Báo cáo cơ sở lý thuyết phương pháp minh giải địa chấn 3d bằng phần mềm petrel

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA KĨ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ

Báo Cáo Đồ Án Môn Học: 

     Cơ sở lý thuyết 
phương pháp minh giải 
địa chấn 3D bằng phần 
mềm Petrel
GVHD: NCS Nguyễn Xuân Khá


THÀNH VIÊN NHÓM

1. NGUYỄN CÔNG THỨC 31203781
2. PHẠM XUÂN TÙNG
31204413
3. NGUYỄN DUY MINH TÚ 31204363


GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN 3D
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MINH GIẢI CẤU TRÚC VÀ
ĐÁNH GIÁ CẤU TRÚC TRIỂN VỌNG
SỬ DỤNG PHẦN MỀM PETREL TRONG VIỆC MINH
GIẢI ĐỊA CHẤN 3D

Nộ

ng
u
id

4

Tài liệu tham khảo


1.

Gi ới thi ệu v ề ph ươ ng
pháp đ ịa ch ấn 3D


Sự phát triển của địa chấn 3D
Cùng với sự phát triển của kỹ thuật ghi số và phương pháp xử
lý số liệu hiện tại ,từ những năm 70 các nhà địa vật lí đã quan
tâm đến nghiên cứu địa chấn trong không gian 3 chiều và đến
nay phương pháp địa chấn 3D đã có bước phát triển nhanh
chóng.
Năm 1970 ,Walton đã nêu quan điểm về địa chấn 3D
Năm 1975, lần đầu tiên tiến hành khảo sát địa chấn 3D
Năm 1976, Bone,Giles và Tegland đã giới thiệu công nghệ
mới về địa chấn 3D ra thế giới
Từ năm 1977,Tegland đã sử dụng địa chấn 3D phục vụ việc
phất triển mỏ (Brown,1986,Tegland1977,Walton,1972…)




Hiện nay hầu như trên 80% chi phí của thăm dò địa chấn
trên thế giới được đầu tư cho đia chấn 3D . Giá thành địa

chấn 3D còn rẻ hơn so với chịu phí tổn cho một giếng
khoan khô .Sự khác biệt về giá thành so với địa chấn 2D
chắc chắn sẽ giảm xuống khi đồng thời thực hiện các
tuyến thu nổ song song và xử lý các tuyến ngang mà
không cần tuyến nổ.



Ở Việt Nam , các bể trầm tích liên quan đến tiềm năng
dầu khí có đặc điểm cấu trúc địa chất phức tạp , phương
pháp địa chấn 3D được áp dụng từ những năm đầu 90
nhằm nâng cao hiệu quả thăm dò tỷ mỷ và phục vụ đánh
giá trữ lượng dầu khí ở các vùng mỏ thuộc bể Cửu Long,
Nam Côn Sơn , Malay-Thổ Chu …






Tổng quan về ứng dụng phương pháp
địa chấn 3D

Địa chấn 3D là phương pháp địa chấn phản xạ được tiến hành khi
phát và thu sóng đồng thời trên nhiều tuyến ,vì vậy có thể khảo sát
nghiên cứu môi trường địa chất trong không gian 3 chiều .
Phương pháp địa chấn 3D có nhiều ưu điểm hơn so với địa chấn
2D, cho phép tăng tỷ số tín hiệu/nhiễu ,tăng độ chính xác và độ tỷ
mỷ trong giải quyết nhiệm vụ địa chất . Phương pháp địa chấn 3D
cho phép thu được lát cắt thẳng đứng dọc theo các tuyến có các

phương vị khác nhau (tuyến dọc theo tuyến phát sóng ,tuyến ngang
thẳng góc với tuyến phát sóng, tuyến dích dắc qua các giếng
khoan…),các bình đồ thời gian nằm ngang ở các chiều sâu khác
nhau ,cho phép tăng hiệu ứng thống kê (do tăng số mạch cộng ),
tăng hiệu ứng định hướng (do kéo dài khoảng cách thu phát ),khắc
phục ảnh hưởng do cáp thu bị lệch hướng ,tăng độ chính xác hiệu
chỉnh dịch chuyển địa chấn…


2.

Cơ sở lý thuyết về
minh giải cấu trúc và
đánh giá cấu trúc triển
vọng


2.1. Liên kết tài liệu địa vật lý giếng khoan và tài
liệu địa chấn
-Việc liên kết tài liệu địa vật lý giếng khoan và tài
liệu địa chấn là một bước tiên quyết đầu tiên
trước khi thực hiện minh giải địa chấn (cấu trúc
và thuộc tính).
-Mục đích của công tác này như chính tên của nó,
đó là, liên kết các dữ liệu từ giếng khoan và dữ
liệu từ địa chấn. Trong minh giải cấu trúc, công
tác này giúp liên kết các well marker từ tài liệu
giếng với các mặt ranh giới phản xạ (horizon)
trong mặt cắt địa chấn.

Xây dựng mô hình hệ số phản xạ.
Cấu trúc dưới mặt đất được chia thành nhiều lớp (layer)
khác nhau, mỗi lớp sẽ có đặc điểm thuộc tính khác nhau
(vận tốc truyền sóng âm thanh và mật độ), để thể hiện sự
khác biệt của các lớp, độ kháng âm thể hiện cho sự khác
biệt này có giá trị là tích của giá trị mật độ và giá trị vận
tốc truyền sóng (ρv). Tại ranh giới của hai lớp có bề mặt
phản xạ với hệ số phản xạ Ro được thể hiện qua mối liên
hệ với độ kháng âm như sau:
(1) Với ρ1v1 và ρ2v2 lần lượt là độ kháng âm của lớp bên
trên và bên dưới của ranh giới phản xạ


2.1.2 Liên kết giếng và địa chấn
Việc liên kết giữa tài liệu giếng và tài liệu
địa chấn là một công việc rất quan trọng
trước khi thực hiện các bước tiếp theo của
minh giải địa chấn. Để liên kết, chúng ta sẽ
sử dụng băng địa chấn tổng hợp đã được xây
dựng trước đó và dữ liệu địa chấn thực.


Trình tự liên kết giếng được
FW.Schroeder trình bày như sau:
(1) Xác đinh vị trí giếng khoan trong băng
địa chấn


(2) Đặt băng địa chấn tổng hợp dọc theo giếng khoan.

(3) Đặt đúng độ sâu phần đầu của băng địa chấn tổng hợp với băng địa chấn
thực.


(4) Hiệu chỉnh băng địa chấn tổng hợp (dãn, co) để đạt
được sự trùng khớp nhất về đặc trưng dựa trên biên độ
xung sóng.


(5) Để đạt được sự chắc chắn hơn, di chuyển băng địa
chấn tổng hợp vài lần qua các line địa chấn thật liền kề.
Có thể kiểm tra bằng hệ số tương quan (cross-correlation
coefficient) để kiểm tra chất lượng của công tác này.


(6) Áp dụng kết quả với sự trùng khớp đặc trưng nhất và
với khoảng độ sâu dịch chuyển là ngắn nhất tại vùng triển
vọng (reservoir)


2.2.Lựa chọn các tầng địa chấn dựa trên kết quả liên kết


Sau khi liên kết tài liệu địa vật lý giếng khoan với tài liệu địa chấn.
Kết quả hiện tại đã có và cần được sử dụng trong mục này là sự liên
kết giữa well marker - hay còn gọi là well top, là các điểm có vị trí tại
bề mặt phản xạ (nóc và đáy) của các tập địa chấn được xác định bằng
phân tích well log, mẫu lõi, phân tích hóa thạch và đối chiếu với các

khu vực lân cận - và bề mặt phản xạ trên băng địa chấn thực.



Khi đồng thời kết hợp với phương pháp địa chấn địa tầng (địa tầng
phân tập) và tương quan với dữ liệu của các khu vực tương tự, các
tầng địa chấn có thể được xác định.



Để xác định một cách chính xác vị trí mặt phản xạ địa chấn cần minh
giải cần phải sử dụng nhiều well marker từ nhiều giếng khác nhau
(trong cùng khu vực khảo sát và khu vực xung quanh đã có kết quả
minh giải), kiểm tra pha của well marker trên băng địa chấn tổng hợp
tại các giếng đó và hiệu chỉnh.


2.3. Nguyên tắc minh giải horizon
2.3.1 Các bước minh giải cấu trúc địa chấn.
(1) Xác định mặt phản xạ dựa trên kết quả liên kết giếng
khoan và địa chấn.
(2) Minh giải đứt gãy
(3) Xây dựng bản đồ đẳng thời
(4) Xây dựng mô hình chuyển đổi thời gian – độ sâu
(5) Xây dựng bản đồ đẳng sâu từ bản đồ đẳng thời
(6) Liên kết tài liệu giếng khoan, địa chất để đánh giá và
kết luận


2.3.2 Nguyên tắc minh giải horizon.

(1) Xác định mặt ranh giới phản xạ (Picking)
(2) Đo thời gian phản xạ từ mặt chuẩn tới mặt ranh giới phản xạ
(Timing)
(3) Xây dựng bản đồ từ thời gian phản xạ đo được (Posting)
(4) Thể hiện cấu trúc, địa hình và cấu trúc khép kín trên bản đồ
đẳng trị (Contouring)
Mặt phản xạ ở đây được hiểu là các mặt phân cách các tập trầm
tích, trên băng địa chấn các mặt này có thể là pha âm hoặc pha
dương (như đã nói ở trên, cần đối chứng well marker từ nhiều
giếng để tìm ra pha chính xác) và được xác định bằng cách xác
định các mặt bất chỉnh hợp. Các mặt bất chỉnh hợp bao gồm: Bất
chỉnh hợp đáy, bất chỉnh hợp nóc và bất chỉnh hợp ngang.


2.4. Xác định đứt gãy, các dạng đứt gãy
-Các đứt gãy đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc phát
hiện dầu khí. Nó có thể là đơn vị cấu trúc của bẫy dầu khí
(chắn) hoặc là đường dẫn cho dầu khí di cư. Do đó, việc xác
định đứt gãy cũng vô cùng cần thiết. Đứt gãy có thể được thể
hiện rõ về phương, hướng cắm và hình dạng trên mặt cắt địa
chấn thằng đứng (đứt gãy có độ dốc tương đối cao) và trên mặt
cắt time-slide (rõ hơn với các đứt gãy trượt bằng).
-Để thực hiện được việc minh giải chi tiết các đứt gãy, việc
quan trọng đầu tiên là chọn phương mặt cắt địa chấn sao cho
cắt dọc đứt gãy (vuông góc với phương đứt gãy), tức là cần có
kiến thức về địa chất khu vực để chọn đúng hướng minh giải



2.5.Phương pháp vẽ bản đồ (đẳng thời và đẳng sâu)

-Sau khi xác định được vị trí của các tầng địa chấn, minh
giải đứt gãy, công việc tiếp theo là biểu diễn chúng bằng
cách xây dựng bản đồ đẳng trị liên kết các tuyến địa chấn lại
nhằm phục vụ cho mục đích xác định cấu trúc triền vọng. Ở
đây, chúng ta sẽ thực hiện xây dựng bản đồ đẳng thời và
đẳng sâu.
-Kết quả bản đồ cuối cùng có thể khác nhau khi minh giải
bởi các nhà khoa học khác nhau, điều đó phụ thuộc vào kiến
thức nghiên cứu, kinh nghiệm, khả năng minh giải và các
nhân tố khác và dĩ nhiên việc xây dựng bản đồ là không thể
thực sự chính xác được.


Bản đồ đẳng thời: Là bản đồ biểu diễn mặt ranh giới địa
chấn - bất chỉnh hợp (với đơn vị đo độ sâu là thời gian) - nhằm
xác định hình thái cấu trúc các tầng trong vùng nghiên cứu.
Nguyên tắc xây dựng bản đồ đẳng thời:
(1) Đường đẳng trị không được cắt qua chính nó hoặc đường
đẳng trị khác
(2) Đường đẳng trị không được trùng với đường có cùng hoặc
khác giá trị
(3) Đường đẳng trị phải đi qua điểm nằm giữa các điểm mà có
giá trị cao hơn và thấp hơn giá trị của nó
(4) Đường đẳng trị của một điểm cho trước được lặp lại để thể
hiện sự đảo ngược của hướng dốc
(5) Đường đẳng trị phải khép kín trong khu vực bản đồ hoặc
kết thúc tại cạnh bản đồ


Các bước xây dựng bản đồ đẳng thời (bằng tay):

Các bước cơ bản bao gồm:
(1) Thể hiện các điểm độ sâu lên bản đồ
(2) Xác định khoảng đẳng trị thích hợp
(3) Thêm vị trí cúa các đường độ sâu giữa các điểm
khống chế. Có một số kỹ thuật để thực hiện việc này
và chúng có thể cho ra các kết quả khác nhau khi chỉ
một lượng nhỏ điểm dữ liệu là có sẵn.