Abstract

Because of deformation type differences in gas-oil reservoirs under pores saturation (> 90%) by liquids, only fast wave Р, is propagating but in gas layers this wave attenuates and only slow wave P is observed. This fact explains a seismic shadow beneath of gas horizons for waves Р,. Positive results of low frequency seismic waves are explained by changes of P-waves types. Dominant frequencies of passive seismic and active (vibrate) action corresponds to different resonant wavelengths. The equation of own layer oscillations is derived that contains the intervals of negative damping for dominant frequencies. According observations and recommended equations random disturbances are strengthening the useful signals at dominant frequencies. Waves P of dominant frequency at active action are penetrating into the shadow of wave Р and give more detailed picture of rock saturation with oil. They are useful for AVO methods. Oil layer full with gas bubbles and compressed by depth rock pressure is oscillating as a whole body under external seismic action.

Keywords

AVO, Oil - gas exploration, seismic shadow, gas horizons, selected frequencies, passive seismic, vibration pulses,

Reference

  •  1) Mihaylov D.N. Razlichie prodolnyh voln Frenkelya-Bio v vodonasyschennoyc i gazonasyschennyh poristyh sredah. MZhG, 2006. №1. S. 121 - 130.

  •  2) Nikolaevskiy V.N. Sobranie trudov. Geomehanika. T. 1-3, Moskva-Izhevsk, RHD, 2010-2012.

  •  3) AliM.Y., Bertcussen K.A. et al. Results from low frequency passive seismic experiment over oil field in Abu Dabi. First Break, v. 25, November 2007 - v. 27, April 2009.

  •  4) Chen X, He Z., He X. Numeric stimulation of frequency-dependent seismic response and hydrocarbon detection, a turbidite reservoir in JZ Area, the Bohai Sea, China. AAPG Search and Discovery, Article №90142, 2012.

  •  5) Goloshubin G., Korneev V.A., Silin D.B., et al, Reservoir imaging using low frequencies of seismic reflection. Leading Edge, May 2006, 527-531.

  •  6) Holzner R., Eschle P., Frehner M., et al. Interpretation of hydrocarbon microtremors as nonlinear oscillations driven by oceanic background waves. SEG / New Orleans, 2006. Annual Meeting, 2294-2298.

  •  7) Hu X.,Wan X., Zhang H. Seismic dynamics and facies of high-productivity hydrocarbon reservoirs SEG, San Antonio, 2011. Annual Meeting, 1212-1216.

  •  8) Murphy, W.F. Acoustic measures water saturation on attenuation in Massilon sandstone and Vycor porous glass, J. Acoust. Soc. Am. 1982. V. 71. P 1458.

  •  9) Odebeatu E., Zhang J., Chapman M., Liu E, Li X. Application of spectral decomposition to detection of dispersion anomalies associated with gas saturation. Leading edge. February 2006, 206-210.

  •  10) Ostrander W.J., Plane-wave reflection coefficients for gas sands at non-normal angles of incidence. Geophysics. V. 49. 1984. 1637-1648.

  •  11) Rishi N., Bradley B., Saenger E.H. A statistical approach to ambient field analysis. The 9th Swiss Geoscience Meeting, Zurich, Nov. 11-13, 2011.

  •  12) Saenger E., Schmalholz S. et al. A passive seismic survey over a gas field: Analysis of low-frequency anomalies. Geophysics. 2009. V. 74. No. 2. 29-40.

  •  13) Schroot B.M., Schuttenhelm R.T.E. Expressions of shallow gas in the Netherlands North Sea. Netherlands Journal of Geosciences. 2003. V. 82. No 1. 91-105.

  •  14) Simbawa E., Matthews P. C., Cox S.M. The Nikolaevskiy equation with dispersion. Phys. Rev. E. 2010. №0362201.

  •  15) Wittenberg R.W., Poon K.F. Anomalous scaling on a spatiotemporally chaotic attractor. Phys. Rev. E 79, 2009, №056225.

Изменения сейсмических волн из-за присутствия газа в пластах

Николаевский В.Н.

Аннотация

Из-за различий в типах деформаций волн в нефтегазовых пластах при насыщении пор (> 90%) капельной жидкостью распространяется только быстрая волна Р,, но в газовом пласте эта волна интенсивно поглощается и наблюдается только «медленная» волна Р . Этот факт объясняет сейсмическую тень ниже газовых горизонтов для волн Р,. Результативное использование волн низких частот, прошедших через границу пласта, объясняется сменой типа Р-волн из-за их разной диссипации. Доминантные (преобладающие) частоты пассивной сейсмики и активного (вибро)воздействия различны. Предлагается уравнение для собственных колебаний пласта, которое содержит интервалы отрицательного затухания волн доминантных частот. Согласно наблюдениям и предложенному уравнению случайные помехи усиливают полезные сигналы на этих частотах. Волны Р доминантной частоты активного воздействия проникают в тень волны Р, и дают детальную картину пород насыщения нефтью. Они полезны и для метода AV0. Нефтяной пласт, заполненный газовыми пузырьками, сжатый глубинным давлением, при внешнем сейсмическом воздействии резонирует как единое целое.

Ключевые слова

Поиск нефти и газа, сейсмическая тень, газовый горизонт, избранные частоты, пассивная сейсмика, вибровоздействие,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Николаевский В.Н. Изменения сейсмических волн из-за присутствия газа в пластах // Геофизика. 2014. № 3. С. 14-20.

Список литературы

  •  1) Михайлов Д.Н. Различие продольных волн Френкеля-Био в водонасыщеннойц и газонасыщенных пористых средах. МЖГ, 2006. №1. С. 121 - 130.

  •  2) Николаевский В.Н. Собрание трудов. Геомеханика. Т. 1-3, Москва-Ижевск, РХД, 2010-2012.

  •  3) AliM.Y., Bertcussen K.A. et al. Results from low frequency passive seismic experiment over oil field in Abu Dabi. First Break, v. 25, November 2007 - v. 27, April 2009.

  •  4) Chen X, He Z., He X. Numeric stimulation of frequency-dependent seismic response and hydrocarbon detection, a turbidite reservoir in JZ Area, the Bohai Sea, China. AAPG Search and Discovery, Article №90142, 2012.

  •  5) Goloshubin G., Korneev V.A., Silin D.B., et al, Reservoir imaging using low frequencies of seismic reflection. Leading Edge, May 2006, 527-531.

  •  6) Holzner R., Eschle P., Frehner M., et al. Interpretation of hydrocarbon microtremors as nonlinear oscillations driven by oceanic background waves. SEG / New Orleans, 2006. Annual Meeting, 2294-2298.

  •  7) Hu X.,Wan X., Zhang H. Seismic dynamics and facies of high-productivity hydrocarbon reservoirs SEG, San Antonio, 2011. Annual Meeting, 1212-1216.

  •  8) Murphy, W.F. Acoustic measures water saturation on attenuation in Massilon sandstone and Vycor porous glass, J. Acoust. Soc. Am. 1982. V. 71. P 1458.

  •  9) Odebeatu E., Zhang J., Chapman M., Liu E, Li X. Application of spectral decomposition to detection of dispersion anomalies associated with gas saturation. Leading edge. February 2006, 206-210.

  •  10) Ostrander W.J., Plane-wave reflection coefficients for gas sands at non-normal angles of incidence. Geophysics. V. 49. 1984. 1637-1648.

  •  11) Rishi N., Bradley B., Saenger E.H. A statistical approach to ambient field analysis. The 9th Swiss Geoscience Meeting, Zurich, Nov. 11-13, 2011.

  •  12) Saenger E., Schmalholz S. et al. A passive seismic survey over a gas field: Analysis of low-frequency anomalies. Geophysics. 2009. V. 74. No. 2. 29-40.

  •  13) Schroot B.M., Schuttenhelm R.T.E. Expressions of shallow gas in the Netherlands North Sea. Netherlands Journal of Geosciences. 2003. V. 82. No 1. 91-105.

  •  14) Simbawa E., Matthews P. C., Cox S.M. The Nikolaevskiy equation with dispersion. Phys. Rev. E. 2010. №0362201.

  •  15) Wittenberg R.W., Poon K.F. Anomalous scaling on a spatiotemporally chaotic attractor. Phys. Rev. E 79, 2009, №056225.