, а дел од нивната енергија се одбива назад кога ќе наидат на граница помеѓу слоевите што има контраст на акустична импеданса (производ од густината на карпата и брзината на бранот). Овие рефлектирани бранови се снимаат од сензор-приемник (геофон на копно или хидрофон на море) и се снимаат како сигнал со текот на времето. Овие сурови податоци потоа се обработуваат во сеизмички пресек што ги прикажува подземните рефлектори.
Сепак, главниот предизвик на рефлективната сеизмика е тоа што примениот сигнал е под влијание не само на примарната рефлексија, туку и на шумот, површинските бранови, дифракцијата, множителите, варијациите близу до површината и ефектите од геометријата на мерењето. Тука станува важен методот CDP, бидејќи се потпира на повторени мерења на истата подповршинска точка за да се подобри односот сигнал-шум и да се подобри одредувањето на геометријата на рефлекторот.
Дефиниција и принципи на методот CDP
Заедничка длабинска точка (CDP) е пристап за сеизмичко аквизиција и обработка во кој повеќе парови извор-приемник снимаат рефлексии од истата длабинска точка под површината. Во пракса, сеизмичките конфигурации се создаваат така што повеќе траги имаат заедничка средна точка (CMP), за која се претпоставува дека претставува приближно иста област на рефлексија за хоризонтален или малку накосен рефлектор. Колекција од траги „собрани“ на еден CDP се нарекува CDP собирање.
Предноста на собирањето CDP е редундантноста на податоци: рефлексиите од истиот хоризонт се снимаат повеќе пати на различни поместувања (растојанија извор-примач). Оваа редундантност овозможува критични чекори за обработка како што се анализа на брзината, корекција на нормално движење (NMO) и натрупување. На крајот на краиштата, натрупувањето на повеќе траги во еден CDP ги истакнува конзистентните примарни рефлексии и го намалува случајниот шум.
Собирање сеизмички податоци со CDP концепт
При 2D сеизмичко снимање, изворите се поставуваат на одредени точки по должината на траекторијата, додека приемниците се распоредуваат во низа со правилен распоред. Секој пат кога ќе се испука извор, сигналот го снимаат повеќе приемници, создавајќи едно „збир на истрели“. Со постепено поместување на изворот по траекторијата (ролање по должината), различни парови извор-приемник ќе произведат иста средна точка, со што ќе се воспостави соодветна CDP покриеност.
Во 3Д сеизмичката анализа, концептот е ист, но проширен на дводимензионални површини (линиски и попречни линии). Изворите и приемниците се распоредени во геометрија на мрежата, така што секоја CDP единица (често наречена CMP единица) содржи голем број траги со различни азимути и поместувања. Високата покриеност - изразена како превиткувања - е корисна за подобрување на квалитетот на податоците, намалување на ефектите од бучавата и зголемување на сигурноста на сеизмичките атрибути.
Некои параметри за аквизиција што влијаат на квалитетот на CDP вклучуваат:
1. CDP интервал (големина на корпата): преголемата големина на корпата може да ги прикрие структурните детали, додека премалата може да го намали преклопувањето по корпа.
2. Покриеност на превиткување: колку е поголемо превиткувањето, генерално толку се подобри резултатите од редењето (до одредена граница).
3. Максимално поместување: потребно за анализа на брзината и AVO (амплитуда наспроти поместување), но премногу поместување може да го зголеми и дисторзијата и шумот.
4. Азимутна распределба (3D): важна за снимање на комплексни структури како што се раседите и солените куполи.
Фази на обработка на податоци од CDP
Сеизмичката обработка базирана на CDP обично ги вклучува следните клучни фази.
1. Сортирање до CDP Gather
Првичните податоци во форма на збирки од снимки се преуредуваат во CDP збирки. Со ова сортирање, секој CDP содржи траги што ги евидентираат рефлексиите од истата подповршинска локација (идеално).
2. Статичка корекција и корекција близу до површината
На копно, хетерогените слоеви близу до површината честопати воведуваат различни временски доцнења. Статичката корекција има за цел да ја изедначи временската референца, така што рефлексиите од истиот хоризонт се усогласуваат низ трагите во CDP збирот.
3. Анализа на брзината
Брзината на сеизмичките бранови во карпата го одредува обликот на поместувањето во CDP збирот. Анализата на брзината се врши со користење на сличност или кохерентност за да се пронајде брзината што произведува најдобро усогласување на рефлекцијата. Оваа брзина е клучна за корекција и миграција на NMO.
4. NMO (Нормално движење) корекција
Бидејќи приемниците имаат различни поместувања, времето на патување на рефлексијата ќе биде подолго при големи поместувања. Корекцијата на NMO ја елиминира оваа временска разлика, што резултира со паралелни рефлексии. Успехот на NMO во голема мера зависи од точната брзина.
5. Редење
Откако рефлексиите ќе се усогласат, трагите во CDP збирот се сумираат (стекираат). Складирањето го подобрува односот сигнал-шум бидејќи кохерентните рефлектирачки сигнали се засилуваат меѓусебно, додека случајниот шум има тенденција да се поништува меѓусебно. Резултатот е единствена „стек“ трага за секој CDP, која е почиста и полесна за толкување.
6. Миграција
Миграцијата ја поместува рефлектирачката енергија во точната геометриска положба, особено за наклонети, расечени и дифракциони рефлектори. Без миграција, сеизмичките пресеци можат да ги изгубат рефлектори. Миграцијата може да се изврши во временскиот или длабинскиот домен, а нејзиниот квалитет зависи од моделот на брзина.
Предности на методот CDP за истражување на јаглеводороди
Сеизмичкиот метод CDP има големо влијание врз истражувањето на јаглеводороди бидејќи:
1. Подобрување на квалитетот на подземните слики
Со натрупување, примарните рефлексии стануваат појасни, така што целниот хоризонт може да се мапира поконзистентно.
2. Поддржува мапирање на структурата на стапицата
Антиклиналите, раседите, превртувањата и стратиграфските структури можат подобро да се идентификуваат по миграцијата базирана на брзина добиена од CDP.
3. Подобрување на веродостојноста на стратиграфската интерпретација
Континуитетот на рефлекторот, завршувањето на слоевите (onlap, downlap, скратување) и геометријата на седиментот помагаат да се разберат нафтените системи.
4. Отвора пат за понатамошна анализа (AVO и атрибути)
Податоците од претходното собирање на CDP овозможуваат AVO анализа за индикација на течности, како и инверзија на импеданса за карактеризација на резервоарот.
5. Ефикасност на одлуките за дупчење
Попрецизните информации за структурата и длабочината го намалуваат ризикот од лоцирање на бунарот и помагаат во проценката на волуменот.
Ограничувања и предизвици
И покрај неговите предности, CDP методот има ограничувања. Претпоставката за „истата точка на рефлексија“ е повалидна за хоризонтални рефлектори и релативно едноставни медиуми. Во сложени структури - на пример, области со високи наклони, тесни раседи или брзо менувачки странични брзини - CDP собирањето може да содржи енергија од различни точки на рефлексија (нехиперболично поместување), што ги прави NMO и натрупувањето помалку од оптимални. Понатаму, повеќекратни феномени и кохерентен шум сè уште можат да се појават дури и кога се врши натрупување. Затоа, во одредени случаи се потребни дополнителни обработки како што се демултиплирање, корекција на анизотропија и миграција пред натрупување.
Затворање
CDP сеизмичкиот метод е клучен столб на модерната рефлектирачки сеизмички метода за истражување на јаглеводороди. Со користење на повторени мерења на истата подземна точка, CDP овозможува подобрена анализа на брзината, корекција на поместувањето, натрупување за подобрување на односот сигнал-шум и миграцијата, што резултира со поточни позиции на рефлектори. Крајниот резултат е поостра, посигурна подземна слика за идентификување на стапици, мапирање на резервоари и ублажување на ризиците од истражување. Како што напредува технологијата за 3D аквизиција, компјутерската обработка и методите за толкување базирани на атрибути, пристапот CDP останува релевантен како основа за ефикасно извлекување геолошки информации од сеизмички податоци.
