Este documento describe el uso de atributos sísmicos para mapear pequeñas fallas y fracturas en una formación arenisca en Arabia Saudita. Se aplicó un filtro de componentes principales a los datos sísmicos 3D para mejorar la relación señal-ruido. Luego, se calcularon atributos como la coherencia y la descomposición espectral, los cuales revelaron lineamientos estructurales no visibles originalmente. La combinación de atributos proporcionó una mejor comprensión de las tendencias de fractura, lo cual es útil para

2. DETECCIÓN DE FRACTURAS Y PEQUEÑAS FALLAS POTENCIALES CON EL USO DE
ATRIBUTOS SÍSMICOS
A menudo es difícil para mapear fallas sutiles y otras discontinuidades traza a traza oculta
en los datos sísmicos 3D. Pueden aparecer como pequeños cambios en forma de
onda sísmica que no son fácilmente correlacionados con la interpretación convencional
de las secciones transversales de la sísmica. Para asignar estos cambios investigados y
calculando diferentes atributos sísmicos sensibles a la existencia de pequeñas fallas y
fracturas en nuestro depósito de destino, el Unayzah Pérmico Tardío con piedras
arenisca en el centro de Arabia Saudita. Además de los atributos del horizonte geométrico
tradicional tales como el echado y el acimut, se encontró que tanto la coherencia y la
descomposición espectral fueron útiles en las discontinuidades de imágenes sísmicas.
En este artículo se demuestra el uso de atributos sísmicos para la asignación de fallas
pequeñas y fracturas en la piedra arenisca-Unayzah, profundo y estrecho
depósito clástico, de baja porosidad (1-6%) y de baja permeabilidad (0,1 a
1,0 mD) Nuestro principal objetivo era lograr una mejor comprensión de las tendencias y
predecir rumbo de fallas y trampas en el área de estudio, donde el embalse
Unayzah es gasífero y se produce a una profundidad de aproximadamente 4000 m,
inmediatamente por debajo de los carbonatos del Pérmico Khuff.
Estudio Sísmico A 3D
Fue adquirido a lo largo del área de estudio con el fin de definir cierres estructurales, fallas
mayores, y todas las zonas de fractura que podría mejorar la permeabilidad en el
yacimiento Unayzah. Sólo un pozo ha sido perforado en el área, y los datos
sísmicos 3D sólo pueden proporcionar información de alta resolución de fallas y
fracturas lejos del control de pozos.
Las Fallas fueron interpretadas convencionalmente (utilizando secciones transversales) y
con el uso de atributos sísmicos. La mayoría de las fallas se identifican fácilmente en la base
del reflector Khuff debido al gran contraste de impedancia acústica entre los
carbonatos y la Khuff Unayzah arena. Las pequeñas fallas (menores de 10 m) o fracturas en
el Unayzah son difíciles de mapear debido a las bajas señales de ruido, la existencia de
múltiples, y el límite de transición en la parte superior del intervalo. La
interpretación estructural final se ha mejorado mediante el uso de la coherencia y

3. atributos espectrales de descomposición. Algunas zonas
fracturadas potencialmente fueron asignadas mediante estos atributos.
Mapeo de fallas y fracturas. La Figura 2 es una línea sísmica mostrando el intervalo de
interés entre el horizonte rojo BKDC (base de la Formación Khuff) y el horizonte
naranja BQSB (base de la formación Qusaiba). Esta última es la base de las rocas
generadoras en este campo. Una gran falla normal (línea vertical roja) de más de 100 m, y
es fácilmente mapeado como se corta el depósito (entre el BQSB y horizontes BKDC).La
existencia de estos defectos de conducción (que puede ser interpretado como rutas de
migración) entre estos dos horizontes es de vital importancia para la acumulación
de hidrocarburos. Sin embargo, las fallas más pequeñas sólo podrían ser asignadas por
buzamiento y los atributos del azimut de un reflector que sobre yace (FormaciónJihl),
donde un patrón coherente y complejo de lineal a sub lineal rumbo se hizo evidente. Un
detallado análisis estructural de la zona mostro la relación de uno a uno entre las
alineaciones calculadas a partir de los atributos sísmicos y la más profunda estructura
tectónica "herciniano". A pesar de que algunas fallas más grandes se extienden en
la sección del Pérmico-Carbonífero Unayzah, estas fallas rara vez se
extienden superficialmente a través de la formación Sudair. A fin de delinear las fallas con
de menos de 20 m, o zonas de flexión estrechas (asociado a la fractura intensiva), los
atributos sísmicos debe ser calculado directamente en el nivel del depósito. El
inconveniente de este enfoque es que es de más pobre calidad de los datos sísmicos en el
objetivo Unayzah. La presencia del ruido y la contaminación por múltiples inter capas
también puede prevenir la utilización con éxito de este método en el depósito de destino.
Datos sísmicos condicionados. En este trabajo se definen los atributos sísmicos como toda
medida de datos sísmicos que nos ayude a visualizar mejor o cuantificar las características
de interés. Hasta hace poco, la gran mayoría de los atributos sísmicos utilizados para la
asignación de fractura fueron los atributos derivados, tales como el echado de magnitud,
el azimut de buzamiento y la curvatura. Estos horizontes de tiempo basada en los atributos
se basan en la diferencia relativa de la posición del tiempo de picos adyacentes en
el evento sísmico. Esto implica que para lograr los resultados óptimos, los datos
de sísmica deben ser filtrados para atenuar o eliminar ruido de alta frecuencia al azar antes
del horizonte.
Este condicionamiento de datos se realiza normalmente mediante la aplicación de filtros
espaciales, como media, f-xy o f-k en el volumen de la postpila de datos sísmicos. Estos

4. filtros tienden a sufrir de los artefactos y son propensas a tener una apariencia de
"gusanos".
En este estudio se adopta un sistema operativo basado en un filtro principal que ofrece la
ventaja de atenuar tanto la huella de la adquisición y el ruido aleatorio en un solo
proceso. Además, preserva la amplitud relativa de los datos con precisión y tiene un
efecto insignificante en el contenido de frecuencia.
También se desempeña bien en la presencia de reflectores de buzamiento, mientras
que preservan el carácter de los datos sísmicos.
Se muestra una línea transversal sísmica antes y después de la aplicación del filtro de
componentes principales. Se puede observar que una gran cantidad de ruido aleatorio se
ha eliminado, manteniendo el carácter de forma de onda en general.
La aplicación de este filtro produce un incremento notable en la relación señal-ruido, que
es un requisito previo para autopicking fiable y extracción de atributos posteriores.
La consistencia del Autopicking es necesaria para la identificación de sutiles atributos
definidos por fallas. También se muestra el espectro de amplitud de frecuencia de los
datos. Se demuestra que el ancho de banda de frecuencia casi se ha conservado.
Igual se muestra el impacto de la aplicación del filtro en el cálculo de la descomposición
espectral.
La descomposición espectral es una técnica que suele utilizase para la discreta
transformación de Fourier, para descomponer el campo de ondas sísmicas registradas de
frecuencia. La aplicación de este filtro ha dado como resultado una imagen más clara de
frecuencia sísmica, específicamente en el área de interés (al oeste del pozo).
Atributos sísmicos. La figura 6 muestra una línea transversal extraída del estudio en
3D. Tenga en cuenta que la calidad de los datos sísmicos es bastante buena, por lo que
una interpretación de confianza se puede hacer. Es difícil ver cualquier indicio
de fractura en el nivel de depósito en esta línea sísmica. El horizonte
de interpretación (BKDC), justo por debajo de 2 s, es el marcador de sísmica en la base de
la sección de carbonato Pérmico. El depósito de destino es inmediatamente debajo de
esta marca regional. El tiempo BKDC y mapas sísmicos de amplitud se muestra en la figura
7, sin una clara indicación de menor falla o fractura es evidente en estos dos mapas. La
figura 8 muestra la inclinación y el azimut del mapa calculable a partir de la Figura
7a. El echado y los atributos de azimut es la magnitud y la dirección del vector gradiente
de tiempo calculado en cada trazo del horizonte elegido. El echado y el azimut se deben

5. mostrar y analizar por separado, debido a fallas y fracturas puede ser notable en una, pero
no en la otra. Una falla suele ser bien definidas en el mapa del azimut cuando la dirección
de caída del plano de falla es contraria a la dirección de buzamiento de las capas. Por el
contrario, una falla se expresará en el mapa de buzamiento cuando el ángulo de
inclinación del plano de falla sea muy diferente del buzamiento horizonte. Los
mapas ilustran claramente el bloque principal de la falla. En el mapa de buzamiento, los
colores blancos a gris claro muestran claramente el bloque principal de la falla, y la
existencia de zonas de fractura (en rojo) se puede inferir fácilmente. Toda la extensión de la
ladera este del bloque de falla es mejor definida por el atributo de azimut.
A pesar de que estos mapas tienen una tipificación adecuada del marco estructural
general de la perspectiva, los mapas generados a partir del horizonte basado
en atributos, tales como la coherencia y espectral descomposición, revelan aún más
información. Una de las ventajas principales de utilizar los atributos de la coherencia es
que no requieren de interpretación sísmica previa. El volumen de la coherencia se calculó
utilizando un algoritmo de buzamiento que ayudó a eliminar los efectos del buzamiento.
El mapa de la coherencia en el nivel del depósito se muestra en la Figura 9 (izquierda). Las
regiones de la luz, que se caracteriza por los valores de alta coherencia, se interpretan
como áreas no fracturadas. Los valores más altos corresponden a la coherencia de la alta
conformidad de las trazas sísmicas alrededor, y la similitud de baja está representada
por los colores más oscuros. Este mapa de la coherencia que nos permitió asignar un tipo
de fractura que no era visible en pantallas convencionales sísmica. Tenga en cuenta los
lineamientos SW-NE (líneas discontinuas de color rojo) en el flanco oeste del bloque de
falla. La existencia de estas fallas en escalón, mostrando un lateral derecho, podría indicar
una falta de integridad del sellado.
Se puede obtener más información mediante el cálculo y la generación de mapas
espectrales de descomposición. Hasta la fecha, la mayoría de las publicaciones han
demostrado que la aplicación de la descomposición espectral para los análisis
estratigráficos de los sistemas de canales clásticos se ha utilizado para definir las fallas y
zonas de fractura. El lado derecho de la figura 9a es un trozo del espectro de 26 Hz que
muestra información adicional e independiente que no se ve con coherencia. Los círculos
rojos y verdes muestran las zonas donde el mapa de frecuencia tiene una imagen
distinta y más clara que el mapa de la coherencia. Ambos atributos se han generado
sobre el volumen sísmico completo, por lo que podría ser interpretado para la definición

6. de la historia de crecimiento estructural. Figura 9b muestra una línea transversal sísmica a
través de varias fallas en la figura 9a. Tenga en cuenta que las fallas en el lado oeste de la
estructura (círculo rojo discontinuo en la figura 9b) se asignaron más en el volumen de la
coherencia, mientras que las fallas en el lado oriental (círculo rojo sólido en Figure9b)
fueron mapeados con un mejor uso de la descomposición espectral.
Interpretaciones y conclusiones. La interpretación del horizonte basado en el enfoque
tradicional, la combinación de autopicking seguido de la extracción de atributos (por
buzamiento y acimut), fue perfeccionado por el uso de atributos como la coherencia y
la descomposición espectral.
Los datos sísmicos acondicionados, a través de la aplicación de un filtro, fue capaz de
atenuar componentes de alta frecuencia (ruido aleatorio), mientras que preservan la
amplitud relativa, el ancho de banda de frecuencia y el carácter de forma de onda en
general. Esto fue fundamental para lograr resultados fiables a lo largo de toda la
encuesta de manera consistente. Cada atributo proporciona información adicional e
independiente sobre el sistema de fracturas que no puede deducirse a partir de un
atributo único. Una mejor asignación de fallas y fracturas nos proporcionó información
sobre la ubicación de posibles cierres, conductos de la migración de hidrocarburos, y las
regiones de la fractura de depósitos mejorada.
Las fallas y fracturas en nuestro estudio son amplias y se cree que tienen un efecto
crítico sobre el flujo de líquido en los depósitos específicos Unayzah.
Lecturas Recomendadas. “Eigenimage footprint removal” by Al-Bannagi et al. (6th Middle
East Conference, Bahrain, 2004). “Seismic attributes in the characterization of small-scale
reservoir faults in Abqaiq Field” by Lawrence (TLE, 1998). “Interpretational applications of
spectral decomposition in reservoir characterization” by Partyka et al. (TLE, 1999). “Attribute
extraction: An important application in any detailed 3D interpretation study” by Rijks and
Jauffred (TLE, 1991). “Dip/azimuth attribute as a tool to map structures” by Zahrani et al. (6th
Middle East Conference, Bahrain, 2004).

7. ANEXOS
FIGURA 2
FIGURA 3

8. FIGURA 4
FIGURA 5

9. FIGURA6
FIGURA 7

10. FIGURA 8
FIGURA 9A