TEST PROPOSALS IN SWEEP SIGNAL PARAMETER SELECTION, A METHODOLOGY FOR VIBROSEISMIC PARAMETERS FROM THE PERSPECTIVE OF AN APPLICATION ON DIFFERENT ROCK TYPES

Abstract

The most widely used method in the hydrocarbon exploration is the seismic reflection. Source selection is very important in this method. The most preferred worldwide source type is the vibrator because it is a controlled source. The signal sent by the vibrator to the ground is called as the “sweep signal”. Properties of this signal are defined by the user with different parameters according to the properties of the underground layers. Since every site will not have the same geological characteristics, the selection of parameters will depend on many factors such as the topographic conditions, subsurface geology, propagation of the signal and the target depth. For this reason, field test studies for the parameter selection of the sweep signal should be done before data acquisition begins. In this study, all parameters that can be selected by using the vibroseismic method for hydrocarbon exploration were examined, the values to be assigned for each parameter and their effects were discussed, and the most suitable source parameters were determined in a sample sweep test parameter study performed in Southeastern Anatolia. Thus, the differences in the parameters selected on different formations with different dispersive lithologies were revealed and the reasons were discussed. The importance of this study can be explained by the fact that it will be a reference for geophysicists who will work in the seismic industry in terms of parameters in the sweep test studies for different type of lithologies and their responses.

Keywords

• Vibroseismic
• Sweep
• Sweep Frequency Range
• Test shoot
• Sweep Length

SWEEP SİNYALİ PARAMETRE SEÇİMİNDE ÖNERİLEN TEST ATIŞLARI, FARKLI KAYAÇ TÜRLERİ ÜZERİNDE YAPILAN BİR UYGULAMANIN PERSPEKTİFİNDEN VİBROSİSMİK PARAMETRELERİ İÇİN BİR METODOLOJİ

Abstract

Hidrokarbon aramacılığında en çok kullanılan yöntem, sismik yansıma yöntemidir. Bu yöntemde kaynak seçimi oldukça önemlidir. Sismik ekipler tarafından dünyaca en çok tercih edilen kaynak türü ise kontrollü bir kaynak oluşu nedeniyle vibratör olmuştur. Vibratörün yere gönderdiği sinyal “sweep sinyali” olarak adlandırılmaktadır. Bu sinyalin özellikleri, kullanıcı tarafından yeraltındaki tabakaların özelliklerine göre farklı bir parametre ile tanımlanır. Her saha, aynı jeolojik özelliklere sahip olmayacağı için parametre seçimleri de yüzeyin topoğrafik koşulları, yer içinin jeolojik şartları, sinyalin sönümlenme ya da yayılma durumu, hedef derinliğe ulaşması gibi birçok faktöre bağlı olacaktır. Bu nedenle sweep sinyalinin parametre seçimi için yürütülmesi gereken saha test çalışmaları veri toplama aşamasından önce yapılmalıdır. Bu çalışmada, hidrokarbon aranması için vibrosismik yöntem kullanılarak seçilebilecek bütün parametreler irdelenmiş, her bir parametrenin alabileceği değerler ve bunların etkileri tartışılmış olup Güneydoğu Anadolu’da seçilen bir çalışma sahasında örnek bir sweep test parametre çalışmasında en uygun kaynak parametreleri tespit edilmiştir. Böylece, yüzeyde bulunan, özellikle de sismik kalite için bozucu litolojilere sahip formasyonlar üzerinde seçilen parametrelerin gösterdiği farklılıklar ortaya konularak nedenleri tartışılmıştır. Bu çalışmanın önemi, sweep test çalışmalarında dikkate alınması gereken parametreler ve bunların hangi tip litolojilerde, ne gibi sonuçlar verdiğinin gösterilmesi açısından sismik endüstrisinde görev alacak jeofizikçilere referans teşkil etmesi şeklinde açıklanabilir.

Keywords

• Vibrosismik
• Sweep
• Sweep Frekans Aralığı
• Test atışı
• Sweep Uzunluğu

Ethical Statement

Yazarlar tarafından herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmemiştir. No conflict of interest was declared by the authors.

Thanks

Bu çalışmada kullanılan veriler N.V. Turkse Perenco şirketinden temin edilmiştir. Verilerin temini konusunda yardımlarını esirgemeyen ve parametre seçimlerinde geniş tecrübelerinden yararlandığımız Arama Müdürü, Sayın Şule Yılmaz ve Sayın İştar İşler’e teşekkürlerimizi bir borç biliriz. Bu makaleye kaynak olan ve yazarlardan Türker Karakaş’ın tez çalışması aşamasında çalışma ve zaman desteği sağlayan Turkısh Petroleum Internatıonal Corporation (TPIC) Genel Müdürlüğü’ne, başta Genel Müdür Sayın Halim ÇAKMAK ve ilgili tüm amirlere sonsuz teşekkürlerimizi sunarız.

References

1. Anstey, N.A., 1991. Vibroseis. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.
2. Aydemir, A., Bahtiyar, I., Korpe, L., Soyhan, O., 2006. Petroleum generation potential of the Karabogaz Formation in Kahta Depression, Adiyaman, Southeastern Anatolia. TAPG Bull., 18, 1-15.
3. Baeten, G., Ziolkowski, A., 1990. The Vibroseis Source. Elsevier Sci. Publ. Co. Inc., Amsterdam.
4. Başar, H.S., 2007. Vibrosismik yöntem ve yüksek güvenilirlikli, ayrımlılıklı vibrosismik veri toplama. Yayımlanmamış Yüksek lisans Tezi. A.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeofizik Anabilim Dalı, Ankara.
5. Belcher, S.W., Prat, T.L., Costain, J.K., Coruh, C., 1986. Alternative processing techniques and data improvement provided by single-sweep recording. Geophysics, 51, 1736-1742.
6. Costain, J.K., Çoruh, C.,1989. Tectonic Setting of Triassic Half-Grabens in the Appalachians: Seismic Data Acquisition, Processing, and Results. In: Tankard,A.J., Balkwill, H.R. (Eds.) Extensional Tectonics and Stratigraphy of the North Atlantic Margins. AAPG Memoir, 46. Tulsa, Oklahoma, USA.
7. Crawford, J.M., Doty, W.E.N., Lee, M.R., 1960. Continuous signal seismograph. Geophysics, 25, 95-105.
8. Domoracki, W.J., Costain, J.K., Coruh, C., 1989. Processing and interpretation of seismic reflection data near the Bane Dome in Bland County, Virginia. Technical Report, US Nuclear Regulatory Commission, NUREG/CR 5417.

9. Evans, B.J., 1997. A Handbook for Seismic Data Acquisition in Exploration. Society of Exploration Geophysicists, Geophysical Monograph Series No. 7.
10. Geyer R.L. 1989. Vibroseis. Geophysics Reprint Series No. 11. SEG
11. Gresko, M.J., Costain, J.K., 1985. Compressional (p-wave) and shear (sh-wave) reflection seismic case history over the Bane Dome, Giles County, Virginia. 55th Annual International SEG Meeting. Extended Abstracts, 339-402.
12. Gültekin, C., 2010. Yansımalı sismikte vibro atış düzeninin ve saha parametrelerinin sismik çözünürlülüğe etkisi. Yayımlanmamış Yüksek lisans Tezi. İ.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeofizik Anabilim Dalı, İstanbul.
13. Gureli, O., 2021. The effect of sweep signal parameters on correlation wavelet. Yerbilimleri 42, 199-231.
14. Hubbard, S.S., Coruh, C., Costain, J.K., 1991. Paleozoic and Grenvillian structures in the southern Appalachian, Extended interpretation from seismic reflection data. Tectonics, 10, 141-170.
15. Karaca, Ş.O., 2015. Jeotermal aramalarda vibrosismik kaynak kullanarak uygun sweep parametrelerinin belirlenmesi. Yayımlanmamış Yüksek lisans Tezi. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Anabilim Dalı, Adana.
16. Karakaş, T., 2024. Petrol aramacılığında vibrosismik kaynak kullanımı ve sweep sinyal parametre seçimi ile yüzey jeolojisi arasındaki ilişkilerin belirlenmesi. Yayımlanmamış Yüksek lisans Tezi. C.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeofizik Anabilim Dalı, Sivas.
17. Newman, B.J., 1994. The vibroseis exploration method, a processor’s perspective. The Leading Edge, 13, 664-668.
18. Pritchard, W.C., 1994. Why waste money with linear sweeps? The Leading Edge, 13, 943-948.
19. Sakallıoğlu, Y., 1992. Vibrosismik tekniğinde sweep sinyali seçimi. Yayımlanmamış Yüksek lisans Tezi. A.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeofizik Anabilim Dalı, Ankara.
20. Sakallıoğlu, Y., Güreli, O., ve Başar, H. S., 2012. Vibrosismik. Altan Özyurt Matbaacılık Ltd. Şti. Ankara, 396 sayfa.
21. Scott, S.M., 1987. The processing and extended interpretation of seismic reflection data recorded over the Hayesville-fries thrust sheet in southwestern North Carolina. MSc Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University Blacksburg, Virginia, USA.
22. Sercel 408UL traning course manual, 2001. Vibroseis operations.
23. Sheriff, R.E., 1990. Encyclopedia dictionary of exploration. Geophysics Society of Exploration Geophysicists, Houston, TX, USA.
24. Telford, W.M., Geldart, L.P., Sheriff, R.E., 1991. Applied geophysics, 2nd edn. Cambridge University Press, New York, USA.
25. Toksoy, A.Y., 2019. Diyarbakır sahasında hidrokarbon araştırmasında Üç Boyutlu vibrosismik yöntemi ile veri toplama ve kaynak parametresinin seçimi. Yayımlanmamış Yüksek lisans Tezi. Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeofizik Anabilim Dalı, Kocaeli.