Microseismic Monitoring and Geomechanical Modelling of CO2 - bris
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TABLE OF CONTENTS<br />
5.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93<br />
5.4.1 Stress arching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96<br />
5.4.2 Fracture potential . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
5.4.3 Shallower reservoirs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100<br />
5.5 Surface uplift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100<br />
5.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104<br />
6 Generating anisotropic seismic models based on geomechanical simulation 105<br />
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />
6.2 Stress-sensitive rock physics models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />
6.2.1 3rd-order nonlinear elasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106<br />
6.3 A micro-structural model for nonlinear elasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108<br />
6.3.1 Theoretical background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108<br />
6.3.2 Inversion for scalar cracks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110<br />
6.3.3 Joint inversion for α <strong>and</strong> β . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111<br />
6.3.4 Effects <strong>of</strong> stress on crack density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119<br />
6.3.5 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120<br />
6.3.6 Anisotropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120<br />
6.3.7 Coring <strong>and</strong> damage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123<br />
6.4 Calibration with literature data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126<br />
6.5 Comparison <strong>of</strong> rock physics models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130<br />
6.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134<br />
7 Forward modelling <strong>of</strong> seismic properties 135<br />
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135<br />
7.2 SeisModel c⃝ workflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135<br />
7.2.1 Input <strong>of</strong> results <strong>and</strong> parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135<br />
7.2.2 Initialisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136<br />
7.2.3 Stress dependence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138<br />
7.2.4 Fractures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138<br />
7.2.5 Fluid substitution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139<br />
7.2.6 SeisModel c⃝ Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139<br />
7.3 Results from simple geomechanical models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139<br />
7.3.1 Overburden travel time-shifts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139<br />
7.3.2 Shear wave splitting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />
7.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145<br />
8 Linking geomechanical modelling <strong>and</strong> microseismic observations at Weyburn 147<br />
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147<br />
8.2 Model description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147<br />
8.2.1 Fluid flow simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149<br />
XIII