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1 Amplitude anomalies in a sequence stratigraphic framework. Mason, María Virginia. Amplitude anomalies in a sequence stratigraphic framework: Exploration successes and pitfalls in a subgorge play, Sacramento Basin, California JEFFREY A. MAY, EOG Resources, Denver, USA MARK S. PRZYWARA, Rising Star Petroleum, Dallas, USA RUBLE CLARK, Greystone Oil and Gas, LLP, Houston, USA TOM MAZZA, DDD Energy, Denver, CO JAIME G. PEREZ, HampsonRussell Software Services, Houston, USA La Cuenca de Sacramento es parte del Valle Grande, una provincia prolífica de hidrocarburos que es el remanente de una cuenca de ante-arco generada en el Mesozoico tardío- Cenozoico temprano en California. Una serie de cañones submarinos se extienden desde el margen este del ante-arco hacia el mar. Estos cañones se formaron durante episodios múltiples de caídas relativas en el nivel de mar durante el Terciario, truncando areniscas marinas y no-marinas del Cretácico tardío hasta el Eoceno. Las micritas dominan el relleno de estos cañones, creando sellos laterales y superiores para numerosos reservorios de gas. El Cañón de Meganos del Paleoceno tardío cruza un relevamiento sísmico 3D donde DDD Energy y OXY USA realizaron conjuntamente numerosos descubrimientos de gas. Cinco de ellos ocurrieron en areniscas fluvio-deltaicas de la Formación “Mokelumne River” provenientes de trampas ubicadas debajo del Cañón de Meganos. La clave para realizar estos descubrimientos en cañones es comprender las anomalías de amplitud asociadas dentro del contexto de su secuencia estratigráfica y litología. Inicialmente, se identificaron todas las anomalías de amplitud, se mapeó el límite de la secuencia base del Cañón de Meganos, y se mapearon superficies de inundación regionales dentro de la Formación “Mokelumne River”, prestando particular atención a truncamientos por debajo del límite de la secuencia. Luego se realizaron análisis de la variación de la amplitud con el offset (AVO) para todas las litologías que presentaban signos de amplitudes anómalamente altas. Se construyó una base de datos para lignitos, micritas de baja velocidad, areniscas cementadas con carbonatos, conglomerados, y areniscas saturadas con gas. Finalmente, se presentaron los yacimientos debajo del cañón basados en una respuesta de AVO, en la posición estructural relativa al límite de la secuencia de la base del cañón, y en la yuxtaposición de las litologías a través del límite de la secuencia. Los pasos analíticos aquí utilizados pueden ser aplicados para el descubrimiento de reservorios asociados con otros cañones en la Cuenca de Sacramento, como también para la búsqueda de hidrocarburos atrapados debajo de cañones submarinos en cuencas de aguas profundas alrededor del mundo.

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Amplitude anomalies in a sequence stratigraphic framework. Mason, María Virginia. 

Amplitude anomalies in a sequence stratigraphic framework: Exploration successes and pitfalls in a subgorge play, Sacramento Basin, California

JEFFREY A. MAY, EOG Resources, Denver, USA MARK S. PRZYWARA, Rising Star Petroleum, Dallas, USA RUBLE CLARK, Greystone Oil and Gas, LLP, Houston, USA TOM MAZZA, DDD Energy, Denver, CO JAIME G. PEREZ, Hampson‐Russell Software Services, Houston, USA  

La Cuenca de Sacramento es parte del Valle Grande, una provincia prolífica de hidrocarburos que es el remanente de una cuenca de ante-arco generada en el Mesozoico tardío- Cenozoico temprano en California. Una serie de cañones submarinos se extienden desde el margen este del ante-arco hacia el mar. Estos cañones se formaron durante episodios múltiples de caídas relativas en el nivel de mar durante el Terciario, truncando areniscas marinas y no-marinas del Cretácico tardío hasta el Eoceno. Las micritas dominan el relleno de estos cañones, creando sellos laterales y superiores para numerosos reservorios de gas.

El Cañón de Meganos del Paleoceno tardío cruza un relevamiento sísmico 3D

donde DDD Energy y OXY USA realizaron conjuntamente numerosos descubrimientos de gas. Cinco de ellos ocurrieron en areniscas fluvio-deltaicas de la Formación “Mokelumne River” provenientes de trampas ubicadas debajo del Cañón de Meganos. La clave para realizar estos descubrimientos en cañones es comprender las anomalías de amplitud asociadas dentro del contexto de su secuencia estratigráfica y litología.

Inicialmente, se identificaron todas las anomalías de amplitud, se mapeó el límite de

la secuencia base del Cañón de Meganos, y se mapearon superficies de inundación regionales dentro de la Formación “Mokelumne River”, prestando particular atención a truncamientos por debajo del límite de la secuencia. Luego se realizaron análisis de la variación de la amplitud con el offset (AVO) para todas las litologías que presentaban signos de amplitudes anómalamente altas. Se construyó una base de datos para lignitos, micritas de baja velocidad, areniscas cementadas con carbonatos, conglomerados, y areniscas saturadas con gas. Finalmente, se presentaron los yacimientos debajo del cañón basados en una respuesta de AVO, en la posición estructural relativa al límite de la secuencia de la base del cañón, y en la yuxtaposición de las litologías a través del límite de la secuencia. Los pasos analíticos aquí utilizados pueden ser aplicados para el descubrimiento de reservorios asociados con otros cañones en la Cuenca de Sacramento, como también para la búsqueda de hidrocarburos atrapados debajo de cañones submarinos en cuencas de aguas profundas alrededor del mundo.

 

Amplitude anomalies in a sequence stratigraphic framework. Mason, María Virginia. 

Trasfondo. A principios de 1999, Eagle Geophysical adquirió un relevamiento sísmico 250 mi2 3D en el oeste del Condado de San Joaquin, en la Cuenca de Sacramento de California del norte (Figura 1a). DDD Energy y Enron Oil and Gas formaron un área de mutuo interés (AMI) y suscribieron el lanzamiento propietario. Luego, OXY USA adquirió la posición de Enron como parte de un negocio más grande de propiedad y datos. El relevamiento sísmico apuntó a objetivos estratigráficos y estructurales que se extienden desde canales submarinos Cretácicos profundos en la cuenca hasta depósitos fluvio-deltaicos en la sección Cenozoica superficial. La fuente acústica fue provista por cargas de dinamita de tres libras, enterradas a 20 pies de profundidad. El espaciamiento entre las fuentes fue de 220 pies. El tendido fue de ocho líneas con 120 canales cada una, para un total de 960 canales. El muestreo fue realizado cada 2 ms reduciéndolo hasta cada 8 s. Dos compañías procesaron los datos, produciendo numerosas versiones del volumen. Los parámetros del procesamiento incluyeron gathers DMO, migración DMO, TVF, FXY, y una igualación de trazas para el caso de Matrix Geophysical; y gathers migrados prestack y una migración reforzada (DMO prestack) para Vector Geophysical. El tamaño del relevamiento es de 110 pies por 110 pies. A pesar de que la sociedad DDD-OXY realizó numerosos descubrimientos de gas natural basados en la interpretación de los datos sísmicos, este trabajo documenta sólo cinco de los pozos acertados. Estos se encuentran por debajo del límite de una secuencia en la base de un cañón submarino Terciario. El intervalo del reservorio abarca areniscas fluvio-deltaicas de la Formación “Mokelumne River”, depositadas durante el Cretácico tardío (Maestrichtian). Durante una baja del nivel del mar en el Paleoceno tardío, el Cañón Submarino Meganos truncó la sección del Paleoceno y Cretácico superior (Figura 1b), que luego fue rellenada predominantemente con micritas durante la pleamar ocurrida en el Eoceno temprano. Los intervalos saturados con gas, que generan anomalías de amplitud, se ubican a lo largo la base del cañón. El relleno del cañón, dominado por micritas, crea sellos superiores y laterales. Las anomalías son fáciles de graficar, pero suelen ser difícil de interpretar. En general se confunden con anomalías de amplitud producidas por otras litologías, incluyendo conglomerados, zonas cementadas con carbonatos, lignitos, y pizarras de baja velocidad. La clave del éxito en este tipo de trabajos es combinar un mapeo estructural con una secuencia estratigráfica, una interpretación de las facies sísmicas, y con un análisis de AVO. Interpretación sísmica. Se llevaron a cabo una serie de pasos para identificar, interpretar y mapear los posibles reservorios en cañones, utilizando el relevamiento sísmico 3D. Muchos de los campos con gas dentro de la Formación “Mokelumne River” presentan anomalías de amplitud (descriptas más adelante). Por eso, una tarea clave fue identificar todas las anomalías de amplitud dentro del volumen sísmico, usando una combinación de lonjas horizontales y verticales, un análisis de la amplitud, y una visualización del volumen. Otra tarea fue analizar las configuraciones de los entrampamientos. Este paso exigió un mapeo

 

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del límite de la secuencia en la base del Cañón Meganos (Figura 2) como también de las superficies de inundación por encima y dentro de la sección “Mokelumne River”. La interpretación de la secuencia del Cañón Meganos está basada en una variedad de perfiles sísmicos y de pozos. Los márgenes del cañón submarino Meganos suelen ser demasiado empinados como para ser resueltos sísmicamente. Sin embargo, cambios en los patrones de las facies sísmicas y en la continuidad de la reflexión caracterizan el borde del cañón. En general la formación “Mokelumne River” presenta reflexiones lateralmente continuas, causadas, en parte, por una sucesión de superficies marinas de inundación que delimita esta sección fluvio-deltaica, produciendo contrastes de impedancia regionalmente continuos. A lo largo de los márgenes del Cañón Meganos estas reflexiones finalizan abruptamente, indicando un truncamiento debido a la erosión (Figura 3). Dentro del cañón, la configuración sísmica es generalmente más discontinua y caótica. En los lugares donde el relleno con micritas presenta un patrón más continuo, las reflexiones muestran un “onlap” a lo largo del borde del cañón (Figura 3). Además, la correlación entre el pozo y la sísmica ayuda en la elección del borde y de la base del cañón.

 

Con el fin de producir mapas estructurales regionales y de identificar configuraciones de trampas potenciales, se eligieron y mapearon los intervalos de inundación de mayor espesor – aquellos con reflexiones de alta amplitud y lateralmente continuas – dentro de la Formación “Mokelumne River”. Paralelamente a este mapeo estructural e interpretación estratigráfica, se necesitó mejorar el conocimiento de los efectos

 

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de la litología y del fluido sobre las respuestas sísmicas. Para ello se reunieron datos de velocidad para los diferentes tipos de roca y para las distintas profundidades, y se modelaron sus respuestas. También se identificaron qué litologías, además de las areniscas saturadas con gas, producen anomalías de amplitud. Los tipos de roca que crean respuestas de amplitud fuertes incluyen lignitos, pizarras de baja velocidad, conglomerados, y areniscas cementadas con carbonatos. Luego se realizaron análisis de AVO para estos diversos estratos, y se compararon los resultados con la respuesta de AVO de acumulaciones de gas conocidas. El último paso consistió en la exposición de todas las perspectivas, en gran parte basadas en la respuesta de AVO, en la posición estructural, y en la yuxtaposición litológica a través del límite de la secuencia. Análisis de la velocidad. Dos campos dentro de AMI presentan semejanzas con las respuestas sísmicas características de cañones con acumulaciones de gas. El Campo McDonald Island se encuentra a lo largo del margen sudeste del Cañón Meganos (Figura 2). Este campo se formó como un cabo erosionado que se extendía hacia el noroeste hasta alcanzar el cañón. Standard Oil Company descubrió este campo en 1936. Cubre aproximadamente 1600 acres, y tuvo un EUR (estimated ultimate recovery) de alrededor de 184 bcf de gas antes de ser convertido en un “gas-strorage facility” (Lee, 1968). En contraste, el Campo King Island es mucho menor y representa una trampa ubicada debajo del cañón. Se desarrolló un remanente aislado debido a la erosión de un tributario que entraba al cañón principal desde el norte (Figura 2). Este campo con dos pozos, descubierto en 1985 por Quintana Petroleum, es de alrededor de 220 acres. Desde fines de 1986, el Campo King Island ha producido 10.3 bcf de gas, con un EUR de alrededor de 11 bcf (California Department of Conservation – Division of Oil and Gas Web site). Las ondículas sísmicas que pasan a través de los campos McDonald Island y King Island presentan un mínimo que coincide con el tope de sus reservorios de gas. Estas amplitudes mínimas son mucho más intensas que en los estratos circundantes, produciendo una anomalía de amplitud negativa. Además, estos mínimos suelen estar acentuados por una fuerte anomalía positiva (pico) (Figura 3). La adquisición de datos a partir de los pozos en el AMI para las diferentes litologías sobre un rango de profundidades explica esta característica de la amplitud. Hasta una profundidad de aproximadamente 9500 pies, la velocidad acústica a través de las areniscas saturadas con gas es menor que en areniscas saturadas con agua o en pizarras (Figura 4). En perfiles, este contraste en la velocidad produce una gran disminución en las curvas sónicas (tiempo de viaje acústico) a través de las secciones del reservorio (Figura 5a). Al modelar la disminución de la velocidad (y de la densidad) en el techo de una arenisca saturada con gas, se produce un fuerte coeficiente de reflexión negativo. Consecuentemente, en sismogramas sintéticos la amplitud del mínimo aumenta dentro de una zona con gas, sin importar si éste está entrampado en areniscas húmedas y/o en pizarras. Un fuerte coeficiente de reflexión positivo se genera en la base de una arenisca saturada con gas, creando un fuerte pico sobre el sismograma sintético. Por lo tanto, la respuesta sísmica de acumulaciones superficiales de gas debería ser una amplitud

 

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anómalamente negativa seguida por una fuerte amplitud positiva, relativa a los materiales adyacentes. Las barras de colores que realzan los extremos en un display de densidad variable son extremadamente útiles en la detección de estas anomalías con respecto a las amplitudes del fondo (Figuras 3 y 5b). Sin embargo, varios pozos no satisfactorios han sido perforados basándose únicamente en anomalías de amplitud, creyendo que significaban acumulaciones de gas. Un análisis cuidadoso revela que otras litologías también producen signos de amplitudes intensas en esta área. Perfiles a través de lignitos y de pizarras de baja velocidad presentan una disminución en sus curvas sónicas y de densidad (Figuras 6a y b). La respuesta sísmica coincidente es una fuerte anomalía negativa (depresión), similar a aquella para areniscas saturadas con gas. En contraste, perfiles sónicos y de densidad presentan un aumento de estos valores a través de conglomerados y areniscas cementadas con carbonatos (Figuras 6c y 6d). Ocurren fuertes anomalías positivas (pico) cuando tales depósitos están presentes. Por eso, estas litologías diversas proveen trampas para aquel que use únicamente a la amplitud como una herramienta de exploración. En orden de diferenciar correctamente entre las anomalías de amplitud y los tipos de roca que las causan, se desarrolló una base de datos con las respuestas de AVO para varios depósitos.

      Figura 2: Mapa estructural para la frontera de una secuencia en la base del Cañón Meganos. Se indican los campos de gas debajo del cañón y los posibles yacimientos (A1, A2, A3, B y C). El patrón estructural está indicado mediante una barra de colores gradada (desde la porción más superficial a 1080 m en amarillo hasta las áreas más profundas a 1866 m en violeta oscuro). El cañón principal tiene una orientación NE-SW, con un cañón tributario más pequeño entrando desde el norte.

 

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  Figura 3: Traza sísmica arbitraria extendiéndose desde el campo de gas King Island hasta el Yacimiento A1. En este display de densidad variable, las depresiones sísmicas se muestran en color rojo, los picos en azul y los cruces por el cero en blanco. Las amplitudes de menor valor están resaltadas en amarillo y las de mayor amplitud están en celeste. Se puede notar que la anomalía de amplitud en el Campo King Island y la respuesta en el yacimiento A1 son análogas. La línea verde indica la base erosionada del cañón Meganos. El carácter sísmico para el relleno del cañón dominado por micritas es discontinuo y caótico; las reflexiones sísmicas de la sección Mokulemne River afuera del cañón son lateralmente continuas.

Figura 4: Campo de velocidad desarrollado a partir de perfiles de pozo en el área de estudio. Este es un gráfico de velocidad versus profundidad, y muestra diferentes tendencias para areniscas saturadas con gas, areniscas saturadas con agua, y pizarras. Se puede notar que las areniscas saturadas con gas presentan velocidades mucho menores que las otras dos litologías hasta una profundidad de 9500 pies.

 

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 Figura 5: Efectos en la velocidad debidos a la presencia de gas. (a) Perfil de pozo para Quintana 1 Moresco et al., Campo King Island. La escala vertical está en pies. La presencia de gas en la arenisca reservorio genera una gran disminución del tiempo de viaje de las ondas acústicas (velocidad sónica). El pozo ha producido casi 5 bcf de gas a partir de 55pies de pago neto. (b) Traza sísmica arbitraria a través del Campo King Island. Este es un display de densidad variable, con los máximos de la ondícula sísmica en negro y los mínimos en gris claro. Los colores enfatizan las depresiones más fuertes en rojo/amarillo y los máximos en azul/celeste. Las curvas de rayos gamma y resistividad están graficadas para el pozo productivo, el Quintana Moresco et al. En verde se muestra el límite de la secuencia en la base del cañón submarino Meganos. Análisis de AVO.

Un primer objetivo de un análisis de AVO es la interpretación de las anomalías sísmicas relacionadas con la litología versus las anomalías relacionadas con hidrocarburos. La base para un análisis de AVO es la diferencia en la respuesta de la onda compresional (onda P) y la onda de cizalla (onda S) cuando se introduce gas en una roca porosa. Sólo una pequeña cantidad de gas hará disminuir la velocidad de la onda P (Vp), pero la presencia de gas no afecta de gran manera a la velocidad de la onda S (Vs). Por eso, Vp/Vs decrece ante la presencia de gas. Además, las amplitudes de reflexión en el techo y base de un reservorio

 

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de gas aumentan a medida que aumenta el ángulo para el cual la onda choca con las interfaces. El análisis de AVO busca este efecto generado por el gas mediante la examinación de trazas sísmicas que varíen desde la incidencia normal hasta ángulos de incidencia mayores (por ejemplo, aumento de la distancia desde la ubicación del punto medio común).

Cuando las velocidades en las areniscas saturadas con gas son menores que en los

estratos circundantes, como sucede en esta área, la amplitud negativa (depresión) producida en el techo de un reservorio generalmente aumenta con ángulos de incidencia mayores (Figura 7). A esto se lo conoce como un signo de AVO de “Clase III”. Sin embargo, en otros marcos geológicos ocurren respuestas algo diferentes que tienen contrastes de velocidad distintos. Los reservorios de Clase I producen un pico en la ondícula coincidente con el techo de la zona redituable que decrece al aumentar los ángulos de incidencia. Las acumulaciones de Clase II presentan un pico que cambia de fase a un mínimo con el aumento del offset; y los reservorios de Clase IV generan un mínimo que decrece en amplitud con el aumento de los ángulos de incidencia (Figura 7). Las diferentes clases pueden ser discriminadas graficando el cambio en la intensidad de la reflexión como una función del ángulo de incidencia. Cuando se hace un crossplot de la pendiente y la intersección de estas curvas, los reservorios de Clase III generalmente se agrupan dentro del cuadrante ubicado al sudoeste (Figura 7).

       Figura 6: Perfiles de pozo para varias litologías que presentan anomalías de amplitud. Las escalas verticales están en pies. Tanto los lignitos (a) como las pizarras de baja velocidad (b) producen grandes disminuciones

en los registros sónicos y de densidad. En contraste, los conglomerados (c) y areniscas cementadas con carbonatos “huesos” (d) generan grandes aumentos en los valores sónicos y de densidad.

 

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Un paso clave en esta interpretación de AVO es un modelado de las respuestas

esperadas para las diferentes litologías que producen anomalías de amplitud. Para realizar esto, se utilizó un pozo que penetrara en una anomalía sísmica conocida y donde se utilizó una herramienta sónica dipolar, aportando datos de tanto la onda P como la S. Una vez que se realizó el análisis de AVO para los datos del pozo actual, se removieron y/o reemplazaron varias litologías y se modelaron los resultados.

El pozo Coastal 1-32 Live Oak, de la sección 32, ha presentado una anomalía de

amplitud que resultó ser una arenisca saturada con agua ubicada sobre una zona densa cementada con carbonatos (un “hueso”). La respuesta sísmica es una anomalía de amplitud muy positiva (pico) ubicada sobre una gran anomalía de amplitud negativa (Figura 8a). En este caso, tanto el pico como la depresión presentan una disminución de la densidad con el offset. Si se substituye un conglomerado por el “hueso” se obtienen los mismos resultados. Sin embargo, cuando una arenisca saturada con gas es reemplazada por la arenisca húmeda por encima del “hueso”, se desarrolla una gran depresión por encima de un fuerte pico (Figura 8b). Además, la amplitud de la depresión

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aumenta con un aumento en el offset, como sucede en una respuesta de AVO de Clase III. Si el “hueso” es removido, y sólo queda la arenisca original saturada con agua, el efecto del modelado es un pico con una amplitud mucho menor (figura 8c). Se cumple que esta amplitud decrece con un aumento del offset.

Luego se llevó a cabo un análisis de AVO para las diferentes litologías, con el fin de

construir una base de datos de las respuestas y para asegurarse que los resultados del modelado fueran consistentes con las anomalías conocidas. Como era esperado, las anomalías para el caso de areniscas saturadas con gas presentan una depresión que aumenta con el aumento del offset tanto para los gathers como para los supergathers (Figuras 9a y 9b). El crossplot del coeficiente de reflexión de la onda P en función del ángulo de incidencia muestra que estos reservorios producen una respuesta de AVO de Clase III típica (Figura 9c). Las pizarras de baja velocidad y lignitos también presentan fuertes anomalías de amplitud negativas (depresiones) en el volumen sísmico, similares a aquellas para areniscas de reservorio. Sin embargo, un análisis de AVO tanto en pizarras de baja velocidad como en lignitos conduce a una depresión que disminuye su amplitud a medida que aumenta el ángulo de incidencia (Figuras 10a y b). En contraste, areniscas húmedas y cementadas con carbonatos producen una anomalía máxima. Como fue esperado, las amplitudes de estas litologías decrecen con el offset tanto en gathers como en supergathers (Figuras 10c y d).

Margen sudeste del Cañón: Resultados de los yacimientos A1, A2, y A3. Se identificaron una serie de yacimientos a lo largo del borde sudeste del complejo de cañones (Figura 2). Tres yacimientos –A1, A2 y A3- se ubican a lo largo de una dorsal que buza hacia el sudoeste (Figura 11a). La dorsal es rugosa, con una sucesión de pequeñas elevaciones estructurales desarrolladas a lo largo de la cresta. Cada protuberancia coincide con una anomalía de amplitud negativa (depresión) por encima de una fuerte anomalía positiva (pico) (Figura 11b). El tamaño de las anomalías varía desde 20 acres hasta 55 acres. Se realizó un análisis de AVO para cada sección. Todas mostraron respuestas de Clase III buenas. Tanto los gathers como los supergathers presentan amplitudes negativas que aumentan con el offset, con los puntos que tienen la menor amplitud ubicados en el cuadrante sudoeste del crossplot entre el coeficiente de reflexión de la onda P y el ángulo de incidencia (Figura 12). Las tres secciones condujeron a descubrimientos redituables de gas natural. El pozo OXY 1 Eberhardt, encontró 16.5 pies a una profundidad de aproximadamente 5050 pies. El pozo OXY 1 Wynsuph, encontró 14.5 pies en la Formación Mokelumne River a una profundidad de 5140 pies. El pozo OXY 2 Eber-hardt, encontró gas en dos zonas de la Formación Mokelumne River, un primer intervalo de 9.5 pies a una profundidad de 5140 pies y un segundo de 17 pies a 5158 pies. Las porosidades calculadas de los yacimientos de la Formación Mokelumne River varían desde 29.6% hasta 33.8%.

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Figura 8: Modelado de AVO. (a) Velocidades de las ondas P y S, relación de Poisson y onda P/onda S se muestran en azul para el pozo Coastal 1-32 Live Oak. Para el modelado, se ajustaron los datos como lo muestran las curvas rojas. En negro se muestra la ondícula sísmica en la ubicación del pozo y en azul se muestra el sismograma sintético. En este pozo, una arenisca húmeda está por encima de un “hueso”, produciendo un pico en la amplitud por encima de una depresión. Las amplitudes disminuyen con el aumento del offset. (b) Una arenisca saturada con gas es reemplazada por la arenisca húmeda. Se muestran los cambios en las curvas anteriores. El resultado es una fuerte depresión sobre un pico, con el mínimo de amplitud aumentando con el offset. (c) Removiendo en “hueso”, pero dejando la arenisca húmeda, se obtiene un máximo de amplitud mucho menor, que decrece en amplitud con el offset. Figura 9: Resultado s de AVO para el Campo King Island. La anomalía de amplitud negativa justo debajo de 1300 ms coincide con el reservorio de gas. La amplitud de la depresión aumenta con el offset para (a) gathers crudos y (b) supergathers. En azul y celeste se muestran los picos de amplitud y en amarillo y rojo los mínimos. Los datos están representados para la línea sísmica 1603, con crosslines entre 293 y 296. (c) Crossplot del gradiente de AVO e intersección de la onda P. La mayoría de los puntos a lo largo de la anomalía de amplitud de 1300ms cae en el cuadrante SW, típico de una respuesta de AVO de Clase III.

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  Figura 10: Resultados de AVO para litologías que producen anomalías de amplitud, pero no son areniscas saturadas con gas. (a) Gathers y (b) supergathers para un lignito en la sección Domengine a 1260 ms en la línea sísmica 1517. La amplitud de la depresión decrece con el aumento del offset. (c) Gathers y (d) supergathers para una arenisca Winters húmeda y/o cementada con carbonatos a 2185 ms en la línea sísmica 1841. Las amplitudes del máximo y de la depresión decrecen con el aumento del offset.

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Figura 11: Imágenes sísmicas para los yacimientos A1, A2 y A3. (a) Vista en perspectiva con la amplitud graficada sobre la estructura. Tres anomalías separadas se ubican a lo largo de una dorsal que buza hacia el SW. Dos agujeros secos cercanos se muestran mediante perforaciones verdes. (b) Traza sísmica arbitraria a lo largo de la dorsal, mostrando las anomalías de amplitud separadas para los yacimientos A1, A2 y A3.

Cañón central: Yacimientos B y C. Además de los tres yacimientos recién descriptos, se han reconocido dos yacimientos en el fondo del cañón –B y C (Figura 13a). Ambos yacimientos quedan establecidos por el buzamiento hacia el Sur de la Formación Mokelumne River por debajo del límite de la secuencia del Cañón Meganos. Se observan dos anomalías de amplitud alargadas. Un análisis de AVO reveló una respuesta de Clase III para cada una. La anomalía de amplitud asociada con el yacimiento B tiene una extensión este-oeste sobre aproximadamente 130 acres (Figura 14). El objetivo del pozo OXY 1 Jackson era este yacimiento, y encontró 55 pies de gas redituable en una arenisca perteneciente a la

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parte más baja del intervalo Mokelumne River a una profundidad de alrededor de 6400 pies. El yacimiento C es algo menor, con la anomalía rodeando un área de alrededor de 80 acres (Figura 15). El OXY 1 Bank of Stockton perforó el yacimiento, y descubrió una red de 4 pies de gas perteneciente a lonjas delgadas de arenisca por encima de un bloque de sección fluvial con 12 pies de gas redituable. Las porosidades promedio calculadas varían desde 25.2% hasta 25% para los dos descubrimientos.

 

Figura 12: Respuesta de AVO para el Yacimiento A1. Una anomalía de amplitud negativa (depresión) a 1400 ms coincide con el supuesto reservorio de gas. La amplitud de la depresión aumenta con el aumento del offset tanto para (a) los gathers crudos y (b) los supergathers. La barra de colores muestra el rango de las amplitudes para los picos y las depresiones. Estos datos están presentados para línea sísmica 1403, con crosslines desde

206 hasta 209. (c) Crossplot del gradiente de AVO y la intersección de la onda P. La mayoría de los datos a lo largo de la anomalía de amplitud (1400 ms) cae en el cuadrante SW, típico de una respuesta de gas de AVO

de Clase III.

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Figura 13: Imágenes sísmicas para los yacimientos B y C. (a) Traza sísmica arbitraria extendiéndose desde el Campo King Island a través de los yacimientos B y C. Este display de densidad variable usa la misma barra de colores que en la Figura 5. Se puede notar la anomalía de amplitud negativa (depresión) que corresponde al reservorio de gas en el Campo King Island y las respuestas análogas en las ubicaciones de los yacimientos. En verde se muestra el límite de la secuencia en la base del Cañón Meganos. (b) Vista en perspectiva del Campo King Island y de los yacimientos B y C. Las menores amplitudes están montadas sobre la estructura. La base del cañón Meganos se muestra como una superficie roja traslúcida. Figura 14: Montaje para el yacimiento B. El mapa de amplitudes (a) tiene una anomalía negativa con tendencia E-W. El área total cubierta por la anomalía es de ~130 acres; la porción más fuerte (al este) cubre un área de ~80 acres. La escala horizontal (1 milla) se muestra debajo de la figura. Una sección temporal a 1704 ms (b) corta la porción más superficial de la anomalía. Dos trazas sísmicas arbitrarias proveen vistas del rumbo (c) y la inclinación (d) de la anomalía debajo del límite de la secuencia del Cañón Meganos.

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 Figura 15: Montaje para el yacimiento C. El mapa de amplitud (a) presenta una anomalía negativa con

tendencia este-oeste. El área total cubierta por la anomalía es de alrededor de 80 acres; la porción más fuerte (al este) cubre un área de ~47 acres. La escala horizontal (1 milla) se muestra debajo de la figura. Una sección

temporal (b) a 1640 ms corta a la porción más superficial de la anomalía. Dos trazas sísmicas arbitrarias proveen el rumbo (c) e inclinación (d) de la anomalía debajo del Cañón Meganos. La ubicación de las trazas

se muestra en (a). Conclusiones. En el sur de la Cuenca de Sacramento, DDD Energy y OXY USA utilizaron un relevamiento sísmico 3D de 250 mi2 para identificar, interpretar, y perforar numerosos yacimientos de gas. Cinco ocurren en areniscas fluvio-deltaicas de la Formación Mokelumne River, atrapados debajo del límite de la secuencia en la base del Cañón submarino Meganos perteneciente al Paleoceno tardío. Se obtuvo un éxito del 100% cuando se perforaron las trampas. La clave para este logro fue: (1) comprender las anomalías de amplitud asociadas dentro del marco de sus secuencias estratigráficas, (2) reconocer los signos de AVO para areniscas saturadas con gas, y (3) evitar trampas litológicas. La interpretación del volumen sísmico primero vinculó a la identificación de todas las anomalías de amplitud con el mapeo del límite de la secuencia de la base del Cañón Meganos y superficies regionales de inundación por encima y dentro de la sección Mokelumne River. Como la base del Cañón Meganos no siempre está bien representada, se

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Amplitude anomalies in a sequence stratigraphic framework. Mason, María Virginia. 

basó en una interpretación de facies sísmicas y en vinculaciones precisas entre pozos y sísmica para poder distinguir la base del cañón submarino. También se necesitó descifrar las causas de las anomalías de amplitud. Para realizar esto, se creó una base de datos de la velocidad para varias litologías a diferentes profundidades y se llevó a cabo un análisis de AVO para todas aquellas que presentaran amplitudes anómalamente altas. Se creó una base de datos de AVO para lignitos, micritas de baja velocidad, areniscas cementadas con carbonatos, conglomerados, y areniscas saturadas con gas. Finalmente, se presentaron los yacimientos debajo del cañón basados en una respuesta de AVO, posición estructural relativa al límite de la secuencia de la base del cañón, y yuxtaposición de litologías a través del límite de la secuencia. Los pasos analíticos aquí utilizados pueden ser aplicados al descubrimiento de reservorios asociados con otros cañones en la Cuenca de Sacramento, como también en la búsqueda de hidrocarburos atrapados debajo de cañones submarinos en cuencas ubicadas en aguas profundas alrededor del mundo.