NL1029338C2 - Werkwijze voor het simuleren van de sedimentaire afzetting in een bekken, waarbij de dikten van de afzettingsreeksen wordt gerespecteerd. - Google Patents

Werkwijze voor het simuleren van de sedimentaire afzetting in een bekken, waarbij de dikten van de afzettingsreeksen wordt gerespecteerd. Download PDF

Info

Publication number
NL1029338C2
NL1029338C2 NL1029338A NL1029338A NL1029338C2 NL 1029338 C2 NL1029338 C2 NL 1029338C2 NL 1029338 A NL1029338 A NL 1029338A NL 1029338 A NL1029338 A NL 1029338A NL 1029338 C2 NL1029338 C2 NL 1029338C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
series
accommodation
stationary
basin
thicknesses
Prior art date
Application number
NL1029338A
Other languages
English (en)
Inventor
Marie-Christine Cacas
Roland Masson
Gabriela Dobranszky
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Application granted granted Critical
Publication of NL1029338C2 publication Critical patent/NL1029338C2/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G01V1/282Application of seismic models, synthetic seismograms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60Analysis
    • G01V2210/66Subsurface modeling
    • G01V2210/661Model from sedimentation process modeling, e.g. from first principles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het simuleren van de sedimentaire afzetting in een bekken, waarbij de dikten van de afzettingsreeksen wordt gerespecteerd.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor vaststellen van een driedimensionale kaart van de ruimtelijke verdeling van de lithologische samenstelling van afzettingen die zijn afgezet in een afzettingsbekken tijdens een gegeven geologisch tijds-5 interval, alsmede de ontwikkeling in de tijd van het afzettingspro-fiel tijdens het vullen van het bekken, waarbij nauwkeurig de op andere wijze gemeten dikten van de afzettingsreeksen gerespecteerd moeten worden.
Onder gebruikmaking van figuur 1 die drie vuistadia van een af-10 zettingsbekken toont, verhelderen we eerst enkele termen die in de beschrijving hierna worden gebruikt. De vulling van een afzettingsbekken bestaat uit opeenliggende lagen (Ci, C2 en C3), die ook afzettingsreeksen worden genoemd, die elk overeenstemmen met het afzetten van sedimenten tijdens een tijdssubinterval van de geologische perio-15 de die vereist is voor het vullen van het bekken. Elke laag wordt dus begrensd door een onderoppervlak ("voet" van de reeks genoemd) en een bovenoppervlak ("top" van de reeks genoemd). Derhalve valt de top van de reeks samen met de voet van de volgende reeks. De voet van de oorspronkelijke reeks komt overeen met de bodem van het bekken; het is 20 de "fundering".van-het bekken. Deze oppervlakken ontwikkelen zich in de tijd, tengevolge van de mechanische vervormingen die tijdens of na afzetten worden ondergaan door bepaalde afzettingsbekkens. Derhalve definiëren we de "verzakking" (S), (Eng.: "subsidence") die het dieptepunt van het fundament beschrijft ten opzichte van een absoluut 25 referentieteken dat is verbonden met de aardbol (de verzakking varieert in de tijd) en de eustase (E) die de variaties van het oceaanop-pervlak beschrijft die gelijktijdig worden opgetekend over het gehele aardoppervlak. We definiëren ook de "accommodatie" (A) als de verticale afstand tussen het fundament (bekkenbodem) en het zeeniveau, die 30 eveneens varieert in de tijd. Het "afzettingsprofiel" stelt het afzet tingsoppervlak van de sedimenten op enig moment voor: het is het topografische oppervlak. Tenslotte beschrijft de "bathymetrie" (b) de verticale afstand tussen het afzettingsprofiel en het zeeniveau.
1 0 2 93 3 8 - 2 - * . -,
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
De nieuwste inzichten in geologie, die tijdens de afgelopen 20 jaar aan seismische stratigrafie het leven hebben geschonken, en vervolgens aan genetische stratigrafie, hebben het begrip van de ge-5 schiedenis van sedimentair vullen van afzettingsbekkens gedurende lange tijds- en plaatsschalen ingrijpend gewijzigd, door de belangrijke invloed van twee hoofdparameters aan te tonen: de ontwikkeling in de tijd van de accommodatie en de sedimentaanvoer bij de bekken-randen.
10 Vele modellen en met name deterministische numerieke modellen zijn ontwikkeld om het begrijpen van de geometrische en lithologische implicaties van deze nieuwe benaderingen mogelijk te maken.
Deze numerieke modellen simuleren transport en afzetting (of erosie) van de sedimenten in het bekken, op basis van een min of meer 15 ingewikkelde beschrijving van de aard, uit een schatting van de eus-tase, van de grondverzakking en van de sedimentaanvoer bij de randen van het bestudeerde bekken.
Onder deze numerieke modellen zijn de diffusieve modellen doelmatig gebleken door een toepassing in vele studies die met name zijn 20 uitgevoerd voor de aardolie-industrie teneinde beter en eenvoudiger gebieden af te grenzen die waarschijnlijk koolwaterstoffen bevatten. Dergelijke modellen zijn bijvoorbeeld beschreven in de hierna genoemde documenten: - Rivenaes, J.C., 1988, Application of a dual-lithology, depth depen-25 dent diffusion equation in stratigraphic simulation, Basin Research, 4, 133-146, - in het volgende octrooi dat is ingediend door aanvraagster: FR-1,744,224 (US-5,844,799), - en in de octrooiaanvrage die is openbaar gemaakt onder Nr. FR- 30 2,849,211.
De laatste twee referenties hebben betrekking op werkwijzen voor het modelleren van het vullen van afzettingsbekkens.
Deze deterministische numerieke modellen zijn geïntegreerd in een procedure voor het kalibreren van hun invoerparameters, die "in-35 versieprocedure" wordt genoemd. Deze inversieprocedure is bestemd om de parameters van het model zodanig bij te regelen dat de daardoor verschafte resultaten het best passen bij de waargenomen werkelijkheid. De ontwikkeling in de tijd van de grondverzakking en van het 1029338 J _ -3-.
zeeniveau, d.w.z. van de accommodatie, is één van de parameters die dienen te worden bijgeregeld. Hét bijregelcriterium voor het verkregen model is onder andere gebaseerd op het vermogen van een model om de geometrie te reproduceren, en met name de kaart van de afgezette 5 sedimenteenheidsdikten.
Deze inversieprocedure is in de meeste gevallen van het proefondervindelijke type, zoals bijvoorbeeld beschreven in de voornoemde octrooiaanvrage FR-2,849,211. Zij kan ook worden geautomatiseerd, zoals bijvoorbéeld beschreven in octrooi FR-2,776,393, dat is inge-10 diend door de aanvraagster, en dat betrekking heeft op een werkwijze voor het modelleren van een stratigrafisch reservoir, of bijvoorbeeld in de volgende publicatie: - T.A. Cross en M.A. Lessenger, Construction and application of a stratigraphic inverse model, Numerical experiments in stratigraphy; 1.5 recent advances in stratigraphic and sedimentology computer simulati-ons, Special Publication - Society for Sedimentary Geology, 62, blz. 69-83, 1999.
In de voornoemde werkwijzen brengt implementatie van de inversieprocedure herhaald gebruik van het directe model met zich mede.
20 Hoewel zij het mogelijk maken om de overeenstemming tussen de waargenomen werkelijkheid en het verkregen model te verbeteren waarborgen deze werkwijzen voorts geen bevredigende overeenstemming tussen de waargenomen werkelijkheid en het resultaat van het model.
Met name zijn de diktekaarten van de uiteenlopende afzettings-25 reeksen in het algemeen goed ingeperkt bij stratigrafisch modelleren wanneer deze het resultaat zijn van interpretatie van een seismisch onderzoek. Welnu, nauwkeurige bij regeling van de afzettingsreeksdik-tekaarten van het model op de kaarten die worden gegeven door seismische interpretatie wordt absoluut niet gewaarborgd door de inversie-30 procedure. In de praktijk wordt bijna nooit nauwkeurige bijregeling verkregen. In het geval van de werkwijze van het proefondervindelijke type hangt het succes van de procedure volledig af van de kennis en intuïtie van de gebruiker. Dit geldt ook voor een automatische procedure: deze kan nooit slagen indien de oorspronkelijk door de gebrui-35 ker voorgestelde gegevens te ver van de oplossing af liggen.
In antwoord op deze grote problemen van bijregelen tot de dik-temetingen wordt een modelleerprocedure, die is gebaseerd op het stationaire diffusiebeginsel, voorgesteld in document FR-03/11,194. Dit verschaft een benadering die het mogelijk maakt om een simulatie uit 1029338 ' - 4 - te voeren die is gebaseerd op een diffusiebeginsel, waarbij de afzet-tingsreeksdiktekaarten een gegeven worden en niet een bijregelparame-ter. Deze procedure vereist echter een hypothese volgens welke de sedimenten bezinken met een constante snelheid bij elke verticaal van 5 de gemodelleerde afzettingsreeksen, hetgeen stationair diffusiemodel wordt genoemd. Deze hypothese kan in sommige situaties te beperkend blijken, met name wanneer de diffusiecoëfficiënten die de sedimentaire transportdoelmatigheid kenmerken te klein worden, hetgeen het geval is bij de afzettingsgeometrieën die clinoformen vertonen, die 10 afzetting van een sediment verplaatsen zodra dit de mariene omgeving binnengaat, zonder verder omwerken.
De werkwijze volgens de uitvinding maakt het, vanuit een niet-stationair diffusief proces, mogelijk om een model van de multilitho-logische vulling van een bekken te berekenen, alsmede de ontwikkeling 15 in de tijd van het afzettingsprofiel tijdens het vullen van de bekken, waarbij strikte overeenkomst wordt verschaft tussen de dikte-kaarten van de afzettingsreeksen en die volgens de waargenomen werkelijkheid.
20 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vormen van een model van de ruimtelijke verdeling van de lithologische samenstelling van sedimenten die zijn afgezet in een afzettingsbekken 25 bestaande uit sedimentaire reeksen, en de ontwikkeling in de tijd van de bathymetrie, met het kenmerk, dat de werkwijze de volgende stappen omvat: • uit interpretaties van metingen die resulteren uit seismische onderzoeken en boorputgegevens schatten van invoer-30 gegevens, omvattende: - kaarten die de momentane dikten van de afzettingsreeksen geven, - een kaart van de aanvankelijke topografie van het fundament van het afzettingsbekken, 35 - een verdeling van de sedimentaire toevoer in het bekken, omvattende ten minste de volgende beschrijvingen: de plaats in de ruimte, de lithologische samenstelling, de ontwikkeling van het aanvoervolume in de tijd tijdens het vullen van het bekken, 1029338 * ' - 5 - -! - diffusiecoëfficiëntwaarden die het transport van de sedimenten naar het bekken kenmerken, • toepassen van de invoergegevens op een iteratieve inversie-procedure, waarbij de dikten van elk van de reeksen worden 5 berekend door oplossen van niet-stationaire diffusieve trans- portvergelijkingen en iteratief bijwerken van de accommodatie aan het eind van elk van de reeksen door voorconditioneren van het residu tussen de momentane dikten van de afzettingsreeksen en de berekende dikten.
10 Volgens de uitvinding kan de accommodatie aan het eind van een gegeven reeks worden geïnitialiseerd door de accommodatie aan het einde van de reeks die wordt verschaft door een stationair diffusief model, en kan voorconditionering worden verkregen door toepassing op het residu, op de dikten, van een raaklijn-stationair diffusief mo-15 del.
De oorspronkelijke accommodatie van een reeks kan worden bepaald door de eindaccommodatie die is berekend voor de reeks die onmiddellijk onder de beschouwde reeks ligt.
Volgens de uitvinding kunnen we in de stationaire en raaklijn-20 stationaire modellen de gemiddelde waarden in de tijd van de sedimentair aanvoer voor een reeks beschouwen.
Tenslotte kan volgens de uitvinding, wanneer we dicht bij convergentie zitten, voorconditionering worden verkregen door berekening van de Newton-stap van het inverse probleem, bijvoorbeeld door middel 25 van een GMRES-type iteratief algoritme dat is voorgeconditioneerd door een raaklijn-stationair model.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENING
Andere kenmerken en voordelen van de werkwijze volgens de uit-30 vinding zullen duidelijk zijn na het lezen van de hiernavolgende gedetailleerde beschrijving van uitvoeringsvormen, die bij wijze van ! niet-beperkende voorbeelden worden gegeven, onder verwijzing naar i bijgaande figuren waarin: figuur 1 drie vullingsstadia van een afzettingsbekken toont; 35 figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van een afzettingsbekken; figuur 3 geeft de opeenvolging van stadia en de gegevensstroom volgens de werkwijze van de uitvinding weer; figuur 4 toont in detail de tweede iteratieve lus van de in-versieprocedure; 1029338 - 6 - figuren 5A tot en met 5D tonen de referentiekaarten van een kunstmatig voorbeeld; figuur 5A toont de kaart van de aanvankelijke accommodatie/ en die van de accommodatie aan het einde van de reeks; 5 figuur 5B toont de referentie-oplossingskaart voor het afzet- tingsprofiel aan het einde van de reeks; figuur 5C toont de gemiddelde concentratie van de laag in li-thologie 1; figuur 5D toont de dikte van de sedimenten; 10 figuren 6A tot en met 6D tonen de resultaten die zijn verkre gen door middel van de werkwijze volgens de uitvinding/ in termen van fout (verticale as) en van een aantal iteraties (horizontale as); figuur 6A geeft deze resultaten weer voor de bathymetrie-fout aan het einde van de reeks; 15 figuur 6B geeft deze resultaten weer voor de accommodatiefout aan het einde van de reeks; figuur 6C geeft deze resultaten weer voor de gemiddelde-concentratiefouten; en figuur 6D geeft deze resultaten weer voor het residu op de 20 dikte van de sedimenten.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk om, uit invoergegevens die laagdiktekaarten, een kaart van de bathymetrie van 25 het fundament ten tijde van de afzetting ervan, een gedetailleerde beschrijving van de sedimentaire toevoer in het bekken, en fysische parameters die het transport van de sedimenten kenmerken, een model van de multilithologische vulling van het bekken te schatten, alsmede de ontwikkeling in de tijd van het afzettingsprofiel (topografisch 30 oppervlak) tijdens vullen van het bekken. Een model van de ruimtelijke verdeling van de lithologische samenstelling van de sedimenten omvat een schatting van de accommodatie aan het einde van de reeks en van de oppervlakteconcentratie. De werkwijze vereist de hypothese volgens welke de accommodatie lineair varieert in de tijd, tijdens 35 elk tijdsinterval dat noodzakelijk is voor afzetting van een laag (afzettingsreeks). Het maakt het mogelijk om strikte overeenstemming te verkrijgen tussen de diktekaarten van de afzettingsreeksen die aldus zijn gemodelleerd en die volgens de waargenomen werkelijkheid. Het is belangrijk om op te merken dat het hier gebruikte diffusieve 1029338
" » « J
- 7 - proces niet beperkt is tot de context van stationaire diffusie: de afzettingssnelheid wordt hier niet constant beschouwd langs elke verticale lijn tijdens het afzetten van een reeks.
De werkwijze kan worden opgedeeld in twee hoofdstadia: 5 · uit interpretaties van seismisch onderzoek en in-putten verkregen metingen, schatten van de volgende parameters: - de momentane dikten van de afzettingslagen, in de diepte, - de aanvankelijke topografie van het bekken, - de gedetailleerde verdeling van de sedimententoevoer in het 10 bekken, met betrekking tot de plaats ervan in de ruimte, de lithologische samenstelling, alsmede de ontwikkeling van het volume van de toevoer in de tijd tijdens het vullen van het bekken, - de diffusiecoëfficiëntwaarde die het transport van sedimen- 15 ' ten naar het bekken kenmerkt, • toepassen van de invoergegevens op een iteratieve inversie-procedure die modelleerbeginselen met een oplossing van een diffusieve transportvergelijking op grote schaal met zich meebrengt, teneinde aldus een multilithologisch vullingsmodel te 20 bepalen alsmede de ontwikkeling in de tijd van het topografi sche oppervlak tijdens het vullen van het bekken, waarbij de dikten van de afzettingsreeksen nauwkeurig gerespecteerd moeten worden.
Elk van deze twee stadia, schatting van de invoergegevens 25 van de iteratieve procedure enerzijds en bepaling van de gezochte grootheden door het toepassen van de iteratieve procedure anderzijds, wordt hieronder in detail beschreven. Het is echter noodzakelijk om eerst, onder verwijzing naar figuur 2 die een dwarsdoorsnede van een -afzettingsbekken weergeeft, de hierna gebruikte notaties te definië-30 ren.
1 : index van de tijdreeksen tussen de tijden en tx+i die door de gebruiker zijn uitgekozen Ω : horizontale projectie van het bekken x : horizontale coördinaat (X-as) van een punt in 35 Ω z : verticale coördinaat (Z-as) van een punt van het bekken in een vast referentiesysteem z=Hm(t) : zeeniveau op het tijdstip t i 1029338 ' ‘ ' t - 8 - z=H(x,t) : positie op het tijdstip t van bekken (S) = referentieoppervlak onderworpen aan tectonische verticale verplaatsingen h(x,t) : dikte op het tijdstip t van de sedimenten boven 5 het bekken met h (x, to) =0 .
b(x,t)=Hm(t) -h(x,t) -H(x,t) : bathymetrie op het tijdstip t ξ ,: verticale coördinaten van het punt van het bek ken in het referentiesysteem met de top van het bekken als de oorsprong en naar beneden wijzend 10 (ξ = z-H(x,t) -h (x,t) ) L : aantal lithologieën die de sedimenten vormen en de i = 1,...,L dragen
Ci(Xr£rt) : samenstelling in lithologie i van de sedimenten op punt (χ,ξ) van het bekken op het tijdstip t 15 cSi (x,t) : samenstelling van de sedimenten op het tijdstip t die zijn afgezet op het oppervlak in het geval van afzetting of aan het oppervlak komen in het geval van erosie nx : uitgaande normaal op grensvlak 3Ω van het bekken 20 a (x,t)=h(x,t)-h(x,t) : accommodatie die verondersteld wordt glo baal continu te zijn in de tijd en lineair per fragment in de tijd voor elke reeks, tussen tijden tj en tj+i, zodat we schrijven: t-tj ti+i 25 a (x, t) =-A1+1 (x) + -Aj (x) .
tj+j—tj tj-tj+j
Per definitie hebben we Αοζχί^ίχ,ίο) .
30 Schatting van de invoergegevens van de iteratieve procedure
Schatting door middel van de werkwijze volgens de uitvinding van een driedimensionale kaart van de ruimtelijke verdeling van de lithologische samenstelling van sedimenten die zijn afgezet in een afzettingsbekken tijdens een gegeven geologisch tijdsinterval vereist 35 eerst schatting van de invoergegevens als volgt: 1. De diktekaarten in de diepte van de bestudeerde afzettings-reeksen, geschat door interpretatie van de resultaten van seismische onderzoeken. Bij elke reeks maken de cumulatieve waarden van de dik-tekaart het mogelijk om het totale volume van tijdens de afzettings- ! 1029338
* 1 ' I
- 9 - reeks in het bekken ingebrachte sedimenten te berekenen. Het kan worden opgemerkt dat deze diktekaarten in het algemeen worden beschouwd als de beste ingeperkte gegevens in stratigrafisch modelleren. De dikte van de sedimenten op het tijdstip tj wordt genoteerd als hx (x) 5 (hx(x) = h(x,ti), met h0(x) = 0. Dit zijn de calibratiegegevens van het inverse probleem.
2. Een kaart van de topografie van het bekkenfundament op het aanvangstijdstip van het vullen van de bekken, geschat door interpretatie van de geologische gegevens die zijn verkregen door middel van 10 seismische onderzoeken en boorwerkzaamheden. Nauwkeuriger gezegd wordt deze kaart in het algemeen verkregen door interpoleren van bekende puntsgewijze bathymetriewaarden door analyseren van bijvoorbeeld de habitat van de gefossiliseerde fauna of de geometrie van de gefossiliseerde bodems (regendruppelfossielen, fossiele golfrimpels, 15 sporen van'aanspoêlen van zeeorganismen; zanden die zijn afgezet in ' de meander van een rivier, enz.), genomen tijdens boren voor een bodemmonster of waargenomen door middel van meetgereedschappen die men laat zakken in boorgaten. De bathymetrie van het bekken op het aanvangstijdstip wordt genoteerd door: b° (x) = b(x,t0) . Tenslotte dient 20 de gebruiker een bathymetriewaarde op enig punt x10 van het bekken en op enig tijdstip tj te specificeren, die wordt aangeduid door Jbj0 = b(x10, tx) .
3. Een gedetailleerde verdeling van de sedimentaanvoer (AS) in het bekken, met betrekking tot de plaats in de ruimte ervan, de li- 25 thologische samenstelling ervan, alsmede de ontwikkeling van het aanvoeren in de tijd tijdens vullen van het bekken. Het aandeel van het totale volume van sedimenten die, op enig punt van de bekkenbodem, door rivieren of wegspoelend water worden meegedragen, wordt beschreven. Sedimenten die direct worden ingebouwd in het bekken, zoals dit 30 het geval is voor de groei van carbonaatriffen, kunnen ook worden meegerekend. De sedimentaanvoer wordt eveneens gekenmerkt door de lithologische samenstelling ervan (respectieve aandelen zand, klei en bijvoorbeeld carbonaat), die eveneens variabel is in ruimte en in tijd. Bijvoorbeeld kunnen 25% van de sedimenten worden ingevoerd in 35 een centraal gebied van het bekken met een 100% carbonaatsamenstel- ling, en 75% van de resterende sedimenten kunnen uniform worden geïntroduceerd bij’ de bekkenrand en bestaan uit 50% zand en 50% klei.
Deze gegevens worden voorts geschat door de synthese van seismische 1029338 -10- onderzóeksresultaten, geologische metingen die zijn uitgevoerd op boormonsters en/of putgegevens die zijn verkregen tijdens het boren, en geologische waarnemingen aan aders. Deze gegevens zijn aldus: gi(x) : totale stroom sedimenten (inkomend <0 of uitgaand 5 >0), gedefinieerd aan de grens 3Ω
Sj (x) . : bronterm van totale productie (>0) of totaal ver bruik (<0) van sedimenten, gedefinieerd in domein Ω 9Ω1β= {χΕ9Ω, gx (x) <0}: inkomend-sedimentgrens 10 {χΕ9Ω, gx (x) ^0} : uitgaand-sedimentgrens Ω1ρ{χΕΩ, Sj (x) >0} : sedimentproductie subdomein van Ω
Ωχ0= {χΕΩ, Sx (x)è 0) } : sediment verbruik subdomein van Ω L
fix,e(x) 2:0 (met Σ μ1 x,e(x)=l) : stromingsfractie die lithologie 15 1=1 i binnenvoert, gedefinieerd op grensgedeelte 5Ω1β.
L
J^i,p (x) ^ P (met Σ μ1 lfP(x) = 1): productiefractie in lithologie i 20 i=l gedefinieerd in subdomein Ωχρ.
S1i(x,t) duidt de bronterm aan die gelijk is aan μ^χ,ρ(χ) Sx(x) op Ω*ρ en op csi(xrt)S1(x) op Ω20.
In geval van erosie van de eerste laag dient ook de aanvanke-25 lijke samenstelling op t0 van de geërodeerde sedimenten: Οχ (χ,ξ,ί0) te worden gespecificeerd.
4. Fysische parameters die transport van de sedimenten tijdens de beschouwde periode kenmerken: de diffusiecoëfficiënten in de mariene omgeving en in de continentale omgeving. Nauwkeuriger gezegd 30 zijn er twee diffusiecoëfficiënten per lithologie. Een diffusiecoëf-ficiënt die geldt in de mariene omgeving en een diffusiecoëfficiënt die geldt in een onderwater omgeving (lacustrien of mariene). Deze coëfficiënten kwantificeren de sedimenttransportdoelmatigheid in continentale en mariene omgevingen tijdens de beschouwde geologische 35 periode. Deze coëfficiënten worden geschat voorafgaand aan toepassen van de werkwijze, hetzij empirisch of door middel van inversie met de hand van een vereenvoudigd direct model zoals bijvoorbeeld het hierna beschreven stationaire model. De diffusiecoëfficiënten van lithologie 1029338 ' - 11 - i in mariene en continentale omgevingen worden aangeduid door: kJi,ra, De verhouding r1m,c = - wordt verondersteld onafhankelijk te zijn van lithologie i.
5 k1
J Λ X,C
Al deze invoergegevens zijn noodzakelijk voor het beschrijven . van de modellen die worden gebruikt in de iteratieve procedure.
Figuur 3 geeft de opeenvolging van stadia en de gegevensstroom 10 van de werkwijze volgens de uitvinding weer. Het aanvankelijke topografische profiel, d.w.z. het aanvankelijke topografische oppervlak, wordt gegeven bij de invoer van de globale procedure, d.w.z. stroomopwaarts van het eerste iteratieniveau, terwijl de overige gegevens (diktekaart van de beschouwde laag (hJ+1), diffusiecoëfficiënten 15 kJi,0) en sedimenttoevoer (ASi) van de beschouwde laag) worden verschaft op het eerste iteratieniveau.
Toepassing van de iteratieve procedure
Dit stel gegevens wordt verschaft aan een iteratieve inversie-20 procedure omvattende twee iteratieniveaus. Het eerste iteratieniveau bestaat uit achtereenvolgens verwerken van de lagen in hun chronologische volgorde van afzetting (figuur 3). Vervolgens passen we voor elke laag een tweede niveau van iteraties toe die, bij elke stap, een niet-stationair multilithologisch diffusief numeriek model (figuur 3) 25 omvat, zoals het model dat is voorgesteld in document FR-2,744,224, alsmede stationaire en raaklijn-stationaire multilithologische diffu-sieve numerieke modellen (figuur 4), die zijn beschreven in document FR-03/11,194. Het doel van dit tweede iteratieniveau is om de accommodatie aan het einde van de laagafzetting bij te regelen, teneinde 30 de dikte van de laag strikt te respecteren.
Voorafgaand aan het voorstellen van de gehele iteratieve invers ieprocedure is het noodzakelijk om de drie modellen die worden gebruikt in de iteratielus te beschrijven.
We beschouwen hierna een gegevensreeks tussen de tijden tx en 35 tx+ll met de kennis dat accommodatie Ax (x) verondersteld wordt bekend te zijn door middel van hetzij de berekening die is uitgevoerd op de voorgaande laag of door de bathymetrie op de oorspronkelijke tijd indien 1=0.
1029338 4 · · · - 12 - J? indien b > O,
We definiëren tevens functie ^ W = ^ -b indien b <0.
5 I - Niet-stationair nultilithologisch diffusief direct model
Dit model is beschreven in de Rivenaes-referentie. Gegeven gi(x), Si(x), rfi,e(x) / μ^,ρίχ), rVc/ de variabelen zijn berekend bij de voorgaande laag (of gegeven op de aanvangstijd) Cj (χ,ξ, tj,), b(x,ti), Ai(x) en de onbekende van het inverse probleem van de reeks 10 Ai+i (x), bepaalt dit model voor elk tijdstip van de reeks de dikte h(xrt), de bathymetrie b(x,t), de oppervlaktesamenstelling csi(x,t) en de samenstelling van het bekken cx (x,ξ, t) -oplossing voor het systeem.
id,K*,Oc,(xAt) + div(-k',Jc;(x,OVW(b(x,t)) = s;(x,t) op βχ(,
15 L
£c;(x,r) = l op Ωχ(ί(7Η1), (=1
L
Z~Kcϊίχ,Ονψ (b(x,t)).njc=g,(x) op ΘΩ' x(t, (M), /'=1 - k\cc) (x,r)V ψ (b(x,t)).nx = μ\Λ (x)g, (j$} op 3Ω' χ (/, //+) ), — tt) = b(x,t, ) Ω.
20 “ b{x,t)-h(x,t) = Al+l(x) + A, (x) op Ωχ(/,/,+1),
'/+1 ll tl -tM
^ιεί{χ·>ζ^) + d ^{x^d ξΟ-Χχ,ξ,ί) = 0 op Ωχ(0,+οο)χ(γ, tl+1), 25 ' c/(*,0,0 = c/(*>0 indien d(h{x,t)> 0, . Ci(.X>Ë>t = X )-= C( (χ,ζ,ί/ ).
De oplossing voor het niet-stationaire model (INST) in gecondenseerde vorm wordt aangeduid door: 30 Γ b{x,t) 1 gl (x),5, (χ),μ\'{χ),μ\ρ{χ) — INST rm,ohc c\ (x,t) b(x,t, ),ci (χ,ξ,t,), A, (x) _pi (χ?^:0_ A/+] (x) 35 1029338 - 13 - . . « 2 - Stationair multilithologisch diffusief model
Het is de benadering van het niet-stationaire model, verkregen door te beschouwen dat de afzettingssnelheid onafhankelijk van t is in de reeks en dat de concentratie van de voorafgaande laag onafhan-5 kelijk is van ξ (in geval van erosie van de voorafgaande reeks). Het hierna beschreven model verschaft dan direct, zonder inversielus, een benadering voor de accommodatie aan het einde van de reeks A1+i (x) .
Gegeven gx(x), Sx (x), //1(β (x), f/itP(x) , Jc2^, de sediment- dikten hi (x) en h1+1 (x), de bathymetrie b0ui op het punt Xo1*1 van het 10 bekken op het tijdstip ti+1, en de concentratie die is berekend bij de voorafgaande laag (of gegeven op het aanvangstijdstip) ct (x, ξ, ti) , bepaalt het model de accommodatie aan het einde van de reeks A1+1 (x) -oplossing voor het systeem: (X)V m) = -'h‘" W ~ ‘h' W d, (x) + S, (x) 9, (x) op Ω, 15 ~h Σ<ι;{χ)=ι op a, i=l £-*;X(x)v<k*)^ =*>(*) op ΘΩ', - kjcd; (x) V <P(x)jix = (x)g, (x) °p 3Ω', 20 ΑΜ(χ) = ψ~ι(φ(χ)) + }ΐΜ(χ) °Ρ·- Ω, met [ ^(tó+1))s^+l.
q,{x) = id;to °* ö', [ Ά,ρ(χ) op Q‘ *P 9 25 en df(x) tf hHl{x)>h,(x\ 30 Κ,ΟΟ-A, (x) · ]c‘)d- indi™hM<h, (*)·
De oplossing voor dit stationaire systeem (STAT) in gecondenseerde vorm wordt aangeduid met: g, (x),s, οοΧ,οοΧ,οοΊ 35 rL,cX,c A>* 1 (χ) = STAT c, (x, ξ,ί,), h, (x)
bM xM
UQ > Λ0
am(*)-AiW J
1029338 - 14 - 3 - Raaklijn-stationair multilithologisch diffusief model De correctie δΑ van de uiteindelijke accommodatie wordt verkregen door oplossen van de tangenttoepassing van de vergelijkingen van het stationaire model gedefinieerd op het momentane punt volgens: 5 (e2 (x) , bui (x), CiS'Ul (x)) waarin e2 (x) de dikte van de reeks voorstelt, Jbj+1 (x) de bathymetrie aan het einde van de reeks, cf'1*1 de oppervlakteconcentratie aan het 10 einde van de reeks en waarbij Ci1*1 (x) samenvalt met de oppervlakteconcentratie CiB,1*l(x) indien e2(x)>0 is en de geërodeerde gemiddelde concentratie in de reeks voorstelt indien e2(x)^0 is.
Gegeven het momentane punt (e2(x), b1+1(x), CiS,1+1 (x) , c±ui (x) ) , de diffusieparameters rVc, k1 ifC/ punt Xo1*1, de uitgaande stromen 15 gi(x) op 0Ω1β, de verbruikstermen S2(x) op Qxc, en het residu van de sedimentdikten aangeduid door R(x), berekend het rakend model de correctie van de uiteindelijke accommodatie δΑ-oplossing op het lineaire systeem als volgt: 20 “ k‘,fdhfcif(x)V W(bM)(x) + tfM(x)V#(jt)]= _ W - e, (,)«, (*) + S, (*) Sj, (*) op Q, */+i ~ li
L
= 0 op Q,
Σ~ .(-¾ = 8, W °P
M) 25 + op 3Qi, - (x)V ^(t/tl(x)) +cf-,+l(.x)V^(4ni = 0 op 9Ω'„ = +m op a, <S4(4+1) = 0, 30 met , . \Sdf (x)indiene, (x)>0 r . . <&/ƒ(*; indien:e od, (x)H ' ' ' en <5g,(x) = < Λ. .. „( [ Gindien e, {x)£ 0, [0 xndien xfSLp 35 De oplossing voor het raaklijn-stationaire model (STATTGT) in gecondenseerde vorm wordt aangeduid door: 1029338 * I · f .· - 15 - el (*). bM (*)> Cl'M (X)> Ci+l (*)1 r‘meMc 5A(x) = STATTGT g,(x),s'(x) vi+i Λο
5 L J
Figuur 3 toont het stroomschema van de werkwijze volgens de uitvinding: 10 Beschrijving van de twee iteratieniveaus van de iteratieve in- versielus 1 - Eerste iteratieniveau: iteraties op de lagen
Een eerste iteratieniveau (PI) bestaat uit achtereenvolgens bewerken van de lagen in hun chronologische volgorde van afzetting, 15' d.w.z. naar bóven. Figuur 3 geeft dit itèratièhiveau weer. Dé “invoer-gegevens voor dit iteratieniveau bestaan uit de diktekaart van de beschouwde laag [hI+1), de sedimenttoevoer (AS*) en de diffusiecoëffi-ciënten van de beschouwde laag.
2 - Tweede iteratieniveau: iteraties op de accommodatie 20 Zoals weergegeven door de figuren 3 en 4 passen we voor elke laag een tweede iteratieniveau (Dl) toe, dat omvat bij elke stap gebruikmaken van een niet-stationair multilithologisch diffusief numeriek model (MDI) zoals het model dat is voorgesteld in document FR-2,744,224, en stationaire en raaklijn-stationaire multilithologische 25 diffusieve numerieke modellen die hierboven zijn voorgesteld. Dit tweede iteratieniveau is weergegeven in figuur 3 en meer in detail bij iteratie j door figuur 4. Het doel ervan is om de accommodatie aan het einde van het af zetten van laag (Ai+i(x)), zodanig bij te regelen dat de dikte van laag (Az+j() strikt wordt gerespecteerd. Deze 30 procedure is hoofdzakelijk gebaseerd op de volgende hypothesen, voor een beschouwde reeks (eerste iteratieniveau): 1 - De diffusiecoëfficiënten zijn constant in de tijd tijdens de beschouwde reeks.
2 - De accommodatie varieert lineair in de tijd tijdens afzet- 35 ten van de bestudeerde reeks. De oorspronkelijke accommodatie wordt volledig bepaald door de uiteindelijke accommodatie die is berekend voor de laag die zich onmiddellijk beneden de beschouwde laag bevindt. Indien de beschouwde laag de laag op de 1 029338 - 16 - bodem is, is de aanvankelijke accommodatie gegeven door het afzettingsprofiel op het aanvangstijdstip, hetgeen een invoer-gegeven van de procedure is. De uiteindelijke accommodatie wordt bijgeregeld door middel van de iteratieve procedure ten 5 opzichte van de beschouwde laag.
De invoergegevens voor dit iteratieniveau bestaan uit gi(x), Si(x), /fi,p(x), de variabelen berekend bij de vooraf gaande laag (of gegeven op het aanvangstijdstip) Cj (x, ξ,ίχ), b(x,ti) en Ax (x) . In de directe zin neemt het niet-stationaire model de ac-10 commodatie aan het einde van elke reeks AI+1 (x) aan als bekend in aanvulling op de hierboven gedefinieerde gegevens. Het is deze accommodatie die bij elke reeks wordt geïnverteerd door de inversielus.
Ai+i (x) is derhalve de onbekende van het inverse probleem van de reeks. Het doel van de inversielus is derhalve om het probleem van 15 calibratie op de dikten gegeven door het niet-stationaire model op te lossen: vindt de accommodatie aan het einde van de reeks Ai+i(x) zodanig dat: ( h(x,tM) = hl+l(x), 20 ] [~£, (*)A (*)Χ,(*),μ/ρ(χ)' h(x,t) ri u s =INST rm.c>Kt,c bfat, ),ct {χ,ξ,ί, ),A, (x) .c‘ Am(r) 25 De inversielus wordt geïnitialiseerd door accommodatie A°i+1 (x) verschaft door het stationaire multilithologische diffusieve model (MDS, figuur 3). De hierboven beschreven invoergegevens maken het mogelijk om direct, zonder een inversielus, via het stationaire multilithologische diffusieve model een benadering van de accommodatie 30 aan het einde van de reeks A°1+1(x) te berekenen, welke vervolgens zal worden bijgewerkt in de iteratieve lus: 8i (*)>£/ (r), jJ.ie (x)} /j!l p (x) r‘ ,kl ^Ux)!=AM(x) = STAT , L hMix)-k 00 1 029338 - 17 -
Deze lus werkt na initialisatie als een vast-punt-algoritme dat de achtereenvolgende berekende accommodaties (A^(x)) corrigeert met voorgeconditioneerde residu (R) op de dikten van reeks tot dat een voldoende laag residu (lager dan ε) wordt verkregen op de 5 dikten. Voorconditioneren wordt verkregen door het toepassen van de tangenttoepassing van het stationaire multilitholpgische model (MDST) . op het residu op de dikten.
Aan de uitvoer van de inversielus verkrijgen we de accommodatie aan het einde van de beschouwde reeks A1+a (x), alsmede de bathyme-10 trie b(x,t) en de concentratie (oppervlaktesamenstelling) csi(x,t)-oplossingen, op elk moment van de reeks van het niet-stationaire model, gekalibreerd op de dikte van laag hm.
Het algoritme dsjj: in dit octrooi wordt voorgesteld is een vast punt, geïnitialiseerd door het stationaire model en voorgeconditio-15 neerd door het raaklijn-stationaire model:
Initialisatie: g, (x^S, (χ),μ!β(χ),μ!ρ(χ)Ί 20 Ι Λ+100 = STA T ct {x, ξ, t,), h, (x) - Λ°+100
bM xM
»Λ0
J
R = oo (r is het residu op de dikten van de reeksen) 25 ε is gegeven, ε Is een lage waarde die aanvaardbaar is voor residu R. '
Lus: AS LONG AS ||R||^s 30 Berekening van het residu R en van het berekeningspunt van het raak-lijh-stationaire model: g, 00 A 00./4,. 00X„ 00 = ΙΝ3Ί ^ ci(x’ 0 ΚχΑι ),C, (χ,ξ,ί, )A00
pi 0Ά0J 1_ Am (x) J
1029338 -18- « . * * R(x) = hM(x)-h(x,tM), 5 ^/+1 (x) ~ b(x, tj+j) — hj (jc), cf’M(x) = cf(x,tM), c-'M(x) indien e/+I (*)>(),
Ci OO^" 1 ,^χ·ιι*ι) e \ ,e .
-TT 1 , , ' (*’ * ’ '/ W lndieft eM (*) < °> · [e/+l(*) *‘ix) 10
Voorconditionering: l< 15 re,(x),6M«,c,-wW,cr'W' r‘ 't! SA{x) = STATTGT g|(x)„s‘(x)
xM
Λο L *(*) 20
Accommodatiecorrectiex Αωίχ) <- Altl (x) + 5A(x;
25 END AS LONG AS
Het numerieke schema dat wordt gebruikt voor dit algoritme is het schema in de ruimte (vergelijkingen discretisatieschema op het domein gedefinieerd door het bekken) dat bijvoorbeeld is beschreven 30 in de voornoemde referentie Eymard et al. Het is soortgelijk aan het schema dat is geïnteresseerd in Rivanaes-werk, dat eveneens reeds is genoemd. Het is geschikt voor rasters van het Cartesische Ω-domein, CPG (Corner Point; hoekpunt), driehoekig, met of zonder plaatselijke verfijning.
35 1029338
- 19 -NB
a. Zonder voorconditionering zou de correctie eenvoudig als volgt worden geschreven:
Az+i (x) <- AU1 (x) + R(x)~ R (x01+1) .
5
Wij kunnen aantonen dat in het lineaire (rVc = 1) monolitho-grafie (L=l)-geval de convergentiesnelheid van het voorgeconditioneerde algoritme ten minste 0,5 is, ongeacht de parameters van het probleem (diffusiecoëfficiënt, Ω-domein, tijdsinterval de reeks, 10 terwijl de convergentiesnelheid van het algoritme zonder voor conditionering naar 1 neigt wanneer - naar nul gaat en derhalve niet robuust is. Voorts tonen diameter (Ω) 15 we aan dat, indien we een diffusiecoëfficiënt van het tangent-model gelijk kiezen aan 0,55 keer die van het niet-stationaire model voor het voorconditioneringsstadium, de convergentiesnelheid van het voorgeconditioneerde algoritme altijd ten minste 0,1 is.
20 b. We kunnen in het' lineaire = 1) monolithologische (L=l)-geval aantonen, dat het inverse probleem van nauwkeurige cali-bratie van de dikten van de laag goed uitgedrukt is, in de zin dat de hoogfrequente ruis op de gegevens niet versterkt wordt.
c. Het algoritme is reeds uitgebreid in gevallen waarin de 25 aanvoer tevens zou afhangen van de tijd binnen de reeks. De gemiddelde waarden in de tijd hoeven slechts te worden beschouwd in de reeks in de stationaire en raaklijn-stationaire benaderde modellen.
Ir1 .
Λ i,m d. Voor zeer kleine verhoudingen r1^ = - (kleiner dan of 30 fcVc gelijk aan 0,01), kan het vaste-punt-algoritme dat is voorgeconditio-
Tieerd door middel van het raaklijn-stationair model worden verbeterd in termen van robuustheid door daaraan toe te voegen een stadium van lineair zoeken in de richting dA. Nauwkeurig is het doel van dit li- 35 neaire zoeken om een waarde van ae]0,l] te vinden, zodanig dat de norm, genoteerd door f(a), van het residu op de dikten verkregen met het bijwerken A1+1 (x) +αδΑ (x) van de accommodatie aan het einde van de reeks afneemt.
1029338 » 4 „ t - 20 - e. Het vaste-punt-algoritme dat is voorgeconditioneerd door het rakende stationair model kan worden versneld wanneer we voldoende dichtbij convergentie zijn. Typisch beschouwen we dat we dicht bij convergentie zijn wanneer het residu op de dikten of de norm van stap 5 SA is afgenomen met een factor van de orde van 10 tot 100. Deze versnelling wordt verkregen door het berekenen van de. Newton-stap van het inverse probleem gedefinieerd door:
Sa = — n
10 “ [ 9Am J
Deze berekening kan worden uitgevoerd door een iteratief GM-RES-algoritme dat is voorgeconditioneerd door het raaklijn-statio-naire model, zoals beschreven in het volgende document: 15 - Y. SAAD, GMRES: A generalized minimal residual algorithm for solving nonsymmetric linear systems, SIAM. J. Sci. Statist. Comput., 7(1986), blz. 856-869.
We verkrijgen aldus een kwadratische convergentie van het dik-ten-residu, wanneer we nogal dicht bij de oplossing zijn: asympto-20 tisch is de norm van het residu op de dikten, bij een gegeven iteratie, van de orde van het kwadraat van dat van de voorafgaande iteratie .
Toepassingsvoorbeeld 25 We willen eerst een kunstmatig voorbeeld construeren op een enkelvoudige laag van een 3D-bekken, hetgeen het mogelijk maakt om de resultaten van de uitvinding te waarderen. Domein Ω is een rechthoek 10, LJ x (0,Ly) met Lx = 100 km en Ly = 50 km. De inkomende stromen aan de grenzen zijn -1,5 m2/jaar aan zijde x = 0,75 m2/jaar aan zijde 30 y = 50 km en de uitgaande stromen zijn nul aan de twee andere zijden. De sedimenten bestaan uit twee lithologieën (L = 2) met diffusiecoëf-ficiënten klrC = 500 m2/jaar, k2tC = 50 m2/jaar, kltm = 50 m2/jaar en k2,m *= 5 m2/jaar. De inkomende fractionele stromen bij x = 0 en y = 50 km zijn 0,5. De aanvankelijke samenstelling van het bekken is 0,5. De 35 reeksduur is 10 Mjaar. Het berekeningsraster is uniform Cartesisch met cellen met afmeting 40 x 20, en het tijdsinterval is uniform, gelijk aan 1 Mjaar. Het kunstmatige voorbeeld wordt geconstrueerd onder beschouwing van een aanvankelijke bathymetrie die in km is ge- 1029338 * « * * - 21 - ! i definieerd door b0(x) = A0(x) - 100 (l-cosx(x-y)). De dikte van de eerste laag (1 = 0.) die dient te worden gekalibreerd wordt verkregen . door een berekening van het niet-stationaire model voor een accommodatie aan het einde van de reeks gelijk aan Ai(x) =400 (l-cosx 5 (x+y)). Een aanvulling op deze diktegegevens verkrijgen we tevens de oplossing die zal dienen als referentie, voor de gemiddelde concentratie in de laag en voor de bathymetrie aart het eind van de reeks.
Deze referentieoplossing zal het ons mogelijk maken op de gemiddelde concentratie en bathymetriefouten bij elke iteratie van het inverse 10 algoritme te berekenen.
Figuren 5A tot en met 5D tonen de referentiekaarten, d.w.z. die welke het kunstmatige voorbeeld vormen en welke dienen te worden geschat door middel van de werkwijze volgens de uitvinding. Figuur 5A toont de kaart vart de aanvankelijke accommodatie (AI) en de kaart van 15 de accommodatie aan het eind van de reeks (AFS). Figuur 5B toont de referentieoplossingskaart voor het afzettingsprofiel (d.w.z. het tegengestelde van de bathymetrie) aan het eind van de reeks. Figuur 5C stelt de gemiddelde concentratie van de laag in lithologie 1 voor, en figuur 5D de sedimentdikte.
20 We passen gewoonlijk de werkwijze volgens de uitvinding toe op dit kunstmatige model. De verkregen dikten worden gebruikt als gegevens voor het inverse probleem. We leggen tevens waarde bJ0 op van de bathymetrie verkregen aan het einde van de reeks bij controlepunt x10 van het raster. Dit controlepunt komt overeen met het punt waar de 25 bathymetrie een minimale absolute waarde heeft. De verticale stippellijn in figuur 5B maakt het mogelijk om punt x10 te plaatsen waar de bathymetrie (of op equivalente wijze de accommodatie aan het einde van de reeks) wordt opgelegd.
Figuren 6A tot en met 6D tonen de resultaten die worden ver-30 kregen met de werkwijze volgens de uitvinding in termen van fout (verticale as) en van aantal iteraties (horizontale as). Deze figuren tonen de convergentiekrommen van de inversielus met (PNLI, PNLi) en zonder (NPNL1, NPNLi) voorconditionering, en voor de twee normen li-thologische (PNLI, NPNLI) en (PNLi, NPNLi) die respectievelijk 35 zijn gedefinieerd door: 1 029338 - 22 - llulli = -ƒ11 u (x) \ dx en ||u||oo = supxen) |u (x) / meting(Ω)ω 5
Figuur 6A geeft deze resultaten voor de bathymetriefout aan het eind van de reeks weer, figuur 6B voor de accommodatiefout aan het einde van de reeks, figuur 6C voor de gemiddelde concentratiefou-10 ten en tenslotte figuur 6D geeft de resultaten voor het residu op de sedimentendikte.
De twee algoritmen met en zonder voorconditionering worden ge-initialiseerd met het stationaire model. De zeer hoge convergentie-snelheidstoename die wordt verkregen voor het algoritme met voorcon-15 ditionering kan duidelijk worden waargenomen.
1029338

Claims (7)

1. Werkwijze voor het vormen van een model van de ruimtelijke verdeling van de lithologische samenstelling van sedimenten die zijn afgezet in een afzettingsbekken bestaande uit sedimentaire reeksen, en de ontwikkeling in de tijd van de bathymetrie, met het kenmerk, 5 dat de werkwijze de volgende stappen omvat: • uit interpretaties van metingen die resulteren uit seismische onderzoeken en boorputgegevens schatten van invoer-gegevens, omvattende: - kaarten die de momentane dikten van de afzettingsreeksen 10 geven, - een kaart van de aanvankelijke topografie van het fundament van het afzettingsbekken, - een verdeling van de sedimentaire toevoer in het bekken, omvattende ten minste de volgende beschrijvingen: de plaats 15 in de ruimte, de lithologische samenstelling, de ontwikke ling van het aanvoervolume in de tijd tijdens het vullen van het bekken, - diffusiecoëfficiëntwaarden die het transport van de sedimenten naar het bekken kenmerken, 20. toepassen van de invoergegevens op een iteratieve inversie- procedure, waarbij de dikten van elk van de reeksen worden berekend door oplossen van niet-stationaire diffusieve trans-portvergelijkingen en iteratief bijwerken van de accommodatie aan het eind van elk van de reeksen door voorconditioneren van 25 het residu tussen de momentane dikten van de afzettingsreeksen en de berekende dikten.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de accommodatie aan het einde van een gegeven reeks wordt geïnitialiseerd door de accom- 30 modatie aan het einde van de reeks die wordt verschaft door een stationair diffusief model.
3. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij voorconditioneren wordt verkregen door toepassen op het residu, op de 35 dikten, van een raaklijn-stationair diffusief model. 1029338 - 24 -
4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de aanvankelijke accommodatie van een reeks wordt bepaald door de uiteindelijke accommodatie die is berekend voor de reeks die onmiddellijk onder de beschouwde reeks ligt. 5
5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de gemiddelde waarden in de tijd van de sedimenttoevoer voor een reeks worden beschouwd in de stationaire en raaklijn-stationaire modellen. 10
6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij, wanneer men dicht bij convergentie is, bijwerken van de accommodatie aan het einde van elk van de reeksen wordt verkregen door berekenen van de Newton-stap van het inverse probleem. 15
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de Newton-stap van het inverse probleem wordt berekend door middel van een GMRES-type iteratief algoritme dat is voorgeconditioneerd door middel van een raaklijn-stationair model. 20 1029338
NL1029338A 2004-06-30 2005-06-24 Werkwijze voor het simuleren van de sedimentaire afzetting in een bekken, waarbij de dikten van de afzettingsreeksen wordt gerespecteerd. NL1029338C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0407221 2004-06-30
FR0407221A FR2872584B1 (fr) 2004-06-30 2004-06-30 Methode pour simuler le depot sedimentaire dans un bassin respectant les epaisseurs des sequences sedimentaires

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1029338C2 true NL1029338C2 (nl) 2006-01-02

Family

ID=34855182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1029338A NL1029338C2 (nl) 2004-06-30 2005-06-24 Werkwijze voor het simuleren van de sedimentaire afzetting in een bekken, waarbij de dikten van de afzettingsreeksen wordt gerespecteerd.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7337069B2 (nl)
FR (1) FR2872584B1 (nl)
GB (1) GB2415807B (nl)
NL (1) NL1029338C2 (nl)
NO (1) NO335647B1 (nl)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2561357C (en) * 2004-03-31 2014-07-08 Exxonmobil Upstream Research Company Method for simulating sandstone formation and estimation of sandstone properties (flopac)
CA2579011C (en) * 2004-07-07 2014-04-08 Exxonmobil Upstream Research Company Predicting sand-grain composition and sand texture
CA2572981A1 (en) * 2004-07-07 2006-10-26 Exxonmobil Upstream Research Company Bayesian network applications to geology and geophysics
CA2706482A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Exxonmobil Upstream Research Company Modeling in sedimentary basins
EP2274705A4 (en) * 2008-03-28 2011-03-30 Exxonmobil Upstream Res Co CALCULATION OF A VECTOR FIELD WITH UNIFORM SPEED FROM A LOT OF RIVERS
CA2743479C (en) 2008-11-14 2016-06-28 Exxonmobil Upstream Research Company Forming a model of a subsurface region
EP2376893B1 (en) 2008-12-18 2020-04-22 Exxonmobil Upstream Research Company Overlapped multiple layer depth averaged flow model of a turbidity current
EP2387730A1 (en) 2009-01-13 2011-11-23 ExxonMobil Upstream Research Company Methods and systems to volumetrically conceptualize hydrocarbon plays
CA2754690C (en) 2009-03-11 2017-01-24 Exxonmobil Upstream Research Company Gradient-based workflows for conditioning of process-based geologic models
EP2406750B1 (en) 2009-03-11 2020-04-01 Exxonmobil Upstream Research Company Adjoint-based conditioning of process-based geologic models
ES2792357T3 (es) 2009-04-20 2020-11-11 Exxonmobil Upstream Res Co Procedimiento para predecir el flujo de fluido
BR112012009154A2 (pt) 2009-10-23 2016-08-16 Exxonmobil Upstream Res Co método para melhorar um modelo geológico de uma região de subsuperfície, produto de programa de computador, e, método para controlar hidrocarbonetos em uma região de subsuperfície
US8537638B2 (en) * 2010-02-10 2013-09-17 Exxonmobil Upstream Research Company Methods for subsurface parameter estimation in full wavefield inversion and reverse-time migration
US8223587B2 (en) * 2010-03-29 2012-07-17 Exxonmobil Upstream Research Company Full wavefield inversion using time varying filters
US8694299B2 (en) 2010-05-07 2014-04-08 Exxonmobil Upstream Research Company Artifact reduction in iterative inversion of geophysical data
US8756042B2 (en) 2010-05-19 2014-06-17 Exxonmobile Upstream Research Company Method and system for checkpointing during simulations
CA2802722C (en) * 2010-07-27 2023-04-04 Exxonmobil Upstream Research Company Inverting geophysical data for geological parameters or lithology
CN103119552B (zh) 2010-09-27 2016-06-08 埃克森美孚上游研究公司 同时源编码和源分离作为全波场反演的实际解决方案
US8437998B2 (en) 2010-09-27 2013-05-07 Exxonmobil Upstream Research Company Hybrid method for full waveform inversion using simultaneous and sequential source method
KR101797451B1 (ko) 2010-12-01 2017-11-14 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 상호상관 목적 함수를 통한 해양 스트리머 데이터에 대한 동시 소스 반전
KR101931488B1 (ko) 2011-03-30 2018-12-24 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 스펙트럼 성형을 이용하는 전 파동장 반전의 수렴 레이트
WO2012134609A1 (en) 2011-03-31 2012-10-04 Exxonmobil Upstream Research Company Method of wavelet estimation and multiple prediction in full wavefield inversion
EA201490291A1 (ru) * 2011-07-22 2014-06-30 Лэндмарк Графикс Корпорейшн Картирование геологических объектов
EP2751710B1 (en) 2011-09-02 2017-08-02 Exxonmobil Upstream Research Company Using projection onto convex sets to constrain full-wavefield inversion
US9176930B2 (en) 2011-11-29 2015-11-03 Exxonmobil Upstream Research Company Methods for approximating hessian times vector operation in full wavefield inversion
AU2013230789B2 (en) 2012-03-08 2016-02-11 Exxonmobil Upstream Research Company Orthogonal source and receiver encoding
US8605549B1 (en) * 2012-05-23 2013-12-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for producing a georeference model from bathymetric data
WO2014051904A1 (en) 2012-09-26 2014-04-03 Exxonmobil Upstream Research Company Conditional process-aided multiple-points statistics modeling
SG11201503218RA (en) 2012-11-28 2015-06-29 Exxonmobil Upstream Resarch Company Reflection seismic data q tomography
US11067475B2 (en) * 2013-04-01 2021-07-20 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Bedload transport methodology and method of use
AU2014268976B2 (en) 2013-05-24 2016-12-22 Exxonmobil Upstream Research Company Multi-parameter inversion through offset dependent elastic FWI
US10459117B2 (en) 2013-06-03 2019-10-29 Exxonmobil Upstream Research Company Extended subspace method for cross-talk mitigation in multi-parameter inversion
US9702998B2 (en) 2013-07-08 2017-07-11 Exxonmobil Upstream Research Company Full-wavefield inversion of primaries and multiples in marine environment
SG11201600270SA (en) * 2013-08-16 2016-02-26 Landmark Graphics Corp Determining and displaying reserve estimates for a reservoir
US9772413B2 (en) 2013-08-23 2017-09-26 Exxonmobil Upstream Research Company Simultaneous sourcing during both seismic acquisition and seismic inversion
US10036818B2 (en) 2013-09-06 2018-07-31 Exxonmobil Upstream Research Company Accelerating full wavefield inversion with nonstationary point-spread functions
US9910189B2 (en) 2014-04-09 2018-03-06 Exxonmobil Upstream Research Company Method for fast line search in frequency domain FWI
CA2947847C (en) 2014-05-09 2018-08-14 Exxonmobil Upstream Research Company Efficient line search methods for multi-parameter full wavefield inversion
US10185046B2 (en) 2014-06-09 2019-01-22 Exxonmobil Upstream Research Company Method for temporal dispersion correction for seismic simulation, RTM and FWI
WO2015199800A1 (en) 2014-06-17 2015-12-30 Exxonmobil Upstream Research Company Fast viscoacoustic and viscoelastic full-wavefield inversion
US10838092B2 (en) 2014-07-24 2020-11-17 Exxonmobil Upstream Research Company Estimating multiple subsurface parameters by cascaded inversion of wavefield components
US10422899B2 (en) 2014-07-30 2019-09-24 Exxonmobil Upstream Research Company Harmonic encoding for FWI
RU2572525C1 (ru) * 2014-08-22 2016-01-20 Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" Способ локализации запасов в нефтематеринских толщах
US10386511B2 (en) 2014-10-03 2019-08-20 Exxonmobil Upstream Research Company Seismic survey design using full wavefield inversion
SG11201701786VA (en) 2014-10-20 2017-05-30 Exxonmobil Upstream Res Co Velocity tomography using property scans
EP3234659A1 (en) 2014-12-18 2017-10-25 Exxonmobil Upstream Research Company Scalable scheduling of parallel iterative seismic jobs
US10520618B2 (en) 2015-02-04 2019-12-31 ExxohnMobil Upstream Research Company Poynting vector minimal reflection boundary conditions
AU2015382333B2 (en) 2015-02-13 2018-01-04 Exxonmobil Upstream Research Company Efficient and stable absorbing boundary condition in finite-difference calculations
US10670750B2 (en) 2015-02-17 2020-06-02 Exxonmobil Upstream Research Company Multistage full wavefield inversion process that generates a multiple free data set
CA2985738A1 (en) 2015-06-04 2016-12-08 Exxonmobil Upstream Research Company Method for generating multiple free seismic images
US10838093B2 (en) 2015-07-02 2020-11-17 Exxonmobil Upstream Research Company Krylov-space-based quasi-newton preconditioner for full-wavefield inversion
BR112018003117A2 (pt) 2015-10-02 2018-09-25 Exxonmobil Upstream Res Co inversão de campo de onda completa compensada em q
EP3362823B1 (en) 2015-10-15 2019-10-09 ExxonMobil Upstream Research Company Fwi model domain angle stacks with amplitude preservation
US10768324B2 (en) 2016-05-19 2020-09-08 Exxonmobil Upstream Research Company Method to predict pore pressure and seal integrity using full wavefield inversion
CN107858991B (zh) * 2017-10-16 2019-07-23 四川大学 一种河道植被群尾端泥沙沉积区长度的预测方法
CA3081686A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Landmark Graphics Corporation Modeling complex basin fill utilizing known shoreline data
WO2019194951A1 (en) 2018-04-02 2019-10-10 Exxonmobil Upstream Research Company Conditioning method and system for channel lobe deposition environment
CN111596353B (zh) * 2020-05-07 2022-06-03 中国石油天然气股份有限公司 沉积盆地物源区剥蚀速率的计算方法及装置
US11668847B2 (en) 2021-01-04 2023-06-06 Saudi Arabian Oil Company Generating synthetic geological formation images based on rock fragment images
CN113239642B (zh) * 2021-04-12 2023-04-07 大唐甘肃发电有限公司碧口水力发电厂 一种计算水库入库流量的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821164A (en) * 1986-07-25 1989-04-11 Stratamodel, Inc. Process for three-dimensional mathematical modeling of underground geologic volumes
GB9214482D0 (en) * 1992-07-08 1992-08-19 Armitage Kenneth Sequence property interpretation & risk analysis link
FR2744224B1 (fr) * 1996-01-26 1998-04-17 Inst Francais Du Petrole Methode pour simuler le remplissage d'un bassin sedimentaire
FR2776393B1 (fr) * 1998-03-20 2001-09-07 Inst Francais Du Petrole Methode pour former automatiquement un modele simulant la structure stratigraphique d'une zone souterraine
US6246963B1 (en) * 1999-01-29 2001-06-12 Timothy A. Cross Method for predicting stratigraphy
US6754588B2 (en) * 1999-01-29 2004-06-22 Platte River Associates, Inc. Method of predicting three-dimensional stratigraphy using inverse optimization techniques
FR2800881B1 (fr) * 1999-11-05 2001-11-30 Inst Francais Du Petrole Methode pour realiser en 3d un modele cinematique de deformation d'un bassin sedimentaire
FR2849211B1 (fr) * 2002-12-20 2005-03-11 Inst Francais Du Petrole Methode de modelisation pour constituer un modele simulant le remplissage multilithologique d'un bassin sedimentaire
FR2860076B1 (fr) * 2003-09-24 2005-10-28 Inst Francais Du Petrole Methode pour simuler le depot d'une sequence sedimentaire dans un bassin

Also Published As

Publication number Publication date
NO335647B1 (no) 2015-01-19
US20060015260A1 (en) 2006-01-19
GB0513016D0 (en) 2005-08-03
GB2415807B (en) 2009-07-08
FR2872584A1 (fr) 2006-01-06
US7337069B2 (en) 2008-02-26
NO20053217D0 (no) 2005-06-29
NO20053217L (no) 2006-01-02
GB2415807A (en) 2006-01-04
FR2872584B1 (fr) 2006-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1029338C2 (nl) Werkwijze voor het simuleren van de sedimentaire afzetting in een bekken, waarbij de dikten van de afzettingsreeksen wordt gerespecteerd.
Deutsch et al. FLUVSIM: a program for object-based stochastic modeling of fluvial depositional systems
Warrlich et al. Quantifying the sequence stratigraphy and drowning mechanisms of atolls using a new 3‐D forward stratigraphic modelling program (CARBONATE 3D)
NL1027114C2 (nl) Methode voor het simuleren van de afzetting van een sedimentaire sequentie in een bekken.
Hawie et al. Forward stratigraphic modelling, deterministic approach to improve carbonate heterogeneity prediction; Lower Cretaceous, Abu Dhabi
AU755224B2 (en) Method for automatically forming a model simulating the stratigraphic structure of an underground zone
Zhang et al. Stochastic surface modeling of deepwater depositional systems for improved reservoir models
Klausen et al. Methods for restoring and describing ancient clinoform surfaces
Doligez et al. Memoir 71, Chapter 23: Integrated Reservoir Characterization: Improvement in Heterogeneous Stochastic Modeling by Integration of Additional External Constraints
Racano et al. Variable quaternary uplift along the southern margin of the central Anatolian plateau inferred from modeling marine terrace sequences
Shabani et al. 3D forward stratigraphic modeling of the Albian succession in a part of the northeastern margin of the Arabian Plate and its implications for exploration of subtle traps
Salles et al. Migration of a synclinal depocentre from turbidite growth strata: the Annot syncline, SE France
Midtkandal et al. Nested intrashelf platform clinoforms—Evidence of shelf platform growth exemplified by Lower Cretaceous strata in the Barents Sea
Al-Wazzan et al. 3D forward stratigraphic modelling of the Lower Jurassic carbonate systems of Kuwait
Orellana et al. Influence of variograms in 3D reservoir-modeling outcomes: An example
Blendinger et al. Three‐dimensional modelling of an isolated carbonate buildup (Triassic, Dolomites, Italy)
Song et al. Effects of subsidiary faults on the geometric construction of listric normal fault systems
Liu et al. Geostatistical modeling for fine reservoir description of Wei2 block of Weicheng oilfield, Dongpu depression, China
Mueller et al. Integrated geological and gravity modelling to improve 3-D model harmonization—Methods and benefits for the Saxony-Anhalt/Brandenburg cross-border region (North German Basin)
Corver et al. Source-rock maturation characteristics of symmetric and asymmetric grabens inferred from integrated analogue and numerical modeling: The southern Viking Graben (North Sea)
Aas et al. Control of Aptian palaeobathymetry on turbidite distribution in the Buchan Graben, outer Moray Firth, central North Sea
Thorne An Analysis of the Implicit Assumptions of the Methodology of Seismic Sequence Stratigraphy: Chapter 21: Sea-Level and Seismic Stratigraphic Studies
EP4229451A1 (en) Methods and systems for determining parameters of anisotropy
Cygal et al. Integrated magnetotelluric and seismic investigation of Cenozoic graben structure near Obrzycko, Poland
Labourdette ‘LOSCS’Lateral Offset Stacked Channel Simulations: Towards geometrical modelling of turbidite elementary channels

Legal Events

Date Code Title Description
PD2A A request for search or an international type search has been filed
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20180701