Il sismogramma sintetico è stato utilizzato per riconoscere ed interpretare sulla sismica ulteriori orizzonti da utilizzare per guidare un’eventuale inversione sismica o ricostruire la geometria del giacimento.
La Figura 4.10 mostra un dettaglio dell’intervallo del reservoir, che ricade all’interno della facies E, con in rosso la curva di impedenza acustica ed in blu il sismogramma sintetico. Sono stati interpretati cinque orizzonti descritti in termini di impedenza e di polarità nella
Tabella 4.1.
Figura 4.10 Zoom della calibrazione sismica-pozzo. A sinistra il Pozzo 2 e a destra il Pozzo 1. In rosso la curva di impedenza acustica ed in blu il sismogramma sintetico.
Orizzonte Polarità sismica Impedenza
A gola Aumento B gola Aumento B2 gola Aumento D7/D8 gola Aumento E9 gola Aumento F picco Diminuzione
Tabella 4.1 Orizzonti interpretati all'interno dell’intervallo del reservoir.
Come visibile dalla tabella, gli orizzonti sono stati interpretati per la maggior parte in termini di aumenti di impedenza. Si ricorda che la litologia all’interno del reservoir è costituita da una fitta alternanza di sabbie siltose e argille dell’ordine del centimetro che, ovviamente, il rilievo sismico non mostra. In presenza di gas i forti segnali osservati sono da interpretare in funzione della variazione di saturazione e rapporti sabbie-argille.
L’anomalia di ampiezza caratteristica della zona a gas è stata osservata sulle mappe di ampiezza estratte in corrispondenza degli orizzonti interpretati; la Figura 4.11 mostra la
Capitolo 4 Interpretazione sismica mappa di ampiezza relativa al Top Reservoir mentre la Figura 4.12 mostra quella relativa al Bottom Reservoir: la scala mostra in bianco gli aumenti di ampiezza e in scala di grigi le diminuzioni.
Figura 4.11 Mappa di ampiezza estratta in corrispondenza dell'orizzonte Top Reservoir.
Capitolo 5 Rock Physics Modeling
5 ROCK PHYSICS MODELING (RPM)
Un Rock Physics Model (RPM) serve per stabilire un legame tra le proprietà petrofisiche e quelle acustico-elastiche del reservoir.
L’applicazione di tale modello ha permesso di calcolare la risposta teorica di logs acustici e di densità a partire da curve petrofisiche di input. Una volta calibrato con le registrazioni logs di pozzo, il modello ha permesso quindi di valutare l’effetto dei fluidi, ricostruendo le curve acustico/elastiche in differenti condizioni di saturazione applicando una procedura detta fluid substitution (equazione di GASSMANN, 1951). Ciò è di fondamentale
importanza per la comprensione e la calibrazione del dato sismico a proprietà litologiche e petrofisiche lontano dai pozzi in cui le condizioni di saturazione non sono note. Inoltre, il modello di rock physics ha permesso di eliminare l’effetto dell’idrocarburo sulle velocità e sulla densità consentendo una caratterizzazione della roccia da un punto di vista strettamente litologico. Quest’ultima potenzialità e la sua applicazione al caso in esame sono discusse in dettaglio in questo capitolo. Infatti, nel workflow utilizzato, l’applicazione dell’RPM calibrato è finalizzata alla generazione di logs sintetici di velocità e densità in condizioni brine (saturazione ad acqua pari al 100%) da utilizzare come input in una classificazione di log-facies.
Un rock physics model, quindi, è un insieme di equazioni che permettono di trasformare le variabili petrofisiche in variabili acustico/elastiche.
Un generico modello di rock physics può essere scritto come:
dove:
= vettore che comprende l’input petrofisico;
= vettore che comprende l’insieme di equazioni che definiscono il modello;
r = vettore di output che contiene le proprietà acustiche ed elastiche (velocità delle
onde P, velocità delle onde S e densità).
Sebbene un modello di rock physics rappresenti un modello teorico di una roccia, i parametri relativi a tale modello possono essere impostati in maniera da predire al meglio le misure registrate in pozzo. Questo processo rappresenta la calibrazione del modello. Tale calibrazione, finalizzata ad ottenere il miglior accordo (matching) tra curve reali (registrate) e sintetiche (generate dal modello), necessita di numerosi parametri (moduli di compressibilità, di rigidità, densità delle varie componenti mineralogiche e parametri tipici del modello scelto).
Il flusso di lavoro (workflow) (Figura 5.1) è iniziato con la stima dei parametri fisici (moduli di rigidità, di compressibilità, densità e frazioni volumetriche delle varie componenti mineralogiche). Applicando le medie di VOIGT-REUSS-HILL sono stati ricavati i moduli relativi alla matrice e infine, attraverso le equazioni dipendenti dal modello di rock physics scelto, sono stati calcolati i moduli della roccia dry. Le proprietà dei fluidi sono state ricavate applicando la teoria di BATZLE &WANG (1992) dopodiché l’effetto degli stessi è stato incluso
Capitolo 5 Rock Physics Modeling Al termine del workflow, la modellistica è stata in grado di fornire le proprietà elastiche e di densità del sistema: da questi calcoli si sono ottenuti i logs acustici e di densità sintetici alla stessa risoluzione dei logs petrofisici (1 pollice); ciò rappresenta una delle novità contenute nel lavoro di tesi. Non si conoscono, infatti, in letteratura casi di studio alla scala delle laminazioni centimetriche qui studiate. Per il confronto con le velocità e le densità registrate in pozzo, i dati di output del RPM sono stati opportunamente ricalcolati (upscaling) alla risoluzione di 3.5 piedi che rappresenta la risoluzione verticale dei logs registrati. Tale passaggio di scala e la possibilità di riprodurre i logs misurati, a partire dalle fitte laminazioni caratterizzanti la sequenza, rappresentano la prima fase di validazione del workflow.
Figura 5.1 Sequenza di calcolo dei parametri elastici in un Rock Phyisics Model.