ENGINEERINGNET -- Conventionele methoden hebben soms last van de aanwezigheid van aard- of zoutlagen die het verkrijgen van voldoende gedetailleerde beelden van de ondergrond verstoren. Enkele jaren geleden kwamen onderzoekers van Shell met een nieuwe methode, gebaseerd op seismische ontvangers in boorgaten in de ondergrond.
Onderzoeker Joost van der Neut heeft op een Nederlands STW-project nu deze methode aanzienlijk verbeterd. Evenals in de methode van Shell wordt een virtuele dataset verkregen alsof ook de geluidsbronnen zich in het boorgat bevinden.
Met deze virtuele geluidsbronnen kunnen onderzoekers als het ware om verstorende aardlagen heenkijken en zo moeilijk toegankelijke oliereservoirs beter in beeld brengen. Ook helpt de techniek oliereservoirs permanent te monitoren.
Seismische reflectiebeeldvorming is een populaire methode om de ondergrond te karakteriseren. Met behulp van trillende platen sturen technici golven de bodem in.
Die worden door aardlagen weerkaatst en daar door ontvangers geregistreerd. Amplitude en aankomsttijd van de weerkaatste golven geven informatie over verschillen in structuur van de aardlagen en hun diepte.
Wanneer je een aantal geluidsbronnen en ontvangers verspreid over een gebied opstelt kun je uit alle reflecties een driedimensionaal beeld van de ondergrond reconstrueren. Dit werkt niet altijd even goed.
De ongelijke samenstelling van de ondergrond is vaak een probleem om diepere delen gedetailleerd in beeld te brengen. Dat kun je verbeteren door extra seismische ontvangers in horizontale, schuine of verticale boorgaten onder complexe aard- en zoutlagen zo dicht mogelijk bij je reservoir te installeren.
Door verschillende typen sensoren in het boorgat te gebruiken, kunnen seismische golven die vanaf het aardoppervlak de diepte in gaan worden onderscheiden van golven die na weerkaatsing weer onderweg zijn naar het aardoppervlak Door de reistijd van de neergaande golven af te trekken van de reistijd van de opgaande golven is een signaal te reconstrueren alsof zich geluidsbronnen in het boorgat bevinden. Je hebt dan zogeheten virtuele geluidsbronnen. In veel gevallen kunnen dergelijke virtuele bronnen oliereservoirs beter in beeld brengen dan conventionele bronnen aan het aardoppervlak.
Het concept van de virtuele bron werd enkele jaren geleden door Shell geïntroduceerd. Van der Neut liet echter zien dat het stralingspatroon van zo'n virtuele bron niet optimaal is en werkte aan een algoritme om dit patroon te optimaliseren.
Momenteel werkt hij samen met olieconcern Saudi Aramco aan de implementatie van deze methode voor het monitoren van oliereservoirs in Saudi Arabië door permanent geïnstalleerde sensoren in de ondergrond.
(GL)
