اطلاعات ژئوفیزیکی مورد نیاز شامل تفسیرهای لرزه ای زمانی از افق های هدف و نیز سرعت های برانبارش^[۵] از کل ناحیه خلیج فارس می باشد.
تفسیر لرزه ای زمانی
تفسیر لرزه ای زمانی از افق های هدف، برای تهیه مدل سرعت جامع در کنار سایر اطلاعات به عنوان پس زمینه اصلی اطلاعات مورد استفاده قرار گرفته است که برای نمونه شکل یکی از آنها در زیر آورده شده است.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل (۵-۵) تفسیر زمانی یکی از لایه های زیر سطحی به همراه موقعیت چاه های حفاری شده
سیستم تعبیر و تفسیر مرکزی، حاوی اطلاعات تفسیری مفید مختلفی است که از بین آنها،اطلاعات مناسب،شامل لایه های آسماری، گورپی، ایلام، سروک، کژدمی و کنگان (برای حصول اطمینان)،انتخاب و ویرایش گردید.
سرعتهای برانبارش
این اطلاعات شامل مجموعه ای از مکعب های سرعت برانبارش است که به طور جداگانه از بخشهایی از خلیج فارس برداشت شده اند. برای استفاده، ابتدا باید آنها را با دقت قابل قبولی به یکدیگر متصل کرد. سپس با قرار دادن مکعب های سرعتی یکپارچه ی بدست آمده بر روی ستون تفسیر شده ی خلیج فارس، از صحت سیستم جغرافیایی نسبت داده شده و زون بندی آن اطمینان حاصل گردید. به دلیل اهمیت صحت داده های سرعتی برانبارش در مقیاس ناحیه ای و نه محلی، داده های خارج از محدوده، برش داده شده اند.
به عنوان مثال، داده های سرعتی مربوط به سازند آسماری و کژدمی از کیفیت خیلی خوبی برخوردار بوده و سایر لایه های پر اهمیت به ویژه سازند مهم سروک نیازمند اصلاح داده هاست که در بخشهای بعدی به جزئیات و نحوه ی اعمال اصلاحیه های انجام گرفته و همچنین نحوه استفاده از آنها در تهیه مدل سرعتی به تفصیل پرداخته خواهد شد.
چالشهای اساسی در تهیه مدل سرعت
کنترل صحت اطلاعات
با مشاهده ی نا همخوانی اطلاعات بخشهای مختلف و در نظر گرفتن احتمال وجود خطاهای انسانی، کنترل صحت مقدماتی،از طریق تطبیق برخی اسناد مشکوک با گزارشات دستی موجود انجام گرفت.
اصلاح و ویرایش در حجم بالا
با توجه به تعداد زیاد میادین و چاه های مورد مطالعه و پراکنده و متفاوت بودن اطلاعات، یکپارچه سازی و تکمیل مجموعه ی اطلاعات مورد نیاز و راه گشا درمطالعه ی حاضر، نیازمند صرف وقت و دقت زیادی خواهد بود.
تحلیل اطلاعات
در این بخش به صورت اختصار مجموعه عملیات تکرار شده برای همه ی چاه ها به منظور افزایش اعتبار داده ها و ایجاد هماهنگی کامل بین آنها شرح داده می شود. این عملیات ها به منظور افزایش کارایی نرم افزار برای دخالت دادن حجم بیشتری از اطلاعات موجود در زمان کوتاه تر جهت تهیه مدل سرعت صورت گرفته اند.
نحوه بلوک بندی
پس از یکسان سازی نام چاه ها، عملیات بارگذاری آنها در پروژه ی اصلی انجام می شود. با بهره گرفتن از نرم افزار Petrel، تمامی چاه ها بر روی نقشه منتقل و بررسی لازم برای رسیدن به اطمینان از صحت موقعیت چاه ها و عمق حفاری شده ی در هر مورد، صورت گرفته است. در تعدادی از چاه ها گزارشات اشتباهی مشاهده شد که بیشتر مربوط به نحوه ی نامگذاری بوده و با قرار دادن آنها در محل اصلی خود، اطلاعات موقعیتی آنها اصلاح شده است. در مرحله بعد، میدان ها بر اساس آخرین معیارهای نامگذاری، بر روی نقشه مشخص شدند تا همه ی چاه ها دارای شناسنامه ی کاملی برای مفسر باشند. بارگذاری چکشاتها نیز در نقشه صورت گرفته است که این اصلاح مستلزم بازنگری نقشه ی شبکه بندی شده ی آنها به دو روش بود.
نقشه عمومی میدان های خلیج فارس و ناحیه زاگرس Exploration Directorate, Geology Office
روش اول، به کار بردن سرعت بدست آمده از اطلاعاتTWT وTVD گزارش شده و دیگری استفاده از گزینه ی تولید سرعت میانگین در ابزارهای نرم افزارPetrel است.پس از تهیه هر دو نقشه، به کمک ستون چینه شناسی و مطالعه ی روند تغییرات عمقی بخشهای مختلف ناحیه ی خلیج فارس و مقایسه ی این دو نقشه، اطلاعات سرعتی معیوب اصلاح شده اند. در این عملیات ابتدا اطلاعات سرعتی مربوط به هر بلوک مطالعه ای بر روی نقشه روشن و سپس مقیاس عمقی آن بر اساس رنگ تنظیم شده است. با بالا بردن میزان نسبت تغییرات عمقی به تغییرات جانبی، سرعتهای خارج از انتظار، قابل شناسایی شده اند. با رجوع به گزارشات اصلی متنی و غیر رقومی، می توان اشتباهات و نقایص را شناسایی و در حد توان تصحیح نمود. مقایسه ی سرعت نظری با سرعت محاسبه شده توسط نرم افزار، باعث بارز شدن اختلافات گزارش ها شده و سرعت های صحیح تر مشخص می شود. در مقیاس ناحیه ای، وجود تمامی اطلاعات در دسترس و حفظ جزئیات بیشتر، در گزارش نهایی تهیه شده حائز اهمیت است.
با مقایسه نمودارهای سرعت-زمان برای اطلاعات سرعتی چاه و سرعت برانبارش درشکل (۵-۳)، در می یابیم که مقادیر سرعت برانبارش با مقدار ثابتی بزرگتر از سرعتهای چکشات هستند که کاملا با تئوری ژئوفیزیکی قابل انطباق است.
نمودار سرعت متوسط-زمان در نرم افزار Petrel. رنگ مشکی مربوط به اطلاعات چاه و رنگ نارنجی مربوط به اطلاعات سرعت برانبارش در کل ناحیه می باشد. همانطور که در این تصویر مشاهده می شود، سرعت برانبارش در هر افق از مقدار عددی بیشتری نسبت به سرعت بدست آمده از چاه برخوردار است.
کنترل صحت اطلاعات
بر اساس سنجش کیفی اطلاعات، نمودار نهایی TWT_V_ave استخراج شده است (شکل ۵-۵). مطابق شکل، نمودار مربوط به چاه A_2 (با رنگ بنفش نمایان است)، اشتباه است و با توجه به اینکه V_ave کمیتی تجمعی است و امکان کاهش آن وجود ندارد، این چاه نیازمند اِعمال تصحیح است.
نمودار سرعت زمان در چند چاه منتخب در ناحیه میانی خلیج فارس. در این نمودار، هر یک از رنگ ها اطلاعات مربوط به یک چاه خاص را نشان می دهد. برای بدست آوردن مرز ناحیه هایی که اطلاعات مشابه دارند و زون بندی ناحیه خلیج فارس از این نمودارها و مقایسه آنان با یکدیگر استفاده شده است.
مرحله ی بعد شامل بارگذاری علامت ها در نرم افزار است. با وجود یکسان سازی نام پیش از این مرحله، با در کنار هم قرار گرفتن اطلاعات سرعتی و علامت ها، برخی تغییرات برای بهبود پایگاه داده ضروری به نظر می رسد. به عنوان مثال علامت های مشابه و تقریباً هم عمق، به نرم افزار آموزش داده شدند تا در صورت لزوم در بخشهایی از خلیج فارس که علامت اصلی وجود ندارد، به عنوان جایگزین مورد استفاده قرار گیرند. در این مرحله برای کنترل صحت علامت ها، نقشه های شبکه بندی شده ای از دسته علامت های هم نام، تهیه و با اطلاعات سرعتی تلفیق گردید. از آنجا که داده های سرعتی از اطمینان بیشتری برخوردار بودند، علامت های دارای جابجایی عمقی بارزتر شناسایی شدند. با رجوع به گزارشات اصلی غیر رقومی، برخی اشتباهات صورت گرفته مشخص و اصلاح گردید. به عنوان مثال، پاره ای از اطلاعات دارای واحد غیر مشابه بودند و تبدیل فوت و متر به درستی انجام نشده بود و برخی از اطلاعات با هر دو واحد فوت و متر وارد شده بودند. اطلاعات غیر قابل تصحیح نیز حذف شدند. با توجه به بازنگری های انجام شده، تعدادی از چاه ها بطور کامل تغییر یافته و تعدادی نیز به طور کامل حذف گردید و اطلاعات تعدادی دیگر از چاه ها در محلهایی که قابل اصلاح بود،حفظ گردید. از آنجا که بیشترین وجه استفاده از علامت ها، اصلاح اطلاعات سرعتی موجود بود، در بخشهایی که دارای علامت های نزدیک به هم بودند، برای بهینه سازی حجم اطلاعات به منظور کاهش عملیات پردازش، این علامت ها حذف شدند.
به عنوان نمونه، مقایسه ای بین تمامی داده های مربوطبه سازند گورپی برای تشخیص بهتر تفاوتهای موجود در انواع داده ها در ادامه آمده است و با توجه به آن مشخص می شود، داده های برانبارش از حیث آماری از یکنواختی بیشتری برخوردار هستند. همچنین مقدار گزارش شده ی سرعت چکشات در هر نقطه از افق، کمتر از مقدار سرعت برانبارش در همان نقطه است. در فرایند اصلاح اطلاعات سرعتی برانبارش، حجم بالای داده ها باعث کاهش سرعت می شود که برای حل این مسئله،داده ها با بهره گرفتن از نرم افزار مذکور در مقیاس وسیع ناحیه ای با حفظ جزئیات کافی بهینه سازی شده اند.
شکل (۵-۵) نمودار سرعت-زمان سازند گورپی (رنگ قرمز سرعت برانبارش و رنگ مشکی سرعت چاه)
نمودار سرعت-زمان سازند گورپی(رنگ قرمز سرعت برانبارش و رنگ مشکی سرعت چاه)
سرعت برانبارش (سمت راست) و چکشات و پروفایل لرزه ای قائم (سمت چپ)سازند گورپی
در این مرحله با بارگذاری داده های سرعتی برانبارش و کاهش حجم آنها، این امکان فراهم گردید که رفتارهای ناحیه ای سرعت نیز در فرایند تهیه مدل سرعت تلفیقی به عنوان یک روند تأثیرگذار باشد. از آنجا که تفسیرهای موجود از افق های مختلف ناحیه خلیج فارس دارای پراکندگی های متفاوتی هستند، می بایست مساحت های مربوط به هر کدام به طور جداگانه برای نرم افزار محدود شود تا از ایجاد خطای برون یابی در نواحی مرزی جلوگیری گردد. در صورت تلفیق اطلاعات تفسیری هر افق به طور جداگانه با داده های برانبارش مربوط به کل ناحیه، این منظور محقق می شود. علاوه بر آن، اجازه درون یابی در نواحی دارای اطلاعات تفسیری اند که داده نمی شود و این دو مورد، جزء مزیت های استفاده از سرعت برانبارش یکپارچه به شمار می رود. مزیت دیگر یکپارچگی اطلاعات سرعت، افزایش اثر روندهای ناحیه ای بر اطلاعات محلی است. یعنی داده های سرعتی برانبارش به دلیل نحوه ی برداشت،شامل جزئیات غیر ضروری محلی نبوده و بیشتر به تعیین روندهای ناحیه ای اختصاص یافته اند.
الف)
ب)
الف)نمودار سرعت زمان برای دو لایه مجاور و ب) نمودار سرعت بازه ای-زمان برای دو لایه مجاوردر ناحیه ی خلیج فارس
پس از بارگذاری داده های برانبارش با بهره گرفتن از قابلیت محاسبه نرم افزار، با تلفیق داده های چکشات و پروفایل لرزه ای قائم در هر افق با علامت اصلاح شده و روند قرار دادن سرعت برانبارش کل ناحیه، نقشه ی شبکه بندی شده هر افق تهیه می شود. در اینجا باید به این نکته ی بسیار مهم توجه کرد که فرایند کنترل کیفیت اطلاعات با توجه به سرعت ها ممکن است مفسر را دچار اشتباه کند که برای غلبه بر این ضعف لازم است همواره اطلاعات سرعتی با توجه به سایر فاکتورها سنجیده و در صورت امکان حذف یا تغییر کند.چرا که این امکان وجود دارد که به موجب پدیده های خاص زمین شناسی، در سرعت، تغییرات بزرگی ایجاد شود. البته پیچیدگی های خاص زمین شناسی در ناحیه ی خلیج فارس در مقایسه با ناحیه ی فارس ساحلی و خوزستان به مراتب کمترند و تنها به علت بالازدگی نمک هرمز در قسمت هایی از شرق خلیج فارس چنین اختلاف های زیادی در سرعت مشاهده می شود گرچه مفسر علی رغم دانستن این موضوع می بایست همه احتمالات منطقی را لحاظ کند تا به نتایج قابل اطمینان تری دست یابد.
در شکل (۵-۸) خطوط موازی ایجاد شده در سرعت بازه ای نشانشگر سرعت های یکسان برای زمان های مختلف هستند و مشکوک به نظر می رسد. به نظر می رسد یک خطای سیستماتیک اتفاق افتاده است ولی در صورتی که ملاک سنجش صحت اطلاعات V ave باشد خطایی مشاهده نمی شود. از آنجا که در رابطه، محاسبه ی سرعت میانگین، فاصله ی دو زمان برداشت متوالی بسیار کم است و در سیستم پردازش رقم ها تا سه رقم اعشار گرد شده اند، بنابراین عدد کوچکی در مخرج کسر قرار گرفته و حاصل آن یک عدد بزرگ خواهد بود؛ سرعت های بیشتر از ۸۰۰۰ متر بر ثانیه به همین دلیل به وجود آمده است. از طرف دیگر مقادیر مشابه زیادی به دلیل یکسان بودن مخرج تعداد زیادی از کسرها حاصل می شود که باعث ایجاد خطهای موازی است.
از دیگر راه های اصلاح تفسیر، تهیه ی نقشه های مربوط به ضخامت محصور بین دو لایه ی اصلاح شده می باشد. برای این منظور، وقتی سرعت دو لایه از هم کم می شود، باید مقدار اختصاص داده شده به هر نقطه از نقشه شبکهبندی شده مثبت باشد. در صورتی که این مقدار منفی باشد، مقدار مربوطه را مساوی با صفر در نظر گرفته و نقشه ی تفاضل اصلاح می شود. زمانی که از این نقشه ی تصحیح شده، عمق لایه ی بعدی محاسبه گردد، می توان بر اساس این افزایش دقت، نقشه ی عمقی حاصل را جایگزین نقشه بدست آمده از تفسیر نمود. یکی از نتایج جالب بدست آمده از مقایسه ی نقشه ی عمقی نهایی با نقشه ی عمقی حاصل از تفسیر، مشاهده ی روندهای محلی نسبتاً واضحی است که به دلیل اصلاح مدل عمقی، به طور دقیق قابل نمایش شده اند. با مشاهده ی این روندها، ایده ای که در اینجا مطرح می شود این است که تفسیرهای این نواحی کوچک را بطور جداگانه و با دقتی در شأن مطالعه ی محلی باید وارد نمود تا وجود چنین روندهایی با اطمینان بیشتری اعلام شود که به نوبه خود، مطالعات جزئی تر و زمان بیشتری را می طلبد. از طرف دیگر، با بهره گرفتن از نقشه ی ضخامت محصور و بررسی افزایش و کاهش ضخامت ها می توان به کنترل صحت داده های سرعت برانبارش پرداخت. بدین صورت که لایه ها هر چند هم که کم ضخامت باشند، بازهم نباید متقاطع نمایش داده شوند. در این روش مساله جالب توجه اینست که لایه های نازک در تفسیرهای ناحیه ای به دلیل پیچیدگیهای زمین شناسی و اختلاف چند میلی ثانیه ای زمان رسید موج، به سختی بدست می آیند حال آنکه اهمیت بالای این لایه ها، مانع صرف نظر کردن از آن ها می شود و با توجه به تفاوت هدف در تفسیر محلی و ناحیه ای، ارائه راه حل هایی برای لحاظ کردن جزئیات لازم همراه با حفظ نگاه ناحیه ای، ضروری است. این مساله با تهیه ی نقشه های اختلاف عمق دو لایه ی سرعتی غیرمجاور حل می شود. به این نحو که در صورت اطلاع قبلی از وجود لایه ای با ضخامت ناکافی، دو لایه ی مجاور نازک را یک لایه فرض نموده و با همپوشانی نقشه های حاصل، اطلاعات به نسبت قابل اعتمادتری از توزیع ضخامت بدست می آید. مثلاً برای کنترل کیفیت اطلاعات سرعتی لایه های ایلام و سروک، این دو لایه با هم در نظر گرفته شدند و با بهره گرفتن از لایه ی پایینی (کژدمی) و لایه ی بالایی (گورپی) که از ضخامت کافی برخوردار بودند اصلاح و ویرایش شدند. جالب اینکه حتی با وجود بروز فرسایش شدید سازند سروک، که آنرا به یک لایه ی ناپیوسته تبدیل کرده است و حتی در جاهایی این لایه به سازند احمدی (سروک پایینی) تبدیل شده است، باز هم اطلاعات قابل قبولی بدست می آید که تمامی اطلاعات از قبل بدست آمده را تصدیق و تکمیل می کند.

تحلیل نمودار سرعت ـ زمان
توزیع V_ave در کل ناحیه بر اساس نمودار برانبارش بدین صورت است که از ۱۴۴۰ تا ۵۹۰۰ متر بر ثانیه تغییر می کند و میانه ی آن ۳۱۰۰ متر بر ثانیه می باشد. با حرکت به سمت عمق و افزایش میزان TWT، علی رغم تعدّد تقریباً یکسان داده ها در هر سرعت، میزان پراکندگی داده های برانبارش نیز بیشتر می شود. این پدیده، نشان دهنده ی تنوع بیشتر لایه های زیرین از نظر جنس رسوب و سایر خصوصیات پتروفیزیکی است. همانطور که در شکل (۵-۹) قابل مشاهده است، میزان بازشدگی نمودار که تشخیص آن از راه مقایسه ی نمودار فراوانی داده ها و نمودار پراکندگی داده ها مقدور است حاصل تلفیق داده ها با اصلاح کامل است که نتایج زیادی از آن بدست می آید.
نمودار سرعت متوسط-زمان برای داده های سرعت برانبارش در کل ناحیه
نمودار فراوانی داده های سرعت برانبارش. بر اساس این نمودار می توان گفت، سرعت برانبارش در ناحیه، می تواند الگوی روند مناسبی برای کنترل داده ها باشد تا حد انحراف قابل قبول تعیین گردد.
تحلیل نهایی چکشات هاو پروفایل های لرزه ای قائم
کیفیت سنجی داده ها بر اساس علامت ها شامل تعیین داده های سرعتی چاه بر اساس علامت، رسم صفحه شبکه بندی شده برای هریک از علامتهای اصلی و بررسی گره ها و مرور نقاط سرعتی و اصلاح عمق هر علامت می باشد.
با توجه به تحلیل داده های Vintبرای سازندهای ایلام- آسماری، همانطور که در شکل(۵-۱۲) دیده می شود، سرعت در سواحل به مراتب بیشتر از اعماق است ودر عین حال هم خوانی بسیار خوبی با مرز برخورد صفحه زاگرس و صفحه عربی دارد.
نقشه زمان بازه ای برای بازه ی ایلام-آسماری در ناحیه ی خلیج فارس
نمودار فراوانی سرعت بازه ای در بازه ی آسماری-ایلام برای اطلاعات کل چاه های ناحیه ی خلیج فارس
از علت های این پدیده بیشتر بودن میزان رسوب گذاری در سواحل و در نتیجه تراکم بیشتر رسوبات سنگ شده در این مناطق می باشد و از آنجا که خط ساحلی حاصل برخورد به صفحه مذکور است، بنابراین بیشتر دیدن سرعت با مرز برخورد این دو صفحه تقریبا موازی انجام گرفته است.
اگر برای محدوده ی میدان گلشن تفسیرهای محلی به طور جداگانه وارد شود، روند مشاهده شده در نقشه ناحیه ای با دقت بیشتری نمایش داده می شود و از آنجا که این محدوده استعداد بالایی برای حضور تله های چینه ای- ساختمانی دارد این ایده می تواند در مطالعات بعدی نتایج خوبی را در بر داشته باشد. در پردازش های آتی، مراحل زیر بر روی داده ها اعمال می گردد:
تهیه نقاط V_ave از چکشات و پروفایل لرزه ای قائم؛ و انتخاب هر یک از صفحات سرعتی اصلاح شده به عنوان ارتفاع در این مدل
تهیه نقاط V_ave از برانبارش و انتخاب هر یک از صفحات سرعتی تفسیر شده به عنوان ارتفاع در این مدل