Simulating Non-Stationary Seismic Facies Distribution in a Prograding Shelf Environment
Simulation de la distribution de faciès sismiques non stationnaires dans un environnement de plate-forme progradante
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Centre de Recherches et des Technologies des Eaux, BP 273, 8020 Soliman - Tunisia
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Université Pierre et Marie Curie, Paris-Universitas, UMR 7619 SISYPHE, Case 105, 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05 - France
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CNRS, UMR 7619 SISYPHE, 75005 Paris - France
Corresponding authors: hayet_chihi@yahoo.fr gdemarsily@aol.com
A dense array of high-resolution seismic profiles of the underwater Rhone River deltain the Mediterranean Sea is used as the only input for developing a stochastic model of an analogue of anoil reservoir in a prograding shelf environment. The topographic elevations of the unit boundaries arefirst estimated from the seismic profile sections. The geometry of the envelopes of the seven identifiedstratigraphic units is then estimated by non-stationary geostatistics, after the inference of theirgeneralized covariance by the method of increments. A complete “3D architectural model” is thenproduced by filling the envelopes of the previously estimated sedimentary units with internal faciesdistributions. These facies are first defined by their seismic signature, based on their reflectionconfiguration, continuity and amplitude. The HERESIM geostatistical software is used in a nonstationarymode to analyse and simulate the vertical and the horizontal facies variability. The verticalvariability is quantified for each unit by a vertical proportion curve. The horizontal variability isanalysed by the horizontal facies variograms which measure the autocorrelation of a given facies as afunction of the distance. The remaining model parameters are adjusted to give an optimum match of themodel to the observed seismic data. The model results are used to interpret the deposition, erosion andtectonic mechanisms that have shaped this shelf environment.
Résumé
Un réseau dense de profils sismiques du delta sousmarin du Rhône en Méditerranée est utilisé pour construire un modèle stochastique d'un environnement de dépôt de plate-forme progradante, analogue à un réservoir pétrolier. L'altitude des limites supérieures et inférieures des unités sédimentaires est tout d'abord estimée par pointage sur les profils sismiques. La géométrie complète dans l'espace des enveloppes des sept unités stratigraphiques identifiées est ensuite estimée par une méthode géostatistique non stationnaire, après l'inférence de leurs fonctions de covariance généralisée par la méthode des incréments. Un modèle architectural complet en 3-D est alors construit en remplissant l'espace compris entre ces enveloppes par la simulation stochastique de la répartition des faciès internes. Ces faciès sont définis par leur signature sismique, caractérisée par la configuration du signal réfléchi, sa continuité et son amplitude. Le programme géostatistique HERESIM est utilisé en mode non stationnaire pour analyser puis simuler la variabilité verticale et horizontale des faciès sismiques. Cette variabilité verticale est mesurée pour chaque unité par une courbe de proportion verticale, tandis que la variabilité horizontale est analysée par les variogrammes horizontaux de faciès, qui mesurent la fonction d'autocorrélation d'un faciès donné en fonction de la distance. Les autres paramètres du modèle HERESIM sont calés pour reproduire les données sismiques observées sur les profils. Les résultats des simulations stochastiques sont utilisés pour interpréter les mécanismes de dépôt, d'érosion et de déformation tectonique qui ont construit cet environnement de plate-forme.
© IFP, 2009