OpendTect Tutorial interpretazione sismica

PREMESSA

Questa guida ha lo scopo di introdurre lo studente all’interpretazione sismica utilizzando il software open-

source OpendTect. Verranno descritti di seguito i processi base di trattamento del dato sismico tramite

l’applicazione di attributi sismici e input per l’interpretazione sia 2D che 3D.

All’interno del corso di Petroleum System Modeling è importante trattare la parte relativa alla sismica sia

per dare basi solide sui concetti e metodologie di applicazione della sismica e sia perché costituisce (una

volta calibrata coi pozzi) uno dei dati di input del modello di bacino 3D e di un modello di giacimento. Senza

sismica non si crea un modello di giacimento: rappresenta la base di ogni tipo di investigazione di dettaglio

del sottosuolo nell’ambito della geologia del petrolio.

L’elaborazione delle linee sismiche comprende: filtraggio, migrazione applicazione della correzione statica,

rimozione dei multipli, una parziale riduzione del rumore. Spesso però non viene fatta la riduzione del

rumore perché di questo si occupa il Geofisico, che spesso non sa cosa poi il geologo vorrà andare a vedere

nelle linee, per cui spesso queste contengono più rumore di quello che per i geologi va bene.

Aprire il software OpendTect mediante l’applicativo “OpendTect xxx.exe” (la directory predefinita è C:

Programmi/OpendTect-xxx/bin/win64).

Survey Data Root

Settare come la cartella del Survey “usgs_alaska” (link sotto). Cliccare OK. Una volta aperto

il software apparirà l’ambiente di lavoro vuoto. Se non si ha a disposizione un calcolatore molto performante

bisogna sempre tenere d’occhio la barra free memory in basso, che dice la quantità di memoria ram occupata

e a disposizione. L’ambiente di Opendtect è semplice da gestire: sulla colonna a sinistra si gestiscono tutti i

dati che vengono visualizzati nella finestra 3D. Per gestire l’area di lavoro si usa per spostare o farla

ruotare, mentre con si effettuano le operazioni di tracciatura delle varie linee. Trattandosi di sismica

la Z è verso il basso e non verso l’alto.

Comandi base:

In OpendTect vi sono due modalità di visualizzazione:

- View mode

- Interact mode

Con la prima modalità è possibile gestire la visualizzazione dell’area d’interesse; con la seconda si ha la vera

e propria interazione con l’oggetto con cui si lavora.

Ctrl + mouse sposta oggetto



Scroll mouse zoom +/-



Clic + mov mouse ruota oggetto

 2

CENTRAL ALASKA

CASE STUDY:

PREMESSA

Utilizzeremo un dataset open source derivante dal sito ufficiale di OpendTect. Online sono disponibili

essenzialmente due tipologie di sismiche: i veri e propri dataset come questo che hanno già impostato il

survey e la sismica vera e propria in formato SEGY. Il problema è che non è facile da gestire perché molti SEGY

contengono coordinate geografiche e molti software tra cui OpenTect ha bisogno delle coordinate

chilometriche.

SETTAGGI DEL SURVEY 3

N.B. non è importante impostare con precisione l’area del survey.

Survey select/setup seleziona survey “USGS_Central_Alaska_v5”

 

CARICAMENTO LINEE SISMICHE 2D

Innanzitutto bisogna selezionare le linee 2D. Procedere come rappresentato in figura.

Seleziona 1981… 4

…poi spunta A,B,C,D DOPODICHè CLICCA OK.

Seleziona l’attributo “Seis” dalla lista degli attributi, poi clicca OK.

Una volta caricato l’attributo sismico per ciascuna linea, la visuale sarà la seguente: le linee A, B, C, D non si

intersecano tra di loro. 5

Ai fini dell’esercitazione sull’interpretazione sismica lavoreremo su una parte limitata del dataset,

28, 34, 37, 39, C, 58

importando una serie di linee che di fatto formano un quadrato. Spunta dopodichè clicca

OK.

Selezionare un attributo sismico. E’ possibile lavorare su dati reali salvati sul disco e dati virtuali che possono

essere calcolati al volo. Nel caso di un attributo pesante da computare conviene “realizzarlo” e scriverlo sul

disco. Nel nostro caso abbiamo il dato sismico nudo e crudo, chiamato Seis.

Seleziona 28; dopodichè seleziona l’attributo SEIS (da STORED 2D DATA) 6

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SE NON APPARE L’ATTRIBUTO SEIS E LA LINEA E’ NERA 7

default texture resolution

Si raccomanda di tenere la su Standard. Fatto questo riavviare OpendTect. Se le

linee appaiono verdi vuol dire che mancano dati.

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view z scale

Se vogliamo migliorare la visualizzazione si può andare su e per aumentare la scala verticale. In

questo caso mi dà la velocità apparente fingendo una conversione in profondità: in teoria maggiore è il valore

più l’immagine si schiaccia, viceversa minore è il valore più l’immagine si allunga. Con il valore numerico di

4000 l’immagina ha una buona resa.

I “coni” ben visibili in cima alla linea 58 non sono altro che i punti di scoppio. L’immagine che vediamo risulta

dall’unione dei vari punti di scoppio; la V depressa nell’immagine indica l’assenza di un punto di scoppio. In

questo caso i punti di scoppio non sono paralleli perché trattandosi di linee onshore bisogna soddisfare le

esigenze dovute alla topografia. 8

Guardando nel dettaglio la sezione si nota la presenza di riflettori continui e di altri discontinui. I colori

impostati sono: rosso per i valori negativi dell’onda sismica, nero per valori positivi. Questa sismica è centrata

a zero crossing, che è lo standard utilizzato. Il massimo indica di solito l’inizio della riflessione. Con questa

sismica si possono fare due cose: la prima consiste nel distinguere i vari pacchetti di strati; la seconda, la più

conveniente, è cercare di migliorare la visualizzazione della sismica. Uno dei problemi della sismica in

generale è il rumore, che a differenza del dato sismico ha frequenze alte. Bisogna filtrare le frequenze in

modo tale da eliminare il rumore: per esempio, un filtro passa-basso.

GLI ATTRIBUTI SISMICI

LA FINESTRA DEGLI ATTRIBUTI

Nella parte sinistra di solito appare la lista degli attributi caricati nel progetto 9

Qui sotto invece c’è la lista degli attributi disponibili.

FREQUENCY FILTER Filters frequency filter lowpass.

Si può selezionare “all” oppure direttamente

Il lowpass funziona in questo modo: abbiamo una prima frequenza massima e poi c’è quella detta di cut off

che elimina i dati aldilà del valore prestabilito. Dobbiamo determinare i valori da tagliare: cioè stabilire dov’è

il rumore dov’è il dato e a che frequenze sono. Prima di applicare il filtro devo stabilire la frequenza massima

e quella di cut off, quindi vado a vedere qual è il contenuto in frequenze della linea sismica.

DOMINANT FREQUENCY ”Frequency” frequency”

Per fare ciò, seleziono ”Frequency” e come output “dominant cioè la frequenza

dominante in determinati intervalli. 10

Questa finestra che vado a definire (14 ms) vuol dire che più è piccola la finestra più vedrò i valori alti in

Attribute name

frequenza, per una questione di periodo dell’onda. Su scriverò “dominant frequency” e poi

clicco su “Add as new” e poi Close. Il software a questo punto chiederà le “attribute definitions” perché vuole

che noi salviamo su disco i vari attributi per essere più veloce nella gestione e caricamento degli attributi.

In Opendtect è possibile stabilire il valore numerico della frequenza minima e di cut off massima. Prima di

settarli però è necessario vedere il contenuto in frequenze delle linee sismiche, andando poi a stimare i nuovi

valori: prendo un attributo da “all” e vado su “frequency”, “dominant frequency” presente in determinati

intervalli. Più piccola è la finestra più vedrò solo i valori alti in frequenza, per una questione di periodo. In

Input data seleziona le linee sismiche (n.b. in alcune versioni di opendtect ci saranno due voci: 1975 e 1981.

Costruisci due attributi selezionando una volta 1975 e una volta 1981). Il nuovo attributo sarà chiamato

“dominant frequency”. Clicca su Add as new e poi close. Opendtect chiederà di salvare nel pc il nuovo

Input data

attributo: scrivi attributi. Ripeti il procedimento, andando a selezionare alla voce dell’attributo

Frequency le altre linee. Seleziona una linea per volta e procedi come segue: 11

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COME VISUALIZZARE IL CONTENUTO IN FREQUENZE DELLA LINEA

Una frequenza di 76 Hz per quanto riguarda il dato sismico è troppo alta. Guardando col puntatore i valori

di frequenza nelle vare aree si nota che i valori minimi sono 30 poi arrivano fino a 50-51, che alla

profondità di 2 sec è rumore. Se si vuole vedere nel dettaglio qual è il contenuto in frequenze si può

Show

utilizzare la funzione “Show Histogram”. Seleziona l’attributo relativo alla linea 28 e seleziona

Histogram.

L’istogramma, a causa della finestra ottenuta, ha siglato tutti i dati al di sotto dei 25 Hz, che esistono ma

in realtà non si vedono perché la finestra di investigazione è di 28 msec. Si vede che le frequenze

decrescono in maniera evidente e che ci sono componenti di frequenze anche a valori elevati. 12

Il punto ottimale di cut-off potrebbe essere circa in mezzo. Vedendo la scala, che è regolare, dovrebbe

essere 37.5 Hz circa. Quindi decidiamo arbitrariamente la base alla distribuzione della curva della

componente delle frequenze che da questo valore in poi (> 37 Hz) è considerato rumore, mentre le

frequenze minori sono il dato che ci interessa.

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LOWPASS FILTER

Tornando alla finestra degli attributi, bisogna eliminare le frequenze > di 35-37 hz filtrandole; in parole

Filters Frequency filter

povere, bisogna applicare un filtro passa-basso. Settiamo LowPass come

 

FIlter type; come Input Data vale il discorso fatto precedentemente; valori di 30 e 37 Hz come valori di

frequenza; nominiamo l’attributo passa_basso e poi “Add as new”. 13

Seleziona la linea 58 e procedi come segue: 14

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DIFFERENZA TRA L’ATTRIBUTO PASSA BASSO E LA CONVOLUZIONE

Il filtraggio passa basso attraverso la convoluzione è un filtro che spesso funzio