Study on the Limitation of AVO Responses Shown in the Seismic Data from East-sea Gas Reservoir

Recently, AVO analysis has been widely used in oil exploration with seismic subsurface section as a direct indicator of the existence of the gas. In the case of the deep reservoirs like the gas reservoirs in the East-sea, it is often difficult to observe AVO responses in CMP gathers even though the bright spots are shown in the stacked section. Because the reservoir becomes more consolidated as its depth deepens, P-wave velocity does not decrease significantly when the pore fluid is replaced by the gas. Thus the difference in Poisson's ratio, which is a key factor for AVO response, between the reservoir and the layer above it does not increase significantly. In this study, we analyzed the effects of Poisson's ratio difference on AVO response with a variety of Poisson's ratios for the upper and lower layers. The results show that, as the difference in Poisson's ratio between the upper and lower layers decreases, the change in the reflection amplitude with incidence angle decreases and AVO responses become insignificant. To consider the limitation of AVO responses shown in the gas reservoir in East-sea, the velocity model was made by simulation Gorae V structure with seismic data and well logs. The results of comparing AVO responses observed from the synthetic data with theoretical AVO responses calculated by using material properties show that the amount of the change in reflection amplitude with increasing incident angle is very small when the difference in Poisson's ratio between the upper and lower layers is small. In addition, the characteristics of AVO responses were concealed by noise or amplitude distortion arisen during preprocessing. To overcome such limitations of AVO analysis of the data from deep reservoirs, we need to acquire precisely reflection amplltudes In data acquisition stage and use processing tools which preserve reflection amplitude in data processing stage.

동해 가스전 탄성파 자료에서 나타나는 AVO 반응의 한계점에 대한 고찰

AVO 분석은 지하의 가스 존재에 대한 직접적인 지시자로서 최근 탄성파 지하구조 단면도와 함께 석유탐사에 널리 이용되어져 왔다. 동해가스전과 같이 해저면 심부에 위치한 저류층의 경우 때때로 중합단면도 상에서 명점은 보이나 CMP 단면도 상에서 AVO 반응을 관찰하기가 어려운 경우가 종종 발생한다. 심부저류층의 경우 고결성이 증가하기 때문에 매질의 공극유체가 가스로 치환되더라도 매질의 P파 속도가 크게 감소하지 않으며 이로 인해 AVO 반응을 나타내는 주요 요소인 상부층과의 포아송비 차이도 크게 증가하지 않는다. 본 연구에서는 상 하부층의 포아송비를 달리하면서 포아송비의 차이가 AVO 반응에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해 상 하부층의 포아송비 차이가 작아질수록 입사각에 따른 반사진폭의 변화량이 작아져 AVO 반응이 미미해짐을 관찰할 수 있었다. 이 결과를 이용하여 동해가스전의 AVO 반응의 한계점을 고찰하기 위해 탄성파 자료와 물리검층 자료를 이용하여 고래 V구조를 모사한 속도모델을 만들고 합성탄성파 탐사자료를 생성하였다. 매질의 성질을 이용하여 이론적으로 계산한 AVO 반응과 실제 합성탄성파 자료를 처리하여 얻은 AVO 반응을 비교한 결과, 상 하부층의 포하송비의 차이가 작을 경우 입사각에 따른 반사진폭 변화가 매우 작으며 잡음이나 전처리 과정 중에서 발생하는 진폭 왜곡에 의해 AVO 반응 특성이 가려짐을 확인할 수 있었다. 이러한 심부저류층의 AVO 분석의 한계점을 극복하기 위해서는 자료취득 단계부터 정확한 반사파 진폭을 획득해야 하며 자료처리 과정에서도 반사파 진폭을 보존할 수 있는 기술이 필요하다.