Subsalt Depth Seismic Imaging and Structural Interpretation in Dumre Area, Albania

Imagerie sismique profondeur sub-salifère et interprétation structurale dans la région de Dumre, Albanie

¹ IFP Energies nouvelles, 1-4 avenue de Bois-Préau, 92852 Rueil-Malmaison - France
² National Agency of Natural Resources, Blloku Vasil Shanto, Tirana - Albania
e-mail: anne.jardin@ifpen.fr - francois.roure@ifpen.fr - l.nikolla@akbn.gov.al

Abstract

The challenge of seismic exploration in fold and thrust belt settings is to optimize the depth seismic images of the deep structural objectives beneath a complex overburden that may show strong horizontal and vertical velocity variations. In such areas, the seismic image is frequently of poor quality and the depth models of deep layers is often false due to the perturbed propagation of seismic energy through the deforming lens of the overlying layers. A range of seismic processing tools, including post-stack and pre-stack depth migrations, are appropriate to predict the accurate geometry of deep target structures and to improve the building of a depth structural model.

A strong combination of geological reasoning and depth seismic imaging processing can improve the understanding of the deep geological structures by reducing the uncertainties in depth geometrical and velocity model estimation. We propose an interpretative and iterative approach to the post stack depth migration method to guide the interpreter in the development of a reliable subsurface model. We have applied this approach during an exploration study in the Dumre area, located in the Ionian Basin (Albania) which is a complex fold and thrust belt. The main objectives of this study were to understand the failure of a former exploration well and to propose a new location for the potential closure of the carbonate structure. This subsalt imaging study aims at illustrating the improvements obtained by application of this integrated seismic imaging method especially in the evaluation of a subthrust prospect in a tectonically complex belt setting.

Résumé

Le challenge de l’exploration pétrolière par la sismique réflexion dans les zones de montagne est d’obtenir des coupes capables de bien imager les structures géologiques profondes situées sous une couverture sédimentaire plissée. Cette série de sédiments peut être très complexe et engendrer ainsi de fortes variations latérales et verticales de vitesses sismiques. Dans ces régions, l’image sismique est souvent de mauvaise qualité et l’évaluation des profondeurs où se situent les réservoirs d’hydrocarbures potentiels reste délicate et imprécise. Ces difficultés proviennent d’une propagation complexe de l’énergie sismique à travers les lentilles déformantes des couches superficielles. Un ensemble de traitements sismiques, en particulier les migrations en profondeur applicables après et avant sommation, a été développé pour obtenir une estimation plus précise de la géométrie des couches et pour améliorer, dans de tels contextes géologiques, la construction du modèle structural en profondeur.

L’application conjointe de techniques combinant raisonnement géologique et imagerie sismique en profondeur peut améliorer la compréhension des déformations structurales et réduire les incertitudes sur le modèle en profondeur en décrivant le plus précisément possible la géométrie et les vitesses des couches géologiques. Nous avons établi une méthode interprétative et itérative pour effectuer cette imagerie sismique et fournir ainsi les images adéquates pour aider le géologue interprétateur dans l’élaboration d’un modèle structural plus réaliste. Nous avons appliqué cette méthode dans la région de Dumre, en Albanie. Cette région, qui fait partie du bassin Ionien situé dans la ceinture de chevauchement albanaise, se caractérise par une géologie complexe (présence de sel et tectonique compressive) et une imagerie sismique difficile. Le principal objectif de cette étude était de comprendre l’échec d’un forage profond et de proposer une nouvelle localisation pour la fermeture possible d’un réservoir carbonaté, situé sous un diapir de sel affleurant en surface. Cette étude est présentée ici pour illustrer les améliorations obtenues par l’application d’une démarche intégrée impliquant fortement géologues et géophysiciens et s’appuyant sur des outils de traitements sismiques disponibles mais requérant une prise en compte plus importante des données géologiques.