TIME-LAPSE CRITICAL REFLECTION: DOES IT REALLY WORK IN SEISMIC MONITORING OF LOW POROSITY AND HIGH EFFECTIVE STRESS CONDITIONS?

Abstract

ABSTRACT

We present an evaluation of the time lapse critical reflection method from the point of view of sensitivity and uncertainty analysis. The purpose of this analysis is to establish the link between changes in the p-wave velocity in the reservoir, due to fluid substitution, and the critical distance (X_C), a dynamic parameter. Two static parameters of the overburden are considered in the analysis: its thickness and its effective or equivalent P-wave velocity. Stochastic uncertainty analysis by means of Monte Carlo simulations was carried out to determine the sensitivity ofX_Cto velocity contrast between that of the reservoir and the corresponding one to the overburden (incident medium). Results show that the effect of the velocity values in each medium, overburden and reservoir (reflecting medium), on estimates ofX_Cdepends on the velocity contrast between the two media. It turns out that the greater the velocity difference between the two media, the greater the effects associated with the reservoir P-wave velocity. On the other hand, the dependence ofX_Con overburden velocity (Vrms of the incident medium) is just the opposite. From the inversion viewpoint, predicting changes of the reservoir P-wave velocity from changes in critical distance is strongly dependent of the uncertainty in the initial estimate of the reservoir P-wave velocity, followed by degree of importance by the uncertainty in the overburden velocity. Other sources of uncertainty in this analysis turned out to be negligible. Geomechanical effects have not been accounted for in this analysis.

Keywords :critical reflection; time-lapse seismic; reservoir monitoring; sensitivity analysis.

RESUMO

Apresentamos uma avaliação do método da reflexão críticatime-lapsedo ponto de vista da análise de sensibilidade e de incertezas. O propósito desta análise é estabelecer um vínculo entre variações da velocidade ondulatória compressional (P) num reservatório, devido à substituição de fluidos, e a distância crítica (X_C), um parâmetro dinâmico. Dois parâmetros estáticos da sobrecarga (overburden) são considerados na análise: sua espessura e sua velocidade ondulatória efetiva (ouPequivalente). Análise estocásticas de incertezas, usando simulações através do método de Monte Carlo, foram realizadas para determinar a sensibilidade deX_Crelativamente ao contraste de velocidade entre o reservatório e sua correspondente sobrecarga. Resultados mostram que o efeito do valor da velocidade em cada meio, reservatório e sua sobrecarga, na estimativa deX_Cdepende do contraste de velocidade entre os dois meios. Eles revelam que quanto maior for a diferença de velocidade entre os dois meios, maiores serão os efeitos associados com a velocidadePno reservatório. Por outro lado, a dependência com relação à velocidade (Vrms do meio incidente) é, exatamente, oposta. Do ponto de vista da inversão, a previsão das variações da velocidadePno reservatório através de variações da distância crítica, é fortemente dependente de incertezas na estimativa inicial da velocidadePno reservatório, seguido, pelo seu grau de importância, pela velocidade associada ao meio incidente. Outras fontes de incertezas revelaram-se desprezíveis nesta análise. Efeitos geomecânicos não foram aqui considerados.

Keywords :reflexão crítica; sísmicatime-lapse; monitoramento de reservatório; análise de sensibilidade.