Possibility of a more detailed seismic interpretation within the Miocene formations of the Carpathian Foredeep based on the well logs interpretation

• Autorzy: Urbaniec Andrzej , Stadtmüller Marek , Bartoń Robert

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2019.09.02

Warianty tytułu

PL

Możliwość uszczegółowienia interpretacji sejsmicznej w utworach miocenu zapadliska przedkarpackiego na podstawie interpretacji pomiarów geofizyki otworowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main aim of the article is to determine the possibility of a more detailed seismic interpretation in the autochthonous Miocene formations on the example of a 3D seismic survey from the Carpathian Foredeep area, based on the comprehensive analysis of well logs. The seismic survey located in the central part of the Carpathian Foredeep was selected for the study. This zone is characterized by the presence of natural gas accumulation in various types of traps. Four boreholes in which formation tests were conducted within the Miocene sediments were selected for the detailed interpretation of the well logs. An important element of the study was the seismic-to-well tie based on available measurements of vertical seismic profiling. The quantitative interpretation of well data was the basis for the distinction of several lithofacial complexes of diverse lithology, reservoir parameters, or the type of reservoir media saturation in the profile of each of the analysed wells. Water and hydrocarbon saturations were estimated based on Montaron’s theory. With the defined seismic signature, it was possible to interpret seismic horizons away from the wells. Selected seismic attributes were used during the interpretation and analysis of the seismic image. There was a fairly high correlation between the well logs interpretation and the seismic record. Major lithological changes, thicker claystone interbeds within mudstone, or heterolithic deposits, as well as zones of significant changes in reservoir properties and the type of reservoir media saturation can be interpreted in the seismic image. In contrast, mudstone or heterolithic complexes of a large thickness (about hundreds of meters) in the seismic image are usually characterized by a monotonous low amplitude record and a significantly smaller continuity of reflections. The zones saturated with gas or gas and brine, documented in the analysed wells by the results of formation tests, usually can be identified on the basis of the seismic record. Due to the large variation of lithology and a substantial variability of individual parameters, it is not possible to reliably indicate in the seismic data which of the analysed objects are saturated with natural gas, and which with gas and brine. The results of well logs and integrated seismic interpretation allowed to obtain the complete picture of the Miocene siliciclastic formations diversity in the studied region, as well as a more accurate determination of reservoir properties and reservoir fluid saturation. The series of fine-grained sediments (mainly mudstone or heterolithic) in the lower part of the Miocene profile, within which several prospects were interpreted, was determined as the most interesting for hydrocarbon exploration.

PL

Zasadniczym celem artykułu jest określenie możliwości uszczegółowienia interpretacji sejsmicznej w utworach miocenu autochtonicznego, na przykładzie zdjęcia sejsmicznego 3D z obszaru zapadliska przedkarpackiego, na podstawie kompleksowej analizy profilowań geofizyki otworowej. Do badań wytypowano zdjęcie sejsmiczne z centralnej części zapadliska, ze strefy cechującej się obecnością akumulacji gazu ziemnego w różnego typu pułapkach złożowych. Do szczegółowej interpretacji profilowań geofizyki otworowej wybrane zostały cztery otwory wiertnicze, w których prowadzono próby złożowe w obrębie utworów miocenu. Istotnym elementem opracowania było dowiązanie danych otworowych do obrazu sejsmicznego w oparciu o dostępne pomiary pionowego profilowania sejsmicznego. Ilościowa interpretacja danych geofizyki wiertniczej stanowiła podstawę do wyodrębnienia w profilu każdego z analizowanych otworów szeregu kompleksów facjalnych, o zróżnicowanej litologii, parametrach zbiornikowych czy też rodzaju nasycenia mediami złożowymi. Nasycenie mediami złożowymi szacowano na podstawie teorii Montarona. Dla wyodrębnionych kompleksów próbowano odnaleźć odpowiedź w zapisie sejsmicznym, a następnie, o ile było to możliwe, prześledzić ich zasięg przestrzenny. W trakcie interpretacji i analizy obrazu sejsmicznego opierano się przede wszystkim na wersjach sejsmiki w odtworzeniu wybranych atrybutów sejsmicznych. Stwierdzono dosyć dużą zgodność interpretacji profilowań geofizyki otworowej z zapisem sejsmicznym. Najwyraźniej w zapisie tym zaznaczają się strefy dużych zmian litologicznych, bardziej miąższe wkładki iłowców w obrębie mułowców lub heterolitów, jak również strefy wyraźnych zmian właściwości zbiornikowych i nasyceń mediami złożowymi. Natomiast kompleksy mułowcowe lub heterolitowe o dużej miąższości (rzędu setek metrów) w obrazie sejsmicznym cechują się najczęściej monotonnym, niskoamplitudowym zapisem oraz wyraźnie mniejszą ciągłością refleksów. Udokumentowane wynikami prób złożowych w analizowanych otworach strefy nasycone gazem lub gazem z solanką na ogół mogą być identyfikowane na podstawie zapisu sejsmicznego. Ze względu na duże zróżnicowanie litologiczne i znaczny zakres zmienności poszczególnych parametrów nie ma możliwości wiarygodnego wytypowania na podstawie samego zapisu sejsmicznego, które z analizowanych obiektów nasycone są gazem ziemnym, a które gazem z domieszką solanki. Wyniki kompleksowej interpretacji geofizyki wiertniczej i sejsmiki pozwoliły na uzyskanie możliwie pełnego obrazu zróżnicowania facjalnego klastycznych utworów miocenu w badanym rejonie, jak również na dokładniejsze określenie właściwości zbiornikowych i charakterystyki nasycenia płynami złożowymi. Za najbardziej interesujący pod kątem poszukiwania złóż węglowodorów uznano pakiet drobnoklastycznych utworów (głównie mułowcowych lub heterolitowych) w niższej części profilu miocenu, w obrębie którego wyinterpretowano szereg obiektów potencjalnie nasyconych gazem ziemnym.

Słowa kluczowe

EN

Miocene of the Carpathian Foredeep; VSP; Montaron’s method; seismic interpretation; seismic attributes

PL

miocen zapadliska przedkarpackiego; PPS; metoda Montarona; interpretacja sejsmiczna; atrybut sejsmiczny

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 75, nr 9
• Strony: 527--544
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Urbaniec Andrzej

• Oil and Gas Institute – National Research Institute

autor

Stadtmüller Marek

• Oil and Gas Institute – National Research Institute

autor

Bartoń Robert

• Oil and Gas Institute – National Research Institute

Bibliografia

• Alexandrowicz S.W., Garlicki A., Rutkowski J., 1982. Podstawowe jednostki litostratygraficzne miocenu zapadliska przedkarpackiego. Kwartalnik Geologiczny, 26(2): 470–471.
• Azevedo L., Pereira G.R., 2009. Seismic attributes in hydrocarbon reservoir characterization. Wyd. Universidade de Aveiro, Departamento de Geociências, Aveiro: 1–165.
• Bartoń R., Urbaniec A., 2018. Wykorzystanie pomiarów PPS do uszczegółowienia interpretacji sejsmicznej 3D na przykładzie utworów dolnego paleozoiku. Nafta-Gaz, 9: 655–668. DOI: 10.18668/NG.2018.09.04.
• Borys Z., 1996. Aktualne problemy poszukiwań węglowodorów we wschodniej części przedgórza Karpat. Przegląd Geologiczny, 44(10): 1019–1023.
• Brewer R.J., 2002. VSP Data in Comparison to the Check Shot Velocity Survey. Search and Discovery Article No 40059, Houston, Halliburton Energy Services. http://www.searchanddiscovery.com/documents/geophysical/brewer/index.htm.
• Bukowski K., 2011. Badeńska sedymentacja salinarna na obszarze między Rybnikiem a Dębicą w świetle badań geochemicznych, izotopowych i radiometrycznych. Rozprawy i monografie, Wydawnictwa AGH, Kraków, 236: 1–184.
• Buła Z., Żaba J., Habryn R., 2008. Regionalizacja tektoniczna Polski – Polska południowa (blok górnośląski i małopolski). Przegląd Geologiczny, 56(10): 912–920.
• Castagna J.P., Han D.H., Batzle M.L., 1995. Issues in rock physics and implications for DHI interpretation. The Leading Edge, 14(8): 883–886.
• Dziadzio P., 2000. Sekwencje depozycyjne w utworach badenu i sarmatu w SE części zapadliska przedkarpackiego. Przegląd Geologiczny, 48(12): 1124–1138.
• He Y., Zhu J.T., Zhang Y.Z., Liu A.Q.,Pan G.C., 2017. The Research and Application of Bright Spot Quantitative Interpretation in Deepwater Exploration. Open Journal of Geology, 7: 588–601. DOI: 10.4236/ojg.2017.74040.
• Jarzyna J., Krakowska P., 2010. Dobór parametrów petrofizycznych węglanowych skał zbiornikowych w celu podwyższenia dokładności wyznaczania współczynnika nasycenia wodą. Nafta-Gaz, 7: 547–556.
• Jipa D.C., 2018. Large-scale along-arc sedimentary migration in the Carpathian Foredeep. A paleogeographic approach. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 505: 140–149. DOI:10.1016/j.palaeo.2018.05.037.
• Karnkowski P., 1993. Złoża gazu ziemnego i ropy naftowej w Polsce. Tom 2 Karpaty i zapadlisko przedkarpackie. Wyd. Towarzystwo Geosynoptyków „Geos” AGH.
• Kirchner Z., Połtowicz S., 1974. Budowa geologiczna obszaru między Brzeskiem a Wojniczem. Rocznik Pol. Tow. Geol., 44(2–3): 293–320.
• Krzywiec P., 1997. Large-scale tectono-sedimentary Middle Miocene history of the central and eastern Polish Carpathian Foredeep Basin – results of seismic data interpretation. Przegląd Geologiczny, 45(10): 1039–1053.
• Krzywiec P., 2001. Contrasting tectonic and sedimentary history of the central and eastern parts of the Polish Carpathians Foredeep Basin – results of seismic data interpretation. Marine and Petroleum Geology, 18: 13–38.
• Krzywiec P., 2006. Geodynamiczne i tektoniczne uwarunkowania ewolucji basenów przedgórskich, z odniesieniami do zapadliska przedkarpackiego. Przegląd Geologiczny, 54(5): 404–412.
• Krzywiec P., Aleksandrowski P., Florek R., Siupik J., 2004. Budowa frontalnej strefy Karpat zewnętrznych na przykładzie mioceńskiej jednostki Zgłobic w rejonie Brzeska-Wojnicza – nowe dane, nowe modele, nowe pytania. Przegląd Geologiczny, 52(11): 1051–1059.
• Marzec P., Sechman H., Kasperska M., Cichostępski K., Guzy P., Pietsch K., Porębski S.J., 2016. Interpretation of a gas chimney in the Polish Carpathian Foredeep based on integrated seismic and geochemical data. Basin Research, (2016): 1–18. DOI: 10.1111/bre.12216.
• Montaron B., 2008. Connectivity theory – a new approach to modeling “non-archie” rocks. SPWLA 49th Annual Logging Symposium, May 25–28.
• Montaron B., 2009. Connectivity theory – a new approach to modeling non-archie rocks. Petrophysics, 50(2): 102–115.
• Myśliwiec M., 2004. Mioceńskie skały zbiornikowe zapadliska przedkarpackiego. Przegląd Geologiczny, 52(7): 581–592.
• Nanda N.C., 2016. Seismic Data Interpretation and Evaluation for Hydrocarbon Exploration and Production: a Practitioner’s Guide. Wyd. Springer International Publishing Switzerland. DOI: 10.1007/978-3-319-26491-2.
• Olszewska B., 1999. Biostratygrafia neogenu zapadliska przedkarpackiego w świetle nowych danych mikropaleontologicznych. Prace Państw. Inst. Geol., 168: 9–28.
• Oszczypko N., 2006. Powstanie i rozwój polskiej części zapadliska przedkarpackiego. Przegląd Geologiczny, 54(5): 396–403.
• Paszkowski M., Porębski S.J., Warchoł M., 2009. Koncepcja projektu otworu kierunkowego w mioceńskich utworach zapadliska przedkarpackiego. Wiadomości Naftowe i Gazownicze, 3(131): 4–13.
• Pietsch K., Dereń D., Gąsiorowski T., 1998. Anomalie sejsmiczne wywołane wielopoziomowymi złożami gazu w północno-wschodniej części zapadliska przedkarpackiego. Przegląd Geologiczny, 46(8): 676–684.
• Pietsch K., Nawieśniak A., Kobylarski M., Tatarata A., 2008. Czy tłumienie fal sejsmicznych może być źródłem informacji o stopniu nasycenia skał zbiornikowych gazem? — studium modelowe. Przegląd Geologiczny, 56(7): 545–551.
• Pietsch K., Tatarata A., 2008. Wykorzystanie atrybutów bazujących na danych sejsmicznych przed składaniem do oceny stopnia nasycenia gazem warstw złożowych, NE część zapadliska przedkarpackiego. Geologia (Kwartalnik AGH), 34(2): 301–320.
• Porębski S.J., 1999. Środowisko depozycyjne sukcesji nadewaporatowej (górny baden) w rejonie Kraków – Brzesko (zapadlisko przedkarpackie). Prace Państw. Inst. Geol., 168: 97–118.
• Porębski S.J., Pietsch K., Hodiak R., Steel R.J., 2003 – Origin and sequential development of Badenian-Sarmatian clinoforms in the Carpathian Foreland basin (SE Poland). Geologica Carpathica, 54(2): 119–136.
• Porębski S.J., Warchoł M., 2006. Znaczenie przepływów hiperpyknalnych i klinoform deltowych dla interpretacji sedymentologicznych formacji z Machowa (miocen zapadliska przedkarpackiego). Przegląd Geologiczny, 54(5): 421–429.
• Puskarczyk E., Jarzyna J., Porębski S.J., 2015. Application of multivariate statistical methods for characterizing heterolithic reservoirs based on wire line logs – example from the Carpathian Foredeep Basin (Middle Miocene, SE Po land). Geological Quarterly, 59(1): 157–168. DOI: 10.7306/gq.1202.
• Randen T., Pedersen S. I., Sønneland L., 2001. Automatic extraction of fault surfaces from three–dimensional seismic data. 71st Annual International Meeting, SEG, Expanded Abstracts: 551–554.
• Roden R., Forrest M., Holeywell R., 2005. The impact of seismic amplitudes on prospect risk analysis. The Leading Edge, 7: 706–711.
• Tatarata A., Pietsch K., 2008. Porównanie wybranych atrybutów AVO w poszukiwaniach węglowodorów na przykładzie złoża Łukowa – miocen zapadliska przedkarpackiego. Prace Instytutu Nafty i Gazu, 150: 145–152.
• Zeng H., Backus M., 2005a. Interpretive advantages of 90°-phase wavelets: Part 1 – Modeling. Geophysics, 70(3): C7–C15.
• Zeng H., Backus M., 2005b. Interpretive advantages of 90°-phase wavelets: Part 2 – Seismic Applications. Geophysics, 70(3): C17–C24.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).