RESOLUÇÃO DE ESTRUTURAS SUBSAL ATRAVÉS DE MIGRAÇÃO RTM

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1 Copyrght 004, Insttuto Braslero de Petróleo e Gás - IBP Este Trabalho Técnco Centífco fo preparado para apresentação no 3 Congresso Braslero de P&D em Petróleo e Gás, a ser realzado no período de a 5 de outubro de 005, em Salvador. Este Trabalho Técnco Centífco fo seleconado e/ou revsado pela Comssão Centífca, para apresentação no Evento. O conteúdo do Trabalho, como apresentado, não fo revsado pelo IBP. Os organzadores não rão traduzr ou corrgr os textos recebdos. O materal conforme, apresentado, não necessaramente reflete as opnões do Insttuto Braslero de Petróleo e Gás, Sócos e Representantes. É de conhecmento e aprovação do(s) autor(es) que este Trabalho será publcado nos Anas do 3 Congresso Braslero de P&D em Petróleo e Gás RESOLUÇÃO DE ESTRUTURAS SUBSAL ATRAVÉS DE MIGRAÇÃO RTM Jorge L. Costa, Eldues Martns, Josas Slva, Bruno Slva, Luz Landau, Djalma S. Flho Grupo Interdscplnar de Modelagem de Bacas/COPPE/UFRJ, Cd. Unverstára, CT, BL-H (anexo), Ilha do Fundão, Ro de Janero-RJ, jorge.costa@labm.coppe.ufrj.br CENPES/PETROBRAS, Cdade Unverstára, Q-7, Ilha do Fundão, Ro de Janero-RJ, djalma@petrobras.com.br Resumo Com o advento da descoberta de acúmulos de HC s em estruturas subsal, em lugares tas como Golfo do Méxco, há um grande nteresse no mageamento das mesmas vsto que tratam-se de estruturas muto complexas, onde há lmtações, devdo a grande dferença de mpedânca causada pelas estruturas salnas. Devdo a tal dfculdade este trabalho vsa obter as lmtações quanto a resolução dos plays subsal. Para sso, fo utlzada a técnca de mgração RTM com a equação da onda acústca completa e na aqusção dos dados utlzou-se o método da onda plana, ou seja a detonação de todos os tros no mesmo nstante. Esta metodologa fo aplcada em modelos sntétcos de camadas planas-paralelas e ao modelo da SEG. Palavras-Chave: Mgração-RTM; Imageamento; Subsal Abstract Wth the ncomng of HC s accumulatons dscovery n subsal structures, n place such as Gulf of Mexco, there has been a great nterest n ther magng snce they are about very complex ones, where there are some lmtaton because of the large dfference of mpedance caused by them. Due to ths dffculty, ths work has the purpose to obtan the lmtatons n relaton to the subsal plays resoluton. For that reason, t was used the RTM mgraton technque wth the full acoustc wave equaton and for the data acquston, t was used the plane wave method, n other words, the detonaton of all shots at the same tme. The method was appled n both synthetc models of stratums parallel-plan and SEG. Keywords: Mgraton-RTM, Imagng, subsalt

2 3 o Congresso Braslero de P&D em Petróleo e Gás. Introdução A mgração pré-emplhamento em profunddade é um dos mas mportantes desafos para a ndústra do petróleo onde nas últmas décadas tveram grandes avanços na área do mageamento sísmco. Um dos métodos mas populares de mgração fo ntroduzdo por Claerbout (Claerbout,97). Onde a seção fnal mgrada é dada pela ampltude da extrapolação do campo no tempo zero como função da profunddade, (Loewenthal et al, 976). O mageamento sísmco abaxo de estruturas com altos valores de mpedânca acústca, prncpalmente de acumulações de hdrocarbonetos, tem sdo alvo nos últmos anos de constantes esforços da ndústra do petróleo devdo a descobertas de sstemas petrolíferos em estruturas como essas. Usando a técnca de mgração de famílas de múltplas fontes (Berkhout, 99) mostraremos que mesmo abaxo de estruturas complexas com altos contrastes de mpedânca e grandes mergulhos, sobre o alvo, é possível realzar os mageamentos de topo e base com razoável clareza. Foram usados dos modelos de velocdades de ondas-p para realzar a modelagem, ambos com mesma densdade em todo o modelo. O prmero fo o da SEG/EAGE com uma estrutura salna com topografa bastante rregular. O segundo fo um modelo de camadas planas-paralelas. Utlzamos para realzar a mgração a técnca de Reverse Tme Mgraton (RTM) para famíla de múltplas fontes.. Metodologa Com a geração de modelos sntétcos de velocdade fo realzada a modelagem dreta, obtendo um ssmograma regstrado na superfíce do modelo com o dsparo das fontes na profunddade 53. A seção em tempo fo gerada utlzando-se operadores de dferenças fntas de quarta ordem no espaço e de segunda ordem no tempo, a malha regular com espaçamento gual a 0 e ntervalo de amostragem em tempo de 0,4 mlsegundos para o modelo de camadas planas-paralelas (Fgura ) e para o da SEG (Fgura 5) espaçamento na malha de 6 e de amostragem de 0,6 mlsegundos. Para o níco do processo de mgração reversa no tempo, que consste em retro-propagar os dados obtdos no ssmograma a partr da superfíce até aos pontos em profunddade onde as reflexões foram orgnadas, fo suavzado o campo de vagarosdade (nverso do campo de velocdade), esta suavzação se faz necessára para que não haja reflexões na geração da matrz de tempos de trânsto da onda dreta (prmera quebra da frente de onda), que é a condção de magem usada no mageamento e para o processo de mgração. Os resultados deste processo são snapshots em profunddade com as reflexões reposconadas onde foram orgnadas... RTM para Famílas de Múltplas Fontes Denotando por u ˆ( z = 0, t; x ) o ssmograma relatvo a detonação na posção x e u ~ ( z = 0, t; p ) uma famíla de múltplas fontes, a mgração RTM para esse conjunto de dados é realzada segundo a metodologa:. Dados de entrada: ssmogramas de campo. Construção da famíla de múltplas fontes: u ˆ( z = 0, t; x ), onde =,..., N. f N f u ~ ( z, t; p) = uˆ( z = 0, t tˆ ; x ), onde t ˆ = px representa o atraso consderado para o ssmograma relatvo à posção de detonação x. = 3. Determnação da matrz de tempo de trânsto TD A matrz de tempo de trânsto usada na condção de magem é determnada pelo tempo de chegada da onda de maor ampltude em cada ponto do modelo a partr da detonação das múltplas fontes:

3 3 o Congresso Braslero de P&D em Petróleo e Gás u ttu = v N f = f ( t tˆ ) δ ( x x ) 4. Propagação Reversa no Tempo A propagação reversa no tempo da famíla de múltplas fontes é realzada através da solução da equação dferencal: u v tt u = u~ ( z = 0, t f t; p) onde t f representa o tempo fnal de regstro. 5. Imposção da Condção de Imagem A mgração de cada regstro de múltplas fontes para atrasos defndos por p é dada por: m ( z; p) = u( z, t = TD( z; p)). Para váras famílas de múltplas fontes, o resultado fnal da mgração é dado por: onde N denota o número de famílas de múltplas fontes. N M ( z) = m( z; ), = p 3. Modelos e Resultados Modelo plano-paralelo, com um reservatóro de 0 pontos, 3 Fgura. Modelo sntétco com sete camadas. ) camada de sal(5000m/s e espessura de 00 pontos), ) camadas encaxantes(3000m/s), 3 reservatóro(800m/s).

4 3 o Congresso Braslero de P&D em Petróleo e Gás reservatóro Fgura. Ssmograma modelo sntétco com sete camadas. Fgura 3. Condção de magem para o modelo suavzado, passo de suavzação de 40 pontos sendo 0 para cma e 0 para baxo. reservatóro Fgura 4. Seção mgrada.

5 3 o Congresso Braslero de P&D em Petróleo e Gás Modelo SEG Camada de óleo Fgura 5. Modelo SEG-D Fgura 6. Condção de magem para o modelo da SEG-D. Fgura 7. Seção mgrada, modelo SEG-D

6 3 o Congresso Braslero de P&D em Petróleo e Gás Fgura 8. Seção mgrada. 4. Conclusões Com o modelo plano paralelo, e suas respectvas velocdades fo possível resolver o topo e base do reservatóro. Esta observação fca dfícl para valores menores que 0 pontos da malha pos as nterfaces fcam sobrepostas. No modelo da SEG observa-se uma boa vsualzação nas falhas e refletores abaxo do corpo salno como fo observado na Fgura 7 e 8. Há uma dfícl vsualzação da camada que representa o óleo com 0 pontos na malha de dferenças fntas em alguns pontos bem abaxo do corpo salno. Observa-se anda que em alguns pontos houve uma falha no mageamento do reservatóro, como mostrado pelas setas na Fgura 8. A aplcabldade da técnca mostrou-se capaz de magear satsfatoramente boa parte dos modelos. 5. Referêncas CERJAN, C., KOSLOFF, D., KOSLOFF, R., and RESHEF, M., 985, A nonreflectng boundary condton for a dscrete acoustc and elastc wave equaton, Geophyscs, 50, CUNHA FILHO, C.A., 99, Elastc Modelng and Mgraton n Earth Models, Stanford Unversty, Thess. CLAERBOUT, J. F., and Doherty, S. M., 97, Downward contnuaton of moveout corrected sesmograms: Geophyscs, 37, LOEWENTHAL,D.,LU. L.,ROBERTSON, R.,SHERWOOD, J.W.,976, The Wave Equaton Appled to Mgraton,Geophyscs Prospect.,v.4,pp