Reservoir characterization through the application of seismic attributes : multiattribute and unsupervised seismic facies analyses

Seismic attributes are a descriptive and quantifiable characteristic of seismic data, and so they represent subsets of the total information contained in the original seismic data. Consequently, seismic attrjbutes can be important qualitative and quantitative predictors of physical reservoir properties. Seismic attribute analysis began with the search for bright spots in the late 1960s and early 1970s. Subsequent work in the last decades has established seismic attribute analysis as a valuable tool in reservoir characterization studies. I present in this thesis two seismic attribute analyses for the interpretation of the characteristics of the seismic trace to predict significant geological features (e.g., lithology, rock properties and/or fluid content). The first study is an example of the applicability of seismic attributes to predict geologic controls on production data in a coal bed methane reservoir. Based on the calibration of log data with seismic data procedure, I defined a window of analysis, from which I computed amplitude, frequency and phase related attributes. Then, I used a quantitative multiattribute analysis to derive a seismic attribute-based model that predicts coal thickness. Thereafter, I used with a curvature attribute analysis with the objective to map subtle structural features and predict areas with enhanced permeability. The integration of production data with results achieved from both attribute analyses indicates that best production is associated with thicker coal and the immediate vicinity to seismically defined structures. [...]Les attributs sismiques ont comme caractéristique de pouvoir décrire et quantifier les données sismiques, de telle manière qu’ils représentent un sous-ensemble de l’information totale contenue dans les données originales. En conséquence, les attributs sismiques peuvent être d’importants paramètres qualitatifs et quantitatifs des propriétés physiques d’un réservoir. L’analyse d’attributs sismiques a commencé avec la prospection de tâches lumineuses (<< bright spots >>) vers la fin des années 1960 et début des années 1970. Des travaux subséquents pendant les dernières décennies ont permis d’établir l’analyse d’attributs sismiques comme un outil valable lors d’études de caractérisation d’un réservoir. Je présente dans cette thèse deux études d’attributs sismiques pour l’interprétation de la forme de la trace sismique afin de prédire des caractéristiques géologiques significatives tels que: la lithologie, les propriétés des roches et/ou le contenu liquide. La première étude est un exemple de l’application d’attributs sismiques pour prédire des contrôles géologiques sur la production d’un réservoir coalbed methane. D’après les résultats de la calibration des diagraphies au câble avec des données sismiques, j’ai défini une fenêtre d’investigation à partir de laquelle des attributs sismiques de type amplitude, fréquence et phase ont été calculés. J’ai utilisé une analyse muIti-attribut pour dériver un model statistique dans le but d’estimer l’épaisseur du réservoir. Par la suite, j’ai utilisé des attributs mesurant la courbature d’une surface pour mettre en relief de subtiles structures géologiques et prédire les régions dans le réservoir avec une perméabilité augmentée. L’intégration des données de production avec les résultats obtenus lors d’analyses d’attributs sismiques indique que la meilleure production est en association avec l’épaississement du réservoir et le voisinage immédiat de structures géologiques. [...