Gas hydrate and free gas estimation from seismic analysis offshore Chiloé island (Chile) Translated title: Estimación de hidratos de metano y gas libre mediante análisis sísmico frente a Chiloé (Chile)

Abstract

In this study one seismic section offshore Chiloé Island was analyzed to better define the seismic character of the hydrate-bearing sediments. The velocity analysis was used to estimate the gas-phase concentration and relate it to the geological features. The velocity model allowed us to recognize two important layers that characterize hydrate- and free gas-bearing sediments above and below the BSR respectively: one located above the BSR, characterized by high velocity (1,800-2,200 m/s) and a second one, below the BSR, characterized by low velocity (1,600-1,700 m/s). A weak reflector at about 100 m below the BSR marks the base of the second layer. AVO analysis and offset stack sections confirming that the reflector interpreted as BGR is related to free gas presence in the pore space. The velocity field is affected by lateral variation, showing maximum (above the BSR) and minimum (below the BSR) values in the sector. Here, the highest gas hydrate and free gas concentrations were calculated, obtaining 9.5% and 0.5% of total volume respectively. A variable BSR depth (from 300 to 600 mbsf) can be justified supposing a variable geothermal gradient (from 25 to 45 °C/km).

Translated abstract

Este estudio analiza una sección sísmica marina frente a Chiloé, con el objeto de definir a través de las propiedades sísmicas las características de los sedimentos que contienen hidratos de metano. Mediante el análisis de la velocidad sísmica, es estimada la concentración de la fase-gas y su relación con estructuras geológicas. El modelo de velocidad permite reconocer dos capas importantes, una sobre el BSR de alta velocidad (1,800-2,200 m/s) asociada a hidrato y otra por debajo del BSR de baja velocidad (1,600-1,700 m/s) relacionada con la fase-gas libre. Un débil reflector, ubicado aproximadamente a 100 m por debajo del BSR, marca la base de la segunda capa. Un análisis de AVO y secciones apiladas por offset permiten confirmar que este corresponde al BGR y que estaría relacionado con la presencia de gas libre. La velocidad sísmica varía lateralmente, alcanzando un valor máximo (sobre el BSR) y un mínimo (bajo el BSR) en el área. Las más altas concentraciones de hidrato y gas libre son alcanzadas en esta área (9,5% y 0,5% del volumen total respectivamente). El aumento en la profundidad del BSR (desde 300 a 600 mbsf) es justificado suponiendo un gradiente geotérmico variable (desde 25 a 45 °C/km).