Hydrocarbon reservoir delineation using simultaneous and elastic impedance inversions in a Niger Delta field
Creators
- 1. University of Lagos
Description
Abstract The global energy demand is increasing while production from mature fields is drastically reducing consequently, oil and gas industries are expanding activities into more challenging areas. The inability of the traditional seismic data to properly delineate hydrocarbon reservoirs from subtle seismic features in 'Sandfish' field located offshore, Niger Delta informed the use of simultaneous and elastic impedance inversion. The elastic and derived volumes from seismic inversion would reduce risk, enhance hydrocarbon discovery and optimize development plans in the study area. Four 'Sandfish' (Sfn) wells (Sfn-01, Sfn-02, Sfn-04 and Sfn-05), check-shots and 3D seismic data of five angle stacks (6–12°, 12–18°, 18–26°, 26–32° and 32–42°) were used in the study. Low frequency (0–2 Hz) models were generated from interpolation of high-cut-filtered compressional wave velocity log (P-sonic), shear wave velocity log (S-sonic) and density log guided by interpreted four seismic horizons. The low frequency models broaden the spectrum of the elastic volumes and also served as inversion constraints. The five partial angle stacks varying from 6–42° were simultaneously inverted using Jason's Rock-Trace® inversion software which iterated trial inversions until the model sufficiently matched the seismic data. The near (6–12°) angle and far-far (32–42°) angle stacks were also inverted and compared with the inverted volumes from the simultaneous inversion. This was carried out to determine the effectiveness of near and far-far elastic impedance volume in delineating hydrocarbon reservoirs. The inverted elastic volumes P-impedance (Z P ), S-impedance (Z S ), density (ρ), near and far-far elastic and derived volumes lambda-rho (λρ), mu-rho (µρ), Poisson's-ratio (σ) reveal vertical and lateral continuity of the reservoirs identified (K01, N01 and P01) at 2179 m, 2484 m and 3048 m, respectively. The delineated reservoirs showed good match with the sand tops away from the well control validated by a blind well test. The cross-plot of inverted Z P from simultaneous inversion and well Z P gave correlation coefficient of 86% indicative of high quality inverted volume which will reduce exploration risk. The plot of inverted Z P from simultaneous inversion and inverted far-far elastic volume reflected 82% correlation coefficient indicating that this method could be adopted in other fields with limited data and similar geological setting. Hence, the study has shown the efficacy of elastic volumes in delineating hydrocarbon reservoirs which can help locate optimum region for development wells.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الخلاصة يتزايد الطلب العالمي على الطاقة بينما ينخفض الإنتاج من الحقول الناضجة بشكل كبير وبالتالي، توسع صناعات النفط والغاز أنشطتها في مجالات أكثر تحديًا. إن عدم قدرة البيانات الزلزالية التقليدية على تحديد خزانات الهيدروكربون بشكل صحيح من السمات الزلزالية الدقيقة في حقل "ساندفيش" الواقع قبالة الساحل، أبلغت دلتا النيجر عن استخدام انعكاس المعاوقة المتزامن والمرن. من شأن الأحجام المرنة والمشتقة من الانقلاب الزلزالي أن تقلل من المخاطر وتعزز اكتشاف الهيدروكربونات وتحسن خطط التطوير في منطقة الدراسة. تم استخدام أربعة آبار "ساندفيش" (Sfn) (Sfn -01، Sfn -02، Sfn -04 و Sfn -05)، لقطات فحص وبيانات زلزالية ثلاثية الأبعاد لأكوام من خمس زوايا (6–12درجة، 12–18 درجة، 18–26 درجة، 26–32 درجة و 32–42درجة) في الدراسة. تم توليد نماذج التردد المنخفض (0–2 هرتز) من استيفاء سجل سرعة الموجة الانضغاطية عالية الترشيح (P - sonic)، وسجل سرعة موجة القص (S - sonic) وسجل الكثافة الموجه بأربعة آفاق زلزالية مفسرة. تعمل النماذج منخفضة التردد على توسيع طيف الأحجام المرنة وتعمل أيضًا كقيود على الانعكاس. تم عكس أكوام الزاوية الجزئية الخمسة التي تتراوح بين 6–42درجة في وقت واحد باستخدام برنامج عكس روك- تريس ® من جيسون الذي كرر الانقلابات التجريبية حتى طابق النموذج البيانات الزلزالية بشكل كافٍ. كما تم عكس الزاوية القريبة (6–12درجة) ومداخن الزاوية البعيدة (32–42درجة) ومقارنتها مع الأحجام المقلوبة من الانعكاس المتزامن. تم تنفيذ ذلك لتحديد فعالية حجم المعاوقة المرنة القريبة والبعيدة في تحديد خزانات الهيدروكربون. تكشف الأحجام المرنة المقلوبة P - المعاوقة (Z P )، S - المعاوقة (Z S )، الكثافة (ρ)، الأحجام المرنة والمشتقة القريبة والبعيدة لامدا- رو (λρ)، مو- رو (μρ)، نسبة بواسون (σ) عن الاستمرارية الرأسية والجانبية للخزانات المحددة (K01 و N01 و P01) عند 2179 م و 2484 م و 3048 م على التوالي. أظهرت الخزانات المحددة تطابقًا جيدًا مع قمم الرمال بعيدًا عن التحكم في البئر الذي تم التحقق من صحته من خلال اختبار بئر أعمى. أعطى المخطط التبادلي لـ ZP المقلوب من الانعكاس المتزامن والبئر ZP معامل ارتباط بنسبة 86 ٪ مما يدل على الحجم المقلوب عالي الجودة والذي سيقلل من مخاطر الاستكشاف. يعكس مخطط ZP المقلوب من الانعكاس المتزامن والحجم المرن البعيد المقلوب معامل ارتباط 82 ٪ مما يشير إلى أنه يمكن اعتماد هذه الطريقة في مجالات أخرى ذات بيانات محدودة وإعداد جيولوجي مماثل. وبالتالي، أظهرت الدراسة فعالية الأحجام المرنة في تحديد خزانات الهيدروكربون التي يمكن أن تساعد في تحديد المنطقة المثلى لآبار التطوير.Translated Description (French)
Résumé La demande mondiale d'énergie augmente tandis que la production à partir de champs matures diminue considérablement par conséquent, les industries pétrolières et gazières étendent leurs activités dans des domaines plus difficiles. L'incapacité des données sismiques traditionnelles à délimiter correctement les réservoirs d'hydrocarbures des caractéristiques sismiques subtiles dans le champ « Sandfish » situé au large du delta du Niger a éclairé l'utilisation de l'inversion d'impédance simultanée et élastique. Les volumes élastiques et dérivés de l'inversion sismique réduiraient les risques, amélioreraient la découverte d'hydrocarbures et optimiseraient les plans de développement dans la zone d'étude. Quatre puits « Sandfish » (Sfn) (Sfn-01, Sfn-02, Sfn-04 et Sfn-05), des plans de contrôle et des données sismiques 3D de cinq empilements angulaires (6–12°, 12–18°, 18–26°, 26–32° et 32–42°) ont été utilisés dans l'étude. Des modèles basse fréquence (0–2 Hz) ont été générés à partir de l'interpolation du logarithme de vitesse des ondes de compression filtrées à haute coupe (P-sonic), du logarithme de vitesse des ondes de cisaillement (S-sonic) et du logarithme de densité guidés par quatre horizons sismiques interprétés. Les modèles basse fréquence élargissent le spectre des volumes élastiques et ont également servi de contraintes d'inversion. Les cinq empilements d'angles partiels variant de 6 à 42° ont été inversés simultanément à l'aide du logiciel d'inversion Rock-Trace® de Jason, qui a répété les inversions d'essai jusqu'à ce que le modèle corresponde suffisamment aux données sismiques. Les piles d'angle proche (6–12°) et d'angle lointain (32–42°) ont également été inversées et comparées aux volumes inversés de l'inversion simultanée. Ceci a été réalisé pour déterminer l'efficacité du volume d'impédance élastique proche et lointain dans la délimitation des réservoirs d'hydrocarbures. Les volumes élastiques inversés P-impédance (Z P ), S-impédance (Z S ), densité (ρ), élastiques proches et lointains et volumes dérivés lambda-rho (λρ), mu-rho (µρ), rapport de Poisson (σ) révèlent une continuité verticale et latérale des réservoirs identifiés (K01, N01 et P01) à 2179 m, 2484 m et 3048 m, respectivement. Les réservoirs délimités ont montré une bonne correspondance avec les sommets de sable éloignés du contrôle de puits validé par un test de puits aveugle. Le graphique croisé de Z P inversé provenant de l'inversion simultanée et du puits Z P a donné un coefficient de corrélation de 86 % indiquant un volume inversé de haute qualité qui réduira le risque d'exploration. Le tracé de Z P inversé à partir de l'inversion simultanée et du volume élastique lointain inversé reflétait un coefficient de corrélation de 82% indiquant que cette méthode pourrait être adoptée dans d'autres domaines avec des données limitées et un cadre géologique similaire. Par conséquent, l'étude a montré l'efficacité des volumes élastiques dans la délimitation des réservoirs d'hydrocarbures qui peuvent aider à localiser la région optimale pour les puits de développement.Translated Description (Spanish)
Resumen La demanda mundial de energía está aumentando, mientras que la producción de campos maduros se está reduciendo drásticamente en consecuencia, las industrias de petróleo y gas están expandiendo las actividades a áreas más desafiantes. La incapacidad de los datos sísmicos tradicionales para delinear adecuadamente los yacimientos de hidrocarburos de las características sísmicas sutiles en el campo 'Sandfish' ubicado en alta mar, delta del Níger, informó el uso de la inversión de impedancia simultánea y elástica. Los volúmenes elásticos y derivados de la inversión sísmica reducirían el riesgo, mejorarían el descubrimiento de hidrocarburos y optimizarían los planes de desarrollo en el área de estudio. En el estudio se utilizaron cuatro pozos 'Sandfish' (Sfn) (Sfn-01, Sfn-02, Sfn-04 y Sfn-05), check-shots y datos sísmicos 3D de cinco apilamientos angulares (6–12°, 12–18 °, 18–26 °, 26–32 ° y 32–42°). Los modelos de baja frecuencia (0–2 Hz) se generaron a partir de la interpolación del registro de velocidad de onda de compresión de alto corte filtrado (P-sonic), el registro de velocidad de onda de corte (S-sonic) y el registro de densidad guiado por cuatro horizontes sísmicos interpretados. Los modelos de baja frecuencia amplían el espectro de los volúmenes elásticos y también sirvieron como restricciones de inversión. Las cinco pilas de ángulos parciales que variaban de 6a 42° se invirtieron simultáneamente utilizando el software de inversión Rock-Trace® de Jason, que iteró las inversiones de prueba hasta que el modelo coincidió suficientemente con los datos sísmicos. Las pilas de ángulo cercano (6–12°) y ángulo lejano (32–42°) también se invirtieron y se compararon con los volúmenes invertidos de la inversión simultánea. Esto se llevó a cabo para determinar la efectividad del volumen de impedancia elástica cercana y lejana en la delineación de yacimientos de hidrocarburos. Los volúmenes elásticos invertidos P-impedancia (Z P ), S-impedancia (Z S ), densidad (ρ), elásticos cercanos y lejanos y los volúmenes derivados lambda-rho (λρ), mu-rho (µρ), relación de Poisson (σ) revelan la continuidad vertical y lateral de los depósitos identificados (K01, N01 y P01) a 2179 m, 2484 m y 3048 m, respectivamente. Los depósitos delineados mostraron una buena coincidencia con las tapas de arena alejadas del control del pozo validadas por una prueba de pozo ciego. El gráfico cruzado de Z P invertida a partir de la inversión simultánea y el pozo Z P dio un coeficiente de correlación del 86% indicativo de volumen invertido de alta calidad que reducirá el riesgo de exploración. La gráfica de Z P invertida a partir de la inversión simultánea y el volumen elástico lejano lejano invertido reflejó un coeficiente de correlación del 82%, lo que indica que este método podría adoptarse en otros campos con datos limitados y un entorno geológico similar. Por lo tanto, el estudio ha demostrado la eficacia de los volúmenes elásticos en la delineación de yacimientos de hidrocarburos que pueden ayudar a localizar la región óptima para los pozos de desarrollo.Files
s13202-021-01191-5.pdf.pdf
Files
(7.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b21f2a31883478252f1a97e556db454f
|
7.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ترسيم خزان الهيدروكربون باستخدام انعكاسات المعاوقة المتزامنة والمرنة في حقل دلتا النيجر
- Translated title (French)
- Délimitation du réservoir d'hydrocarbures à l'aide d'inversions d'impédance simultanées et élastiques dans un champ du delta du Niger
- Translated title (Spanish)
- Delineación de yacimientos de hidrocarburos utilizando inversiones de impedancia simultáneas y elásticas en un campo del Delta del Níger
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3167494189
- DOI
- 10.1007/s13202-021-01191-5
References
- https://openalex.org/W1608850840
- https://openalex.org/W1820689232
- https://openalex.org/W1972659562
- https://openalex.org/W1991623636
- https://openalex.org/W2037384673
- https://openalex.org/W2042141063
- https://openalex.org/W2080518708
- https://openalex.org/W2083275815
- https://openalex.org/W2084102227
- https://openalex.org/W2107627556
- https://openalex.org/W2158594137
- https://openalex.org/W2158921314
- https://openalex.org/W2163505942
- https://openalex.org/W2264382836
- https://openalex.org/W2330416430
- https://openalex.org/W4211024465
- https://openalex.org/W4236939672
- https://openalex.org/W4247944605
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W4302615173