На основе сейсмических исследований

Вид материала

Автореферат

Содержание Котенёв Юрий Алексеевич Хатьянов Фаддей Исаакович Общая характеристика работы Цель работы Основные задачи исследования Методы исследования Научная новизна Основные защищаемые положения Практическая ценность работы Апробация работы Структура и объём работы Содержание работы В первой главе Во второй главе В третьей главе В четвертой главе ОСНОВНЫЕ выводы Материалы диссертации опубликованы

Подобный материал:

• Классификация сейсмических сигналов на основе нейросетевых технологий, 622.68kb.
• Белорусской Медицинской Академии Последиплом, 133.49kb.
• Конкурс инициативных ориентированных фундаментальных исследований 2009 года: Междисциплинарные, 467.95kb.
• Опыт применения поляризационного метода при сейсмических исследованиях на стадии доразведки, 51.63kb.
• Тало аксеоматичным положение о том, что поступательное развитие общества в наступившем, 85.27kb.
• Гюнтерваксму т путьстановлени я человечества, 20845.69kb.
• Удк 631. 6 Критерии оценки эффективности природообустройства, 130.66kb.
• Разработка программных средств для моделирования сейсмических волновых полей, 235.04kb.
• Управления. Стратегия разрабатывается с точки зрения развития всего предприятия, 103.73kb.
• Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия 4 курс; 124. 5 гр проф. Ахмедов, 89.65kb.

На правах рукописи

УДК 553.98 (567)

Альмухаметов Алмаз Ахметсафович


ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ

В ВЕРХНЕЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЯХ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ

НА ОСНОВЕ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ


25.00.12 – Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук


Уфа - 2010

Работа выполнена в открытом акционерном обществе «Научно-производственная фирма «Геофизика» (ОАО НПФ «Геофизика»).

Научный руководитель:

- доктор технических наук, профессор Котенёв Юрий Алексеевич

Официальные оппоненты:

- доктор геолого-минералогических наук Хатьянов Фаддей Исаакович - кандидат геолого-минералогических наук Минкаев Виталий Наэлевич

Ведущая организация: Татарское геолого-разведочное управление (ТГРУ), г. Казань


Защита диссертации состоится 23 декабря 2010 г. в 16 ⁰⁰ часов в конференц-зале на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 520.020.01 при
Открытом акционерном обществе «Научно-производственная фирма «Геофизика» (ОАО «НПФ «Геофизика») по адресу: 450005, г. Уфа, ул. 8-ое Марта, 12.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО НПФ «Геофизика».


Автореферат разослан 22 ноября 2010 г


Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор химических наук Д.А. Хисаева


Общая характеристика работы


Актуальность проблемы. При ощутимом спаде добычи нефти на основных объектах разработки месторождений Западной Сибири верхнеюрские отложения представляют значительный интерес для ее стабилизации.

Сложность распространения пластов-коллекторов и высокая изменчивость верхнеюрской части разреза в пределах локальных площадей приводит к тому, что не все залежи выявляются на стадии проведения геологоразведочных работ. Значительный прирост запасов достигается в пределах существенно выработанных месторождений за счет открытия небольших сложнопостроенных залежей.

Несмотря на огромные объемы бурения, многочисленные исследования и публикации, часть верхнеюрских отложений на территории Среднеобской нефтегазоносной области (НГО) остается недостаточно изученной. Развитие сейсмических технологий в последние годы обеспечило возможность более детального изучения структурных планов непосредственно продуктивных пластов. По разрешающей способности и глубинности ведущая роль среди всех геофизических методов принадлежит сейсморазведке методом общей глубинной точки (МОГТ), в частности, в поисковых и разве­дочных работах на залежи нефти и газа в не антиклинальных ловушках.

В дополнение к известным, решаемым сейсморазведкой МОГТ, задачам практический и научный интерес представляют применяемые методики анализа материалов комплекса геофизических исследований скважин (ГИС) и сейсмических исследований с целью поиска углеводородов (УВ), прогноза продуктивных зон и строения продуктивных отложений. Актуальной задачей является разработка научно-обоснованной методологии прогнозирования сложно построенных коллекторов, в том числе не антиклинальных ловушек УВ с выявлением литологии коллекторов, их насыщенности и продуктивности.

Цель работы - совершенствование методологических подходов при прогнозировании залежей нефти в верхнеюрских отложениях Среднего Приобья на основе современных сейсмических методов исследований.

Основные задачи исследования

1. Обобщение данных о состоянии изученности верхнеюрских отложений Среднего Приобья.
   
2. Обобщение результатов поисковых и детализационных сейсморазведочных работ. Комплексный анализ материалов сейсморазведочных работ МОГТ-3Д.
   
3. Изучение опыта интерпретации материалов многоволновой сейсморазведки (МВС) при исследовании малоразмерных залежей нефти в пределах Северо-Коттынского участка.
   
4. Научное обоснование методических подходов выделения и прогнозирования пластов – песчаников.
   
5. Разработка комплекса методических рекомендаций по прогнозированию и доразведке залежей нефти в верхнеюрских песчаниках.
   

Методы исследования

Поставленные задачи исследований решены путем обобщения, систематизации и комплексного анализа данных сейсморазведки МОГТ-3Д и новых данных бурения, а также – переинтерпретации материалов сейсморазведки, комплекса методических приемов интерпретации сейсмической и геолого-геофизической информации.

Научная новизна

1. Усовершенствованы основы методики комплексной геологической интерпретации данных МОГТ-3Д, позволяющей уточнить модель верхнеюрских отложений за счет повышения разрешенности сейсмической записи временных разрезов с использованием специальной обработки данных.
   
2. Разработаны методические основы повышения поисково-разведочной информативности изучения малоразмерных залежей нефти верхнеюрских отложений с помощью МВС.
   
3. Обоснованы методические подходы прогнозирования пластов – песчаников в верхнеюрских отложениях по форме и динамическим характеристикам сейсмической записи с выделением границ линзовидного развития пластов на качественном уровне.
   

Основные защищаемые положения

1. Методика обработки и интерпретации временных разрезов верхнеюрского интервала, повышающая их разрешенность, прослеживаемость и эффективность сейсморазведки МОГТ-3Д.
   
2. Методика интерпретации данных многоволновой сейсморазведки по результатам опытно-экспериментальных работ.
   
3. Научные основы прогнозирования пластов – песчаников в верхнеюрских отложениях по форме и динамическим характеристикам сейсмической записи.
   

Практическая ценность работы

Исследования автора направлены на решение научно-производственных задач, планирование и проведение геологоразведочных работ, эксплуатационного бурения с целью воспроизводства и удержания уровня добычи углеводородного сырья:

- по комплексу методических приемов интерпретации сейсмических и геолого-геофизических данных уточнена геологическая модель исследуемых нефтеносных пластов верхнеюрских отложений в пределах Северо-Коттынского, Равенского и ряда других лицензионных участков и определены перспективы доразведки выделяемых структур;

- даны рекомендации по размещению скважин эксплуатационного бурения и доразведке конкретных залежей Коттынского месторождения;

- для заложения высокодебитных скважин на Коттынском месторождении автором были рекомендованы прогнозные зоны по верхней юре.

Апробация работы

Основные результаты исследования докладывались на XI международной научно-практической конференции «Геомодель – 2009» г. Геленджик, международной геофизической конференции и выставке «Тюмень – 2009», VIII конгрессе нефтепромышленников России «Проблемы освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов» г. Уфа (2009г.), межотраслевых научно-технических конференциях и совещаниях, научно-технических советах в НПФ «Геофизика» и ОАО «Башнефтегеофизика».


Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в 7 работах, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, – 4 работы.

В работах, написанных в соавторстве, соискателю принадлежат постановка задач, анализ и обобщение результатов исследований, научные выводы.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и основных выводов, изложена на 119 страницах машинописного текста, включая 35 рисунков и список использованных источников из 80 наименований.

Автор благодарит за помощь, ценные советы научного руководителя
Ю.А. Котенева, за консультации – В.В.Киселева, А.В.Чибисова, а также коллектив ОАО «Башнефтегеофизика», плодотворная работа с которым способствовала становлению, развитию идей и практической их реализации.


Содержание работы

Во введении охарактеризована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель работы, основные задачи исследования, научная новизна, основные защищаемые положения.

В первой главе рассмотрена геолого-геофизическая изученность Среднеобской НГО, литостратиграфия, тектоника и нефтегазоносность отложений верхней юры. Прослежено развитие модельных представлений о строении и условиях формирования верхнеюрского комплекса и разрезов васюганской свиты.

Среднеобская нефтегазоносная область выделяется в центральной части Западно-Сибирской провинции. Наиболее крупные тектонические элементы: Северо-Сургутская моноклиналь, Сургутский свод, Северо-Вартовская моноклиналь, Нижневартовский свод, Южно-Вартовская моноклиналь, Салымский свод, Юганская впадина, Ярсомовский прогиб, Чупальская седловина, Колтогорский прогиб, Тундринская впадина. Осадконакопление при формировании данных структур происходило по-разному и залежи нефти имеют свои особенности. Выявлены структурные и структурно-литологические залежи.

Юрские отложения распространены практически на всей территории и представлены всеми тремя отделами - нижним, средним и верхним. Основным регионально нефтегазоносным является пласт Ю₁ васюганской свиты. В строении свиты выделяются две подсвиты–нижняя, сложенная глинами, и верхняя - сложенная песчано - глинистыми образованиями.

Изучением геологического строения данных отложений занимались
И.И. Нестеров, А.П. Соколовский, З.Я. Сердюк, В.А. Конторович, Н.М. Кропачев,
К.Г. Скачек, В.С. Муромцев, В.С. Славкин, А.С. Якубчук и многие другие исследователи. Все они подчеркивали весьма сложное тонкослоистое строение этих пород, которые формировались в изменяющихся по латерали литолого-фациальных условиях.

Залежи юрского комплекса обычно небольших раз­меров и многопластовые. По типу сложения среди них преобладают структурные (80%), значительно реже встречаются структурно-литологические (12%) и тектонически-экранированные (8 %) ловушки. Среди ловушек структурного типа значительное их количество имеет элементы литологического экранирования. По мере увеличения степени изученности территории бурением и сейсморазведкой удельный вес ловушек не антиклинального типа возрастает.

Выявленные структурно-литологические ловушки верхневасюганской подсвиты характеризуются двумя типами литологических барьеров, различающихся условиями формирования. Один из них образован замещением песчано-алевритовых пород на глинистые, другой - проявлением вторичных процессов, проис­ходящих в терригенных коллекторах на стадии диагенеза и катагенеза.

Основой прогнозирования литологических барьеров первой группы являют­ся результаты палеогеографических реконструкций. Этот тип барьеров обычно приурочен к зонам, в кото­рых существовали спокойные палеогидродинамические обстановки. Про­гнозирование второго типа разреза требует детального изучения степени проявле­ния вторичных процессов, понижающих фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов.

В целом, специфические условия формирования отложений верхневасюганской подсвиты на рассматриваемой и смежной с ней территориях, когда из разреза выпадают верхние ее слои, а толщина осадков при этом закономерно уменьшается, вызывают необходимость оценить потенциал продуктивности каждого из пластов, входящих в состав горизонта Ю₁. Значительный интерес могут представлять погруженные зоны, смежные с поднятиями, в которых могли сохраниться песчаные отложения в полном объеме. Очевидно, что максимально перспективными будут подкомплексы, в которых присутствуют все пласты. Перспективы обнаружения антиклинальных ловушек уменьшаются по мере выпадения из разреза пластов, входящих в состав горизонта, но при этом увеличивается вероятность формирования не антиклинальных ловушек УВ.

Во второй главе рассмотрены результаты поисковых и детализационных сейсморазведочных работ МОГТ 3Д в пределах Северо-Коттынского лицензионного участка. По комплексу методических приемов интерпретации сейсмических и геолого-геофизических материалов автором уточнена геологическая модель исследуемых нефтеносных пластов. Предложены варианты обработок и специальные приемы, повышающие разрешенность и прослеживаемость верхнеюрского интервала.

Поисковые и детализационные сейсморазведочные работы методом
ОГТ– 3Д-3С проводились ОАО «Башнефтегеофизика» ВСЭ с/п 17/03 с целью доразведки ряда перспективных структур Северо-Коттынского участка. Целевым назначением сейсморазведочных работ являлось картирование зон развития коллекторов в пластах Ю₁, изучение их толщин и характера насыщения, детализация строения локальных структур.

Северо-Коттынский участок расположен в пределах Александровского нефтегазоносного района. Люкпайская группа структур в пределах исследуемого участка объединяет Кирское, Северо-Коттынское, Коттынское и Южно-Коттынское поднятия. Промышленная нефтеносность Северо-Коттынского участка установлена в пластах Ю₁¹, Ю₁², Ю₁³ и Ю₁⁴ васюганской свиты и Ю₁₀¹ и Ю₁₀² худосейской свиты.

Северо-Коттынская структура сформировалась в области подножия склона Люкпайского вала, который ступенеобразно погружается в северном направлении. Ступенчатое погружение структуры является благоприятным фактором для накопления песчаных коллекторов юры. Возвышенные участки разрушались, в опущенных зонах шло накопление осадков, причем, скорость роста структуры была меньше, чем скорость протекавших здесь процессов осадконакопления.

Кирско-Коттынская площадь расположена в зоне перехода мелководно- и прибрежно-морских отложений васюганской свиты к прибрежно-континентальным отложениям наунакской свиты. Это обусловлено различными условиями осадконакопления верхнеюрских отложений, среди которых имели место глубоководно-морские (баженовская свита), прибрежно-морские, мелководно-морские, прибрежно-континентальные и континентальные (васюганская и наунакская свиты).

Детализация разреза показала, что в пределах Северо-Коттынского участка промышленная нефтеносность сосредоточена в очень узком стратиграфическом интервале васюганской свиты, в которой выделяются четыре продуктивных пласта. Данный интервал разреза является сложным геологическим объектом, где целевые пласты не только не выдержаны по площади, но и часто выклиниваются. Кроме того, они не являются акустически контрастными границами. Указанные особенности предопределили сложную интерференционную картину волнового поля.

С помощью комплексирования палеоструктурного, литолого-фациального и динамического анализов интерпретации сейсмических и геолого-геофизических материалов автором уточнена модель исследуемых нефтеносных пластов. Восстановлена история развития исследуемой площади в юрский период. На основе карт изопахит и палеореконструкций временных и геологических разрезов дана оценка условий осадконакопления верхнеюрских отложений и зональности распределения продуктивных пластов. Построены карты атрибутов сейсмической записи по продуктивным пластам. Определены корреляционные связи между динамическими параметрами и геолого-промысловыми характеристиками целевых пластов. В результате исследований представлены прогнозные карты нефтенасыщенных толщин пластов Ю₁¹, Ю₁², Ю₁³.

По результатам анализа материалов волновой инверсии получены прогнозные зоны развития коллекторов с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами. Таким образом, выявлены области распространения перспективных объектов и оптимизированы объемы бурения на стадии разведки и эксплуатации месторождений, а также найдены новые объекты. Рекомендовано оптимальное размещение эксплуатационных скважин в районе Южно-Пермяковской структуры.

В процессе обработки сейсмического материала разреза автором сделан вывод, что для успешного картирования песчаных коллекторов в юрском интервале требуется дополнительное расширение спектра сейсмической записи в рамках специальной обработки, что позволит выполнить более уверенную и однозначную корреляцию целевых горизонтов. Достаточно важным условием при выполнении специальной обработки остается сохранение динамических особенностей сейсмической записи.

В данном направлении автором совместно со специалистами ОАО «Башнефтегеофизика» усовершенствованы и опробованы разные методико-технологические подходы на ряде участков Западной Сибири. В частности, для решения задачи повышения разрешенности сейсмической записи временных разрезов и прослеживаемости малоамплитудных отражений применен нестандартный подход процесса постмиграционной обработки.

Суть применяемой технологии заключается в следующем. На первом этапе был использован фильтр особой структуры, имеющий линейно-возрастающую частотную характеристику. На втором этапе применялся фильтр с единичной частотной характеристикой и специальной фазовой характеристикой, в точности компенсирующей фазовые сдвиги, введенные первым фильтром. В суммарной фазовой характеристике фильтров максимумы и минимумы исходной записи остаются максимумами и минимумами на преобразованной записи, но при этом сохраняется первоначальная привязка горизонтов согласно исходной записи.

Наряду с нейтральным фазовым поведением фильтров, в спектральном составе трассы значительно повышается вклад высоких частот, ограниченных справа рабочей частотной полосой, выбранной в процессе обработки материала. Повышение вклада высоких частот отражается на облике записи в виде появления дополнительных различимых максимумов и минимумов (фаз), которые на исходном материале были низкоамплитудными, либо интерферировали с высокоамплитудными низкочастотными фазами от сильных опорных горизонтов.

Дополнительный плюс данной технологии, в отличие от стандартной обработки, - ее потрассное применение, что позволяет исключить отрицательные свойства многоканальных процедур - эффекты смешивания и заглаживания. В результате остаются неизменными динамические особенности записи как по горизонтали, так и по вертикали. Сопоставление результатов выполненных работ по улучшению разрешенности сейсмической записи с материалами стандартной обработки представлено на рис.1.



Рисунок 1 - Сопоставление фрагментов временного разреза

а) стандартная обработка; б) окончательный вариант обработки


Проведенная спецобработка позволила получить принципиально новую основу для кинематической и динамической интерпретации верхнеюрского интервала. На переобработанных временных разрезах (рис. 1,б) повысилась динамическая выразительность сейсмической записи, которая позволила уточнить геологическое строение пласта Ю₁. В частности, на изображенных нормальном и выровненном динамических разрезах отчетливо прослеживается линзовидное строение пласта. С помощью полученных сейсмических материалов можно успешно картировать линзы верхнеюрских песчаников и создавать вполне адекватные геологические модели.

В третьей главе освещены вопросы применения и новые возмож­ности МВС при изучении малоразмерных залежей нефти. Предложена методика интерпретации сейсмических данных для условий месторождений Западной Сибири.

В последние годы МВС находит все большее практическое применение при решении поисковых и разведочных задач и становится одним из наиболее перспективных направлений для исследования разрабатываемых месторождений, на которых есть трудности получения интерпретируемых сейсмических данных.

При изучении геологического строения среды на продольных, поперечных и обменных PS волнах регистрацию сейсмических колебаний, кроме вертикальной Z-компоненты, осуществляют и на горизонтальных X, Y компонентах. Преимущества совместного использования продольных и поперечных волн состоят в возможности более точного определения свойств пород, прогноза литологии и выявления зон трещиноватости.

При всеобщем признании своего геологоразведочного потенциала МВС пока не вышла в рядовую коммерческую фазу, даже при снятии проблем технического оснащения и обработки данных. Ситу­ация обусловлена непреодоленными ограничениями в выходных результатах по РS-волнам: во-первых, существенно сокращенной прослеживаемостью отражающих границ и низким отношением сигнал/шум (s/n) на временных разрезах (подобные проявления связываются с последствием при­сущих для РS-данных факторов потерь в отображении волновых полей); во-вторых, уменьшенной амплитудой и частотой волновых пакетов, низким s/n суммирования трасс общих то­чек конверсии из-за погрешностей статики, неравномерной кратности, при­ближенного бинирования.

При интерпретации возникают сложности в идентификации одноименных границ на РР и РS-разрезах из-за геологического фактора различия импедансных моделей сред по РР и поперечным PS-волнам.

Автором разработана методика интерпретации МВС, учитывающая проблематику PS-данных, которая позволяет в значительной степени повысить поисково-разведочную информативность при изучении верхнеюрских отложений. В основу методики положен опыт интерпретации данных 3-компонентных наблюдений (ЗС) в площадных системах на исследуемых участках Кирской и Восточной структур.

Сущность разработанной методики заключается в обосновании и осуществлении следующих интерпретационных решений.

1. Количественная интерпретация проводится путем анализа состоятельности выходных данных по следующим критериям: возможность автоматического пикирования границ PS-разрезов, установленная для сопоставляемых элементов PP- и PS разрезов; достаточная динамическая выразительность волновых пакетов пикируемых границ на PS разрезах для операции определения сходства с аналогами на РР- разрезах.

Понятие состоятельности данных для геоло­гической задачи определяется следующими условиями: возможность приближенного отождеств­ления границ РР и РS-разрезов по общей характеристике волновых полей; наблюдение на отождествляемых грани­цах сопоставимых черт кинематической морфологии и/или динамического рисунка. Примером является совпадение интервалов структурных форм и атрибутной изменчивости на одноименной границе РР и РS-разреза.

В условиях значительного отставания в качестве РS-разрезов критерий состоятельности данных приводит к отсечению большой части интерпретируемого объема данных по РР-волнам. Например, на исследуемом участке для объединенной интерпретации пригодился толь­ко один блок (полоса) съемки ЗД. Состоятельность данных в блоке устанавливается наблю­дением на РР и РS-разрезах трех групп динами­чески выразительных отражений, из которого следует привязка отражения на РS-разрезе к границе РР-разреза, контролирующей продук­тивные пласты месторождения. Отражение РS-разреза в существенно выров­ненном виде фиксирует структурную форму на РР-разрезе.

2. Анализ предпосылок геологических ре­зультатов по входным материалам количественной интерпретации МВС. Возможные геологические результаты МВС (разделение песков/глин; указание карбонатов, определение границ с низким контрастом по РS-волне; анализ анизотропии т.д.) достижимы только в случае наблюде­ния сопоставимых показателей одноименных границ на РР- и РS-разрезах. Задача решается по морфологии пикирования границ во времен­ном масштабе и интервалам изменений динамических пара­метров.

3. Анализ поисково-разведочных результа­тов интерпретации МВС. Выполнение работы ос­новывается на интерпретации средствами мо­дуля РгоМС. В условиях наблюдаемой и ожидаемой разнородности РР-и РS-разрезов достижение и обоснование поисково-разведочных результа­тов приобретает черты выбора из вариантов субъективного разделения информации и шума.

По материалу исследований обосновывается эффект отображения залежи с обращенным поведением аномалии γ, допустимым для низкопористых коллекторов (<15%) при низких пластовых дав­лениях (<20МПа). Расчет интервала устанавливается заданием коэффициентов

,

где соответственно V_P и V_S скорости PP- и PS-волны до целевой границы. Эффект залежи, достаточный для картирования контура нефтеносности, на­кладывается на рост аномалии γ пропорционально толщине пласта.

Полученный эффект отображения пласта Ю₁ может представлять определенный интерес для направления исследований в теоретических моделях кол­лекторов нефтяных месторождений Западной Сибири.

В четвертой главе рассмотрены вопросы выделения пород-коллекторов при обработке данных сейсморазведки. Автором изложены методические рекомендации по прогнозированию и доразведке залежей нефти в верхнеюрских песчаниках.

Проблемам поисков залежей углеводородов по количественным характеристикам геофизических аномалий посвящены работы А. Т. Авербуха, Л. Ю. Бродова, Г. Н. Гогоненкова, Л. Ш. Гиршгорна, В. И. Ибраева, И. А. Клигера, В.А. Корнева, Н.Я. Кунина, Е.В. Кучерука, Н.М. Кропачева, Ф.М. Марголина, А.А. Нежданова, С.Н. Птецова, В.И. Соколова, К.Г. Скачека, И.Л. Цибулина, С.С. Эльмановича и др.

В настоящее время созданы специальные приемы обработки глубинных сейсмических данных по региональным и опорным профилям, позволяющие изучать динамические свойства волновых полей, вычисляемые в рамках характерного размера локальных неоднородностей гетерогенной среды. Динамические характеристики неоднородных объектов являются более чувствительными параметрами в гетерогенных средах, чем кинематические. Последние обуславливаются расстоянием и скоростью распространения волн в среде и используются, в основном, для определения скоростной характеристики толщ пород и пространственного положения изучаемых объектов. Значения динамических параметров упругих волн зависят от неоднородности элементарного объема геосреды, где формируется упругая или акустическая волна. Важным является также и характер неоднородности, к которой можно отнести неравномерное распределение слоистости, трещиноватости, пористости, насыщенности и т.п. Именно для определения этих свойств гетерогенной среды используются динамические параметры.

Примером успешного выделения по форме и динамическим характеристикам сейсмической записи коллекторов нефти могут служить материалы работ МОГТ-3Д на Кирско-Коттынском и ряде других лицензионных участков.

На основе анализа полученных результатов интерпретации сейсмических данных на ряде лицензионных участков обоснованы методические подходы выделения пластов – песчаников в верхней юре, учитывающие формы и динамические характеристики сейсмической записи.

Отложения васюганской свиты, например, на одном из участков Среднеобской НГО формировались в полифациальной обстановке осадконакопления, где происходило чередование трансгрессивно-регрессивных процессов осадконакопления, среди которых отмечались мелководно-морские, прибрежно-морские с участием дельтовых и континентальных отложений. Верхневасюганская подсвита представлена толщей переслаивающихся песчаников, аргиллитов и алевролитов с прослоями углей и углистых аргиллитов. Полный разрез верхневасюганской подсвиты состоит из линзовидных тел, субмеридионального простирания, залегающих по типу клиноформ, совокупность которых формирует регионально-нефтегазоносный пласт Ю₁.

В результате интерпретации данных сейсморазведки и пробуренных скважин было выделено 6 линз продуктивного пласта Ю₁ верхневасюганской подсвиты. На рис.2 показано пространственное положение линз. На геолого-геофизическом разрезе по линии скважин 659, 652, 650, 651, 658 отображено линзовидное строение песчаников верхневасюганской подсвиты и волновая картина в целевом интервале разреза. Корреляция отражения Ю₁ от кровли васюганской свиты была проведена по переходу фаз. В направлении с востока на запад отдельные песчаные пласты глинизируются, а в кровле васюганской свиты появляются новые песчаные прослои, также замещающиеся глинами на западе.

Волновой пакет в этом интервале геологического разреза характеризуется слабой динамической активностью отражений, «выклинивающихся» с востока на запад. Сложный сейсмический рисунок (резкая смена экстремумов, косослоистый характер отражений, переходящий в черепицеобразный) указывает на определенную взаимосвязь волнового поля с геологическим разрезом и характеризует переходную зону условий осадконакопления от морского к континентальному.

Границы линзовидного развития пластов на качественном уровне также выделяются по динамическим параметрам, и, в частности, на схемах псевдоакустических импедансов соответствующих линз. Установлено, что песчаник выклинивается вверх по восстанию в восточном направлении. Тип ловушки - структурно-литологический. В пределах данной линзы стало возможным весьма обоснованно рекомендовать бурение трех скважин – одной поисковой и двух разведочных, причем одна из разведочных рекомендована к бурению в пределах палеорусла, где ожидаются русловые песчаники увеличенной толщины.



Геологический разрез



Временной разрез




Рисунок 2 - Геолого-геофизический разрез по линии скважин 659Р-652П-650П-4Р-651П-658Р

Палеорусла хорошо выделяются по сейсмическим данным (на разрезах мгновенных амплитуд, на карте полупериода длины волны, на горизонтальных срезах куба сейсмических амплитуд и др.), они имеют различную степень извилистости, выражаются в волновом поле резким изменением амплитуд отраженных волн (рис.3).


a)

б))

в)

Рисунок 3 - Проявление палеорусел на а) разрезах мгновенных амплитуд, б) слайсе (на времени 2264мс), в) карте полупериода длины волны в продуктивном интервале разреза.


На временных сейсмических разрезах заметны «просадки» отражающих горизонтов, к ним приурочены контрастные динамические аномалии. Ширина палеорусел составляет порядка 150-300 м. Ни одна из пробуренных скважин в пределы русла не попала, поэтому трудно утверждать, какого они генезиса - следствие подводных течений или континентальных рек. Но в любом случае, в их пределах могут быть хорошие коллекторы, представленные аллювиальными терригенными отложениями. К ним могут быть приурочены ловушки шнуркового типа.

Предложенная автором модель линзовидного строения песчаников верхневасюганской подсвиты позволяет существенно уточнить геологическую модель месторождения нефти и оптимально наметить местоположение разведочных и эксплуатационных скважин. Результаты исследования подтверждены результатами бурения.

В этой же главе автором изложены методические рекомендации, направленные на совершенствование применяемых методик анализа материалов комплекса ГИС и сейсмических исследований с целью поиска УВ, прогноза продуктивных зон и строения продуктивных отложений верхней юры.

При решении задачи прогнозирования верхнеюрских песчаников необходимо проводить глубокое комплексирование всего спектра геолого-геофизической информации с широким использованием новейших методических приемов, технологии 3Д сейсморазведки и современных компьютерных технологий. Необходимо привлекать косвенные признаки с учетом палеофациальных условий формирования осадков. Обобщенная блок-схема методики прогнозирования верхнеюрских отложений по материалам сейсморазведки и бурения применительно к изученному объекту приведена на рис. 4.

Для успешного картирования песчаных коллекторов в юрском интервале требуется получение сейсмического материала в широком спектральном диапазоне, что соответственно требует расширения спектра записи после проведения стандартной обработки, но при этом сохранения хорошей прослеживаемости сейсмической записи для выполнения однозначной корреляции целевых горизонтов.

Для решения поставленной задачи автором предлагается дополнительная специальная обработка данных МОГТ-3Д, позволяющая получить принципиально новую основу для кинематической и динамической интерпретации верхнеюрского интервала. На переобработанных временных разрезах значительно повышается динамическая выразительность сейсмической записи.



Рисунок 4 - Обобщенная блок-схема методики прогнозирования верхнеюрских отложений по материалам сейсморазведки и бурения применительно к объекту исследования


Для литолого-фациальных исследований отложений в межскважинном пространстве рекомендуется использование программы инверсии сейсмической записи и программы автоматизированных классификаций формы (трасс) сейсмической записи. Их применение особенно эффективно при интерпретации сейсмических материалов 3D. Одним из удачных программных продуктов в этой области является пакет STRATAMAGIC (Paradigm, USA) с новой технологией выделения сейсмофации на основе SOM-нейронных сетей.

При решении задач прогнозирования литологии, коллекторских свойств пластов, оценки насыщения и типа флюида высокоэффективна многоволновая сейсморазведка (метод отраженных обменных волн).

Опыт практического применения данной технологии в условиях Западной Сибири доказывает ее эффективность в реальных условиях. Автором предлагается методика интерпретации МВС, разработанная совместно с коллективом ОАО «Башнефтегеофизика» по результатам экспериментальной интерпретации материалов МВС при изучении малоразмерных залежей нефти на основе данных трехкомпонентных наблюдений (ЗС) в площадных системах Кирской и Восточных структур.

Задача успешного выделения и прогнозирования пластов – песчаников в верхнеюрских отложениях с выделением границ линзовидного развития пластов на качественном уровне осуществима путем кинематической и динамической интерпретации данных МОГТ-3Д.


ОСНОВНЫЕ выводы

1. Путем обобщения результатов фундаментальных исследований получено современное представление о геологическом строении верхнеюрских отложений Среднего Приобья. В верхнеюрском разрезе продуктивность связана с песчаными пластами васюганской свиты. Полный разрез верхневасюганской подсвиты состоит из линзовидных тел субмеридионального простирания, залегающих по типу клиноформ, совокупность которых формирует регионально-нефтегазоносный пласт Ю₁.
   
2. В результате выполненного комплексного анализа сейсмогеологической информации повышена детализация разреза и достигнута уверенная корреляция верхнеюрских отложений. Выявлены области распространения новых перспективных объектов, связанных с палеоруслами и линзовидными телами. Усовершенствована методика комплексной геологической интерпретации данных МОГТ-3Д для уточнения литологической модели верхнеюрских отложений за счет повышения разрешенности сейсмической записи временных разрезов с использованием специальной обработки данных, что позволило оптимизировать объемы бурения.
   
3. Изучен опыт экспериментальной интерпретации материалов многоволновой сейсморазведки в пределах Кирской и Восточной структур и на этой основе разработана методика интерпретации МВС, позволяющая в значительной степени, повысить поисково-разведочную информативность при исследовании малоразмерных залежей нефти.
   
4. С помощью анализа полученных результатов обработки и интерпретации сейсмических исследований на ряде лицензионных участков обоснованы методические подходы выделения пластов – песчаников по форме и динамическим характеристикам сейсмической записи. На примере участков работ показано, как по динамическим параметрам выделяются границы линзовидного развития пластов на качественном уровне, в частности, на схемах псевдоакустических импедансов.
   
5. Результаты работ по прогнозированию залежей нефти в верхнеюрских песчаниках Северо-Коттынского и ряда других перспективных участков позволили разработать комплекс методических рекомендаций по интерпретации сейсмических исследований, включающий в себя специальную обработку данных МОГТ-3Д с использованием программ инверсии сейсмической записи и автоматизированных классификаций формы (трасс), методику интерпретации МВС на основе данных трехкомпонентных наблюдений (ЗС), обоснованные подходы выделения и прогнозирования пластов – песчаников с выделением границ линзовидного развития пластов на качественном уровне (по форме и динамическим характеристикам сейсмической записи).
   

Материалы диссертации опубликованы

в следующих работах

В изданиях рекомендованных ВАК:

1. Альмухаметов А.А. Прогнозирование залежей нефти в верхнеюрских отложениях на основе современных сейсмических методов исследований /А.А.Альмухаметов, В.В.Киселев, Ю.А.Котенев, А.В.Чибисов// НТЖ «Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений». -2010. -№9. -С.30-36.
   
2. Альмухаметов А.А. Методика интерпретации многоволновой сейсморазведки /А.А.Альмухаметов, Г.З.Валеев, Р.Х.Еникеев// Нефтегазовое дело. Научно-технический журнал.-2007. -Том 5.- №1.-С.13-18.
   
3. Альмухаметов А.А Уточнение геологической модели перспективного интервала юрских отложений Южно–Тевлинского–II участка /А.А.Альмухаметов, К.Г.Скачек, Н.Б.Даниличева, С.В.Гурина, О.В.Курамшина// Нефтегазовое дело. Научно-технический журнал.-2007.-Том 5.-№ 2.-С.31-34.
   
4. Альмухаметов А.А. Применение сейсморазведки МОГТ-3D при решении сложных геологических задач в Среднем Приобье /А.А.Альмухаметов, С.В.Рукавцов// Экспозиция Нефть Газ.-2010.-№ 4/Н (10).-С.9-10.
   

В других изданиях:

5. Альмухаметов А.А. Методические рекомендации по доразведке залежей нефти в верхнеюрских отложениях Коттынского месторождения на основе палеотектонического и литолого-фациального анализов /А.А.Альмухаметов, Ю.А.Котенев, А.В.Чибисов// Проблемы освоения трудноизвлекаемых запасов нефти и газа.-Монография, Уфа.-2008.-Вып. 5.-С.58-62.
   
6. Альмухаметов А.А. Особенности геологического строения и разработки верхнеюрских отложений месторождений Среднего Приобья /А.А.Альмухаметов, Ю.А.Котенев, А.П.Чижов, Н.В.Волкова// Проблемы освоения трудноизвлекаемых запасов нефти и газа.-Монография, Уфа.-2008. -Вып. 5.-С.14-18.
   
7. Альмухаметов А.А. К вопросу выделения пластов-песчаников в верхнеюрских отложениях по количественным характеристикам геофизических аномалий /А.А.Альмухаметов// Проблемы геологии, геофизики, бурения и добычи нефти. Экономика и управление.-НПФ «Геофизика», Уфа.-2010.-Вып. 7. -С.31-35.