Abstract

In this paper, we integrate 3-D seismic and wireline log data to illustrate some modern techniques of seismic stratigraphy. The imaging target is the Lower Cretaceous Mannville Group, traditionally one of the main targets for hydrocarbon exploration and production in Western Canada. The depositional environments for the Mannville Group in our study area were diverse, ranging from fluvial to shallow marine. Mannville Group strata overlie a major unconformity that separates them from predominantly carbonate rocks of the Paleozoic (Devonian).

As a first step, we integrated wireline logs and seismic amplitude data in a qualitative way and gained more stratigraphic insights than could be obtained with either data set alone. We then used seismic inversion and a seismic attribute study to make quantitative lithology predictions. Acoustic impedance inversion proved to be an excellent tool for mapping the unconformity, clearly distinguishing the clastic rocks above from the carbonate-dominated units below it. However, the inversion result did not clearly define stratigraphic features within the Mannville Group. To that end, we generated a pseudo-lithology (gamma-ray) volume for the Mannville Group by integrating wireline logs and seismic attributes using a neural network. This pseudo-lithology volume identified stratigraphic features that were not apparent in either the original seismic amplitude or the inversion volume. The results of this study show how integrating the three different 3-D seismic versions was useful for understanding the stratigraphic complexity of the Mannville Group. The approach presented here can be used for similar purposes in other geological settings.

Résumé

Dans le présent document, nous intégrons un levé sismique 3D et une diagraphie de puits pour illustrer quelques techniques modernes de stratigraphie sismique. La cible de l’imagerie est le groupe de Mannville du Crétacé inférieur qui est traditionnellement l’une des principales cibles de prospection et d’exploitation de gisements d’hydrocarbures dans l’Ouest canadien. Les milieux sédimentaires du groupe de Mannville de notre présente étude se révélaient diverses, allant du milieu fluvial à celui marin peu profond. Les strates du groupe de Mannville surmontent une importante discordance qui les sépare de roches carbonatées prédominantes du Paléozoïque (Dévonien).

Au début, nous avons intégré les données de diagraphie de puits et d’amplitude sismique de façon qualitative et avons acquis plus d’aperçus stratigraphiques qu’on aurait pu obtenir de l’une ou l’autre de ces données utilisées séparément. Puis, afin d’établir des prévisions lithologiques quantitatives, nous avons utilisé une inversion sismique et une étude d’attribut sismique. Excellent outil pour cartographier la discordance, l’impédance acoustique nous a permis de distinguer clairement la roche clastique du haut des unités carbonatées prédominante du dessous. Cependant, le résultat d’inversion n’a pas clairement défini les caractéristiques stratigraphiques du groupe de Mannville. À cette fin, par l’intégration de la diagraphie de puits et des attributs sismiques en utilisant un réseau neural, nous avons généré un volume pseudo-lithologique (rayon gamma) pour le groupe de Mannville. Ce volume pseudo-lithologique a identifié des caractéristiques stratigraphiques qui n’étaient pas apparentes dans l’amplitude sismique originale ou dans l’inversion de volume. Les résultats de cette étude illustre l’utilité d’intégrer trois différentes versions sismiques en 3D afin de comprendre la complexité stratigraphique du groupe de Mannville. On peut utiliser la démarche présentée ici pour des objectifs similaires dans d’autres contextes géologiques.

Michel Ory

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