박층 오일샌드 영상화를 위한 다성분 역VSP 탐사

Abstract

오일샌드는 고유가로 인하여 최근 활발하게 탐사 및 개발이 진행되고 있다. 오일샌드는 일반적으로 박층으로 존재하기 때문에 이의 탐지를 위해서는 지표 탄성파탐사보다는 시추공 주변의 고해상도 영상화가 장점인 다성분 VSP 탐사가 효과적이다. 또한 중합전 위상막 구조보정의 경우, 단방향 파동방정식을 이용하기 때문에 다성분 자료를 이용한 영상화에 효과적이다. 이 연구에서는 박층 오일샌드의 영상화를 위하여, 다성분 역VSP 탐사자료를 이용한 중합전 위상막 구조보정의 적용성을 고찰하였다. 중합전 위상막 구조보정에 사용할 다성분 역VSP 탐사자료의 전처리 과정으로 입사각과 회전변환을 이용한 파 분리 방법을 제안하고, 이를 합성탄성파탐사자료를 통하여 검증한 결과 파 분리가 효과적으로 되는 것을 확인하였다. 또한 분리된 P파와 PS파 자료를 이용하여 구조보정을 실시하였을 시, PS파 구조보정 결과가 P파 구조보정 결과보다 넓은 반사면의 영상화가 가능하고 고해상도의 영상을 획득하였다. 그리고 캐나다 오일샌드 매장지역을 모사한 합성탄성파탐사자료를 생성하고 이를 영상화 한 결과, P파 구조보정 결과보다 PS파를 이용한 구조보정 결과가 박층 오일샌드의 상 하부 경계면을 정확하게 영상화하였다.Recently, exploration and development of oil sands are thriving due to high oil price. Because oil sands reservoir usually exists as a thin layer, multicomponent VSP, which has the advantage of the high-resolution around the borehole, is more effective than surface seismic survey in exploring oil sand reservoir. In addition, prestack phase-screen migration is effective for multicomponent seismic data because it is based on an one-way wave equation. In this study, we examined the applicability of the prestack phase-screen migration for multicomponent RVSP data to image the thin oil sand reservoir. As a preprocessing tool, we presented a method for separating P-wave and PS-wave from multicomponent RVSP data by using incidence angle and rotation matrix. To verify it, we have applied the developed wavefield separation method to synthetic data obtained from the velocity model including a horizontal layer and dipping layers. Also, we compared the migrated image by using P-wave with that by using PS-wave. As a result, the PS-wave migrated image has higher resolution and wide coverage than P-wave migrated image. Finally, we have applied the prestack phase-screen migration to the synthetic data from the velocity model simulating oil sand reservoir in Canada. The results show that the PS-wave migrated image describe the top and bottom boundaries of the thin oil sand reservoir more clearly than the P-wave migrated image.