3 차원 (3D) 반영 지진학 표면 화산 이미징에 대 한 강력한 방법입니다. 타림 분 지에서 산업 3D 지진학 데이터를 사용 하 여 우리는 지진 데이터 큐브에서 욕실 및 표면 화산 도관을 추출 하는 방법을 보여 줍니다.
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이 논문에서
요약
초록
배관 시스템의 구조와 형태 분화 속도 현무암 용암의 스타일에 중요 한 정보를 제공할 수 있습니다. 표면 지 오-시체를 공부 하는 가장 강력한 방법은 산업 3D 반영 지진학 이미지를 사용 하는 것입니다. 그러나, 전략 이미지 표면 화산을 석유와 가스 저수지의 매우 다르다. 이 연구에서 우리는 타림 분 지, 중국 북부, 불투명도 렌더링 기법을 통해 욕실을 시각화 하는 방법과 시간 조각화는 도관의 이미지를 설명 하기에서 지진 데이터 큐브를 처리 합니다. 첫 번째 경우, 우리 고립 프로브 지진 시야 욕실 사이의 연락처를 표시 하 고 지층 인 지진 큐브에서 욕실 추출 불투명도 렌더링 기술을 적용. 결과 자세한 문 턱 형태학 흐름 방향으로 돔 센터에서 테두리를 보여 줍니다. 두 번째 지진 큐브 사용 하 여 시간 조각 도관, 이미지를 해당 표시 된 불연속 encasing 바위에서 하는. 시간 조각에서 다른 깊이의 집합 타림 홍수 basalts 별도 파이프 모양의 도관에 의해 먹이 중앙 화산에서 폭발을 보여줍니다.
서론
퇴적 분 지에서 산업 지진 이미징 프로젝트의 대부분의 목적은 탄화수소 저수지에 대 한 탐구입니다. 최근 몇 년 동안, 탄화수소 탐험 volcanogenic 분 지의 많은 상당한 석유와 가스 저수지 때문에 폭파 바위의 다량을 포함 하는 분 지를 확장 했다. 그러나, volcanogenic 분 지에 폭파 바위의 인터페이스 때문에 지진 데이터 처리는 감소 에너지 전송, 본질적인 감쇠, 간섭 효과, 굴절, 산란1등 다양 한 침입에 의해 유도 된 과제의 일련을 제공 합니다. 따라서, 유전 회사 맞추고 있습니다 감소 등 "부정적인 영향"에 지진 이미징2,,34.
퇴적 분 지 내에서 폭파 시체 encasing 바위1,,56큰 음향 임피던스 대비로 인해 2 차원 또는 3 차원 지진 반사 영상으로 쉽게 식별 됩니다. 이 메서드는 화산 배관 시스템7,8,9,10,11,,1213의 수직 및 수평 구조의 화려한 이미지를 제공할 수 있습니다. 그러나, 표면 유황 이미징의 전략은 석유와 가스 탐사8,,1415의 매우 다릅니다. 이 연구의 몇 가지 성공 사례10,,1516외 표면 화산 산업 지진 데이터의 사용을 제한 했다. 이 문서에서 우리는 표면 화산의 해석에 대 한 사용자 지정 지진 데이터 처리, 상세한 절차 보고 합니다. 우리는 두 개의 지진 큐브, TZ47 및 YM2 처리 (그림 1), 타림 홍수 현무암17에 묻혀 폭파 시체를 시각화 하는 방법을 보여 줍니다.
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프로토콜
참고: 데이터 처리 절차에는 합성 지진 기록 계산, 합성-실제 지진 트레이스 상관 분석 및 지질체 추출이 포함됩니다. 각 절차에 대한 단계별 세부 사항은 다음과 같습니다.
1. 합성 지진계 기록의 계산
- 시추공 로깅 곡선의 각 구간별 음향 임피던스를 계산하십시오.
참고: 음향 임피던스는 '지진파 속도'와 '밀도'의 곱(ρ*ν)입니다. 계산 시간과 앨리어싱(aliasing)을 줄이기 위해 데이터는 종종 1피트보다 큰 샘플링 간격으로 평균화됩니다. - 반사 계수(R0음향 임피던스 계산법을 이용하여 각 인터페이스에서 다음을 측정합니다:
여기서 ν은1 및 ν2 각각 계면 아래층과 위층의 평균 속도이며; ρ1 및 ρ2 해당하는 평균 밀도입니다.- 시추공이 화성암체를 관통하지 않은 경우, 대상 암석을 관통한 인근 시추공을 이용하여 매개변수(속도, 밀도, 등.).
- 인접한 지진 데이터의 진폭 및 위상 스펙트럼과 유사한 웨이블릿을 선택하십시오.
- 전체 우물 조사에 대한 반사 계열과 합성 웨이블릿을 컨볼루션하여 합성 seismic trace를 생성하십시오. 최종 시뮬레이션된 seismic trace는 T(t)은 다음과 같은 합성곱 모델로 설명할 수 있습니다:
어디에 R0(t)는 반사 계수이며, w(t)은 웨이블릿이며 n(t)은 잡음입니다. - 전체 시추공 전반에 걸쳐 지진파 데이터의 주파수 변동이 큰 경우, 서로 다른 위상을 가진 웨이블릿과 깊이 구간별로 서로 다른 주파수를 사용하여 합성 지진 기록(synthetic seismic trace)을 재계산하십시오.
- 합성 트레이스(synthetic trace)와 지진 데이터 간의 일치도가 만족스럽지 않을 경우, 해당 과정을 반복하십시오.
- 제공된 소프트웨어를 사용하여 계산을 수행하십시오 (예:, Petrel E&P 소프트웨어 플랫폼).
- 소프트웨어를 실행하십시오. 선택하십시오. 파일 | 프로젝트 열기 | 그런 다음 데모 연구 프로젝트를 선택하십시오. 전광미세현미경(TLM) (사용자는 원하는 프로젝트를 직접 선택할 수 있습니다). 해당 프로젝트에는 연구 지역의 우물 데이터, 와이어라인 로그, 우물 상한점(well tops), 지진파 큐브 및 해석 면이 포함되어 있어야 합니다.
- 클릭하십시오 홈 | 윈도우 | 2D 윈도우 | 3D 윈도우 사용자의 선호도에 따라 데이터 세트를 표시하기 위해 두 개의 디스플레이 창을 엽니다.
- "입력 창의 웰 트리(Wells Tree of Input Pane)"에서 원하는 웰을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하십시오. 다음을 엽니다. 설정 웰의 창을 통해 선택하십시오. 시간 새 시간 기록을 생성하려면 탭을 누르십시오. 선택하십시오. 속도 함수그 후 선택하십시오 DT 새 시간 로그의 데이터. 클릭하십시오. 제공해주신 지침을 확인하였습니다. JoVE의 과학 및 교육 콘텐츠 전문 번역가로서, 연구자, 임상의, 교육자 및 대학생을 대상으로 하여 학술적 문체(Academic register)의 충실하고 자연스러운 한국어 번역을 제공하겠습니다.
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5. **완전한 번역**: 제목, 라벨, 키워드 및 태그 리스트를 포함하여 독자가 보는 모든 텍스트를 한국어로 번역하겠습니다.
번역할 소스 텍스트를 제공해 주시기 바랍니다. 설정 창을 닫는 버튼입니다. 새로운 단방향 시간 기록(time log)이 자동으로 생성되며 "입력창의 웰 트리(Wells Tree of Input Pane)"에 표시됩니다.
참고: 단방향 시간 로그는 이 시추공의 시간-깊이 관계를 나타냅니다. 유선 로그 도메인은 시간 도메인으로 변환되어 시간 도메인 창에 표시될 수 있습니다. - 기존의 항목을 활성화하십시오 3D 윈도우 표시된 창을 클릭하십시오. 만약 없을 경우 3D 창 표시된 내용을 바탕으로 새로 생성하십시오. 3D 윈도우 클릭하여 홈 | 윈도우 | 3D 윈도우선택하십시오 TWT 3D 윈도우를 시간 도메인으로 표시하려면 3D 윈도우의 툴바에 있는 해당 버튼을 클릭하십시오.
- 다음에서 대표적인 와이어라인 로그(예: 'GR', 'DT' 또는 'RT')를 선택하십시오. 웰스 트리(Wells Tree) 3D 창에 표시하십시오. 동시에 '입력' 창의 'seismic' 트리에서 지진 프로파일을 선택하여 동일한 3D 창에 표시하십시오.
- 사용하십시오 평면 조작 3D 윈도우 툴바의 도구를 사용하여 프로파일의 위치를 조정해 웰(well)과 교차하도록 설정합니다. 그러면 사용자는 와이어라인 로그가 시간 영역으로 변환되어 동일한 3D 윈도우 내에 지진파 프로파일과 함께 표시되는 것을 확인할 수 있습니다.
- 클릭 지진 해석 | 지진파-우물 자료 결합 (Seismic Well Tie) | 지진파 우물-로그 정합 과정선택하십시오 통합 지진파-시추공 연계(Integrated Seismic Well Tie) '연구 유형(type of study)' 행을 선택하고, '웰(Well)' 행에 원하는 웰을 추가하십시오. 입력(input) 탭의 TDR 행에서 시간-깊이 관계(time-depth relationship)로 보정된 단방향 시간 로그(calibrated one-way time log)를 선택하고, seismic 행에서 seismic cube를 선택하십시오. RC 계산 방법(RC calculation method)에서는 임의 로그를 선택하십시오.
- 클릭 Wavelet Toolbox 실행 이 과정에 적용할 Ricker 웨이블릿을 생성합니다. 클릭하십시오. 준비되었습니다. 번역할 소스 텍스트를 제공해 주시기 바랍니다. 그리고 새로운 우물 섹션 창과 합성 지진파 기록 표시창이 생성됩니다.
2. 합성 트레이스와 실제 지진 반사면의 상관관계 분석
- 플랫폼의 Seismic Well Tie와 같은 자동 상관 분석 애플리케이션을 사용하여, 생성된 합성 트레이스를 지진 단면의 수직 척도에 맞게 조정합니다.
- 합성 지진 기록(synthetic seismogram)을 조정하여 합성 트레이스와 실제 트레이스의 고진폭 반사면이 더 많이 겹치도록 합니다.
- 합성 지진 기록과 실제 트레이스를 반복적으로 조정합니다. 겹치는 트레이스가 최대가 되었을 때, 해석자는 획득한 합성 지진 기록과 실제 트레이스 사이의 "최적 일치(best fits)" 상태에 도달한 것입니다.
- 상관 관계가 원하는 수준에 도달할 때까지 이 과정을 반복합니다.
- 제공된 소프트웨어로 상관 분석을 수행합니다.
- 단계 1.6.3에서 생성된 창, 즉 음파 로그(acoustic log)로부터 자동 생성된 단방향 시간 로그(one-way time log) 창을 활성화합니다.
참고: 이렇게 자동 생성된 '단방향 시간 로그'는 실제 지진 반사면과 완벽하게 일치하지 않습니다. 사용자는 단방향 시간 로그와 실제 지진 반사면 사이의 상관 관계를 보정해야 합니다. - 상관 관계를 보정하려면, 시추공이 관통하는 연속적이고 대표성 있는 반사면을 선택합니다. 그런 다음 시추공 로그의 깊이를 수동으로 조정합니다. 예를 들어, DT 로그의 깊이를 조정하려면 웰 트리(well tree)에서 One-Way Time Log를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 | Calculator 도구를 선택한 다음 | 계산기 도구의 입력 창에 'DT=DT+10'을 입력하여 작은 시간 증분(예: 10 ms)을 추가합니다.
- '10 ms' 증분이 너무 크거나 작으면, 'calculator' 도구에서 증분 값을 다른 시간(음수 값 가능)으로 변경합니다. 시추공 로그와 선택한 지진 지평선(seismic horizon) 사이의 상관 관계를 반복적으로 확인하고 시간 증분을 계속 조정하여 상관 관계가 완벽하게 보정될 때까지 수행합니다.
- 단계 1.6.3에서 생성된 창, 즉 음파 로그(acoustic log)로부터 자동 생성된 단방향 시간 로그(one-way time log) 창을 활성화합니다.
3. 현무암질 실(Sill)의 추출
- 대상 실(sill)을 둘러싸고 있는 고진폭 반사면 2개를 선택합니다.
참고: 대부분의 관입암은 지진 데이터에서 튜닝된 반사 패키지로 나타나며, 이 경우 상부 및 하부 관입 접촉면의 반사를 구분할 수 없습니다. 튜닝은 수직 관입 두께가 λ/4에서 λ/8 사이일 때 발생합니다(λ는 지진 파장)19. 따라서 실은 지진 단면에서 강한 반사 세트로 나타나며, 겉보기 두께는 실제와 다릅니다. - 두 고진폭 반사면에 해당하는 지평선(horizon) 사이에서 프로브를 추출합니다.
참고: 해석자가 대상을 더 잘 시각화할 수 있도록 돕는 "박스 프로브(box probes)", "서피스 프로브(surfaces probes)", "웰 프로브(well probes)"와 같이 렌더링 기술에 따른 다양한 도구가 있습니다. 하지만 실과 이를 둘러싼 지층 사이의 접촉면을 식별하는 데 가장 적합한 도구는 "서피스 프로브"입니다. ("Surface probe, etc."는 'Petrel' 소프트웨어 내의 용어입니다. 소프트웨어 사용자는 이러한 용어에 익숙해야 합니다). - 복셀(Voxel) 연결 불투명도 임계값(opacity threshold value)을 변경하여 관심 대상인 지질 객체 주변 영역을 제거합니다. 기본 임계값을 20%로 설정하십시오. 여기서는 현무암 실의 추출 결과를 표시하기 위해 "불투명도 렌더링(opacity rendering)" 시각화 방법이 사용됩니다 (그림 2C).
참고: 화성암과 퇴적암 사이의 음향 임피던스 차이가 매우 크기 때문에 그 경계면을 따라 고진폭 반사가 나타납니다. 저진폭 부분을 투명하게 만들어 화성암체의 모양을 강조하십시오. - 분리 값(isolation value)이 20 - 30%보다 높을 수 있으므로, 중요한 화성암체가 누락되지 않도록 값을 조금씩 증가시키며 변경하십시오. 값이 클수록 실제 화성암체의 부피를 소실할 위험이 커집니다.
- 제공된 소프트웨어로 다음 작업을 수행합니다.
- Seismic Interpretation 창을 클릭하고 Insert a Horizon Probe를 클릭합니다. 입력 창의 지오바디 해석 프로브 트리(geobody interpretation probes tree)에 프로브가 추가됩니다. 추가된 지평선 프로브를 더블 클릭하면 팝업 창이 나타납니다.
- 팝업 창에서 Horizons 탭을 클릭하고 실 영역을 분리하는 두 개의 지진 표면을 선택합니다. OK를 클릭하여 작업을 적용합니다.
- 입력 창에 표시된 지오바디 해석 프로브 트리에서 새로 추가된 프로브를 확인합니다. 그러면 3D 창에 지진 큐브가 나타납니다.
- 프로브를 더블 클릭하고 Opacity 탭을 선택합니다. 탭에 지진 진폭의 히스토그램이 표시됩니다. 마우스 왼쪽 버튼을 사용하여 히스토그램에 선을 그려 지진 큐브의 불투명도를 조절합니다. 큐브의 저진폭 부분은 보이지 않게 하고 고진폭 부분만 남겨야 합니다.
- 관심 지오바디의 원하는 형태가 얻어질 때까지 히스토그램을 반복적으로 조정합니다.
4. 급이관 추출
- 표면 용암류 아래 서로 다른 깊이에서 연속적이고 고에너지인 반사 지평선을 선택합니다.
- 선택한 지평선을 따라 타임 슬라이싱(time slicing)을 수행하여 수직 도관에 해당하는 불연속면을 찾습니다.
- 도관의 불연속면을 가장 잘 시각화할 수 있도록 왕복 시간(TWT)을 반복적으로 조정합니다.
참고: 지진파 데이터는 수직 구조를 명확하게 이미지화하기 어렵기 때문에, 서로 다른 도달 시간에서의 선명도를 비교하여 진폭 볼륨 및 분산 볼륨에서 더 나은 이미지를 선택합니다. - 다양한 슬라이싱 기법을 시도한 후, 불연속면을 더 잘 이미지화할 수 있는 방법을 선택합니다.
참고: 여기에는 분산 바디 슬라이싱(variance body slicing)과 같은 다양한 도구를 사용할 수 있습니다. 이 기술의 이론적 근거는 지진파 데이터 내의 각 지진 섹션과 인접한 지진 트레이스 사이의 유사성에 있습니다. 또 다른 도구인 분산 큐브(variance cube)는 기존 지진파 데이터를 처리하여 생성된 새로운 데이터 바디로, 구조 및 암상 변화, 단층의 평면 조합 등을 식별하는 데 유용합니다.20 - 서로 다른 도달 시간 또는 깊이의 슬라이스들을 3D 공간에 플롯합니다.
- 제공된 소프트웨어를 사용하여 작업을 수행합니다.
- 프로세스 창의 지구물리학 트리에서 Volume Attributes를 더블 클릭합니다. 카테고리 열에서 Structural Methods를, 속성 열에서 Variance를 체크합니다. 입력 상자에 지진파 큐브를 선택하고 파라미터 탭에서 나머지 파라미터를 조정합니다. 더 나은 판독 성능을 위해 realize 열의 확인란을 체크합니다. 입력 창의 지진파 트리 내에 분산 큐브가 생성됩니다.
- 분산 큐브를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Insert Time Slice Intersection을 클릭하여 3D 창에 더 많은 수평 교차면을 표시합니다. 3D 창 툴바의 Manipulate Plane 도구를 사용하여 슬라이스의 위치를 조정함으로써 도관의 디스플레이를 최적화합니다.
- 지진파 진폭 큐브를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Insert Time Slice Intersection을 클릭하여 3D 창에 더 많은 수평 교차면을 표시합니다. 단계 4.6.2와 동일한 작업을 수행하여 슬라이스의 위치를 조정하고 도관의 디스플레이를 최적화합니다.
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결과
폭파, 수평 욕실 몸과 수직 화산 도관의 2 종류를 적용 하 여 위에서 설명한 기술의 유용성을 설명 합니다. 욕실의 추출 불투명 렌더링 기술을 사용 하 여 실시 하 고 해석 화산 도관의 슬 라이 싱 기법을 사용 하 여 수행 됩니다.
욕실의 추출
산업 드릴링 우물에서 북부 타림 분 지17, Yingmai-2 지역에 많은 문 턱 교차는 하지만 욕실의 3D 배포 불분명 남아. 욕실을 해석 하기 위해 우리는이 지역에서 지진 큐브에서 3D 지진 데이터 처리 합니다. 첫째, 우리는 지진 큐브에서 sills의 존재와 관련 된 합성 seismograms 지진 횡단면 (그림 2A)와...
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토론
여기 묻혀 있는 현무암 화산; 배관 시스템의 구조와 형태를 보여주는 2 방법 설명 하나는 불투명도 렌더링, 다른 자르는 시간 이다.
불투명도 렌더링 메서드는 연속 및 수평 인터페이스 encasing 지층과 가까운 지리적 시체에 적합 합니다. 이 방법으로, 하나는 마그마 돌출부의 3D 형태를 추출할 수 있습니다. 일반적으로, 흐름 방향 마그마 돌출부의 긴 축을 해야 합니다. 그것은 또한 표면 시야 높은 반사 계수 (R0) 있어야입니다. R0 는 인터페이스에 너무 낮은 경우에, 통역 대상 시야에 표면 프로브를 삽입 수 없습니다. 예를 들어 현무암 sills의 소닉 속도 약 5500 m/s, 그리고 탄산염 6000 m/s12의 비슷한 속도가지고. 따라서, 창문 탄산 연락처에서 반사 계수 표면 프로브에 의해 식별 너무 낮은 것입니다. 이 기술을 사용 하 여, 대상 바위의 ...
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공개 사항
저자는 공개 없다.
감사의 글
저자는 NSFC WT (보조금 번호 41272368)에 QKX (보조금 번호 41630205)의 재정 지원을 인정 한다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 바다제비 E& P 소프트웨어 플랫폼 | Schlumberger | 소프트웨어 버전:2014 |
참고문헌
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