Effect of Offset on Time to Depth Conversion

Effect of Offset on Time to Depth Conversion. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
Jamal Felemban MSc Thesis edited 2 .pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only until 18 December 2025.

Download (6MB)

Arabic Abstract

تعد عملية تحويل الزمن إلى العمق من العمليات المهمة في تحديد عمق البئر وتقدير موارد الحقل. الطريقة الأمثل هي استخدام السرعة الموجية. الاعتماد على السرعة الموجية قد يؤدي إلى اتساع رقعة الخطأ لاعتمادها على طريقة اختيار السرعة في مرحلة معالجة البيانات الموجية. تهدف هذه الدراسة إلى بحث العلاقة بين المسافة والتحويل من الزمن إلى العمق. طبقت هذه الدراسة على نموذج اصطناعي لحقل الغوار في المملكة العربية السعودية، لبحث العلاقة بين المسافة وتحويل الزمن إلى العمق. وقد تمت الدراسة على ثلاث طبقات رئيسية وهي: الشعيبة، العرب، والقصيبة، بثلاث وضعيات أو مسافات مختلفة لكل طبقة. أظهرت النتائج أن نسبة الخطأ تقل كلما قلت المسافة، وذلك تباعا لنظرية المسافة القصيرة في علم الموجات الصوتية. حيث أن تقليل المسافة يزيد من احتمالية اختيار السرعة الصحيحة وبالتالي يؤدي إلى تنبؤ صحيح لعمق الطبقة. قيمة الزمن على النقيض أقل من القيمة المحتسبة، ولا تمثل أي نزعة أو اتجاه معين. تأثر عملية عكس الطور الموجي إلى ما بعد الزاوية الحرجة في اختيار سرعة التراص الصحيحة، حيث أن طاقة التشابه تضعف أو تقل وبالتالي إلى اتساع رقعة الخطأ في تحديد عمق الطبقة. استنادا لذلك، من الأمثل استخدام الزاوية الحرجة لتحديد المسافة القصوى المسموحة لاختيار سرعة التراص. زاوية السقوط الأولى يجب أن تكون صغيرة جدا للوصول إلى أقصى عمق تحت سطح الأرض.

English Abstract

The process of time-to-depth conversion is crucial for determining the depth of the next well to be drilled and for resource estimation. The most effective method to perform time-to-depth conversion is by using seismic velocity due to its dense spatial and temporal sampling. However, seismic velocity can lead to errors as it depends on the parameters used during velocity analysis in the processing stage. This study is aimed to investigate the relationship between offset and time-to-depth conversion. A 2-D synthetic viscoelastic seismic data of the northern Ghawar field in Saudi Arabia was used to investigate the relationship between the offset range used during velocity analysis and time-to-depth conversion. Three formations (Shuaiba, Arab, and Qusaiba), at different depths were considered. Velocity analysis for each formation was carried out using three different offsets (equal to formation depth, double the formation depth, and all available offset). The results show that the amount of error in depth calculation decreases with offset. This agrees with the theoretically derived short-offset assumption, where limiting the offset increases the chance picking the correct velocity, leading to a depth closer to that calculated from the model. The estimated two-way travel time values usually had lower values than their corresponding values calculated from the model. One reason for the decreasing depth accuracy with increasing offset might be phase change that occurs beyond the critical angle when very large offsets are used in velocity analysis. This phase (often polarity) change affects the semblance energy, making it weaker and leading to difficulties in picking the correct velocity. This eventually leads to large errors in estimating the depth values. Therefore, it is recommended that we restrict the maximum offset during velocity analysis of a certain formation to the offset corresponding to the critical angle between that formation and its underlying formation.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Earth Sciences
Physics
Petroleum
Department: College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor: Al-Shuhail, Abdullatif
Committee Members: Alshuhail, Abdullah and Zhou, Wei
Depositing User: JAMAL FELEMBAN (g202114990)
Date Deposited: 19 Dec 2024 05:21
Last Modified: 19 Dec 2024 05:21
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143131