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Metodi di elaborazione dei dati per l'Imaging 3D sismica del sottosuolo vulcani: applicazioni per il basalto dell'inondazione del Tarim

Published: August 7, 2017 doi: 10.3791/55930

Summary

Sismica a riflessione (3D) tridimensionale è un metodo potente per l'imaging di sottosuolo vulcani. Utilizzando i dati sismologici 3D industriali dal bacino del Tarim, illustriamo come estrarre i davanzali e le condotte del sottosuolo vulcani da cubi di dati sismici.

Abstract

La morfologia e la struttura di sistemi idraulici può fornire informazioni chiave sul tasso di eruzione e stile di campi di lava basaltica. Il modo più potente per studiare il sottosuolo geo-corpi consiste nell'utilizzare imaging sismico industriale 3D riflesso. Tuttavia, strategie ai vulcani sottosuolo immagine sono molto diverse da quella dei serbatoi di petrolio e gas. In questo studio, abbiamo elaborare cubi di dati sismici dal bacino del Tarim, Cina del Nord, per illustrare come visualizzare davanzali attraverso tecniche di rendering di opacità e come di immagini i condotti mediante tranciatura di tempo. Nel primo caso, abbiamo isolato le sonde dagli orizzonti sismici marcatura i contatti tra davanzali e inglobante strata, applicando tecniche di rendering di opacità per estrarre davanzali dal cubo sismico. La morfologia dettagliata davanzale risultante mostra che la direzione del flusso è dal centro della cupola al bordo. Nel secondo cubo sismico, usiamo intervalli di tempo all'immagine i condotti, che corrisponde alla profonda discontinuità all'interno delle rocce incassamento. Viene visualizzato un insieme di intervalli di tempo ottenuto a diverse profondità che i basalti dell'inondazione di Tarim eruttato da vulcani centrali, alimentati da separati tubo-come conduttori.

Introduction

L'obiettivo della maggior parte dei progetti industriali di imaging sismici in bacini sedimentari è da esplorare per serbatoi di idrocarburi. Negli ultimi anni, ha ampliato l'esplorazione di idrocarburi ai bacini contenenti grandi quantità di rocce ignee, perché molti dei bacini levigati hanno notevole olio e serbatoi di gas. Tuttavia, a causa dell'interfaccia di rocce ignee nei bacini levigate, elaborazione di dati sismico presenta una serie di sfide indotte da varie intrusioni, come trasmissione di energia ridotta, attenuazione intrinseco, effetti di interferenza, rifrazione e dispersione1. Pertanto, giacimento di petrolio società stanno concentrando gli sforzi sulla riduzione di un "impatto negativo" su imaging sismico2,3,4.

Rocce ignei corpi all'interno di bacini sedimentari sono facilmente identificabili da due imaging tridimensionale o 3D sismica a riflessione grazie al contrasto di impedenza acustica grande con l'incassamento rocce1,5,6. Questo metodo può fornire immagini spettacolari delle strutture verticali ed orizzontali del vulcanico dell'impianto idraulico sistemi7,8,9,10,11,12,13. Tuttavia, le strategie di imaging sottosuolo vulcani sono molto diverse da quella del petrolio e del gas esplorazioni8,14,15. Questo ha limitato l'uso dei dati sismici industriali negli studi dei vulcani sotto la superficie, a parte pochi casi di successo10,15,16. In questa carta, segnaliamo le procedure dettagliate di elaborazione di dati sismico, che vengono personalizzate per l'interpretazione dei vulcani sotto la superficie. Elaboriamo due cubi sismiche, TZ47 e YM2 (Figura 1), per mostrare come visualizzare i corpi ignei sepolti nel Tarim inondazione basalto17.

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Representative Results

Dimostriamo l'utilità delle tecniche descritte sopra applicandoli a 2 tipi di corpi ignei, davanzali orizzontale e verticale condotti vulcanici. Estrazione del sills è condotto utilizzando la tecnica del rendering opaco, e l'interpretazione del condotto vulcanico viene effettuata utilizzando la tecnica del trancio.

Estrazione di davanzali

Pozzi di perforazione industriali hanno intersecato molti davanzali in area Yingmai-2 dal bacino del Tarim del Nord17, ma la distribuzione 3D del sills rimane poco chiara. Al fine di interpretare i davanzali, elaboriamo dati sismici 3D da un cubo di sismico in quest'area. In primo luogo, identifichiamo gli orizzonti legati alla presenza del sills nel cubo sismico correlando i sismogrammi sintetici con le sezioni sismiche (Figura 2A). Quindi abbiamo inserire sonde di superficie (Figura 2B) gli orizzonti per vincolare l'estensione laterale dei davanzali. Infine, utilizziamo il rendering di opacità per estrarre i geo-corpi di davanzali (Figura 2) dal cubo sismico. Troviamo che i davanzali girare ai lobi di lava separati all'estremità distale, che indica che la direzione del flusso è dal centro della cupola al bordo della cupola (Figura 2).

Interpretazione del condotto vulcanico

Seguendo i passi descritti nella sezione 4, otteniamo sei intervalli di tempo a diverse profondità nel cubo originale sismico (Figura 3A). Intervalli di tempo di varianza corpo sono anche mostrati (Figura 3B). Scegliamo per affettare diverse profondità per la varianza intervalli di tempo del corpo poiché la migliore risoluzione di questo metodo è possibile accedere ad una profondità diversa da quella del cubo originale sismica. È chiaro che i condotti possono essere imaged con il tempo affettare tecnica.

Figure 1
Figura 1: Schizzo geologico del Tarim continentale alluvione basalto18 e la posizione dei cubi sismici.
1. Tarim blocco; 2. deserto; 3. principale colpa; 4. flood basalto; 5. sismiche cubi. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Procedure di estrazione i Geo-corpi di davanzali basaltica racchiusi in strati sedimentari.
A. correlazione tra il sismogramma sintetico (barre verdi intorno al pozzo di perforazione) e la sezione sismica; B. sonde di superficie lungo l'orizzonte di davanzali; C. I geo-corpi estratti dei davanzali, che si trova sopra il centro della cupola (colorato con scala di grigi); D. un tipico diabase foratura campione dalla zona TZ47. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: Struttura tridimensionale dei condotti.
Ripreso da porzione di tempo del cubo sismico originale (A) e del cubo sismica corpo coerente ri-computata (B). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

Qui dimostriamo 2 metodi per illustrare la morfologia e la struttura del sistema idraulico dei vulcani basaltici sepolti; uno è il rendering di opacità, l'altro è tempo affettare.

Il metodo di rendering di opacità è adatto per geo-corpi che hanno continuo orizzontale interfacce con gli strati di incassamento nei pressi. Con questo metodo, si può estrarre la morfologia 3D dei lobi di magma. Normalmente, le direzioni del flusso dovrebbero essere lungo l'asse dei lobi magma. È anche importante che gli orizzonti superficiali hanno coefficienti di alta riflessione (R0). Se R0 è troppo bassa a livello di interfaccia, gli interpreti non sarà in grado di inserire le sonde di superficie per gli orizzonti di destinazione. Ad esempio, velocità sonica di davanzali basaltiche è circa 5500 m/s, e carbonati hanno simili velocità di 6.000 m/s12. Così, il coefficiente di riflessione sui contatti del davanzale-carbonato sarebbe troppo basso per essere identificato dalle sonde di superficie. Quando si utilizza questa tecnica, una conoscenza precisa delle velocità delle rocce destinazione è necessaria. Se i dati di velocità non sono disponibili o non correttamente stimato, applicazione di questo metodo ai cubi sismiche sarà molto limitato.

Il tempo di affettare metodo possibile applicare a geo-corpi che non hanno nessun superfici orizzontali e continui. Quando le intrusioni ignee hanno sonic velocità molto diverse dalla roccia incassamento (nella maggior parte dei casi, più alto rispetto alla roccia incassamento), interpreti possono utilizzare il tempo affettare tecnica all'immagine i confini tra le intrusioni e le rocce circostanti. Se la parete di roccia hanno simili velocità di sonic, è anche molto difficile individuare le intrusioni ignee dalle rocce paese.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgments

Gli autori riconoscono il sostegno finanziario di NSFC al WT (grant No. 41272368) e QKX (grant No. 41630205).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
The Petrel E&P software platform Schlumberger software version:2014

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References

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Bioingegneria problema 126 sismica a riflessione e interpretazione sismica 3D bene la registrazione sintetico sismogramma sonde di superficie opacità rendering fetta di tempo sottosuolo vulcano basalto dell'inondazione del Tarim
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Wang, L., Tian, W., Shi, Y. DataMore

Wang, L., Tian, W., Shi, Y. Data Processing Methods for 3D Seismic Imaging of Subsurface Volcanoes: Applications to the Tarim Flood Basalt. J. Vis. Exp. (126), e55930, doi:10.3791/55930 (2017).

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