NO345751B1 - Fremgangsmåte for identifisering av en kildebergartkandidat - Google Patents

Fremgangsmåte for identifisering av en kildebergartkandidat Download PDF

Info

Publication number
NO345751B1
NO345751B1 NO20191132A NO20191132A NO345751B1 NO 345751 B1 NO345751 B1 NO 345751B1 NO 20191132 A NO20191132 A NO 20191132A NO 20191132 A NO20191132 A NO 20191132A NO 345751 B1 NO345751 B1 NO 345751B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
source rock
seismic
data
rock
candidate
Prior art date
Application number
NO20191132A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20191132A1 (no
Inventor
Helge Løseth
Lars Wensaas
Marita Gading
Kenneth Duffaut
Heinz Michael Springer
Original Assignee
Statoil Petroleum As
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 Statoil Petroleum As filed Critical Statoil Petroleum As
Publication of NO20191132A1 publication Critical patent/NO20191132A1/no
Publication of NO345751B1 publication Critical patent/NO345751B1/no

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
    • G01V1/30Analysis
    • G01V1/307Analysis for determining seismic attributes, e.g. amplitude, instantaneous phase or frequency, reflection strength or polarity
    • 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
    • G01V1/30Analysis
    • G01V1/306Analysis for determining physical properties of the subsurface, e.g. impedance, porosity or attenuation profiles
    • 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
    • G01V1/30Analysis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60Analysis
    • G01V2210/62Physical property of subsurface
    • G01V2210/622Velocity, density or impedance
    • G01V2210/6226Impedance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V2210/00Details of seismic processing or analysis
    • G01V2210/60Analysis
    • G01V2210/63Seismic attributes, e.g. amplitude, polarity, instant phase
    • G01V2210/632Amplitude variation versus offset or angle of incidence [AVA, AVO, AVI]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Financial Or Insurance-Related Operations Such As Payment And Settlement (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Fremgangsmåte for Identifisering av en Kildebergartkandidat
Den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å vurdere en kildebergartkandidat som muligens inneholder hydrokarboner. En slik fremgangsmåte kan brukes, for eksempel, for å vurdere tilstedeværelsen, utstrekningen, tykkelsen og hydrokarboninnholdet ved kildebergartkandidater for å tilveiebringe et estimat angående organisk innhold og hydrokarbonutvinningspotensial.
US6058074 beskriver en fremgangsmåte og et system for påvisning av hydrokarbonreservoarer ved bruk av amplitude-versus-offset-analyse med forbedret måling av bakgrunnsstatistikk.
US5784334 beskriver en fremgangsmåte og et system for påvisning av hydrokarbonreservoarer ved bruk av amplitude versus offset-analyse av seismiske signaler.
Ifølge et første aspekt av oppfinnelsen, er det angitt en fremgangsmåte i henhold til krav 1.
Ytterligere aspekter og foretrukne trekk er angitt i krav 2 og følgende.
Det er dermed mulig å gi en forutsigelse, basert helt eller i stor grad på seismiske data, av nærvær og organisk innhold av kildebergarten med større trygghet. Dette kan gi en utforsker redusert risiko under leting i sammenheng med tilstedeværelse av kildebergart i et basseng, geologisk område (play) og risikoanalyse.
Den foreliggende oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet, ved hjelp av eksempler, med henvisning til de medfølgende tegninger, hvori:
Figurer 1a og 1b illustrerer forholdet mellom totalt organisk karboninnhold, akustisk impedans og seismisk respons;
Figur 2 illustrerer forholdet mellom akustisk impedans og målte totalt organisk karboninnhold;
Figurene 3 og 4 illustrerer amplitude mot offset eller vinkel for Amplitude Versus Offset (AVO) Klasse 4 og Klasse 1 respons, henholdsvis; og
Figur 5a og 5b illustrerer AVO responser som amplitude mot offset eller vinkel og near stack minus far stack mot near stack.
Som en første fase i vurderingen av en hydrokarbonkildebergartkandidat, blir de tilgjengelige dataene og den tiden tilgjengelig for studier av kildebergarten vurdert. Basert på geologien i området som skal undersøkes, er nivået av den forventete stratigrafiske kildebergarten identifisert. Det er nødvendig å ha seismisk data knyttet til området, men også ønskelig er brønnlogger, fortrinnsvis fra brønner som trenger gjennom kandidatkildebergarten. De tilgjengelige dataene og tiden tilgjengelig for vurdering avgjører om en full arbeidsflytstrategi kan vedtas eller om en rask arbeidsflytstrategi er mer hensiktsmessig. Den fullstendige arbeidsflyten skal beskrives først.
Som et første trinn, blir de seismiske dataene tolket for å identifisere kandidater til kildebergart. Spesielt er reflektorer som kan danne kildebergartgrenser identifisert fra de seismiske dataene. Brønnloggdata er vurdert tilsvarende og tolket for å identifisere tilsvarende reflektorer i brønnloggdata.
De seismiske dataene som brukes i denne teknikken omfatter seismikksamlinger (gathers) eller seismisk offsetdata (se Sheriff og Geldart, 2006). Slike data og teknikker for å skaffe disse er godt kjent for fagmannen, men vil bli beskrevet kort heretter for fullstendighetens skyld.
Refleksjon seismologi er en metode for leting innenfor geofysikk som bruker prinsippene fra seismologi for å estimere egenskapene til jordas undergrunn fra reflekterte seismiske bølger. Metoden krever en kontrollert seismisk energikilde. Ved å merke seg den tiden det tar for et signal å komme fram til en mottaker, er det mulig å anslå dybden av strukturen som genererte refleksjonen. I en typisk seismisk undersøkelse, blir et stort antall mottakere med varierende avstand fra kilden (kjent som "offset") brukt til å registrere refleksjoner.
En seismikksamling (seismic gather) er en samling av alle de reflekterte signalene generert fra et sted som har nådd mottakere fra forskjellige vinkler. Stabling (stacking) er en prosess der tids justerte signaler er addert sammen for å forbedre signalkvaliteten. Alle signalene som treffer ett sted i undergrunnen er stablet sammen for å danne en full stack. I stedet for å bruke alle signaler, kan undergrupper som representerer forskjellige refleksjonsvinkler stables inn i vinkelstabler (angle stacks) eller forskyvningsstabler (offset stacks). Signaler reflekterte på små vinkler er registrert ved små forskyvninger og er stablet inn i et nærstabelvolum (near stack volume). Tilsvarende er et fjernstabelvolum (far stack volume) laget fra de store vinkelrefleksjoner. Amplituden av refleksjonen kan variere med refleksjonsvinkel og endringen i amplitude (fra near stack til far stack eller langs en seismisksamling) kalles "amplitude versus forskyvning" (Amplitude versus Offset) (AVO) eller "amplitude versus vinkel" (Amplitude versus Angle) (AVA). Egenskapene ved AVO kan være avhengig av type bergart og fluid.
Frie hydrokarboner er generert i organisk rike bergarter når steinen blir varmet opp under sedimentering og når det organiske materialet begynner å bli omformet til hydrokarboner. Organiske rike bergarter som har produsert eller er i stand til å produsere hydrokarboner, hvis de varmes opp tilstrekkelig, kalles "hydrokarbon kildebergarter" (eller "kildebergarter" for kort). Det organiske innholdet i stein (Total Organic Carbon innhold eller TOC-innhold) kan måles ved hjelp av preliminære (screening) geokjemiske analysemetoder, for eksempel med en karbonanalysator (for eksempel, Leco) eller en bulk-flow (Rock-Eval type) pyrolyser med en oksidasjonsenhet (Weiss et al., 2000).
Når en brønn er boret inn i undergrunnen, er det vanlig å utføre kontinuerlig opptak av geofysiske parametere langs borehullet. Slike målinger er referert til som brønnlogger (Rider, 1996). Ulike fysiske egenskaper er logget i et borehull, og for å kunne bruke loggene som støtte for identifisering og tolkning av kildebergarter fra seismisk data, bør databasen som et minimum inneholde trykkbølgehastighet (p-bølge) og bulk tetthet logger fra kildebergartintervallet.
Når brønnlogger er tilgjengelige, blir de brukt til å generere syntetiske samlinger for brønntilknytninger (well ties). For eksempel, som nevnt før, brønnloggdataene inneholder i det minste opplysninger om seismisk hastighet og materialtetthet fra forskjellige dybder fra området/regionen av interesse. Disse dataene kan brukes til å simulere seismisk respons ved hjelp av datasimulering og basert på hastighets- og tetthets- loggene fra brønnen. Den resulterende syntetiske seismiske samlingen simulerer den forventede seismiske responsen på grensene mellom steiner med forskjellige egenskaper.
Figur 1a og 1b illustrerer to typiske seismiske responser for ulike vertikale distribusjoner av organisk materiale innenfor et hydrokarbon kildebergart. Den vertikale fordelingen eller "TOC profil" er illustrert som en prosentandel av vekt ved 1a og 1b i figur 1a og 1b, henholdsvis. Konsentrasjonen øker monotont fra bunnen av kildebergarten til toppen av kildebergarten i Figur 1a. Den akustiske impedansen (AI) er høyere for lavere konsentrasjoner av organisk materiale og, som vist på 2a i figur 1a, avtar monotont fra bunnen av kildebergartlaget til toppen. Den seismiske trasen (trace) som tilsvarer et slikt lag blir vist på 3a. Nedgangen i akustisk impedans på toppen av det kildebergarten-intervallet forårsaker en stor refleksjon illustrert ved høy negativ amplitude av den seismiske bølgeformen på 4a i figur 1a. Omvendt, den høyere akustiske impedansen ved bunnen av kildebergarten skiller seg relativt lite fra den akustiske impedansen av laget som er under kildebergarten og dette gir opphav til en mye svakere refleksjon representert ved positiv amplitude ved 5a i figur 1c.
Figur 1b viser responsen der den vertikale fordelingen av organisk materiale er den motsatte av den som er vist i Figur 1a slik at konsentrasjonen øker fra toppen av kildebergartlaget til bunnen som vist på 1b. Den akustiske impedansen avtar dermed fra toppen av laget til bunnen som vist på 2b og dette gir opphav til en relativt lite negative amplitude 4b i den seismiske refleksjonsbølgeformen 3b, tilsvarende en svak refleksjon fra toppen av laget ved kildebergarten og et relativt stor positiv amplitude 5b tilsvarende en sterk refleksjon fra bunnen av laget. Den TOC-profilen avgjør dermed om seismiske responsen fra toppen eller bunnen av kildebergarten er forventet å være sterkere og dermed avgjør om toppen eller bunnen responsen er best egnet for identifikasjon av kildebergarten i seismiske data.
Hvis TOC-data er tilgjengelig, for eksempel fra analyse av steinprøver hentet under boring, kan forholdet mellom konsentrasjonen av organisk materiale og akustisk impedans oppnås for ulike konsentrasjoner ved ulike vertikale posisjoner innenfor kildebergarten.
Dersom TOC-data ikke er tilgjengelig, så kan brønnlogger analyseres for trender for å bestemme den vertikale fordelingen av organiske stoffer i kildebergartmaterialet. Materielle tettheter og seismiske hastigheter er vanligvis lavere i de fleste organiske rike deler av kildebergarten enn i mindre organisk rike deler og i omkringliggende bergarter. I tillegg har gamma-logger, resistivitets-logger og porøsitets-logger karakteristiske responser i kildebergarter.
Hvis brønndata ikke er tilgjengelig for regionen under vurdering, da kan en analyse av TOC-profiler utføres på bakgrunn av kunnskap fra publikasjoner, analoger eller nærområdene for å fastslå en vertikal distribusjon av organisk innhold.
Denne informasjonen kan deretter brukes til å bestemme forholdet mellom akustisk impedans (hastighet x tetthet) og organisk innhold fra brønndata. For eksempel kan akustisk impedans bli plottet mot TOC-innhold (i prosent konsentrasjon av vekt) som vist i Figur 2 for å gi en ligning eller uttrykk som kan definere en sammenheng mellom TOC-innhold og akustisk impedans. Denne informasjonen kan deretter brukes i et senere trinn i prosessen for å vurdere innholdet av kildebergartkandidaten.
For å ta de seismiske dataene knyttet til regionen i bruk, må de tilgjengelige seismiske dataene for regionen vurderes, og om nødvendig, behandlet på ulike måter, for eksempel som vist i Sheriff, 1998. For eksempel, brønntilknytning (well ties) kan utføres for å kontrollere datakvaliteten. Overenskomst mellom de seismiske responsene i den "virkelige" seismiske dataen og i "syntetisk" seismiske data (avledet som beskrevet før) indikerer at kvaliteten på de seismiske dataene og kvaliteten på de brønnlogger er gode og at de to data typene gir et godt bilde av undergrunnen.
Det er også nødvendig for å kontrollere fase og polaritet av de virkelige seismiske dataene. Spesielt er det nødvendig å kunne skille hvordan økt og redusert akustiske impedans ved reflekterende grensene mellom lagene er avbildet på de seismiske dataene.
Konvensjonelt blir amplitudene fra de seismiske dataene skalert eller klippet, fordi informasjonen om amplituden ikke blir brukt. Men i den foreliggende prosessen, er det nødvendig å bruke seismiske data der amplituden ikke har blitt skalert eller klippet, fordi kildebergarter fremtrer som ekstreme amplituder på de seismiske dataene. Derfor bør ekstreme amplituder ikke fjernes fra dataene.
Det er videre nødvendig å sjekke tidsjusteringen av sub-stacks (stacks av noen, men ikke alle av de seismiske trasene). Spesielt, som beskrevet heretter, når man skal vurdere AVO oppførsel i dataene, bør de samlingene (gathers) være "flat" ved at refleksjoner fra de samme reflektorene bør være tidsjustert med hverandre. Hvis dette ikke er tilfelle, så bør samlingene "flates" for å oppnå dette.
Skalering av amplitude er også sjekket og justert om nødvendig. Endringer i amplitude med offset bør være lik i virkelige seismiske data og i syntetiske seismiske data hvis de er til å stole på. AVO oppførsel i virkelige seismiske data er derfor sammenlignet med syntetisk AVO oppførsel i ikke-kilde skiferstein intervaller. Hvis oppførselen ikke er tilstrekkelig like, bør far stack dataen bli skalert slik at det er samsvar mellom de virkelige og syntetiske seismiske data.
De virkelige seismiske dataene blir så brukt for å identifisere grensene for kildebergartkandidater i regionen av interesse. Figur 3 illustrerer en typisk respons fra toppen av en kildebergart hvor en negativ amplitude refleksjon blir mindre negativ eller "dempes" med offset eller vinkel. Dermed blir lag som viser gir en sterk negativ amplitude refleksjon ved de øvre grensene og har en amplitude som blir svakere eller dempes med offset valgt som sterke kandidater til kildebergart. En slik karakteristikk er kjent som en AVO Klasse 4 respons. Dette er karakteristisk for den reduksjonen i akustisk impedans på toppen av kildebergarten som illustrert i figur 1a.
Alternativt eller i tillegg, kan den nedre grensen eller bunnen av kildebergartkandidaten identifiseres hvor det er en stor økning i akustisk impedans ved basen av kildebergarten som illustrert i Figur 1b. Dette resulterer i en AVO Klasse 1 respons som illustrert i figur 4, hvor en sterk positiv amplitude refleksjon blir svakere med offset.
Den AVO oppførselen ved horisontene av kildebergartkandidaten kan verifiseres som illustrert i figur 5a og 5b Figur. Figur 5a illustrerer de ulike AVO klasser definert av Rutherford og Williams 1989. AVO Klasse 1 er karakterisert ved sterk positiv amplitude i near stack dataen og blir mindre positiv med offset. AVO Klasse 2 P er karakterisert ved svak positiv amplitude og blir negativ med offset (fasereversering). AVO Klasse 2 N er karakterisert ved svak negativ amplitude og blir stadig mer negativ med offset (brightening). AVO Klasse 3 er karakterisert ved sterk negativ amplitude i near stack dataen og mer negativ med offset. AVO Klasse 4 er karakterisert ved sterk negativ amplitude i near stack dataen og blir mindre negativ med offset.
For å bekrefte AVO oppførsel, en "far minus near" stack genereres og plottet på tvers mot near stack verdier. De resulterende verdiene blir deretter sjekket for å finne ut i hvilken del av grafen vist i figur 5b de blir registret og særlig om disse verdiene er i de aktuelle AVO klasse regionene eller kvadrantene.
For å klargjøre dataene, blir de seismiske trasene eller stacks endret slik for å fjerne data som ikke er relevante for vurderingen av kildebergartkandidater. Dermed hvor AVO Klasse 4 responser har blitt identifisert som tilsvarer toppene av kildebergartkandidater, blir alle andre seismiske responser satt til null. Dette kan gjøres ved å utelukke nær- amplituder høyere enn null, beregne produktet av near stacks med near- minus far- stacks, og utelukker amplituder høyere enn null. For AVO Klasse 1 responser, tilsvarer volumet til bare seismiske responser typiske for bunnen av kildebergartkandidater og setter alle andre seismiske responser til null. Spesielt utelukker dette near amplituder lavere enn null, beregner near stcaks multiplisert med far- minus near- stacks, og utelukker amplituder høyere enn null.
De resulterende dataene er dermed avklart slik at de bare vedrører responser som er typisk for øvre og nedre grenser av kildebergart. Toppen og bunnen av kildebergartkandidater blir så identifisert og "plukket" fra de seismiske dataene. En rekke tilsynelatende relaterte refleksjoner på flere seismograms blir ofte referert til som en "refleksjonshendelse". Ved å samkjøre refleksjonshendelser, kan en seismolog lage et estimat av et tverrsnitt som tilsvarer den geologiske strukturen som genererte refleksjonene. Standard seismisk tolkningsverktøy kan brukes, slik som Seisworks og Petrel. Eksempler på disse teknikkene er forklart i Sheriff og Geldart, 2006. For å identifisere toppen av en kildebergartkandidat, er plukking utført på near stack seismikk eller på et AVO Klasse 4 volum der toppene av kildebergarter er mest fremtredende. For bunnen av kildebergarten, er plukking utført på near stack seismikk eller på AVO Klasse 1 volum der bunnen i kildebergarter er mest fremtredende.
Når de øverste og nederste grensene av kildebergartkandidaten har blitt identifisert på denne måten, er dybden av kildebergarten bestemt fra de seismiske dataene (Sheriff og Geldart, 2006). Dybdekonvertering konverterer reisetiden av den akustiske bølgen til faktisk dybde basert på den akustiske hastigheten i undergrunnen. Stacking hastigheter og/eller hastighetslogger brukes til å beregne dybder fra tidsdomene seismiske data der dybden er lik hastighet multiplisert med tid. Denne beregningen er utført for horisontene av de toppene og bunnene av kildebergartkandidaten og en tykkelse for kildebergartkandidaten blir generert som forskjellen mellom dybden til bunnhorisonten og dybden til topphorisonten. Tykkelsen er plottet som et kart over området under vurdering for å gi utstrekning og tykkelse av kildebergarten. Disse parameterne er deretter brukt som input i en bassengmodelleringsprosedyre.
Den velkjente teknikken av seismisk inversjon er deretter utført for å transformere de seismiske refleksjonsdataene til en kvantitativ egenskap for en stein i en formasjon. Inversjon gir typisk romlige (spesielt vertikalt) varianter av den akustiske impedansen for den seismiske trasen fra de seismiske dataene. Slik inversjon kan utføres ved hjelp av standard programvare, slik som Jason, Hampson Russel eller Osiris.
Amplitudekarter er så generert fra akustisk impedans volum i kildebergartintervallet, for eksempel som vist i Sheriff og Geldart, 2006. Kartene viser lateral variasjon i akustisk impedans på toppen og bunnen av kildebergarten eller gjennomsnittet av intervallet mellom toppen og bunnen av kildebergartkandidaten.
Standard attributtgenerasjon programvare kan brukes til å trekke ut amplituder ved plukkede topp og bunn kildebergarthorisonter. Eksempler på slik programvare er Landmarks PostStacks/Pal og Geoprobe eller Petrel. Dermed for hver plassering på det horisontale kartet over kildebergartkandidaten er en vertikal profil etablert for akustisk impedans i kildebergarten. Funksjonen som kommer fra et plott som vist i figur 2 er så brukt til å konvertere dette til totalt organisk karbon volum for å fastslå det organiske innholdet i kildebergartkandidaten. Totalt organisk karbon (TOC) volum kan dermed beregnes for hele kildebergarten innenfor regionen under vurdering å gi en verdi for innholdet ved kildebergarten, som er også brukt som parameter i bassengmodellering.
Den foreliggende teknikken kan dermed brukes til å vurdere en hydrokarboninnholdende kildebergartkandidat. De seismiske dataene vedrørende regionen under vurdering er analysert for å fastslå tilstedeværelsen, tykkelsen og lateral utstrekningen av kildebergartkandidaten basert på kunnskap om seismikk oppførsel av hydrokarboninnholdende kildebergarter. Et estimat av det organiske innholdet av kildebergartkandidaten er gitt fra akustisk impedans. Et estimat av hydrokarbonutvinningspotensialet ved kildebergartkandidaten kan da gis ut fra tykkelsen og laterale utstrekningen av kildebergartkandidaten og fra estimatet av organisk innhold.
Skiferstein som inneholder gass har vært bestemt til å være mer lik en kildebergart enn bergart basert på dens seismikk oppførsel. Med andre ord, har det blitt funnet at refleksjon på toppen av en gassinneholdende skiferstein har en karakteristisk AVO Klasse 4 oppførsel -som man ville lete etter når en kildebergart skal identifiseres. Tradisjonell reservoarbergarten eller uorganisk skifer ville ikke ha den samme kombinasjonen av lav akustisk impedans, AVO Klasse 4 respons på toppen og utbred utstrekning. I figur 5b ville en uorganisk skifer falle langs en NV-SØ orientert trenden som går gjennom origo mens en organisk rik skifer vil falle sør for denne trenden, nærmere x-aksen i plottet. En sandstein vil normalt ikke ha så stor utstrekning som en skifer og kan av den skilles fra en organisk rik skifer til tross av å ha en lignende AVO respons.
For skifergass, vil kildebergarten ikke være avdelt fra reservoaret på grunn av svært lav permeabilitet av skifer, dvs. kildebergarten og reservoarbergarten er i hovedsak de samme. Dette betyr at intervallet som vil bli analysert på samme måte som å analysere hydrokarboninnholdende kildebergarten ved bruk av seismiske data er faktisk selve reservoaret. Derfor gjelder foreliggende teknikken til skifergass applikasjoner, for eksempel for kvantifisering av naturgassinnholdet i et skifergassreservoar.
Det organiske innholdet referert til ovenfor, kan selvsagt bestå av en mengde hydrokarboner (for eksempel naturgass). I denne sammenheng er hydrokarbon (for eksempel naturgass) fanget eller inntatt i eller holdes av kildebergartkandidaten, og regnes som en del av det organiske innholdet av kildebergartkandidaten. Det ovenfor beskrevet trinn for å gi et
estimat av kildebergartkandidatens potensial for hydrokarbonutvinning kan omfatte tilveiebringing av et estimat av mengden og/eller fordelingen, eller i det minste en indikasjon på tilstedeværelse, av hydrokarbon (for eksempel naturgass) som finnes i eller holdes av kildebergartkandidaten.
En metode som beskrevet her for å fastslå tilstedeværelsen av en kildebergartkandidat er basert på erkjennelsen av at en kildebergart (inkludert spesiell type kildebergart, gassinneholdende skiferstein) har følgende unike egenskaper: (a) refleksjonen på toppen av steinen har en AVO Klasse 4 seismikk respons, hvor et lag med lavere akustiske impedans resulterer i en sterk negativ amplitude på toppen og en sterk positiv amplitude ved bunnen, samt en avtagende amplitude med økende offset, og (b) betydelig lateral utstrekning.
Økt innhold av organisk materiale (olje, gass og annet organisk innhold) resulterer i en enda lavere akustisk impedans. Gassinneholdende skiferstein regnes mer som en kildebergart snarere enn en reservoarbergart siden den karakteristiske seismikk oppførsel er svært lik de tradisjonelle kildebergarter.
Når man skal begynne å lete i et nytt område med potensiell skifer (eller olje) gass, ville man vanligvis begynne med en preliminær (screening) fase, dvs. seismisk testing over et område, leting etter bergarter med AVO Klasse 4 respons over et stort område. Etter å ha identifisert et slikt, kan man begynne å vurdere mengden hydrokarbon som finnes i steinen, dvs. vurdering av tykkelse, lateral utstrekning og organisk innhold.
En utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen foreslår derfor en metode for å identifisere en kildebergartkandidat, bestående av de trinnene:
å tilveiebringe seismiske data for en region av jorden,
å analysere dataene for å fastslå tilstedeværelsen av en kildebergart kandidat ved å finne en region av stein hvor de seismiske dataene for regionen viser en betydelig lavere akustisk impedans (for eksempel i regionen med 10% til 20% lavere, eller mer enn 20% lavere i noen tilfeller) sammenlignet eller i forhold til en eller begge av de over- og underliggende bergarter og hvor den seismiske amplituden avtar med økende offset, slik som en AVO Klasse 4 seismikk respons på toppen og/eller en AVO Klasse 1 seismikk respons ved bunnen. Den seismiske responsen på toppen av kildebergarten kan være av AVO Klasse 4 over et stort område som strekker lateralt, for eksempel titusenvis av kvadratkilometer (man kan ha AVO Klasse 4 uten å ha gassinneholdende skiferstein, men over et mindre område og med et annen fordeling enn for skifer). Den seismiske responsen ved bunnen av kildebergarten kan være av AVO Klasse 1 over et stort område som strekker lateralt, for eksempel titusenvis av kvadratkilometer. Metoden kan bestå av en vurdering av lateral utstrekning, tykkelse og organisk innhold av kildebergartkandidaten. Metoden kan bestå av tilveiebringing av et estimat av mengden og/eller fordelingen, eller i det minste en indikasjon på tilstedeværelse, av skifergass i eller holdes av kildebergartkandidaten ut ifra akustisk impedansinformasjon hentet fra de seismiske dataene. Et smalt spekter av akustisk impedans kan indikere tilstedeværelse av skifergass.
Hvis omstendighetene er slik at hele arbeidsflytstrategien ikke kan benyttes, så kan det forenkles med å tilveiebringe en rask arbeidsflytstrategi. Den raske arbeidsflyten krever full stack eller seismiske offsetdata fra området av interesse, helst med brønndata fra området, for eksempel loggdata eller organiske geokjemiske data knyttet til TOC innhold.
De seismiske data er utarbeidet ved å utføre brønntilknytninger, bekrefter fase, undersøke skalering og klipping, kontrollere og justere amplitude ved sub-stacks (hvis tilgjengelig), kontrollere og justere tidssynkronisering ved sub-stacks (hvis tilgjengelig). Brønnlogge analyse er utført for å bestemme forventet topp og bunn kildebergarten responser på seismiske data. Tetthets- og trykkbølgehastighets- logger analyseres for å generere syntetiske logger eller seismikksamlinger (gathers) for brønntilknytninger, som beskrevet tidligere. Tilsvarende er TOC-profilanalyse på brønnloggdata, uten TOC-data eller uten brønnloggdata, utført som beskrevet tidligere. Detaljert tolkning av dataene blir så utført ved å identifisere og plukke topp og/eller bunn kildebergart responser fra de seismiske dataene, på tvers-plotting av near og far stacks for å bekrefte AVO oppførsel (hvis sub-stacks er tilgjengelige) og generere amplitude kart på toppen og/eller bunn fra kildebergart refleksjoner som beskrevet tidligere.
Referanser:
Castagna, J.P.; Swan, H.W.; Foster, D.J., 1998: Framework for AVO gradient and intercept interpretation, Geophysics, Volume: 63, Number: 3, Page: 948-956.
Rider, M., 1996: The Geological Interpretation of Well Logs, Whittles Publishing, Second edition, 280 pp.
Rutherford, S. and Williams, R.H., 1989: Amplitude-versus-offset variations in gas sands, Geophysics, Volume: 54, Number : 6, Page: 680 – 688.
Sheriff, R.E. and Geldart, L.P., 2006: Exploration seismology, Cambridge University Press, 1982, 1995. Second edition.
Sheriff, R.E., 1988: Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics, Society of Exploration Geophysisists, Published 1984, reprinted 1988.
Weiss, H.M, Wilhelms, A., Mills, N., Scotchmer, J., Hall, P.B., Lind, K and Brekke, T., 2000: NIGOGA – The Norwegian Industry Guide to Organic geochemical Analyses [online], Edition 4.0. Published by Norsk Hydro, Statoil, Geolab Nor, SINTEF Petroleum Research and the Norwegian Petroleum Directorate.102 pp. Available from World Wide Web:
http://www.npd.no/engelsk/nigoga/default.htm

Claims (13)

Patentkrav
1. Fremgangsmåte for å identifisere en kildebergartkandidat, omfattende de trinnene: å tilveiebringe seismisk data for en region av jorden;
å analysere dataene for å bestemme tilstedeværelsen av en kildebergartkandidat ved å finne en region med stein der de seismiske dataene indikerer en lav akustisk impedans i forhold til en over- og/eller underliggende region av stein og hvor den seismiske amplituden avtar med økende offset.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori det analysetrinnet omfatter å finne et intervall som viser en AVO Klasse 4 seismisk respons på toppen.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvori det analysetrinnet omfatter å finne et intervall som viser en AVO Klasse 1 seismisk respons på bunnen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, hvori kildebergarten er et skifergassreservoar eller et skiferoljereservoar.
5. Fremgangsmåte ifølge ett som helst av kravene 1-4, hvori det analysetrinnet omfatter å finne et intervall som viser en AVO Klasse 4 på toppen over et stort område med lateral utstrekning.
6. Fremgangsmåte ifølge ett som helst av kravene 1-5, hvori det analysetrinnet omfatter å finne et intervall som viser en AVO Klasse 1 ved bunnen over et stort område med lateral utstrekning.
7. Fremgangsmåte ifølge ett som helst av kravene 1-6, omfattende vurdering av lateral utstrekningen, tykkelsen og hydrokarboninnhold ved kildebergartkandidaten.
8. Fremgangsmåte ifølge ett som helst av kravene 1-7, omfattende å tilveiebringe et estimat av mengden og/eller fordelingen, eller i det minste en indikasjon på tilstedeværelse av hydrokarbon som finnes i eller holdt ved kildebergartkandidaten ut ifra akustisk impedansinformasjon avledet fra de seismiske dataene.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, omfattende å tilveiebringe et estimat av mengden og/eller fordelingen, eller i det minste en indikasjon på tilstedeværelse av naturgass, slik som skifergass, som finnes i eller holdt ved kildebergartkandidaten ut ifra akustisk impedansinformasjon informasjon avledet fra de seismiske dataene.
10. Et dataprogram for å utføre en fremgangsmåte ifølge ett som helst av de foregående kravene.
11. Et datamaskinlesbart lagringsmedium som inneholder et program ifølge krav 10.
12. En datamaskin programmert av et program ifølge krav 10.
13. Et apparat omfattende midler for å utføre fremgangsmåten ifølge ett som helst av kravene 1 til 9.
NO20191132A 2009-09-07 2010-09-07 Fremgangsmåte for identifisering av en kildebergartkandidat NO345751B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0915510.2A GB2473251B (en) 2009-09-07 2009-09-07 Method of assessing hydrocarbon source rock candidate
PCT/EP2010/063125 WO2011026996A1 (en) 2009-09-07 2010-09-07 Method of assessing hydrocarbon source rock candidate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20191132A1 NO20191132A1 (no) 2012-06-05
NO345751B1 true NO345751B1 (no) 2021-07-12

Family

ID=41203236

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20191132A NO345751B1 (no) 2009-09-07 2010-09-07 Fremgangsmåte for identifisering av en kildebergartkandidat
NO20120407A NO344208B1 (no) 2009-09-07 2012-04-03 Fremgangsmåte for vurdering av en kildebergartkandidat
NO20210593A NO346583B1 (no) 2009-09-07 2021-05-11 Fremgangsmåte for Identifisering av en Kildebergartkandidat

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20120407A NO344208B1 (no) 2009-09-07 2012-04-03 Fremgangsmåte for vurdering av en kildebergartkandidat
NO20210593A NO346583B1 (no) 2009-09-07 2021-05-11 Fremgangsmåte for Identifisering av en Kildebergartkandidat

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9244182B2 (no)
AR (2) AR078266A1 (no)
AU (1) AU2010291117B2 (no)
GB (1) GB2473251B (no)
NO (3) NO345751B1 (no)
WO (2) WO2011026996A1 (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8729903B2 (en) 2009-11-09 2014-05-20 Exxonmobil Upstream Research Company Method for remote identification and characterization of hydrocarbon source rocks using seismic and electromagnetic geophysical data
AU2012336262B2 (en) * 2011-11-11 2015-10-29 Exxonmobil Upstream Research Company Method of generating and combining multiple horizons to determine a seismic horizon and its uncertainty
US10386513B2 (en) * 2013-09-06 2019-08-20 Schlumberger Technology Corporation Seismic survey analysis
CN103983746B (zh) * 2014-05-30 2015-07-01 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司西部新区研究院 一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法
CN104345345B (zh) * 2014-10-30 2017-09-01 中国石油天然气集团公司 一种页岩储层总有机碳toc含量预测方法
KR101591430B1 (ko) 2015-04-07 2016-02-03 한국지질자원연구원 지하구조 파악방법 및 이를 이용한 셰일가스 시추방법
CN108152145A (zh) * 2017-11-29 2018-06-12 中国石油天然气股份有限公司 模拟烃源岩高温热解过程中裂缝发育的实验装置和方法
US20190339248A1 (en) 2018-05-03 2019-11-07 Chevron U.S.A. Inc. System and method for mapping hydrocarbon source rock using seismic attributes
CN111077586B (zh) * 2018-10-18 2023-08-01 中国石油化工股份有限公司 一种复杂断陷盆地油气主成藏期的确定方法及装置
CN112580918A (zh) * 2019-09-30 2021-03-30 中国石油化工股份有限公司 烃源岩油气运移和路径示踪方法、装置以及存储介质
CN114428089B (zh) * 2020-09-15 2023-11-28 中国石油化工股份有限公司 泥质烃源岩分岩石类型评价方法、装置、电子设备及介质
CN114441735A (zh) * 2020-11-03 2022-05-06 中国石油化工股份有限公司 一种烃源岩生烃釜液压传动装置
US11584889B2 (en) 2021-01-04 2023-02-21 Saudi Arabian Oil Company Synthetic source rock with tea
US11885790B2 (en) 2021-12-13 2024-01-30 Saudi Arabian Oil Company Source productivity assay integrating pyrolysis data and X-ray diffraction data
CN116520421B (zh) * 2023-06-29 2023-10-13 中海石油(中国)有限公司深圳分公司 断陷湖盆洼陷生烃潜力定量评价方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997041456A1 (en) * 1996-04-29 1997-11-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method for inverting reflection trace data from 3-d and 4-d seismic surveys
US5784334A (en) * 1996-03-13 1998-07-21 Atlantic Richfield Company Method and system for detecting hydrocarbon reservoirs using amplitude versus offset analysis of seismic signals
US6058074A (en) * 1998-07-31 2000-05-02 Atlantic Richfield Company Method and system for detecting hydrocarbon reservoirs using amplitude-versus-offset analysis with improved measurement of background statistics

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4686364A (en) * 1985-07-19 1987-08-11 Schlumberger Technology Corporation In situ determination of total carbon and evaluation of source rock therefrom
US6751558B2 (en) * 2001-03-13 2004-06-15 Conoco Inc. Method and process for prediction of subsurface fluid and rock pressures in the earth
US7486589B2 (en) 2006-02-09 2009-02-03 Schlumberger Technology Corporation Methods and apparatus for predicting the hydrocarbon production of a well location
US8923093B2 (en) * 2009-08-25 2014-12-30 Westerngeco L.L.C. Determining the quality of a seismic inversion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784334A (en) * 1996-03-13 1998-07-21 Atlantic Richfield Company Method and system for detecting hydrocarbon reservoirs using amplitude versus offset analysis of seismic signals
WO1997041456A1 (en) * 1996-04-29 1997-11-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method for inverting reflection trace data from 3-d and 4-d seismic surveys
US6058074A (en) * 1998-07-31 2000-05-02 Atlantic Richfield Company Method and system for detecting hydrocarbon reservoirs using amplitude-versus-offset analysis with improved measurement of background statistics

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RUTHERFORD, S. R.; WILLIAMS, R. H. Amplitude-versus-offset variations in gas sands, Geophysics, vol. 54, no. 6, June 1989, pages 680-688, Dated: 01.01.0001 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010291117A1 (en) 2012-03-29
AU2010291117B2 (en) 2014-10-23
GB0915510D0 (en) 2009-10-07
NO344208B1 (no) 2019-10-14
WO2011026996A1 (en) 2011-03-10
AR078347A1 (es) 2011-11-02
US9244182B2 (en) 2016-01-26
NO20120407A1 (no) 2012-06-05
AR078266A1 (es) 2011-10-26
GB2473251B (en) 2013-09-18
WO2011026996A4 (en) 2011-05-05
US20120173149A1 (en) 2012-07-05
US9715028B2 (en) 2017-07-25
GB2473251A (en) 2011-03-09
NO346583B1 (no) 2022-10-17
WO2011026995A1 (en) 2011-03-10
NO20191132A1 (no) 2012-06-05
NO20210593A1 (no) 2011-03-08
US20160077229A1 (en) 2016-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO346583B1 (no) Fremgangsmåte for Identifisering av en Kildebergartkandidat
Chadwick et al. Quantitative analysis of time-lapse seismic monitoring data at the Sleipner CO 2 storage operation
Fatti et al. Detection of gas in sandstone reservoirs using AVO analysis: A 3-D seismic case history using the Geostack technique
US9482771B2 (en) Method of indicating the presence of gas hydrate and shallow gas in deepwater environment
Røste et al. Estimation of layer thickness and velocity changes using 4D prestack seismic data
Han et al. Fizz water and low gas-saturated reservoirs
Germán Rubino et al. Seismic characterization of thin beds containing patchy carbon dioxide-brine distributions: A study based on numerical simulations
Deng et al. Permeability prediction for unconsolidated hydrate reservoirs with pore compressibility and porosity inversion in the northern South China Sea
Chen et al. AVO inversion of BSRs in marine gas hydrate studies
Ivanova et al. Seismic modeling of the AVO/AVA response to CO2 injection at the Ketzin site, Germany
AU2016204701B2 (en) Method of assessing hydrocarbon source rock candidate
Sanda et al. The integrated approach to seismic attributes of lithological characterization of reservoirs: case of the F3 Block, North Sea-Dutch Sector
Clochard et al. CO2 plume imaging using 3D pre-stack stratigraphic inversion: A case study on the Sleipner field
Connolly et al. Detection of subsurface hydrocarbon seepage in seismic data: Implications for charge, seal, overpressure, and gas-hydrate assessment
Motamedi Time-lapse characterization of the Niobrara Reservoir from multicomponent seismic data, Wattenberg Field, Colorado
Babasafari et al. Geological reservoir modeling and seismic reservoir monitoring
Efetobore et al. Reservoir characterization and fluid analysis of the Majosa field in the Niger Delta
Gasperikova et al. Detection thresholds and sensitivities of geophysical techniques for CO2 plume monitoring
Kvam et al. Pore-pressure detection sensitivities tested with time-lapse seismic data
AU2015200176B2 (en) Method of assessing hydrocarbon source rock candidate
Jin et al. QUANTITATIVE ASSESSMENT OF FREE GAS BENEATH GAS HYDRATE STABILITY ZONE FROM PRESTACK SEISMIC DATA AND ROCK PHYSICS: A CASE OF HOLE NGHP01‐10A, KRISHNA‐GODAVARI BASIN, INDIA
Aliakbardoust et al. Integration of well logs and seismic attributes for prediction of thermal maturity and TOC content in the Kazhdumi Formation (central Persian Gulf basin)
Elkaseh Identification of Regional Shale Gas Sweet Spots and Unconventional Reservoirs Using Well Logs and Seismic Data
Sharifi et al. Integrated rock physics test and modelling to detect fluid changes in a carbonate reservoir: a case study from an Iranian oil field
Osahon et al. Reservoir Characterization: Enhancing Accuracy through Advanced Rock Physics Techniques