تخمین امپدانس صوتی ماسه‌سنگ‌های کم تراوا با استفاده از روش‌های وارون‌سازی لرزه‌ای: مطالعه موردی از میدان گازی ویچررنج در حوضه پرت استرالیا

امپدانس صوتی را می‌توان نوعی مقاومت سنگ‌ها در برابر انتشار امواج دانست که محصول چگالی و سرعت موج تراکمی سنگ است. ژئوفیزیکدان‌ها تلاش می‌کنند تا امپدانس صوتی لایه‌های سنگ در زمین را از داده‌های لرزه‌ای بازتابی تخمین بزنند که این فرآیند وارون‌سازی لرزه‌ای نام دارد. اختلاف امپدانس صوتی در فصل مشترک لایه‌ها باعث بازتاب امواج لرزه‌ای می‌شود. امپدانس صوتی خاصیت خود سنگ است و هر چه سنگ‌ها سخت‌تر باشند، امپدانس صوتی بالاتری را نشان می‌دهند. به طور کلی، امپدانس صوتی رابطه‌ای قوی با ویژگی‌های پتروفیزیکی مانند شکستگی، میزان اشباع و تخلخل دارد. هدف از این مطالعه، تخمین مدل اولیه امپدانس صوتی با استفاده از روش‌های مختلف وارون‌سازی جهت تعیین مشخصات مخازن و مقایسه نتایج آن‌ها در میدان ویچررنج واقع در حوضه پرت استرالیای غربی می‌باشد. بدین منظور، دو چاه و یک مقطع لرزه‌ای از میدان ویچررنج مورد استفاده قرار گرفت. تمامی مراحل پیش رو با استفاده از نرم‌افزار همپسونراسل انجام شد. ابتدا تصحیح رابطه عمقزمان نمودارهای چاه و اطلاعات لرزه‌ای انجام شد. سپس، انطباق رد لرزه مصنوعی حاصل از هم‌آمیخت موجک لرزه‌ای با سری بازتاب تولید شده در محل چاه با داده‌های لرزه‌ای بررسی گردید. در داده‌های لرزه‌ای میدان ویچررنج الگوریتم‌های مختلف وارون سازی از جمله مبتنی بر مدل، باند محدود، خطی خارهای پراکنده (برنامه‌ریزی خطی) و خارهای پراکنده (بیشینه احتمال) بررسی شدند. ضریب همبستگی در تمامی روش‌ها میزان قابل قبولی را نشان می‌دهد. با استفاده از استخراج موجک و بررسی الگوریتم‌های مختلف وارون‌سازی، روش مبتنی بر مدل، برترین روش با ضریب همبستگی بالا و خطای کمتر در میان سایر الگوریتم‌ها، جهت مدل‌سازی اولیه استفاده گردید. در بازه زمانی ms 2050 تا 2250، امپدانس صوتی با کاهش چشمگیری روبروست که بیانگر وجود تخلخل در محدوده مخزن است.

Estimation of Acoustic Impedance of the Tight Sandstones Using Seismic Inversion Methods: A Case Study from WhicherRange Gas Field in the Perth Basin, Australia

Acoustic impedance can be considered as a measure of rock strength to the propagation of waves, which is a product of the density and compressive wave velocity of the rocks. Geophysicists are trying to estimate the acoustic impedance of rock layers from reflective seismic data, called seismic inversion. The difference of acoustic impedance in the common layer of layers reflects the seismic waves. Acoustic impedance is the property of rock itself, and the harder the rocks are, the higher the acoustic impedance is. Seismic inversion can be used as a reliable method for (1) estimating reservoir properties quantitatively and (2) obtaining quantified values of acoustic impedance from seismic data, welllogging data, and interpreted horizons. In general, acoustic impedance has a strong relationship with petrophysical properties such as fracture, saturation and porosity. The purpose of this study was to estimate the initial model of acoustic impedance using different seismic inversion methods to determine reservoir characteristics and compare their results in the WhicherRange field of Perth Basin, Western Australia. For this purpose, two wells and a seismic section from the field were used. All steps were performed using the HampsonRussell software. First, the depthtime relationship between well logs and seismic data was corrected. Then, the compatibility of the synthetic seismogram resulting from the seismic wavelet convolution with the series of reflections produced at the well location was investigated with seismic data. Various inversion algorithms including Modelbased, Bandlimited, Sparse Spike (Linear Programming) and Sparse Spike (Maximum Likelihood) were inspected. The correlation coefficient in all methods shows an acceptable value. Using wavelet extraction and investigation of different inversion algorithms, the modelbased method, as the best method with high correlation coefficient and less error among other algorithms, was used for initial modeling. In the interval of 2050 to 2250 milliseconds of the studied section, acoustic impedance decreases significantly, indicating porosity in the reservoir area.