امکان‌سنجی وارون‌سازی احتمالاتی داده‌های لرزه‌ای با هدف تخمین تخلخل برای مخزن کربناته

نویسندگان

1 دانشیار، ژئوفیزیک در دپارتمان علوم زمین دانشگاه آرهوس، آرهوس، دانمارک،

2 استادیار، انستیتو مهندسی نفت دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 محقق، کوکولینک (زیر مجموعه دانشگاه ملی سئول)، کره جنوبی

5 دکترای ژئوفیزیک مخازن، شرکت Aker BP ASA نروژ

doi
10.30499/ijg.2020.256860.1300
چکیده

هدف از این مطالعه، وارون­سازی مستقیم داده­های لرزه‌ای به تخلخل و توصیف کمّی عدم قطعیت مربوط به آن در یکی از مخازن کربناته جنوب غربی ایران است. روش­های وارون احتمالاتی قادرند با ترکیب توابع توزیع احتمال پارامترهای مدل و تابع توزیع درست­نمایی که متأثر از مدل نوفه است، پارامترهای مدل را به‌صورت تابع توزیع احتمال پسین ارائه کنند. این تابع با اطلاعات اولیه درباره مدل همخوانی دارد و همچنین به داده­های لرزه‌ای مقید است. در این مطالعه، از یکی از روش­های نمونه­گیر مبتنی بر زنجیره­های مارکو مونت‌کارلو استفاده شده است که می­تواند با نمونه­گیری از تابع توزیع احتمال پسین، رخدادهایی از مدل مطلوب تولید کند. برخلاف روش­های وارون قطعی که تنها یک جواب از مدل ارائه می­دهند، رخدادهای تولید­شده از تابع توزیع پسین در روش­های وارون احتمالاتی، امکان تحلیل آماری و توصیف عدم قطعیت مربوط به مدل را فراهم می‌کنند. نتایج اجرای روش پیشنهادی برای داده­های مصنوعی نشان داد برآورد واریانس نوفه، تأثیر مهمی بر نتایج وارون­سازی همچون میزان عدم قطعیت رخدادهای مدل دارد. در حالتی که نوفه مفروض در وارون­سازی، برابر، بیشتر و کمتر از نوفه داده­ها باشد، به‌ترتیب 8%، 3% و 31% از تخلخل واقعی در محل چاه، خارج از بازه 95 درصد احتمال رخدادهای تخلخل قرار می­گیرد؛ بنابراین فروتخمین بودن نوفه در روش­های وارون احتمالاتی، خطای زیادی را در رخدادهای مدل وارد می­کند. با استفاده از مدل فیزیک سنگی کالیبره­شده، الگوریتم برای ردلرزه­های مجاور چهار چاه اجرا و رخدادهایی از تخلخل و عدم قطعیت مربوط به آنها ارائه شد. ضریب همبستگی بین تخلخل واقعی در محل چاه­ها و میانگین رخدادهای تخلخل برابر با 79%، 63%، 51% و 67% برآورد شد که نشان­دهنده عملکرد خوب الگوریتم در تخمین تخلخل و عدم قطعیت مربوط به آن است.