파쇄대 반사에너지의 AVO 및 복소트레이스 분석에 관한 모형연구

A Modeling Study on the AVO and Complex Trace Analyses of the Fracture Bone Reflection

천연가스 저류층의 부존 특성을 파악하는데 주로 이용되고 있는 AVO 및 복소분석법을 파쇄대와 같은 지반환경의 주요 불연속면에 적용하는데 그 초점을 두었다. 연구에 이용된 시험자료는 수평 파쇄구조에 대하여 일반화된 맥스웰체 근사법을 적용한 점탄성매질에서의 수치모형자료이다. 수평 파쇄구조에 대한 AVO분석에서 반사 P파의 특성은 지하매질의 음향 임피던스 차이와 기하학적 계수인 오프셋에 따라 다양하게 나타나며 구배중합 단면도 및 오프셋조절 중합단면도에서 효과적으로 해석되는데, 입사각이 커질수록 진폭이 감쇠되는 특성을 보인다. 중합자료에 대한 복소트레이스 플롯(순간진폭, 순간주파수, 순간위상)에서 파쇄대의 상$\cdot$하부 경계는 강한 진폭과 동일한 위상으로 특징 지워지며, 파쇄대 구간 및 직하부는 저주파 특성을 보인다. 파쇄대와 주위 매질의 Q-대비에 따라 다르게 나타나는 진폭감쇠와 파형분산은 역 Q-필터링으로 효과적으로 보상되었다.

AVO and complex trace analyses mainly used to characterize natural gas reservoir were tested in this paper for a possible application to detection of major geological discontinuities such as fracture zones. The test data used in this study were calculated by utilizing a viscoelastic numerical program which was based on the generalized Maxwell body for a horizontal fracture model. In AVO analysis of a horizontal fracture zone, p-wave reflection appears to be variant depending upon the acoustic-impedence contrast and the offset distance. The fracture zone is also effectively clarified both in gradient stack and range-limited stack in which fracture zone reflection is attenuated with the increasing offset distance. In complex attribute plots (instantaneous amplitude, frequency, and phase), the top and bottom of the fracture Tone are characterized by a zone of strong amplitudes and an event of the same phase. Low frequency characteristics appear at the fracture zone and the underneath. Amplitude attenuation and waveform dispersion are dependent on Q-contrast between the fracture zone and the surrounding media. They were properly compensated by optimum inverse Q-filtering.