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Méthodes de traitement des données d’imagerie sismique 3D des volcans sous la surface : des Applications pour le basalte d’inondation de Tarim

Published: August 7, 2017 doi: 10.3791/55930

Summary

Sismologie en trois dimensions (3D) réflexion est une méthode puissante pour l’imagerie des volcans sous la surface. En utilisant des données sismologiques 3D industrielles du bassin du Tarim, nous illustrons comment extraire les filons-couches et les conduits des volcans sous la surface de cubes de données sismiques.

Abstract

La morphologie et la structure des systèmes de plomberie peuvent fournir des renseignements essentiels sur le taux de l’éruption et le style des champs de lave de basalte. Le moyen le plus puissant pour l’étude géo-organes souterrains consiste à utiliser l’imagerie sismique réflexion 3D industrielle. Cependant, les stratégies aux volcans sous la surface d’image sont très différentes de celle des réservoirs de pétrole et de gaz. Dans cette étude, nous traitons des cubes de données sismiques depuis le bassin du Tarim, Chine du Nord, pour illustrer comment visualiser des appuis par le biais de techniques de rendu d’opacité et Imager les conduites par découpage des temps. Dans le premier cas, nous avons isolé sondes par les horizons sismiques marquant les contacts entre les filons-couches et moulant des strates, appliquant des techniques de rendu d’opacité pour extraire des filons-couches du cube sismique. La morphologie de filon-couche détaillée qui en résulte montre que le sens d’écoulement est du dôme centre jusqu’au bord. Dans le deuxième cube sismique, nous utilisons tranches de temps pour les conduites, l’image qui correspond à des discontinuités marquées dans les roches entourer. Un ensemble d’obtenus à différentes profondeurs de tranches de temps montrent que les basaltes de Tarim est entré en éruption des volcans centrales, alimentés par séparées conduites tube-like.

Introduction

Le but de la plupart des projets d’imagerie sismiques industriels dans les bassins sédimentaires est d’explorer pour réservoirs d’hydrocarbures. Ces dernières années, exploration des hydrocarbures a étendu aux bassins contenant de grandes quantités de roches ignées car beaucoup des bassins volcanogènes ont huile considérable et réservoirs de gaz. Toutefois, en raison de l’interface des roches ignées dans les bassins d’origine volcanique, traitement des données sismique présente une série de défis induits par des intrusions diverses, telles que la transmission d’énergie réduite, atténuation intrinsèque, effets d’interférence, réfraction et diffusion1. Par conséquent, champ pétrolifère entreprises sont concentrent leurs efforts sur la réduction à un « impact négatif » sur sismique d’imagerie2,3,4.

Corps ignés dans les bassins sédimentaires sont facilement identifiables par l’imagerie tridimensionnelle ou 3D sismique réflexion deux en raison du contraste d’impédance acoustique grand avec les capuchons des roches1,5,6. Cette méthode peut fournir des images spectaculaires des structures verticales et horizontales de la plomberie volcanique systèmes7,8,9,10,11,12,13. Cependant, les stratégies d’imagerie sous-sol volcans sont très différents de celui du pétrole et du gaz explorations8,14,15. Ceci a limité l’utilisation des données sismiques industrielles dans les études des volcans sous la surface, en dehors de quelques cas de réussite,10,15,16. Dans cet article, nous rapportons les modalités de traitement des données sismique, qui sont personnalisées pour l’interprétation des volcans sous la surface. Nous traitons les deux cubes sismiques, TZ47 et YM2 (Figure 1), pour montrer comment visualiser les corps ignés enterrés dans le Tarim inondation basalte17.

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Representative Results

Nous démontrons l’utilité des techniques décrites ci-dessus, en les appliquant à 2 types de corps ignés, filons-couches horizontales et verticales conduits volcaniques. Extraction des filons-couches est réalisée en utilisant la technique de rendu opaque et interprétation du conduit volcanique est effectuée en utilisant la technique de tranchage.

Extraction de filons-couches

Industriels forages puits ont recoupé plusieurs filons-couches dans la zone de Yingmai-2 depuis le bassin du Tarim du Nord17, mais ne sait pas la distribution 3D des filons. Pour interpréter les filons-couches, nous traitons des données sismiques 3D dans un cube sismique dans cette région. Tout d’abord, nous identifions les horizons liées à la présence de filons-couches dans le cube sismique en corrélant les sismogrammes synthétiques avec des coupes sismiques (Figure 2 a). Puis nous insérons les sondes de surface (Figure 2 b) dans les horizons pour limiter l’extension latérale de filons-couches. Enfin, nous utilisons le rendu d’opacité pour extraire les geo-corps de filons-couches (Figure 2) dans le cube sismique. Nous trouvons que les filons-couches tournent aux lobes séparés lave à l’extrémité distale, qui indique que la direction de l’écoulement est du dôme centre jusqu’au bord de la coupole (Figure 2).

Interprétation de conduits volcaniques

Suivant les étapes décrites dans la section 4, on obtient six tranches de temps à différentes profondeurs dans le cube original sismique (Figure 3 a). Tranches de temps pour le corps variance sont également indiqués (Figure 3 b). Nous avons choisi différentes profondeurs de tranchage pour la variance tranches de temps corps parce que la meilleure résolution de cette méthode est fournie à une profondeur différente de celle du cube original sismique. Il est clair que les conduites peuvent être photographiées lors de la technique de tranchage.

Figure 1
Figure 1 : Croquis carte géologique du Tarim Continental basalte18 et l’emplacement des Cubes sismiques des inondations.
1. Tarim bloc ; 2. désert ; 3. les principales failles ; 4. flood basalt ; 5. sismiques cubes. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2 : Procédures d’extraction des géo-organes de filons-couches basaltiques, enfermé dans des strates sédimentaires.
A. corrélation entre les sismogrammes synthétiques (barres vertes autour du forage de puits) et la coupe sismique ; B. les sondes de Surface le long de l’horizon des appuis ; C. les organes geo extraites des filons-couches, qui se trouve au-dessus du centre de la coupole (coloré avec échelle de gris) ; D. une dolérite typique échantillon de base de la zone de TZ47 de forage. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3 : Structure en trois dimensions des Conduits.
Photographié par tranche horaire du cube original sismique (A) et du cube sismique corporelle cohérente re-calculé (B). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

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Discussion

Nous démontrons 2 méthodes pour illustrer la morphologie et la structure de la plomberie des volcans basaltiques enfouis ; On est rendu d’opacité, l’autre est temps de trancher.

La méthode de rendu opacité consiste pour géo-organismes disposant de continu et à proximité des interfaces horizontales avec les strates entourer. Avec cette méthode, on peut extraire la morphologie 3D des lobes de magma. Normalement, les directions d’écoulement doivent être le long de l’axe longitudinal des lobes magma. Il est également important que les horizons de surface ont des coefficients de réflexion élevée (R,0). Si R0 est trop faible à l’interface, les interprètes ne sera pas en mesure d’insérer les sondes de surface vers les horizons de la cible. Par exemple, une vitesse sonique de filons-couches basaltiques est environ 5500 m/s et carbonates ont une vitesse similaire de 6 000 m/s12. Ainsi, le coefficient de réflexion aux contacts du filon-couche-carbonate serait trop faible pour être identifiés par des sondes de surface. Lorsque vous utilisez cette technique, la connaissance précise de la vitesse des cible des roches est nécessaire. Si les données de vitesse ne sont pas disponibles ou pas correctement estimés, l’application de cette méthode aux cubes sismiques sera très limitée.

Le temps tranchage méthode peut demander au geo-organismes ayant aucune surface horizontale et continu. Lorsque les intrusions magmatiques ont des vitesses sonores très différents de la roche autour (dans la plupart des cas, plus élevées que la roche entourer), interprètes peuvent utiliser le temps technique de tranchage d’imager les frontières entre les intrusions et les roches environnantes. Si la roche encaissante ont des vitesses similaires de sonic, il est également très difficile d’identifier les intrusions magmatiques de roches encaissantes.

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Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

Les auteurs tiennent à souligner l’appui financier de la FSNC pour WT (subvention no 41272368) et QKX (subvention 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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Bio-ingénierie numéro 126 sismologie de réflexion des interprétation sismique 3D diagraphie sismogrammes synthétiques sondes de surface rendu d’opacité tranche horaire volcan souterrain basalte d’inondation 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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