Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/331636
Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Avaliação da modelagem sísmica via traçamento de raios para geração de sísmica 4D sintética
Title Alternative: Evaluation of seismic modeling via ray tracing for 4D synthetic seismic data generation
Author: Lessa, Daiane Rossi Rosa, 1986-
Advisor: Tygel, Martin, 1946-
Abstract: Resumo: A sísmica possui um papel fundamental na gestão de reservatórios de petróleo, tendo em vista que consegue identificar mudanças de saturação de fluidos, pressão e temperatura, que podem ocorrer devido à produção de hidrocarbonetos. Essas alterações podem ser medidas através da comparação entre as amplitudes obtidas por levantamentos 3D adquiridos em diferentes momentos da produção, resultando na sísmica 4D. A geração de dados sísmicos sintéticos no processo chamado modelagem direta é essencial para a interpretação destes sinais 4D, e permite converter as condições de reservatório simuladas no domínio de engenharia para o domínio sísmico. Há vários métodos de modelagem, como diferenças finitas, traçamento de raios e convolução 1D. O último é o mais simples e mais utilizado para a geração de dados sísmicos sintéticos na indústria, mas sua validade é limitada e o resultado não representa os efeitos de iluminação e resolução definidos pelo modelo de velocidade de propagação das ondas e pela aquisição sísmica (Lecomte et al., 2016). Utilizando também uma abordagem convolucional, a técnica de Simulação local de imagem pré-empilhamento (Simulated prestack local imaging - simPLI), desenvolvida por Lecomte (2008), faz uso do traçamento de raios para calcular a Função de Espalhamento do Ponto (Point spread function - PSF) e gerar imagens sintéticas migradas em profundidade (Pre-stack depth migration - PSDM) que consideram estes efeitos de iluminação e resolução citados. Neste estudo, utilizou-se o simPLI aplicado ao campo de Norne, com o objetivo de verificar a influência do modelo de velocidades, do pulso sísmico (wavelet) e dos parâmetros de aquisição sísmica no cálculo de imagens sintéticas, e compará-las com os resultados obtidos pela convolução 1D. Os testes dos parâmetros foram realizados considerando diversos modelos de velocidades, configurações de aquisições sísmicas e pulsos sísmicos (wavelets), e os resultados mostraram que o último apresentou maior influência sobre os dados gerados. A comparação com a convolução 1D foi feita utilizando duas abordagens: a convolução 1D convencional, na qual são observados muitos artefatos que representam as células da malha, e uma abordagem que utiliza um filtro adaptativo aplicado por (Santos, 2017). Observou-se que o simPLI gerou resultados melhores do que a convolução 1D especialmente nas zonas onde há descontinuidade na malha de simulação, como regiões de falha, por exemplo. Em zonas onde a malha de simulação não apresenta grandes complexidades, os resultados são bastante similares e em alguns casos a convolução 1D com filtro adaptativo apresentou melhor qualidade. Portanto, concluiu-se que este método pode ser útil para geração de imagens sintéticas em regiões de alta complexidade geológica, e para estudos de iluminação e resolução. Nos demais casos, devido à sua menor demanda computacional, a convolução 1D é suficiente para auxiliar em estudos de reservatório, sendo, portanto, recomendada

Abstract: Seismic data plays a key role in management of petroleum reservoirs, as it can identify variations in fluid saturation, pressure and temperature, that may occur due to the production of hydrocarbons. These changes can be measured by comparing the amplitudes obtained from 3D seismic surveys acquired at different times of production, resulting in the 4D seismic data. The generation of synthetic seismic data in a process called forward modeling is essential for the interpretation of those 4D signals, and allows converting simulated reservoir conditions from the engineering domain into the seismic domain. There are several modeling methods such as finite differences, ray tracing and 1D convolution. The latter is the simplest and most widely used for the generation of synthetic seismic data in the industry, but its validity is limited and the result does not represent the illumination and resolution effects defined by the velocity model and the seismic acquisition (Lecomte et al., 2016). Also using a convolutional approach, the Simulated Prestack Local Imaging technique (simPLI) developed by Lecomte (2008), makes use of the ray tracing theory to calculate Point Spread Function (PSF) and to generate synthetic depth migrated images (Pre-stack depth migration - PSDM), that consider these mentioned illumination and resolution effects. In this study, the simPLI technique was applied to the Norne field in order to verify the influence of the velocity model, wavelet and seismic acquisition parameters in the calculation of synthetic images, and to compare them with the results obtained by the 1D convolution. The tests of the parameters were performed considering several velocity models, seismic acquisitions settings and wavelets, and the results showed that the latter had the greatest influence on the generated data. The comparison with the 1D convolution was made using two approaches: the conventional 1D convolution, in which many artifacts representing the grid cells were observed, and an approach using an adaptive filter applied by (Santos, 2017). It was observed that, in general, simPLI generated better results than the 1D convolution especially in areas with discontinuity in the simulation grid, as faults, for example. In areas where the simulation grid is not very complex, the results are very similar, and in some cases the 1D convolution with adaptive filter presented higher quality. Therefore, it was concluded that this method can be useful for the generation of synthetic images in regions of high geological complexity, and for illumination and resolution studies. In the other cases, due to its lower computational demand, the 1D convolution is sufficient to assist in reservoir studies, and is then recommended
Subject: Ondas sísmicas - Modelos matemáticos
Simulação de traçamento de raios
Reservatorio de petroleo
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: LESSA, Daiane Rossi Rosa. Avaliação da modelagem sísmica via traçamento de raios para geração de sísmica 4D sintética. 2018. 1 recurso online (97 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/331636>. Acesso em: 3 set. 2018.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Lessa_DaianeRossiRosa_M.pdf27.49 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.