Managing depth to basement uncertainty by integrating magnetic and seismic data

Managing depth to basement uncertainty by integrating magnetic and seismic data. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF (MS Thesis)
MS-Thesis_g201702010_Tamer-Abdallah_Final_Signed for Dean _signed.pdf - Submitted Version
Restricted to Repository staff only until 15 June 2021.
Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial.

Download (4MB)

Arabic Abstract

إجراءات بناء نموذج السرعة التقليدية المستخدمة في تحديد عمق صخور القاعده عادة ما تكون مقيدة بمعلومات العمق من الآبار من أجل تقييم جودة نموذج السرعة. وبوجه عام، فإن هذا الإجراء كاف ٍ وجدير بالاعتماد عليه بالنسبة للقسم الرسوبي. ومع ذلك ، فإن تحديد عمق صخور القاعده هو الأكثر صعوبة. على عكس القسم الرسوبي ، ولأسباب عملية واقتصادية ، يعاني تحديد عمق صخور القاعده من نقص في اختراق الفعلي للابار ، ويتميز عادة بعدم اليقين في الصورة وظهور تشوهات مكثفة ترتبط بصعوبه انتشار الموجات ، وتشويه مسار الأشعة ، وضعف زاويا الإضاءة الناتجة عن تعقيدات العبء الزائد. ويعد هذا البحث محاوله لايجاد تكامل المعلومات المتعلقة بعمق صخور القاعده التي تنتجها البيانات المغناطيسية مع البيانات السيزمية من أجل توفير رقابة إضافية على الجودة لعملية بناء نماذج السرعة السيزمية؛ وسيؤثر برنامج العمل المقترح تأثيراإيجابيا على إنتاج صور مركزة وتحديد العمق بشكل صحيح لصخور القاعده الذي تقع تحت الأجسام الجغرافية (الأجسام الصخرية أو الملحية ذات الضغط المفرطة). يوفر برنامج العمل المقترح وسيلة نوعية لتحسين دقة نموذج السرعة من خلال توفير عمق لتقديرات صخور القاعده من البيانات المغناطيسية التي يمكن أن تعمل كمعلومات ربط لتوضيح الصورة السيزميه. (أفضل سرعة سوف تنتج صورة سيزميه مركزة باستخدام هذه المنهجية). وسوف يوجه سير العمل بناء نموذج السرعة عن طريق تقليل عدم اليقين المرتبط بتحديد العمق إلى صخور القاعده إلى أدنى حد. (يقع تحديد عمق صخور القاعده الذي تم الحصول عليه باستخدام الطريقة المغناطيسية ضمن نطاق خطأ 5٪ على عمق معين)) في هذه الدراسة، سيتم استخدام مجموعات البيانات الاصطناعية 2D التي تم إنشاؤها بواسطة Amerada HESS لتقييم استقرار وإمكانات برنامج العمل المقترح من أجل التغلب على التحدي المتمثل في تصوير صخور القاعده الموجود تحت أجسام الملح. إن وجود هياكل الملح التي تخترق القسم الرسوبي فوق العمق المتغير لصخور القاعده يؤدي إلى إنتاج مجموعة متنوعة من تحديات التصوير التي تكون كافية للتحقق من صحة المنهجية المقترحة. ومع ذلك، لا تتضمن مجموعة البيانات المنشورة البيانات المغناطيسية. لذلك، سيتم إنشاء ما يعادل البيانات المغناطيسية لنموذج HESS لتقدير عمق صخور القاعده باستخدام أساليب معترف بها مثل طريقة فيرنر والتحليل الطيفي.

English Abstract

The conventional velocity model building procedures used for pre-stack depth migration rely on acquiring flat gathers in images and is commonly constrained by depth information from wells in order to assess the quality of the velocity model. In general, this procedure is adequate and considered reliable for the sedimentary section. However, imaging the basement is more challenging. Unlike the sedimentary section, and for practical and economic reasons, accurate basement imaging suffers from a lack of actual well penetration and is commonly characterized by image uncertainty and the appearance of intense deformations that are related to challenging wave propagation, ray path distortion, and poor angular illumination resulting from complex overburden structures. In this thesis, the integration of information concerning basement depth produced by magnetic data with seismic data is investigated in order to provide additional quality control for the process of building seismic velocity models; the proposed workflow will positively influence the production of focused and correctly positioned images of the basement that lies beneath geo-bodies (over-pressured shale or salt bodies). The proposed workflow offers a qualitative means of improving the accuracy of the velocity model by providing depth to basement estimates from magnetic data that can function as correlating information to complement the image gather flatness. (The best velocity will produce a flat image gather and a focused stack image of the base salt and the basement horizon using this methodology). The workflow will quantitatively guide velocity model building by minimizing the uncertainty associated with depth-to-basement determination. (The basement depth falls within the depth range obtained using the magnetic method within a 5% error range at a given depth) In this study, 2D synthetic datasets generated by Amerada HESS (SEG public domain) will be used to assess the stability and potentiality of the proposed workflow in order to overcome the challenge of imaging the basement lying beneath salt-bodies. The presence of salt structures that penetrate the sedimentary section on top of a variable basement depth leads to the production of a diversity of imaging challenges that are sufficient to validate the proposed methodology. However, the published dataset does not include magnetic data. Therefore, a magnetic data equivalent for the HESS model will be generated to estimate basement depth using recognized methods such as the Werner method and Spectral analysis.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Earth Sciences
Research > Petroleum
Divisions: College Of Sciences > Earth Sciences Dept
Committee Advisor: Al-shuhail, Abdullatif
Committee Members: Salem, Ahmed and Al-Ramadan, Khalid A. H.
Depositing User: TAMER ABDALLAH (g201702010)
Date Deposited: 17 Jun 2020 11:29
Last Modified: 17 Jun 2020 11:29
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141628