Menemukan hidrokarbon tersembunyi: menggunakan teknologi pencitraan seismik untuk memetakan formasi yang berada jauh di bawah permukaan bumi

Hampir 50 tahun yang lalu, ExxonMobil memelopori teknologi yang disebut pencitraan seismik 3-D, yang menggunakan gelombang suara untuk membentuk gambar tiga dimensi dari formasi geologi. Gambar-gambar ini telah menjadi standar industri untuk memahami geologi bawah permukaan dan menemukan deposit minyak dan gas.

Artikel

In this article

Menemukan hidrokarbon tersembunyi: menggunakan teknologi pencitraan seismik untuk memetakan formasi yang berada jauh di bawah permukaan bumi

Sejak eksperimen awal itu, ExxonMobil telah menjadi pemimpin dalam pengembangan dan penerapan teknologi yang diperlukan untuk memperoleh, memproses, dan menafsirkan data seismik 3-D.

Pengumpulan data seismik

ExxonMobil secara aktif mengembangkan teknologi dan menerapkan pengalaman global untuk meningkatkan kualitas data seismik yang dikumpulkan di lapangan dengan dampak minimal terhadap lingkungan. Kemajuan terbaru memungkinkan untuk memperoleh frekuensi yang lebih luas dari gelombang suara, memberikan para ahli geologi dan insinyur kami informasi lebih lanjut tentang properti di bawah permukaan. Selain itu, ExxonMobil baru-baru ini memperluas aplikasi novelnya dari berbagai metode sumber seismik simultan ke pengaturan lepas pantai, mengurangi waktu, biaya dan dampak lingkungan dari akuisisi data.

Pencitraan tingkat lanjut

Algoritme yang dipatenkan dan dipatenkan kami, ditambah dengan investasi dalam superkomputers menyelesaikan tugas komputasi besar-besaran untuk menganalisis data seismik sambil membuatnya tersedia bagi tim ExxonMobil yang mengelola aset eksplorasi, pengembangan, dan produksi tepat waktu untuk membuat keputusan bisnis yang paling efektif. Perangkat lunak pemodelan kecepatan 3-D kami yang eksklusif memungkinkan penerjemah data membuat model terperinci, meningkatkan kemampuan kami untuk memvisualisasikan struktur bawah permukaan yang kompleks secara akurat. Selain itu, kemajuan terbaru dalam inversi gelombang penuh melengkapi kami dengan informasi bawah permukaan yang lebih akurat daripada yang tersedia sebelumnya.

Inversi Medan Gelombang Penuh (Full Wavefield Inversion - FWI)

Inversi medan gelombang penuh (FWI) adalah bagian integral dari upaya eksplorasi dan pengembangan kami dan merupakan bagian khas dari rangkaian kemampuan seismik kami yang dikenal sebagai EMprise. Dikombinasikan dengan teknologi supercomputing, FWI memberi para ahli geosains kami wawasan yang tak tertandingi ke dalam struktur geologi bawah permukaan dan karakteristik fisik batuan.

Di masa lalu, industri hanya dapat menggunakan sebagian dari data yang dicatat dalam survei seismik 3-D karena kompleksitas gelombang seismik yang tinggi dan banyaknya data. Sekarang, FWI telah memberi kami kemampuan untuk lebih memanfaatkan semua data dari survei seismik untuk menghasilkan gambar definisi tinggi dari permukaan bawah tanah. Secara khusus, FWI memungkinkan kami memetakan struktur geologi secara lebih akurat dan menentukan dengan lebih pasti apakah batuan tersebut mengandung hidrokarbon atau tidak. Dengan melakukan itu, kami dapat membantu membuat sumber daya minyak dan gas lebih mudah untuk diidentifikasi dan ditargetkan dalam program eksplorasi, pengembangan dan produksi. Untuk lapangan tempat ExxonMobil saat ini memproduksi minyak dan gas, FWI diterapkan pada survei seismik 4-D atau time-lapse, untuk membantu memetakan hidrokarbon yang tersisa. Kemampuan ini dapat membuat pengembangan sumber daya dan produksi lebih efisien, lebih murah dan lebih ramah lingkungan melalui pengeboran yang dioptimalkan.

Foto — Teknologi inversi medan gelombang penuh memungkinkan melihat dan membedah sifat fisik batuan yang sangat halus dan secara lebih akurat dalam menemukan reservoir minyak dan gas. Perbedaan antara menganalisis hasil FWI dan data seismik yang diproses secara konvensional akan sama dengan mengevaluasi karakteristik fisik Mona Lisa. Sebelumnya, seseorang hanya akan dapat melihat kontur dan garis dasar. Namun berkat kemajuan teknologi ini, karakteristik fisik wajah dan pakaiannya menjadi lebih jelas dan detail, lebih menggambarkan realitas.

Proses inversi gelombang penuh dimulai dengan model geologi sifat batuan bawah permukaan. Data seismik sintetis yang dihasilkan komputer yang berasal dari model ini kemudian dibandingkan dengan data seismik lapangan nyata. Perbedaan antara keduanya digunakan untuk memperbarui model agar lebih akurat mencerminkan kenyataan. Proses ini diulangi sampai ada kecocokan antara data sintetis dan nyata. Simulasi perlu menggabungkan derajat realisme yang tinggi, yang secara benar mewakili geometri akuisisi seismik dan fisika yang mengatur perambatan gelombang seismik di permukaan bawah permukaan.

Pendekatan FWI merupakan penyimpangan yang signifikan dari cara data seismik saat ini digunakan untuk membuat gambar bawah permukaan. Analisis seismik standar memakan waktu dan tenaga, yang terdiri dari serangkaian operasi yang dirancang untuk menghilangkan derau dan sinyal yang tidak diinginkan dari data sebelum pencitraan. Setelah pencitraan, sifat-sifat di bawah permukaan diperkirakan, tetapi tidak ada gelung umpan balik eksplisit untuk membandingkan perkiraan ini dengan data lapangan asli. Sebaliknya, proses FWI sebagian besar terotomatisasi menggunakan simulasi komputer untuk memintas langkah-langkah yang memakan waktu dari pendekatan tradisional.

Algoritma dan investasi eksklusif ExxonMobil pada superkomputer memungkinkan kami untuk meningkatkan rentang frekuensi yang digunakan oleh inversi gelombang penuh sehingga kami dapat membuat peta struktur permukaan bawah tanah yang sangat akurat. Dalam sebagian besar studi FWI yang dipublikasikan, hanya bagian frekuensi terendah (kurang dari 10 Hz) data yang menggunakan fisika simulasi sederhana yang dibalik, menghasilkan model resolusi rendah. Di ExxonMobil, kami telah menjalankan FWI pada survei seismik 3-D menggunakan frekuensi yang lebih tinggi dan lebih banyak fisika simulasi, menghasilkan model bawah permukaan resolusi tinggi dan lebih akurat.

Peningkatan pencitraan dan karakterisasi reservoir yang disediakan oleh FWI dengan cepat diterjemahkan ke hasil yang lebih baik di lapangan. Sebagai contoh, gambar seismik resolusi tinggi dan model yang berasal dari teknologi FWI kami digunakan untuk secara optimal menargetkan pengeboran dan membentuk bagian integral dari kegiatan kami yang sedang berlangsung di Guyana.

Inversi medan gelombang penuh tetap menjadi area penelitian aktif di ExxonMobil. Kemajuan dalam komputasi dan algoritma tetap diperlukan karena kami menggunakan fisika simulasi yang lebih kompleks dan mendorong batas resolusi data seismik.

Memprediksi karakteristik bawah permukaan

ExxonMobil juga menggunakan teknologi seismik dalam cara-cara inovatif untuk lebih memahami reservoir hidrokarbon. Salah satu dari banyak contoh adalah kemampuan kami untuk menggunakan data seismik untuk memprediksi distribusi fraktur alami, yang merupakan jalur penting untuk aliran minyak dan gas di reservoir ketat. Dengan menganalisis bagaimana gelombang suara memantul dari struktur batuan bawah permukaan, kita dapat memprediksi intensitas dan orientasi fraktur. Prediksi ini membantu mengidentifikasi bidang peningkatan aliran dan mengoptimalkan penempatan sumur, membuat sumur menjadi lebih sedikit dan pengeboran lebih efisien.

Pencitraan seismik 4-D

Di reservoir yang sedang diproduksi, kami dapat melacak perubahan yang terjadi di reservoir bawah permukaan dengan mengulangi survei 3-D dari waktu ke waktu untuk membuat gambar seismik 4-D atau time-lapse. Interpretasi data seismik 4-D membantu memastikan pemulihan minyak and gas optimum dari medan kami yang ada.

Selama produksi, perubahan tekanan, suhu dan saturasi fluida reservoir dapat menyebabkan perubahan sifat fisik batuan reservoir itu sendiri.

Teknologi seismik time-lapse dikembangkan dan diterapkan oleh ExxonMobil, termasuk inversi gelombang penuh 4-D, menghasilkan gambar definisi tinggi dari perubahan seismik yang memungkinkan kami menafsirkan perubahan dalam reservoir dengan lebih pasti. Terintegrasi dengan data lapangan-produksi konvensional dan model reservoir, metode seismik 4-D membantu meningkatkan produktivitas aset produksi ExxonMobil akibat pengambilan keputusan yang lebih baik yang berasal dari data.

Foto — Dalam peta seismik 4D seperti ini dari ladang minyak Afrika Barat, masing-masing wilayah dalam peta mewakili area perubahan reservoir selama periode waktu tertentu. Di sini, warna biru mewakili pergerakan air dan merah menunjukkan peningkatan gas. Mengetahui bagaimana kandungan cairan reservoir berubah selama produksi sangat penting untuk mengekstraksi sumber dayanya secara efisien. Dalam hal ini, air diinjeksikan ke reservoir untuk membantu menjaga tekanan, mengakibatkan pemulihan minyak yang lebih besar dan mengurangi kebutuhan akan pengeboran tambahan.

ExxonMobil telah menerapkan teknologi seismik 4-D pada berbagai area geografis, pengaturan geologis, dan skenario produksi — dari pemantauan penyisiran air dan gas (lihat gambar) di sumur-sumur produksi Angola di laut dalam kami hingga proses pemulihan termal yang digunakan pada ladang minyak berat Cold Lake di Alberta, Kanada. Pengalaman kami telah menunjukkan bahwa metode seismik 4-D dapat meningkatkan pemahaman kami tentang reservoir dengan mengidentifikasi kompartemen yang berbeda dan memetakan lintasan aliran fluida yang paling mudah ditembus. Data dapat digunakan untuk menemukan minyak dan gas yang belum diproduksi, meningkatkan efisiensi sumur yang ada dan mengurangi kebutuhan akan sumur dan pengeboran tambahan.

Konten terkait

Suara dan pelestarian kehidupan laut

Melindungi penghuni laut merupakan prioritas utama untuk proyek laut ExxonMobil dan bergantung pada pembelajaran dari bertahun-tahun penelitian akademis dan operasi yang berhati-hati.

Eksplorasi Artikel

ExxonMobil mencetak rekor dalam komputasi reservoir minyak dan gas berkinerja tinggi

Menggabungkan keterampilan perangkat lunak, teknik, dan geosains, kemampuan teknis dan komputasi canggih kami menawarkan keunggulan kompetitif dalam analisis sumber daya dan pengambilan keputusan.

Eksplorasi Artikel