Synthetisch modelleren 'time-lapse' seismische gegevens

In 1996 begon men met het eerste project voor CO2-injectie op industriële schaal in het Sleipner-veld in de Noordzee in het Utsira Sand, een uiterst poreuze (35-40%), zwak geconsolideerde zandsteen van ongeveer 250 m dik op diepten tussen ongeveer 800 m en 1100 m. Dunne kleisteenlagen van ongeveer 1 m dik in het reservoir zelf houden de opwaartse migratie van het CO2 tegen.

Een CO2-pluim is zichtbaar op seismiek bestaande uit een aantal heldere subhorizontale reflecties die in de loop der tijd toenemen. De reflecties worden gezien als opstijgend vanuit negen aparte lagen hoogverzadigd CO2, elk tot een paar meter dik, tussen de dunne kleisteenlagen binnen het reservoir terwijl de bovenste laag ligt opgesloten onder de afsluitende laag van het reservoir. De structurele opbouw van de kleilagen binnen het reservoir is echter niet goed bekend omdat ze te dun zijn om duidelijk zichtbaar te zijn op de seismiek. Eerdere interpretaties van de seismische gegevens gaven schattingen van de dikte van de diverse hoogverzadigde CO2-lagen. Dit was gebaseerd op de relatie tussen de seismische amplitude en dikte. Elastisch modelleren van de seismische gegevens uit 1999 waarin ter plaatse verkregen geometrieën zijn gebruikt, laten het effect zie van modelleren en gegevens verzamelen op de seismische afbeeldingen.

Seismisch modelleren

Met gegevens van een 2D noord-zuid doorsnede door het centrale deel van de pluim van 1999 is een redelijk beeld verkregen van de waarschijnlijke CO2-verdeling binnen de pluim. Synthetische opnamen langs de noord-zuid doorsnede, aan beide uiteinden 2 km verlengd, resulteerden in een 8 km lang model. Het model was gebaseerd op parameters overeenkomstig de werkelijke time-lapse gegevens. De CO2-pluim kan op de verschillende opnames worden gevolgd en het is duidelijk dat de breedte van de ‘reflectiezone’ van de pluim veel minder is dan de verspreidingslengte. Dit resulteert in een niet-hyperbolische beweging waardoor de totale respons aanzienlijk vermindert, en een valse demping ontstaat van de reflecties onder de CO2 pluim voor de totale datasets. De gegevens zijn getotaliseerd gemigreerd met het NMO-snelheidsmodel met toepassing van een faseverschuiving die overeenkomt met de werkelijke gegevens om te komen tot een gemigreerde d 2D seismische doorsnede. De resultaten komen goed overeen met de waargenomen gegevens.

Synthetisch supplement

In het algemeen vertonen de synthetische amplitudes een goede correlatie met de laagdikte van het model en ondersteunen ze een correlatie tussen seismische amplitude en CO2-dikte voor kwantitatieve analyse. Interpretatie van de time-lapse seismische gegevens van het Sleipner was echter niet eenvoudig dus werd synthetisch seismisch modelleren toegepast om de verdeling van CO2 in het reservoir te verduidelijken, echter tot nu toe alleen voor de dataset van 1999. Eenvoudig akoestisch modelleren op basis van convolutie gaf aan dat er een directe relatie moet bestaan tussen de seismische amplitudes en de laagdikte van het CO2. Uit de vergelijking van de verwerkte synthetische seismische gegevens met de geconvolueerde synthetische seismische gegevens kunnen de significante verschillen worden waargenomen met betrekking tot de laterale coherentie in de horizontale resolutie, maar minder op het gebied van informatie over de amplitude. Deze waarneming heeft ons vertrouwen versterkt in de seismische amplitude tegen over hoge concentratie CO2 accumulatiedikte.

Contactpersoon

drs. H.J.M. (Henk) Pagnier
088 866 46 06
Contact opnemen

Niet gevonden wat u zocht?

Gerelateerde items