MODELAGEM SÍSMICA VISCOELÃSTICA DE RESERVATÓRIOS BIDIMENSIONAIS DE HIDROCARBONETOS

Abstract

RESUMO

As rochas na crosta terrestre, ou mesmo, a Terra como um todo, são em grande parte anelásticas. Esta característica afeta a propagação das ondas tanto em seus aspectos cinemáticos como em seus aspectos dinâmicos. Os algoritmos utilizados para o tratamento dos dados sísmicos, na industria de exploração de hidrocarbonetos, geralmente, empregam a equação acustica da onda, o Que constitui uma simplificação do fenâmeno da propagação da onda. Algumas vezes a pesquisa de hidrocarbonetos consideram a onda S, empregando a equação elástica da onda, como por exemplo no processamento de dados a três componentes (3C). Entretanto, sempre considera-se os meios investigados, no máximo da complexidade, como sendo elásticos. O conceito de anelasticidade, seja na modelagem de dados sísmicos sintáticos, seja na construção de algoritmos para o processamento de dados sísmicos e objeto de investigação recente, ou seja, desta ultima decada. Foram desenvolvidos algoritmos de modelagem sísmica que simulam de maneira mais realística a resposta sísmica da Terra, com especial atencão na produção do fenâmeno de absorção do sinal sísmico. Estes algoritmos empregam as técnicas das diferencas finitas (DF) para resolver a equação da onda elástica e viscoelástica, sendo os resultados obtidos para diversos modelos aferidos com aqueles fornecidos por soluções analíticas. Nesta pesquisa foram simulados diferentes graus de complexidade na descrição de um reservatário de hidrocarbonetos, inicialmente considera-se meios elasticos isotrópicos, posteriormente meios elásticos anisotrápicos e, por fim, os meios viscoelásticos. Os algoritmos desenvolvidos foram aplicados sobre diferentes modelos geolágicos 2-D, com várias configurações estruturais, presença de anisotropia e viscosidade. Verificamos os efeitos sobre os dados sísmicos (sismogramas e "snapshots") sempre em comparação ao caso isotrápico, e, eventualmente, em comparação a modelos elasticos equivalentes. Entre os modelos simulados esta um modelo da realística Falha de Pedras, situado no compartimento nordeste da Bacia do Recôncavo, onde consideramos a questão da viscoelasticidade.

ABSTRACT

The rock in the terrestrial crust, even in the Earth as a whole, are largely anelastic. This feature affects the propagation of waves in both aspect cinematic and dynamic. The algorithms used for the treatment of seismic data in the industry for exploration of hydrocarbons, usually employ the equation of the acoustic wave, which is a simplification of wave propagation phenomenon. Sometimes the search for hydrocarbons considers the S wave, using the equation of elastic wave, such as data processing of the three-components (3C). However, when it is the means investigated a maximum of complexity, as elastic. The concept of anelasticity, is the modeling of seismic data, either in the construction of algorithms for processing of seismic data and subject of recent research, namely the last decade. Have been developed seismic modeling algorithms that simulate realistic way of the seismic response of the Earth, with special attention on the phenomenon of absorption of seismic signal. These algorithms employ the techniques of finite difference (FD) to solve the equation of elastic wave and viscoelasticity, and the results for various models calibrated with those provided by analytical solution. In this research were simulated various degrees of complexity in the description of a reservoir of oil, initially considered to be isotropic elastic media, then anisotropic elastic media and, finally, means viscoelastic. The developed algorithms were applied on different 2-D geological models, with various structural configurations, the presence of anisotropy in a certain range geological and viscosity. We note the effects on the seismic data (seismograms and snapshots) when compared to the isotropic case, and, possibly, compared to equivalent models elastic. Among the models simulated is a realistic model of the "Falha de Pedras", located within the northeastern "Bacia do Recôncavo", where we use the resource of viscoelasticity.