Опыт применения поляризационного метода при сейсмических исследованиях на стадии доразведки и эксплуатации нефтяных залежей

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Оао нипигазпереработка, 136.27kb.
• Перечень контрольных вопросов по дисциплине «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых, 43.07kb.
• Учебный план программы профессиональной переподготовки «Эксплуатация нефтяных и газовых, 141.36kb.
• Рабочая программа дисциплины мониторинг и регулирование процесса извлечения нефти направление, 603.4kb.
• На правах рукописи, 450.33kb.
• Учебная программа, 128.27kb.
• Условия эффективной эксплуатации пхг при двухфазном режиме работы эксплуатационных, 443.22kb.
• Внутрискважинное оборудование для долговременной защиты призабойных зон пласта от негативного, 85.83kb.
• Программа семинара «Базовый курс по разработке нефтяных и газовых месторождений. Технологии, 20.33kb.
• Компьютерные технологии в науке и образовании, 78.87kb.

Опыт применения поляризационного метода при сейсмических исследованиях на стадии доразведки и эксплуатации нефтяных залежей.

А.Н.Амиров, А.А.Терехин

КГУ, г. Казань


UTILIZATION OF POLARIZATION METHOD
FOR ADDITIONAL SEISMIC EXPLORATION AND
WHILE REGULAR FIELD PRODUCTION

A.N.Amirov, A.A.Teriokhin

Kazan State University, Kazan City, Russia


Аннотация

Поляризационный метод сейсмических исследований (1) широко и успешно применяется при наблюдениях в скважинах. При наблюдениях же на дневной поверхности он применяется эпизодически. В докладе приводится геолого-физическое обоснование целесообразности наземных наблюдений поляризационным методом для изучения трещиноватости горных пород и выделения субвертикальных неоднородностей, осложняющих строения залежей углеводородов, а также обсуждаются некоторые результаты исследований базирующихся на комплексировании наблюдений в скважинах и на дневной поверхности. Такие исследования особенно важны на поздних стадиях геологоразведочных работ, когда применяются более сложные, чем на начальной стадии освоения залежей УВ, технологии их разработки и повышаются требования к информативности результатов геофизических исследований.

Abstract

The seismic polarization method (1) is widely and successfully used in well surveys. At observation on a day surface it is applied occasionally. In the report it is resulted geophysical substantiations of expediency of ground observation by a polarizing method for studying fissuring rocks and allocation subvertical discontinuity, reservoir of hydrocarbons complicating structure, and also some results of investigation based on complexificatin observation in well and on a day time surface are discussed. Such investigation are especially important at late stages of exploration works when more difficult are applied, than at an initial stage of development of reservoir hydrocarbons, technology of their development increase of requirements to self descriptiveness results of geophysical investigation.


Сугубо блоковое строение резервуаров углеводородов определяет необходимость повышения эффективности геофизических исследований, направленных на выявление тектонических нарушений и изучения свойств отдельных блоков, и в частности, такого фундаментального свойства сейсмических сред как их трещиноватость. Эти исследования наиболее актуальны на поздних стадиях геологоразведочных работ, когда в разработку вовлекаются трудноизвлекаемые запасы УВ, а в пределах разрабатываемых месторождений развиты невыработанные участки, контролируемые различными неоднородностями в разрезе (тектонические нарушения, литологические экраны, зоны повышенной трещиноватости и т.п.). В этих условиях возникает необходимость применения более сложных технологий разработки по сравнению с применяемыми при начале освоения месторождений (бурение боковых стволов, горизонтальное бурение, различные режимы заводнения пластов). Для получения информации о свойствах продуктивных толщ используются данные ГИС и геолого-промысловых исследований (в первую очередь гидродинамически). Однако эти данные не обеспечивают необходимой глубины (радиуса) изучения продуктивных пород вокруг скважин. Применение более глубинных методов промысловых исследований, (например, метода фильтрационных волн давления МФВД) позволяет установить степень гидродинамической связи между скважинами. Однако при отсутствии такой связи не удается выяснить, чем это обусловлено (тектоническое нарушение, смена литологии??), и, что более важно невозможно определить положение неоднородности, вызывающей нарушение гидродинамической связи.

Для изучения особенностей строения продуктивных пород в межскважинном пространстве используются данные разведочных геофизических методов (в первую очередь сейсморазведки). Эти данные позволяют выявить наиболее масштабные изменения в разрезе. Неоднородности же сравнительно небольших масштабов (узкие зоны повышенной трещиноватости и литологические экраны, малоамплитудные разрывные нарушения и т.п.) существующими разведочными методами выявить, как правило, не удается. О широком развитии в продуктивных породах мелкомасштабных субвертикальных неоднородностей, оказывающих существенное влияние на их фильтрационно-емкостные свойства, свидетельствуют данные ВСП на многих нефтяных месторождениях Татарстана.

Для повышения эффективности наземных исследований были развиты наблюдения, основанные на оценках азимутальной сейсмической анизотропии горных пород. Исследования базируются на следующих положениях:

• месторождения углеводородов формируются в средах с активным тектоническим режимом. При интенсивной деформации массивов горных пород, как правило, сосуществуют зоны сжатия и растяжения (1). В результате образуются разномасштабные блоки, характеризующиеся своим напряженно-деформированным состоянием;
  
• образование блоков сопровождается развитием в них трещиноватости, в том числе упорядоченной субвертикальной, обуславливающей азимутальную анизотропию физических свойств горных пород. Параметры трещиноватости (направление и интенсивность) в соседних блоках отличаются, что позволяет определять границы между ними;
  
• новейшие и современные тектонодинамические процессы определяют образование блоков по всему разрезу. Однако трещиноватость в них зачастую наиболее выражена в приповерхностных отложениях непосредственно под зоной аэрации. Исключения составляют блоки пород, непосредственно примыкающие к разрывным нарушениям и сравнительно узкие сквозные зоны повышенной трещиноватости с активным флюидным режимом;
  
• в зонах сжатия, наиболее благоприятных для образования залежей УВ, в глубокозалегающих отложениях (1000 м и более) значимая трещиноватость развита лишь в флюидонасыщенных пластах. Это существенно ограничивает возможность выявления анизотропии в них наземными наблюдениями;
  
• трещиноватость, обусловливающая азимутальную анизотропию в приповерхностных породах, образуется в результате воздействия новейших и современных тектонодинамических процессов. Последние в значительной степени определяют строение всей осадочной толще и, в первую очередь, контролируют в ней развитие тектонических нарушений и трещиноватости. Это определяет целесообразность использования сведений об анизотропных свойствах приповерхностных горных пород для оценки особенности строения геологических образований, контролируемых тектонодинамическими процессами.
  

Оценка параметров азимутальной анизотропии по материалам наземных наблюдений базировалась на изучении поляризации головной поперечной волны, образующейся на границе между терригенными и карбонатными породами (верхняя жесткая граница, на территории Татарстана залегает на глубинах 200 – 300 м.) Регистрация волны SSS осуществлялась трехкомпонентными установками по профилям ПМ МПВ (поляризационная модификация метода преломленных волн). Возбуждение S-волны производилось электродинамическим источником ВЭИП. Наблюдения на наземных профилях комплексировались с исследованиями ПМ ВСП в глубоких и специально пробуренных мелких скважинах (глубина около 100 м).

Исследования поляризационным методом с наблюдениями на дневной поверхности и в скважинах выполнены на нескольких нефтяных месторождениях Татарстана. По материалам ПМ МПВ определены границы смены направлений трещиноватости в пермских породах. Эти границы соответствуют разрывным нарушениям и зонам повышенной трещиноватости в продуктивных карбоновых отложениях, выявленным по данным ПМ НВСП. Направления трещиноватости в пермских и среднекарбоновых породах совпадают, а в отложениях нижнего карбона ортогональны к ним. В пределах нефтяных месторождений наблюдается сильная латеральная изменчивость параметров азимутальной сейсмической анизотропии в отложениях осадочного чехла и выделяется большое количество блоков различных размеров. Для каждого блока характерно свое доминирующее направление и интенсивность субвертикальной трещиноватости. Эти данные особенно важны при разработке месторождений с помощью горизонтальных скважин.

Наблюдения поляризационным методом на дневной поверхности позволяют получить более полные данные о строении и свойствах исследуемых отложений и расширяют возможности промысловой сейсмики (3).


Список литературы

1. Г.И.Амурский и др. Дистанционные методы изучения трещиноватости пород нефтегазоносных территорий. - М.: Недра, 1988. – 146 с.
   
2. Е.И.Гальперин. Поляризационный метод сейсмических исследований. – М.: Недра, 1978. - 273с.
   
3. А.Н.Амиров, Е.И.Гальперин, И.И.Гурвич, и др. //Промысловая сейсмика – сейсмические исследования на этапе разработки и эксплуатации месторождений: Изв. ВУЗов. Геология и разведка, 1980, №7, с. 78-83.