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탄화수소 부존구조 평가를 위한 교차출력과 진폭다항식을 이용한 AVO 분석

AVO analysis using crossplot and amplitude polynomial methods for characterisation of hydrocarbon reservoirs

  • Kim, Ji-Soo (Department of Earth and Environmental Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Kim, Won-Ki (Department of Earth and Environmental Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Ha, Hee-Sang (GS E&C Research Institute Innovative Construction Research Team) ;
  • Kim, Sung-Soo (Department of Electrical Engineering, Chungbuk National University)
  • 투고 : 2010.10.04
  • 심사 : 2010.12.14
  • 발행 : 2011.02.28

초록

탄화수소 부존특성 파악의 적용가능성을 판단하기 위해 입사각에 관한 진폭식을 이용한 교차출력파 오프셋항이 있는 진폭 다항식의 계수를 이용하여 AVO 분석을 수행하였다. 분석을 위한 탄성파 자료는 배사구조가 발달하고 탄화수소가 부존하고 있다고 가정한 층이 포함된 지층구조에 대한 합성 탄성파 자료와 탄화수소 존재가 확인된 캐나다 앨버타 콜로니 층의 현장 탄성파 자료를 이용하였다. 배사구조 지층모형의 합성 탄성파 자료의 분석결과 탄화수소가 부존하고 있다고 가정한 층의 상부경계는 음의 수직반사진폭과 음의 진폭변화율을 보이고 교차출력에서는 3 사분면에 분포하였다. 캐나다 앨버타 콜로니 층의 현장자료에서도 진폭 이상대와 교차출력에서 합성 탄성파 자료와 같은 양상을 보이고 있는 점으로 보아 탄화수소 부존 층의 상부경계는 음의 수직반사진폭과 음의 진폭변화율로 특징될 수 있다. 또한 입사각에 관한 진폭 식과 오프셋 항이 있는 진폭다항식의 계주를 이용한 AVO 분석 결과가 서로 일치된 것으로 나타나 이와 같은 두 개의 비교분석 방법은 앞으로 탄화수소의 부존특성을 효과적으로 파악하는데 이용될 수 있을 것이다. 즉 입사각 방정식을 이용한 분석방법은 다양한 해석기법을 적용할 수 있게 하지만 자료를 입사각 자료로 분류해야 하는 불편함이 있다. 반면에 진폭다항식의 계수를 이용하는 분석기법은 자료 분류가 수반되지 않는 경제적인 방법으로 보이는데 앞으로 이에 대한 적용성 연구가 더 진행되어야 할 것이다.

AVO analysis was conducted on hydrocarbon-bearing structures by applying the crossplot and offset-coordinate amplitude polynomial techniques. To evaluate the applicability of the AVO analysis, it was conducted on synthetic data that were generated with an anticline model, and field data from the hydrocarbon-bearing Colony Sand bed in Canada. Analysis of synthetic data from the anticline model demonstrates that the crossplot method yields zero-offset reflection amplitude and amplitude variation with negative values for the upper interface of the hydrocarbon-bearing layer. The crossplot values are clustered in the third quadrant. The results of AVO analysis based on the coefficients of the amplitude polynomial are similar to those from the crossplots. These well correlated results of AVO analysis on field and synthetic data suggest that both methods successfully investigate the characteristics of the reflections from the upper interface of a hydrocarbon-bearing layer. Analysis based on the incident-angle equation facilitates the application of various interpretation methods. However, it requires the conversion of seismic data to an incident angle gather. By contrast, analysis using coefficients of the amplitude polynomial is cost-effective because it allows examining amplitude variation with offset without involving the conversion process. However, it warrants further investigation into versatile application. The two different techniques can be complement each other effectively as AVO-analysis tools for the detection of hydrocarbon reservoirs.

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참고문헌

  1. Castagna, J. P., 1993, AVO analysis-Tutorial and review, In Offset- Dependent Reflectivity-Theory and Practice of AVO Analysis, J. P. Castagna and M. M. Backus eds., Society of Exploration Geophysicists, 3-36.
  2. Castagna, J. P., Swan, H. W., and Foster, D. J., 1998, Framework for AVO gradient and intercept interpretation: Geophysics, 63, 948-956. doi:10.1190/1.1444406
  3. Denham, I. R., Palmelar, R. A. R., and Rarell, R. C., 1985, The zero-offset stack, 55th Annual International Meeting, Society of Exploration Geophysicists, Expanded Abstracts, pp 624-625.
  4. GEDCO,2009a,OMNI3DSeismic Survey Design&Modeling, http://www. gedco.com/Site_Files/OMNI9_NewFeatures_Web.pdf, accessed 18 December, 2010.
  5. GEDCO, 2009b, 2D/3D VISTA Seismic Processing Software, http://www. gedco.com/Site_Files/VISTA_FullPro.pdf, accessed 18December, 2010.
  6. Gregory, A. L., 1976, Fluid saturation effects on dynamic elastic properties of sedimentary rocks: Geophysics, 41, 895-921. doi:10.1190/1.1440671
  7. Hampson-Russell, 1999, AVO Theory, Hampson-Russell Software.
  8. Hampson-Russell, 2007, AVO Theory, Hampson-Russell Software.
  9. Landmark, 1999, ProMAX AVO AVO Workflow in Interpretive Processing: Landmark Graphics Corporation.
  10. Richards, T. C., 1961, Motion of the ground on arrival of reflected longitudinal and transverse waves at wide-angle reflection distances: Geophysics, 26, 277-297. doi:10.1190/1.1438869
  11. Royle, A., 1999,AVOGradient and Intercept Crossplot Interpretation: GeoX Systems Ltd, p 6.
  12. Rutherford, S. R., and Williams, R. H., 1989, Amplitude-versus-offset variations in gas sands: Geophysics, 54, 680-688. doi:10.1190/1.1442696
  13. Russell, B. H., Hedlin, K., Hilterman, F. J., and Lines, L. R., 2003, Fluidproperty discrimination with AVO: A Biot-Gassmann perspective: Geophysics, 68, 29-39. doi:10.1190/1.1543192
  14. Schmitt, D., 1999, Seismic attributes for monitoring of a shallow heated heavy oil reservoir: A case study: Geophysics, 64, 368-377. doi:10.1190/ 1.1444541
  15. Shankar, U., Sinha, B., Satyavani, N., Ashalata, B., Reddi, S. A., and Thakur, N. K., 2004, Amplitude Versus Offset Modeling of the Bottom Simulating Reflection Associated with Submarine Gas Hydrates, 5th Conference & Exposition on Petroleum Geophysics, pp 539-540.
  16. Shuey, R. T., 1985, A simplification of the Zoeppritz equations: Geophysics, 50, 609-614. doi:10.1190/1.1441936
  17. Ursin, B., 1979, Seismic signal detection and parameter estimation: Geophysical Prospecting, 27, 1-15. doi:10.1111/j.1365-2478.1979. tb00955.x
  18. Ursin, B., and Dahl, T., 1992, Least-squares estimation of reflectivity polynomials, 60th Annual International Meeting, Society of Exploration Geophysicists, Expanded Abstracts, pp 1069-1071.
  19. Ursin, B., and Ekren, B. O., 1995, Robust AVO analysis: Geophysics, 60, 317-326. doi:10.1190/1.1443768