Inversão e interpretação
sísmica
Rodrigo S. Portugal
Universidade Estadual de Campinas
(UNICAMP)
25/04/2006 DGRN - UNICAMP 2
Processamento dos dados
Dados
de ponto
médio
comum
Empilhamento
NMO
Traços empilhados
Seção
em...
Processamento sísmico:
Interpretação e inversão
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Interpretação e inversão
• Objetivo: construir o modelo geológico em
subsuperfície
• Identific...
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Modelo convolucional
• Modelo convolucional
• Coeficiente de reflexão - refletividade
• convol...
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Modelo convolucional
Z1
Z2
Z3
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Hipótese: meio horizontalizado em
multicamadas
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Fontes de ruído
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Coeficiente de Reflexão
R =
V2 ρ2 - V1 ρ1
V2 ρ2 + V1 ρ1
A refletividade é obtida considerando-...
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Modelo convolucional: exemplo
geologia impedância refletividade
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Exercício
Calcule o coeficiente de reflexão para cada interface abaixo.
Interface Camada ante...
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Convolução
• É uma operação que produz uma função (w)
que é a “mistura” (sobreposição) de dua...
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Resolução sísmica
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Resolução sísmica
Resolução
vertical (m)
Laboratório
Perfis sônicos
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Resolução sísmica
• Ambas as resoluções vertical e lateral são
controladas pelo conteúdo de f...
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Resolução vertical
• Entender como a sísmica pode contribuir no processo de
caracterização de...
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Resolução vertical
• É a capacidade de distinção entre o topo e a base
de uma camada. Critéri...
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Resolução vertical
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Resolução vertical
Critério de Widess ( 1973 ) :
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v (m/s) F(Hz) λ/4 (m)
2000 50 10
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O problema da resolução
Resposta
sísmica
Modelo
geológico
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O Problema da resolução
Seção sísmica NAPC, detalhe da região do reservatório.
2626
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Interpretação sísmica
Domo de sal no Golfo do México.
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Interpretação sísmica
Superfícies
refletoras
Domo de sal no Golfo do México.
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Inversão
• Requisitos
– Conteúdo de baixas frequências
– Conhecimento da wavelet
– Baixo níve...
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Inversão “model-based”
Dados de poço, de
geofísica engenharia.
Interpretação de dados
sísmico...
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Interpretação e Inversão
Dado sísmico
Inversão recursiva:
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Interpretação e Inversão
Inversão sparse spike:
Impedância original:
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Visualização 3D
• Dados sísmicos com refletores interpretados e
caracterizados através de cor...
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Visualização 3D
Imagem do reservatório
em subsuperfície
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Visualização 3D
25/04/2006 DGRN - UNICAMP 36
Visualização 3D
• Integração de dados de poços com dado sísmicos;
• Vantagem da interpretação...
25/04/2006 DGRN - UNICAMP 37
Visualização 3D
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Interpretação de Time Slices. Canal: rocha reservatório
potencial
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Introdução ao processamento sísmico pt4 (inversão e interpretação)

  1. 1. Inversão e interpretação sísmica Rodrigo S. Portugal Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
  2. 2. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 2 Processamento dos dados Dados de ponto médio comum Empilhamento NMO Traços empilhados Seção empilhada Migração Imageamento Inversão Interpretação
  3. 3. Processamento sísmico: Interpretação e inversão
  4. 4. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 4 Interpretação e inversão • Objetivo: construir o modelo geológico em subsuperfície • Identificação das interfaces principais • Estimar as propriedades petrofísicas • Diminuir as incertezas no modelo geológico • O produto final: estrutura geológica 3D, recheada de propriedades petrofísicas • Ajudar na tomada de decisão: furar ou não um poço de petróleo (US$10 mi); 4
  5. 5. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 5 Modelo convolucional • Modelo convolucional • Coeficiente de reflexão - refletividade • convolução • resolução vertical
  6. 6. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 6 Modelo convolucional Z1 Z2 Z3 R1 R2 Hipótese: meio horizontalizado em multicamadas O sinal sísmico é o resultado da convolução da função refletividade com o pulso mais a adição de ruídos S(t) = R(t)*w(t) + ruído(t)
  7. 7. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 7 Fontes de ruído
  8. 8. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 8 Coeficiente de Reflexão R = V2 ρ2 - V1 ρ1 V2 ρ2 + V1 ρ1 A refletividade é obtida considerando-se incidência normal. Ela expressa a fração da energia que é refletida na interface. Onde : Vn = Velocidade do meio ρn = Densidade do meio Vn . ρn = Impedância acústica
  9. 9. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 9 Modelo convolucional: exemplo geologia impedância refletividade
  10. 10. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 10 Exercício Calcule o coeficiente de reflexão para cada interface abaixo. Interface Camada anterior Camada posterior Veloc. Dens. Veloc. Dens. Arenito para Calcáreo 2000 2,4 3000 2,4 Fundo do mar transicional 1500 1,0 1500 2,0 Superfície do mar para ar 1500 1,0 360 0,0012 Folhelho para arenito c/ gás 2500 2,5 2250 1,75 Folhelho para arenito c/ óleo 2500 2,5 2550 2,04
  11. 11. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 11 Convolução • É uma operação que produz uma função (w) que é a “mistura” (sobreposição) de duas funções dadas (f e g) • Notação w(t) = f(t) * g(t)
  12. 12. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 12 Convolução: exemplo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 -0.5 0 0.5 1 Wa ve le t 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -2 -1 0 1 2 Re fle tivida de 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -2 -1 0 1 2 Convoluçã o f(t) g(t) f(t) * g(t)
  13. 13. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 13 Convolução: exemplo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 -0.5 0 0.5 1 W a ve le t 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -1 0 1 2 Re fle tivida de 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -2 0 2 4 Convoluçã o f(t) g(t) f(t) * g(t)
  14. 14. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 14 Convolução: exemplo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 -0.5 0 0.5 1 W a ve le t 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -2 -1 0 1 2 R e fle tivida de 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -10 -5 0 5 C onvoluçã o f(t) g(t) f(t) * g(t)
  15. 15. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 15 Convolução: exemplo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 -0.5 0 0.5 1 Wa ve le t 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -4 -2 0 2 4 Re fle tivida de 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -10 -5 0 5 Convoluçã o f(t) g(t) f(t) * g(t)
  16. 16. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 16 Convolução: exemplo 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 -0.5 0 0.5 1 W a ve le t 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -4 -2 0 2 4 Re fle tivida de 0 50 100 150 200 250 300 350 400 -5 0 5 Convoluçã o f(t) g(t) f(t) * g(t)
  17. 17. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 17 Modelo convolucional: resumo
  18. 18. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 18 Resolução sísmica • Resolução é a capacidade de separar dois eventos que estão muito próximos. A resolução sísmica se torna especialmente importante no mapeamento de pequenas feições estruturais, como por exemplo pequenas falhas selantes, e no delineamento de feições estruturais finas, que podem ter limitada extensão lateral (Yilmaz, S.D.P.).
  19. 19. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 19 Resolução sísmica Resolução vertical (m) Laboratório Perfis sônicos Ferramentas sísmicas de investigação VSP Tomografia Sísmica de superfície 10-2 102 10-2 Raio de investigação ou extensão do método (m) 104
  20. 20. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 20 Resolução sísmica • Ambas as resoluções vertical e lateral são controladas pelo conteúdo de freqüências do sinal. – Para a resolução vertical o parâmetro mais importante é o comprimento de onda dominante, que é a velocidade da onda dividida pela freqüência dominante. O processo de deconvolução tenta aumentar a resolução vertical alargando o espectro e conseqüentemente comprimindo a wavelet.
  21. 21. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 21 Resolução vertical • Entender como a sísmica pode contribuir no processo de caracterização de reservatórios, definidos como delgados e heterogêneos, muito presentes no Brasil;
  22. 22. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 22 Resolução vertical • É a capacidade de distinção entre o topo e a base de uma camada. Critério de Widess ( 1973 ) : R = λ 4
  23. 23. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 23 Resolução vertical
  24. 24. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 24 Resolução vertical Critério de Widess ( 1973 ) : λ/4 = v/4f v (m/s) F(Hz) λ/4 (m) 2000 50 10 3000 40 18 4000 30 33 5000 20 62
  25. 25. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 25 O problema da resolução Resposta sísmica Modelo geológico
  26. 26. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 26 O Problema da resolução Seção sísmica NAPC, detalhe da região do reservatório. 2626
  27. 27. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 27 Interpretação sísmica Domo de sal no Golfo do México.
  28. 28. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 28 Interpretação sísmica Superfícies refletoras Domo de sal no Golfo do México.
  29. 29. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 29 Inversão • Requisitos – Conteúdo de baixas frequências – Conhecimento da wavelet – Baixo nível de ruído – Ausência de múltiplas – Preservação de amplitudes
  30. 30. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 30 Inversão “model-based” Dados de poço, de geofísica engenharia. Interpretação de dados sísmicos. Modelo do reservatório: (estrutural, estratigrafia, velocidade, densidade, litologia, porosidade, permeabilidade, etc) Simulador sísmico Dados sintéticos de amplitude Comparação entre dados sintéticos e dados sísmicos reais Update dos dados honrando as restrições dos dados sísmicos RUIMBOM Modelo é consistente com os dados
  31. 31. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 31 Interpretação e Inversão Dado sísmico Inversão recursiva: 31
  32. 32. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 32 Interpretação e Inversão Inversão sparse spike: Impedância original:
  33. 33. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 33 Visualização 3D • Dados sísmicos com refletores interpretados e caracterizados através de correlações com os poços vão constituir superfícies dentro de um cubo de dados. • Visualização de diversas formas.
  34. 34. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 34 Visualização 3D Imagem do reservatório em subsuperfície
  35. 35. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 35 Visualização 3D
  36. 36. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 36 Visualização 3D • Integração de dados de poços com dado sísmicos; • Vantagem da interpretação 3-D. Time slice Poços
  37. 37. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 37 Visualização 3D
  38. 38. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 38
  39. 39. 25/04/2006 DGRN - UNICAMP 39 Visualização 3D Interpretação de Time Slices. Canal: rocha reservatório potencial

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