축소모형 실험을 이용한 횡적등방성 매질에서의 탄성파 이방성 특성 (Seismic Anisotropy Characteristics in Transversely Isotropic Media Using Physical Modeling)

서지정보

· 발행기관 : 한국자원공학회
· 수록지 정보 : 한국자원공학회지 / 48권 / 2호 / 115 ~ 126페이지
· 저자명 : 하영수, 신성렬

초록

탄산염암은 석유 및 가스 자원의 부존 저류층과 관련하여 매우 중요하며, 특히 파쇄 및 절리 등 균열이 발달된 탄산염 저류층에서는 균열의 존재가 2차 공극을 생성시킴으로써 석유 및 가스 자원의 거동 및 생산성 확보에도 직접적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 균열저류층에서 나타나는 대표적 탄성파 특성인 이방성을 갖는 지질모델에 대하여 축소모형 실험을 하였고 그 특성을 분석하였다. 먼저 등방성과 이방성을 갖는 재료에 대하여 각각 속도를 파악하였는데, 이방성 재료는 등방성 재료에서와 달리 입사각에 따라 탄성파 종파와 횡파의 속도가 변화하였고, 측정된 군속도로부터 구한 탄성계수를 이용하여 Thomsen 계수 ε, δ, γ를 구할 수 있었다. 수직횡적등방성 구조를 가진 수평 2층 구조 모델에 대하여 실험한 결과 이방성에 기인한 반사주시의 특성을 파악할 수 있었고, 입사각에 따른 진폭변화에 대하여 이론식과 비교분석하였다. 경사횡적등방성 구조와 단층 및 돔구조로 구성된 복합지질모델을 설계, 제작하여 이방성 특성을 가지는 경사지층이 탐사자료에 미치는 영향을 살펴보았다. 횡적등방성 구조가 포함된 복합지질모델의 경우 지층구조를 등방성이라 가정한 일반적인 탄성파 자료처리를 적용하면 지하반사면의 위치 및 형상이 왜곡되어 나타나므로 이방성을 고려한 자료처리가 필요하다.

영어초록

Fractures and cracks formed in carbonate rock cause secondary pores, which directly affects fluid behaviour and the production of oil and gas. We studied seismic anisotropy, the representative seismic characteristics in fractured reservoir, through physical modeling experiments. First of all, we carried out velocity measurement experiments with isotropic and anisotropic material. Thomsen’s parameters were estimated by using Lamé constants calculated from the observed group velocity. In horizontal two layer model with VTI, anisotropic effect was clearly shown from reflection hyperbolic events. The observed reflection amplitude was compared with the theoretical AVO response and it reflects the effect of anisotropy. Finally, we made complex geological model with dome and fault structures below the TTI layer and simulated 2-D field data acquisition. In case conventional processing method with an isotropic assumption is applied to seismic data obtained from anisotropic dipping strata, reflection interface show wrong imaging and mis-positioning. Therefore, a data processing method to consider anisotropic effect should be applied for correct subsurface image.

참고자료

· 없음