Seismic imaging of thrust fault structures in Zagros iranian oil fields, from surface and well data - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Seismic imaging of thrust fault structures in Zagros iranian oil fields, from surface and well data

Imagerie sismique de structures pétrolières plissées et faillées du Zagros (Iran), à partir de données de surface et de puits

Résumé

The Aghajari field is located in the Dezful Embayment, one of major structural zone in Zagros fold-thrust belt containing most of Iranian oil fields. The late Oligocene-early Miocene Asmari formation is one of the main reservoir rocks of SW Iran with several decades of production history from different oil fields in the region. The objective of the present Ph-D thesis is to improve the structural understanding of the Aghajari field using 3D seismic imaging for the first time, and well seismic. the lack of seismic response of the dipping horizons in the reservoir oil zone constitutes a major identified difficulty. Given the dip values of 30° to 45° of the reflectors in the pay zone, the P-P reflections are expected to appear mainly on the horizontal components of the VSP data, justifying the processing of the 3 components (3C). An innovative method of 3C VSP orientation was developed. The 3C VSP results confirm the presence of dipping reflectors, with dip values in agreement with surface seismic, on the eastern flank of the structure. Several new approaches of seismic imaging have been applied in order to investigate and improve the reservoir illumination. The “Beyond Dix” workflow of CGGVERITAS was applied to land seismic data for the first time; this process enables to build a depth/velocity model from the dips read on the PSTM image (pre-stack time migration), and the residual move out corrections. The depth migrated image is improved in the overburden, unfortunately not at reservoir level, due to low signal to noise, interference with multiples, thus poor dip and velocity determination in the reservoir interval. A new Kirchhoff PSTM prototype technique was developed in IFP, allowing a selection of azimuth sector, offset range and geological dip, with automatic optimization of the local dip. The results from this new technique show clear improvements in dip determination and signal to noise ratio of the migrated image. The additional study of another exploration anticline in Zagros, using surface seismic, well data, VSP and geological information illustrates how an integrated data analysis can improve the understanding of deep structures, and therefore help making more reliable drilling decisions, if achieved timely. In Zagros, Surface seismic is definitely a good tool for the structural exploration, but its application to fine reservoir studies has not been demonstrated, in spite of the efforts achieved in the present study.
Le Champ d'Aghajari est situé dans le Dezful, une des zones du Zagros structurée par d'importantes failles de charriage, et contenant la majeure partie des champs d'huile iraniens. La formation calcaire de l'Asmari, datant de la fin Oligocène à début Miocène, constitue l'une des principales couches réservoir du Sud-Ouest de l'Iran, avec un historique de production de plus d'un demi siècle pour plusieurs champs de cette région. L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre la structure de ce champ, connu principalement par les puits de production,
grâce à la première sismique 3D récemment acquise et en intégrant les informations fournies par la sismique de puits. Le problème principal est que le toit et la base du réservoir n'apparaît pas dans la zone à huile du réservoir, où les interfaces sont très pentés. Étant donné l'importance des pendages (environ 40°), les réflexions en sismique de puits zéro offset sont attendues principalement sur les composantes horizontales, ce qui rend impératif le traitement des 3 composantes. Une méthode originale d'orientation des 3 composantes est employée et les résultats confirment la
présence de réflecteurs pentés, en accord avec la sismique de surface sur le côté Est de la structure.
Plusieurs nouvelles approches d'imagerie ont été appliquées afin de comprendre et résoudre les problèmes d'illumination de la zone réservoir. Nous avons appliqué pour la première fois en terrestre l'approche « Beyond Dix » de CGGVERITAS qui permet de construire un modèle profondeur à partir de pendages et courbure résiduelles move-out mesurée sur les images PSTM (pré-stack time migration). Les résultats migrés en profondeur sont plus précis dans le recouvrement mais la zone réservoir n'est pas améliorée. La raison en est que
les images temps ne permettent pas de mesurer les pendages et courbures résiduelles dans la zone d'intérêt en raison d'une part de fort multiples et d'autre part d'u niveau de bruit important.
Une nouvelle technique prototype de migration PSTM a été développée à l' IFP, permettant une sélection de l'azimut, du pendage géologique et la recherche automatique du meilleur pendage locale. L'application de ces techniques est très encourageante et montre qu'il est possible d'extraire les réflexions pentées en améliorant le rapport signal sur bruit de la migration elle-même.
L'étude additionnelle d'exploration d'une autre structure anticlinale du Zagros, par utilisation combinée de sismique de surface, des données de puits, du PSV et de l'information géologique, illustre comment l'analyse intégrée des données permet d'améliorer la compréhension des structures profondes, et de contribuer à prendre de meilleures décisions de forage, dans la mesure où cette intégration est suffisamment rapide.
Au final, dans le Zagros, la sismique de surface est définitivement une bonne méthode d'exploration structurale, mais son application aux études fines de réservoir n'a pas été démontrée, malgré les efforts effectués.
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Dates et versions

tel-00403617 , version 1 (26-08-2009)
tel-00403617 , version 2 (09-09-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00403617 , version 2

Citer

Kazem Kazemi. Seismic imaging of thrust fault structures in Zagros iranian oil fields, from surface and well data. Geophysics [physics.geo-ph]. Université de Cergy Pontoise, 2009. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00403617v2⟩
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