Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Mark Alvin Roberts
Direction : Satish C. Singh
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géophysique interne
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris, Institut de physique du globe

Résumé

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Du fait de l’épuisement des réserves de pétrole, l’exploration et la production sont réalisées dans des environnements de plus en plus complexes. Faire de l’imagerie sismique sous le sel allochtone (par exemple dômes de sel) demeure une tâche difficile à cause du fait contraste de vitesse dentre le sel et les sédiments voisins et les structures très complexes produites par les déplacements de sel. Les nappes de sel allochtone couvrent de nombreuses régions potentiellement productives dans l’offshore profond du Golfe du Mexique. Forer la base du sel est une tâche extrêmement difficile en raison des pressions de pore fortement variables que l’on recontre dans les sédiments sous le sel. Des méthodes sismiques pour estimer la vitesse des ondes sismiques peuvent être employées en même temps que des formules empiriques pour prévoir la pression de pore. Cependant, il est souvent impossible de mesures précises depuis la surface, et nous avons donc employé des données VSP (Vertical Seismic Profile) “walk-away” cela implique d’effectuer plusieurs tirs sismique à diverses distances du forage (géneralement avec un dispositif de canons á air) tout en enregistrement les vitesses mesurees par des geophones placés à des profondeurs appropriées dans le forage. Avant cette thèse, les données étaient traitées en utilisant l’information d’amplitude en fonction de l’angle dans un simple approximation 1D ou en utilisant l’information de temps de parcours (également avec une approximation 1D). Dans cette thèse, j’ai effectué une inversion 2D de forme d’onde pour résoudre le problème d’estimation des vitesses. Cela a l’avantage d’inverser simultanément l’ensemble des données (comprenant les ondes transmises, les ondes refléchies et les ondes converties) et la méthode inclut l’information de temps de parcours et d’amplitude. L’inversion a été exécute avec des méthodes locales d’inversion du fait de la taille du problème inverse et de la difficulté du problème direct. Les problèmes liés aux grandes variations de le sensibilité inhérents à l’acquisition de données, ont conduit à un examen de la méthode de Gauss- Newton et à des matrices, de préconditionnement possibles pour la méthode du gradient conjugué. En raison de la nature mal contrainte du problème inverse, une régularisation a été appliquée avec une méthode de préconditionnement innovatrice. La méthodologie a été appliquée à des données réelles et la pression de pore a été prédite en utilisant l’équation bien établie de Eaton. En outre, les structures sous le sel ont été déterminées, confirment ainsi l’efficacité de cette technique