PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN TRONG GIẾNG KHOAN

Những phương pháp địa giếng khoan ngày nay tạo ra những cơ hội mới để điều tra những vỉa thâm nhập bằng các lỗ khoan. Từ cấu trúc lỗ khoan và hình dung 3 chiều để tăng độ rõ nét hình ảnh, sự thu nhận áp suất cao áp, nhiệt độ- cao, những sự khảo sát địa chấn lỗ khoan giảm bớt nguy cơ rủi ro cho người điều hành. và giúp cho việc phục hồi lại các thôngng tin
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN TRONG GIẾNG KHOAN PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN TRONG GIẾNG KHOAN MỞ ĐẦU Những phương pháp đ ịa giếng khoan ngày nay tạo ra những cơ hội mới để đ iều tra những vỉa thâm nhập bằng các lỗ khoan. Từ cấu trúc lỗ khoan và hình dung 3 chiều để tăng độ rõ nét hình ảnh, sự thu nhận áp suất cao áp, nhiệt độ - cao, những sự khảo sát địa chấn lỗ khoan giảm bớt nguy cơ rủi ro cho người đ iều hành. và giúp cho việc phục hồi lại các thôngng tin Sự khảo sát địa chấn lỗ khoan ngày nay đang đứng trư ớc những thay đổi về tất cả phương pháp kĩ thuật đo trong giếng khoan sử dụng trong các mỏ dầu khí. Về lịch sử, lợi ích chính bắt nguồn từ những sự khảo sát được biết đến như những mặt cắt địa chấn thẳng đứng (VSPs), Có được sự liên kết thời gian và h ình ảnh bề mặt địa chấn với chiều sâu giếng khoan. Tuy nhiên, hiện nay phương pháp kh ảo sát địa chấn giếng khoan phát triển nhất trong thăm dò d ầu khí. Những sự khảo sát Địa chấn trong Lỗ khoan mang lại các giá trị đo có độ phân giải cao của độ nhạy địa chấn bao quanh các vỉa chứa. Những sự tiến bộ trong công việc địa vật lý giếng khoan đang giúp đỡ làm rõ được đầy đủ tiềm n ăng dầu khí từ những dữ liệu hiện tại tạo ra những hình ảnh chính xác nhất về vỉa chứa dầu khí. Chương I PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN TRONG GIẾNG KHOAN (VSP) I.1 Lích sử phát triển của phương pháp VSP Phương pháp đ ịa chấn trong giếng khoan gọi phương pháp tuyến địa chấn thẳng đứng hay còn gọi là VSP (Vertical Seismic Profile) Phương pháp VSP là một sự phát triển vượt trội nhưng không được sử dụng rộng vì chi áp dụng ph ương pháp lớn hơn nhiều so với phương pháp kh ảo sát vận tốc. Và là phương pháp tin cậy hơn trong ứng dụng đ ánh giá dựa trên những tài liệu địa chấn 3 chiều trên mặt Hiệu quả của phương pháp VSP được phát triển ở các nước Xô Viết vào n ăm 1960, tiếp đến là Châu Âu, cuối cùng là đến Mỹ năm 1970. Phương pháp VSP đã tạo nên những bất ngờ khi mà phương pháp bắt đầu được sử dụng ở các nước này vì phương có khả năng dự đoán trước mẫu khoan và nó được sử dụng trong mục đích dự đoán chiều sâu thành hệ cần khảo sát sẽ gặp phải nếu tiếp tục khoan. Khả năng dự đoán trước mẫu khoan bằng phương pháp VSP là một biến đổi ngược được thực hiện trong quá trình xử lý số liệu, qua nhiều năm các tài liều khảo sát Zero – offset VSP đã được chứng minh đó là công cụ hữu ích. Nó còn được sử dụng để dự đoán chiều sâu vùng dị thương áp suất trước khi khoan các giếng khoan ở ngo ài biển và xác đ ịnh các ranh giới giữa granit và trầm tích, muối và trầm tích I.2 Định nghĩa Tuyến địa chấn thẳng đứng là phương pháp đ ịa chấn tiến hành theo tuyến thẳng đứng trong giếng khoan đ ể nghiên cứu bức tranh sóng dọc thành giếng khoan. Khác với địa chấn giếng khoan thông thường, trong VSP ngoài nhiệm vụ ghi sóng trực tiếp để xác định tốc độ, cần phải tiến hành ghi cả các sóng phản xạ và khúc xạ xuất hiện trên băng đ ịa chấn để làm sáng tỏ bức tranh sóng. Để giải quyết vấn đề này cần sử dụng các thiết bị ép chặt máy thu vào thành giếng khoan và sử dụng các bộ điều chỉnh biên độ để ghi các sóng yếu xuất hiện ở phần sau b ăng ghi. Figure 1 I.3 Bản chất phương pháp Tuyến địa chấn thẳng đứng (Vertical Seismic profile) là việc tiến hành kh ảo sát nghiên cứu đặc điểm trường sóng địa chấn xung quanh (500m tính từ thành giếng khoan), b ên trên và cả phần phía dưới đáy giếng khoan nhờ việc sử dụng n guồn nổ (source) đặt trên mặt gần miệng giếng khoan và tiến hành thu các dao động do nguồn phát ra (chủ yếu là song dọc) truyền vào trong đ ất đá đến các m áy thu (geophone) đ ặt dọc theo thành giếng khoan. Ph ần tín hiêu đầu vào cho các geophone là các dao động đàn hồi xuất phát từ source truyền qua các lớp đất đá. Đầu ra từ các geophone là một bức tranh thể h iện tổng hợp trường sóng địa chấn đi trong môi trường đất đá bao gồm phần sóng đến trực tiếp (Downgoing wavefield), sóng phản xạ một lần (Upgoing wavefield) từ các ranh giới phản xạ, sóng phản xạ nhiều lần của sóng đến trực tiếp và sóng phản xạ một lần (Multiples), ngoài ra còn có th ể xuất hiện rất nhiều loại nhiễu khác… I.4 Phân loại Tu ỳ thuộc vào mối quan hệ giữa nguồn và máy thu và hình thái giếng khoan mà phân VSP ra thành nhiều phương pháp khác nhau: Checkshot survey, Zero o ffset, Offset, Walkabove, Walkaway VSP… a . Checkshot Survey Đây là phương pháp khảo sát VSP rẻ và đơn giản nhất và đôi khi được gọi là phương pháp khảo sát vận tốc. Phương pháp này tiến h ành đo thời gian truyền song trực tiếp từ nguồn tới máy thu mà không cần quan tâm tới phần trường sóng phản xạ sau đó. Nó cho phép thiết lập mối quan hệ thời gian-chiều sâu và từ đó tính đư ợc vận tốc khoảng của phần đất đá xung quanh giếng khoan, thường được áp dụng khi giếng khoan thẳng đứng. b.Walkabove Thường áp dụng cho trường hợp giếng khoan nghiêng với điều kiện thực đ ịa là nguồn luôn được đặt ở phía trên (gần như thẳng đứng) so với geophone. Do thu cả phần song đến trực tiếp và ph ần song phản xạ sau đó n ên các ứng dụng cơ bản là như của Zero offset VSP. c. Offset VSP Sử dụng nguồn đặt cách giếng khoan một khoảng hoặc lệch so với giếng khoan. Dãy các máy thu được bố trí theo một dải chiều sâu trong giếng khoan,tạo ra hình ảnh 2 chiều. Bổ sung khối lượng thông tin làm sang tỏ h ơn đ ến những hình ảnh liên quan đến bề mặt địa chấn, giúp nhận ra những đứt gãy và góc nghiêng của th ành hệ dọc theo lỗ khoan. Trong điều kiện sự biến đổi từ sóng dọc (P) => sóng ngang (S) tăng theo khoảng cách, offset VSP được sóng trượt, sự biến đổi biên độ theo khoảng cách (AVO) và sự phân tích bất đẳng hư ớng. Mức độ chuyển đổi sóng dọc => sóng ngang phụ thuộc độ lệch và ranh giới đặc tính của đá. d. Zero Offset VSP Là phương pháp có cấu hình thu nổ giống với Checkshot survey là nguồn luôn được đặt ở phía trên (gần như thẳng đứng) so với geophone, tuy nhiên mật độ geophone t ...