Inversión sísmica multicomponente PP-PS y caracterización de la roca matriz en yacimientos del Cretácico y Jurásico en campos estratégicos de la zona marina
En la industria petrolera, la comprensión de los campos puede mejorarse extrayendo, por datos sísmicos, la distribución 3D de las propiedades clave de roca matriz, como litología o porosidad. Tal predicción suele basarse en un modelo petroelástico, construido a partir de datos de pozo. Y propagada por Machine Learning utilizando atributos obtenidos por inversión sísmica.
La inversión multicomponente, con datos sísmicos de dominio PP y PS utilizados conjuntamente, optimiza tal modelo elástico, compuesto de las propiedades de impedancia-P, de impedancia-S y densidad.
El programa de trabajo consiste en:
- Acondicionamiento sísmico de los datos PP y PS en apilados parciales.
- Inversiones secuenciales PP y PS, en su propio dominio de tiempo.
- Ley de transformación entre PP y PS, basándose sobre la impedancia S, común en las inversiones secuenciales.
- Inversión multicomponente conjunta ponderando los datos que provienen de un dominio u otro en función de su calidad o del campo.
- Se realiza un estudio de factibilidad, con y sin el efecto de la densidad y se propaga las leyes y las discriminaciones por Machine Learning en los resultados de inversión sísmica.
Los resultados de caracterización sísmica con la inversión sísmica convencional (dominio PP) y con la inversión multicomponente (PP-PS) son comparados. Y demuestra que la densidad, optimizada por inversión multicomponente, tiene un impacto decisivo en los modelos de predicción litologica. En particular para la estimación de la porosidad del Cretácico y la detección de las capas de dolomías del Jurásico.
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La inversión multicomponente PP-PS es una metodología avanzada de inversión sísmica elástica que permite el uso conjunto de sísmicas de varios dominios de onda. Con el objetivo de optimizar un modelo de tierra en impedancia P, impedancia S y densidad, claves para estimar luego las propiedades del yacimiento.
Una ventaja de esta tecnología al comparar con una inversión sísmica convencional (dominio PP) es la mejora de la estimación de la impedancia S y la estimación confiable de la densidad.
Es muy importante el acondicionamiento sísmico a nivel de gathers PP-PS con objetivos para inversión multicomponente, el flujo de trabajo consiste en las fases siguientes:
- Inversiones elásticas secuenciales: aplicadas independientemente para cada domino de ondas PP y PS, producen una serie de impedancias de ondas S (IS) para cada domino de ondas (PP y PS). Los parámetros invertidos se calculan en su propio tiempo de recorrido basándose en el flujo de trabajo de inversión basado en el modelo InterWell.
- Ley de registro PP-PS: se basa en un análisis de desplazamientos en el tiempo, considerando los eventos sísmicos PP y convertidos. Considera las impedancias óptimas de las ondas S de cada inversión secuencial, en lugar de trabajar a partir de amplitudes sísmicas que contienen más ruido.
- Inversión conjunta PP-PS: inversión pre-stack de los campos de ondas PP y PS en un proceso de optimización conjunto. Para optimizar un modelo de tierra en impedancia P, impedancia S y densidad.
Conclusiones
- La inversión multicomponente permite obtener una impedancia S de mayor calidad. Y una densidad optimizada en la zona de interés, al comparar con una inversión sísmica tradicional. Son atributos adicionales para capturar la heterogeneidad de los yacimientos.
- El éxito de la inversión sísmica multicomponente aplicada está dado por el buen acondicionamiento de datos, y el algoritmo “model-based” con sus parámetros, en particular los que ponderan las sísmicas en la función costo. Así, permite confiar en los datos con mayor calidad dependiendo de la zona. En el campo 1, por ejemplo, los datos PS tiene una calidad mayor que los datos PP. Y valorizarlos permite obtener una mejor imagen de la zona que con una inversión sísmica elástica PP convencional.
- El estudio de factibilidad de caracterización sísmica, tras un modelo petroelástico, relaciona las propiedades de yacimiento con los atributos optimizados por la inversión sísmica. Destaca el valor añadido de la densidad en la estimación de la porosidad del Cretácico y de la detección de dolomita en el Jurásico. Sin la cual, se tiende a mezclar la dolomita con buena porosidad y las arcillas.
- La aplicación en los datos reales proporcionados por la inversión sísmica confirma lo observado durante el estudio de factibilidad. Proveyendo la confiabilidad de la inversión sísmica aplicada. Se aplican las leyes de clasificaciones y de regresión en los resultados de inversión multicomponente y en los resultados de inversión elástica PP convencional para medir la mejora, en 3D y en mapa.
Los Ingenieros Reynaldo Castellanos C., Erick Denogean Romain Baille, Vincent Thomas y Nicolas Desgoutte presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).