Seismic signatures of effective anisotropic media based on well-log data

Abstract

Med utgangspunkt i masterspesialiseringsprosjektet TPG4570 ble denne masteroppgaverapporten skrevet. Noen teoretiske deler ble hentet fra fordypningsprosjektet, og det ble gitt referanser til delene som ble brukt. Målet med denne oppgaven er å studere de seismiske signalene til effektivt anisotropt medium generert fra brønnloggdata. Forskningen starter med en gjennomgang av de grunnleggende ideene om anisotropi i undergrunnen. Behovet for å nøyaktig beskrive anisotrope egenskaper i reservoarer er understreket for å øke nøyaktigheten av seismisk tolkning. Hovedkilden for å beregne anisotrope parametere er brønnloggdata, som gir omfattende informasjon om de petrofysiske egenskapene til undergrunnen. Forskningstilnærmingen består av to hovedfaser. Først etableres det effektive vertikalt transversale isotropiske (VTI) mediet ved å bruke Backus gjennomsnittsteori og brønnloggdata. Det effektive ortorombiske (ORT) mediet bygges deretter ved hjelp av Schoenberg-Helbig-modellen, som bygger inn et vertikalt bruddsett i VTI-vertsmediet. Studien indikerer signifikante forskjeller i resultatene oppnådd fra to separate metoder: lagdeling-frakturering (Metode 1) og frakturering-laging (Metode 2). Mengden heterogenitet som er tilstede i undergrunnen, målt ved standardavviket, har stor effekt på disse avvikene. Wolfram Mathematica 11.3-programvare hadde blitt brukt til beregningsformål. Oppsummert gir denne studien innsikt i de seismiske egenskapene til effektivt anisotropt medium utledet fra brønnloggdataanalyse. Funnene understreker behovet for å nøye evaluere sekvensen av lagdelings- og fraktureringsoperatører og påvirkningen av heterogenitet på modelleringsprosessen. Funnene hjelper oss å forstå dynamikk under overflaten og forbedre tolkning av seismiske data i kompliserte geologiske formasjoner.

Based on the master specialization project TPG4570, this master's thesis report was written. Some theoretical sections were taken from the specialization project, and references were provided to the parts that were used. The aim of this thesis is to study the seismic signals of effective anisotropic medium generated from well-log data. The research begins with a review of the fundamental ideas of anisotropy in subsurface. The need of precisely describing anisotropic properties in reservoirs is underlined in order to increase seismic interpretation accuracy. The major source for calculating anisotropic parameters is well-log data, which provides extensive information on the petrophysical features of the subsurface. The research approach consists of two major phases. First, the effective vertically transversely isotropic (VTI) medium is established using Backus averaging theory and well-log data. The effective orthorhombic (ORT) medium is then built using the Schoenberg-Helbig model, which embeds a vertical fracture set within the VTI host medium. The study indicates significant differences in the outcomes achieved from two separate methods: layering-fracturing (Method 1) and fracturing-layering (Method 2). The amount of heterogeneity present in the subsurface, as measured by the standard deviation, has a major effect on these discrepancies. Wolfram Mathematica 11.3 software had been used for the computational purposes. In summary, this study sheds insight into the seismic properties of effective anisotropic medium derived from well-log data analysis. The findings emphasize the need of carefully evaluating the sequence of layering and fracturing operators and the influence of heterogeneity on the modeling process. The findings help us understand subsurface dynamics and improve seismic data interpretation in complicated geological formations.