Estimating the internal structure of reservoirs with shear‐wave VSPs

Crampin, Stuart; Bush, I.; Naville, Charles; Taylor, D.

doi:10.1190/1.1439199

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“…The breakthrough in studies of anisotropy in the Earth came when theoretical studies [1,[13][14][15][16] demonstrated that stress-aligned shear-wave splitting was the most diagnostic phenomenon for recognising anisotropy in cracked rocks, and such stress-aligned shear-wave splitting was commonly observed in the Earth [2,3,17,18]. Shear-wave splitting, analogous to the birefringence of light in crystals, occurs when shear waves enter a system of aligned cracks.…”

Section: Background Of Seismic Anisotropy In Geosciencementioning

confidence: 99%

“…This minimum is observed in the Earth (Fig. 4) with almost identical parameters in a vast range of sedimentary, igneous, and metamorphic rocks of different porosity, geology, and tectonic history [17][18][19][20][21]. APE is tightly constrained with no free parameters yet appears to approximately match a range of some 15-20 different phenomena and millions of individual observations [5,6,35].…”

Section: Major Advances: Critical Systems and Ape-modellingmentioning

confidence: 99%

“…Such stress-aligned crack-induced shear-wave splitting is now widely observed in the Earth's crust [18][19][20][21] and upper mantle [22]. Shear-wave splitting is recognised in seismograms in igneous and metamorphic rocks above small earthquakes [19,[23][24][25], and in seismic reflection surveys and vertical seismic profiles in sedimentary hydrocarbon reservoirs [17][18][19][20][21]. Fig.…”

Section: Background Of Seismic Anisotropy In Geosciencementioning

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A review of shear-wave splitting in the compliant crack-critical anisotropic Earth

Crampin¹,

Peacock²

2005

Wave Motion

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162

111

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Section: Background Of Seismic Anisotropy In Geosciencementioning

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A review of shear-wave splitting in the compliant crack-critical anisotropic Earth

Crampin¹,

Peacock²

2005

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“…Since shear-wave splitting in industrial seismic exploration reflection and VSP surveys was first recognized (Crampin, 1985;Crampin et al, 1986a;Alford, 1986), shear-wave splitting in sedimentary rocks has usually been assumed to be caused by stressaligned cracks and low aspect-ratio pores, although the dimensions of the cracks is in question. Mueller (1991) and many reports from the Reservoir Characterization Project, Colorado School of Mines (reviewed by Davis, 1995) suggest that pronounced shear-wave splitting is caused by large aligned-cracks.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Shear-Wave Splitting in a Critical Crust: the Next Step

Crampin

1998

Rev. Inst. Fr. Pét.

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On pourrait avancer que l'anisotropie dans la biréfringence des ondes transversales n'a pas répondu à ses promesses initiales, à savoir ouvrir une nouvelle voie dans la compréhension des phénomènes de fissures et de contraintes dans la croûte terrestre. Dans cet article sont présentés deux développements révélés récemment, qui paraissent raviver ces premiers espoirs et apportent des opportunités nouvelles pour le contrôle, la modélisation et même la prévision des déformations (avant fracture) dans les roches microfracturées et saturées de fluides.Ainsi, un modèle de poroélasticité (APE) développé récemment concerne l'évolution sous contraintes des roches microfracturées et saturées en fluide et reproduit une large gamme de phénomènes, qui seraient autrement inexpliqués ou dissociés, et semble être une bonne approximation au premier ordre de l'évolution des roches microfracturées et saturées en fluide. Puisque les paramètres qui contrôlent à petite échelle la déformation (avant fracture) contrôlent aussi la biréfringence des ondes transversales, il apparaît que l'évolution des roches microfracturées et saturées peut être aussi directement contrôlée par cette biréfringence et que la réponse à des changements futurs peut être prédite par l'APE.Le bon usage de la modélisation de l'APE et des observations de la biréfringence des ondes transversales implique que la plupart des roches soient proches d'un stade de fracturation critique associé à une percolation limite, situation où la résistance aux contraintes transversales disparaît et où les fractures transversales peuvent se propager. Ceci corrobore une autre hypothèse concernant la mise en situation critique spontanée des roches in situ. La conséquence de cette identification est que la physique à petite échelle, qui contrôle l'ensemble du phénomène, peut maintenant être associée aux contraintes générées par les fluides baignant les fissures intergranulaires. Ceci a probablement l'avantage unique, parmi les systèmes critiques, de donner la possibilité de contrôler en chaque point les détails des déformations avant fracture et l'approche du seuil critique (dans ce cas l'approche d'une fracturation), au moyen d'observations adéquates de la biréfringence des ondes transversales.Cet article passe en revue ces développements et commente leurs conséquences et leurs applications, en particulier les conséquences sur la mise en situation critique des roches spontanément. L'étape suivante sera d'exploiter ces techniques pour modéliser, contrôler et prédire les effets de changements de conditions sur la déformation de la masse rocheuse. Copyright © 1998, Institut français du pétrole understanding cracks and stress in the crust. This paper reviews two recent related developments which appear to renew these initial hopes and provide new opportunities for monitoring, modelling, and even predicting, the (pre-fracturing) deformation of fluid-saturated microcracked rock. SHEAR-WAVE SPLITTING INA recently developed model of anisotropic poro-elasticity (APE) for the stress-induced ev...

show abstract

“…The effects of fracturing on seismic wave propagation have been widely studied (O'Connell and Budiansky, 1974Crampin, et al, 1986, Schoenberg and Sayers, 1995, Pyrak-Nolte, et al, 1990) with one of the more significant effects being shear-wave splitting (also called shear-wave birefringence). Nine-component VSP'S (3 component sources and 3 component receivers) provide an excellent method of measuring shear-wave splitting , Daley, et al, 1988, Daley and McEvilly, 1990, Winterstein and Meadows, 1991.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%