Method Article

Gegevens van de verwerkingsmethoden voor 3D seismische beeldvorming van ondergrond vulkanen: toepassingen aan het Tarim Flood Basalt

DOI:

10.3791/55930

August 7th, 2017

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Driedimensionale (3D) reflectieseismiek is een krachtige methode om imaging ondergrond vulkanen. We illustreren met behulp van industriële 3D seismologische gegevens van het Tarim-bekken, het uitpakken van de dorpels en de leidingen van de ondergrond vulkanen van seismische gegevenskubussen.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De morfologie en de structuur van sanitaire systemen kunnen belangrijke informatie geven over de uitbarsting tarief en de stijl van basalt lava velden. De meest krachtige manier om te studeren ondergrond geo-organen is het gebruik van industriële 3D reflectie seismologische imaging. Strategieën afbeelding ondergrond vulkanen zijn echter zeer verschillend van die van olie- en gasreservoirs. In deze studie verwerken we seismische gegevenskubussen uit de noordelijke Tarimbekken, China, om te illustreren hoe om te visualiseren dorpels via dekking rendering technieken en hoe om het imago van de leidingen door tijd-snijden. In het eerste geval geïsoleerd we sondes door de seismische horizon markering van de contacten tussen de dorpels en impasses strata, dekking rendering technieken om dorpels extract van de seismische kubus toe te passen. De resulterende gedetailleerde vensterbank morfologie toont aan dat de stroomrichting van het centrum van de koepel aan de rand. In de tweede seismische kubus gebruiken we tijdsegmenten om het imago van de leidingen, die correspondeert met gemarkeerde discontinuïteiten binnen de encasing rotsen. Een set van tijdsegmenten verkregen op verschillende diepten tonen dat het Tarim flood basalt barstte van centrale vulkanen, gevoed door aparte buis-achtige leidingen.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het doel van de meeste van de industriële seismische beeldvorming projecten in sedimentaire bekkens is te verkennen voor koolwaterstof reservoirs. In de afgelopen jaren heeft koolwaterstof exploratie uitgebreid tot bekkens met grote hoeveelheden van stollingsgesteenten, omdat veel van de volcanogenic bekkens grote olie- en gas reservoirs hebben. Echter, vanwege de interface van stollingsgesteente in de volcanogenic bekkens, seismische gegevensverwerking presenteert een reeks van uitdagingen geïnduceerd door verschillende inbraak, zoals verminderde energie overdracht, intrinsieke demping, storende effecten, refractie en verstrooiing1. Olieveld bedrijven zijn daarom hun inspanningen op het terugdringen van dergelijke een "negatieve gevolgen" gericht op seismische beeldvorming2,3,4.

Igneous organen binnen sedimentaire bekkens zijn gemakkelijk geïdentificeerd door twee dimensionale of 3D seismisch reflectie imaging als gevolg van het grote akoestische impedantie contrast met de encasing stenen1,5,6. Deze methode kan bieden spectaculaire beelden van zowel de horizontale als de verticale structuur van de vulkanische sanitair systemen7,8,9,10,11,12,13. De strategieën van imaging ondergrond vulkanen zijn echter zeer verschillend van die van olie en gas verkenningen8,14,15. Dit beperkt het gebruik van industriële seismische gegevens in studies van ondergrond vulkanen, afgezien van een paar succesvolle gevallen10,15,16. In deze paper rapporteren we gedetailleerde procedures van seismische verwerking van de gegevens, die zijn aangepast voor interpretatie van de ondergrond vulkanen. Wij verwerken twee seismische kubussen, TZ47 en YM2 (Figuur 1), te laten zien hoe de begraven igneous organen in de Tarim flood basalt17visualiseren.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

OPMERKING: De gegevensverwerkingsprocedures omvatten: berekening van synthetisch seismogram, correlatie van synthetisch-echt seismische spoor en extractie van geo-lichamen. Hieronder staan de stapsgewijze details van elke procedure.

1. Berekening van synthetisch seismogram

  1. Bereken de akoestische impedantie op elk interval van de down-well logging curve.
    OPMERKING: Akoestische impedantie is het product van 'seismische golfsnelheden' en 'dichtheid' (ρ*ν)). De gegevens worden vaak gemiddeld tot monstersintervallen groter dan 1 ft, om de berekeningstijd en aliasing te verminderen.
  2. Bereken de reflectiecoëfficiënten (R0) op elk grensvlak door gebruik te maken van de berekening van akoestische impedantie:
    Reflectiecoëfficiëntformule R₀ vergelijking; statisch evenwicht, materiaaleigenschappenanalyse.
    waarbij ν1 en ν2 de gemiddelde snelheden van de lagen onder en boven het grensvlak zijn, respectievelijk; ρ1 en ρ2 zijn de overeenkomstige gemiddelde dichtheden.
    1. Als de boring niet de stollingslichamen snijdt, gebruik nabijgelegen boringen die de doelrotsen hebben gesneden om de parameters (snelheid, dichtheid, etc.) te verkrijgen.
  3. Kies een golfje dat een amplitude en fasespectrum heeft dat vergelijkbaar is met dat van de nabijgelegen seismische gegevens.
  4. Convolueer het synthetische golfje met de reflectiereeks voor de volledige well survey en genereer een synthetisch seismisch spoor. Het uiteindelijke gesimuleerde seismische spoor T(t) kan worden beschreven door het convolutionele model zoals hieronder:
    Vergelijkingsformule: T(t)=R₀(t)×w(t)+n(t), signaalverwerkingsanalyse, wiskundig concept.
    waarbij R0(t) de reflectiecoëfficiënt is, w(t) is het golfje en n(t) is het geluid.
  5. Als de frequentie van de seismische gegevens grote variaties heeft gedurende de hele boring, bereken dan het synthetische seismische spoor opnieuw met behulp van een golfje met een andere fase en een dominante frequentie op verschillende diepte-intervallen.
    1. Herhaal het proces als de overeenkomst tussen het synthetische spoor en de seismische gegevens niet bevredigend is.
  6. Voer de berekening uit met de meegeleverde software (bijv., Petrel E&P Software Platform).
    1. Start de software. Selecteer Bestand | Project openen | en selecteer vervolgens het demo-onderzoeksproject tlm (gebruikers kunnen hun eigen gewenste projecten selecteren). Het project moet boringsgegevens, wired log, boringstoppen, seismische kubus en interpretatieoppervlak in het onderzoeksgebied bevatten.
    2. Klik op Home | Vensters | 2D-vensters | 3D-vensters om twee weergavevensters te openen om de datasets weer te geven volgens de voorkeur van de gebruiker.
    3. In de "Wells Tree van het Input-paneel", klik met de rechtermuisknop op de gewenste boring. Open het Instellingen-venster van de boring en selecteer het Tijd-tabblad om een nieuw tijdlog te maken. Selecteer Snelheidsfunctie, selecteer vervolgens DT-gegevens in het nieuwe tijdlog. Klik op de OK-knop om het instellingenvenster te sluiten. Er wordt automatisch een nieuw eenrichtingstijdlog gemaakt en zal worden weergegeven in de "Wells Tree van het Input-paneel".
      OPMERKING: Een eenrichtingstijdlog is een tijd-diepte-relatie van deze boring. Wired log-domeinen kunnen worden getransformeerd naar tijddomeinen en worden weergegeven in het tijddomeinvenster.
    4. Activeer een bestaand 3D-venster door op het weergegeven venster te klikken. Als er geen 3D-venster wordt weergegeven, maak een nieuw 3D-venster door te klikken op Home | Vensters | 3D-vensters. Selecteer TWT in de werkbalk van het 3D-venster om het 3D-venster in het tijddomein weer te geven.
    5. Selecteer representatieve wired logs (zoals 'GR', 'DT' of 'RT') in de Wells Tree om ze in het 3D-venster weer te geven; selecteer tegelijkertijd het seismische profiel in de 'seismisch'-boom van de 'invoer'-paneel om ze in hetzelfde 3D-venster weer te geven.
    6. Gebruik de Manipuleer vlak-tool in de werkbalk van het 3D-venster om de locatie van het profiel aan te passen om de boring te snijden; de gebruiker zal zien dat de wired log is getransformeerd naar het tijddomein en wordt weergegeven met het seismische profiel in hetzelfde 3D-venster.
    7. Klik op Seismische Interpretatie | Seismische Well Tie | Seismische Well Tie-proces. Kies Geïntegreerde seismische Well Tie in de rij type studie en voeg de gewenste boring toe in de Well-rij. Kies gekalibreerd eenrichtingstijdlog als tijd-diepte-relatie in de TDR-rij van het invoertabblad, kies seismische kubus in de seismische rij. Kies een log in de RC-berekeningsmethode.
    8. Klik op Start Wavelet Toolbox om een Ricker-golfje te maken dat in dit proces wordt toegepast. Klik op <

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

We tonen het nut van de technieken die hierboven beschreven door hen toe te passen op 2 soorten igneous organen, horizontale sills en verticale vulkanische leidingen. Extractie van de dorpels wordt uitgevoerd met behulp van de techniek van de ondoorzichtige rendering, en interpretatie van de vulkanische leiding wordt uitgevoerd met behulp van segmenteringshulplijnen techniek.

Extractie van dorpels

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier tonen we 2 methoden voor het illustreren van de morfologie en de structuur van het sanitair systeem van begraven basaltische vulkanen; een weergave van de dekking is, anderzijds is keer snijden.

De dekking rendermethode is geschikt voor geo-organen die continu en in de buurt van horizontale interfaces met de encasing lagen. Met deze methode kan een pak de 3D morfologie van magma lobben. Normaal gesproken moet stroom richtingen langs de lange as van de magma lobben. Het is ook belangrijk d...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs erkennen de financiële steun van NSFC aan WT (grant nr. 41272368) en QKX (grant nr. 41630205).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
The Petrel E&P software platformSchlumbergersoftware versie: 2014

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Smallwood, J. R., Maresh, J. The properties, morphology and distribution of igneous sills: modelling, borehole data and 3D seismic from the Faroe-Shetland area. Geol. Soc. London Spec. Publ. 197 (1), 271-306 (2002).
  2. Millett, J. M., Hole, M. J., Jolley, D. W., Schofield, N., Campbell, E. Frontier exploration and the North Atlantic Igneous Province: new insights from a 2.6 km offshore volcanic sequence in the NE Faroe-Shetland Basin. J. Geol. Soc. 173 (2), 320-336 (2016).
  3. Lee, G. H., Kwon, Y. I., Yoon, C. S., Kim, H. J., Yoo, H. S. Igneous complexes in the eastern Northern South Yellow Sea Basin and their implications for hydrocarbon systems. Mar. Pet. Geol. 23 (6), 631-645 (2006).
  4. Rateau, R., Schofield, N., Smith, M. The potential role of igneous intrusions on hydrocarbon migration, West of Shetland. Pet. Geosci. 19 (3), 259-272 (2013).
  5. Magee, C., et al. Lateral magma flow in mafic sill complexes. Geosphere. 12 (3), 809-841 (2016).
  6. Magee, C., Jackson, C. A. L., Schofield, N. Diachronous sub-volcanic intrusion along deep-water margins: insights from the Irish Rockall Basin. Basin Res. 26 (1), 85-105 (2014).
  7. Symonds, P., Planke, S., Frey, O., Skogseid, J. Volcanic evolution of the Western Australian continental margin and its implications for basin development. The sedimentary basins of Western Australia. 2, 33-54 (1998).
  8. Thomson, K., Hutton, D. Geometry and growth of sill complexes: insights using 3D seismic from the North Rockall Trough. BVol. 66 (4), 364-375 (2004).
  9. Planke, S., Rasmussen, T., Rey, S., Myklebust, R. Petroleum Geology: North-West Europe and Global Perspectives-Proceedings of the 6th Petroleum Geology Conference. Doré, A. G., Vining, B. A. 6, Geological Society. London. 833-844 (2005).
  10. Magee, C., Hunt Stewart,, E,, Jackson, C. A. L. Volcano growth mechanisms and the role of sub-volcanic intrusions: Insights from 2D seismic reflection data. Earth Planet. Sci. Lett. 373, 41-53 (2013).
  11. Schofield, N. J., Brown, D. J., Magee, C., Stevenson, C. T. Sill morphology and comparison of brittle and non-brittle emplacement mechanisms. J. Geol. Soc. 169 (2), 127-141 (2012).
  12. Wang, L., Tian, W., Shi, Y. M., Guan, P. Volcanic structure of the Tarim flood basalt revealed through 3-D seismological imaging. Sci. Bull. 60 (16), 1448-1456 (2015).
  13. Sun, Q., et al. Neogene igneous intrusions in the northern South China Sea: Evidence from high-resolution three dimensional seismic data. Mar. Pet. Geol. 54, 83-95 (2014).
  14. Schofield, N., et al. Seismic imaging of 'broken bridges': linking seismic to outcrop-scale investigations of intrusive magma lobes. J. Geol. Soc. 169 (4), 421-426 (2012).
  15. Thomson, K. Volcanic features of the North Rockall Trough: application of visualisation techniques on 3D seismic reflection data. BVol. 67 (2), 116-128 (2005).
  16. Jackson, C. A. L. Seismic reflection imaging and controls on the preservation of ancient sill-fed magmatic vents. J. Geol. Soc. 169 (5), 503-506 (2012).
  17. Tian, W., et al. The Tarim picrite-basalt-rhyolite suite, a Permian flood basalt from northwest China with contrasting rhyolites produced by fractional crystallization and anatexis. CoMP. 160 (3), 407-425 (2010).
  18. Chen, M. -M., et al. Peridotite and pyroxenite xenoliths from Tarim, NW China: Evidences for melt depletion and mantle refertilization in the mantle source region of the Tarim flood basalt. Lithos. 204, 97-111 (2014).
  19. Magee, C., Maharaj, S. M., Wrona, T., Jackson, C. A. L. Controls on the expression of igneous intrusions in seismic reflection data. Geosphere. 11 (4), 1024-1041 (2015).
  20. Bahorich, M., Farmer, S. 3-D seismic discontinuity for faults and stratigraphic features: The coherence cube. The Leading Edge. 14 (10), 1053-1058 (1995).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

3D Seismic ImagingSubsurface VolcanoesOpacity RenderingTime SlicingSeismic Data ProcessingSill ExtractionConduit VisualizationVariance AnalysisTarim BasinVolcanic Plumbing Systems

Related Articles