CC BY
116
УДК 550.37
Н.Н. Неведрова, А.М. Санчаа ИНГГ СО РАН, Новосибирск
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ЗОНДИРОВАНИЙ СТАНОВЛЕНИЕМ ПОЛЯ ДЛЯ НЕФТЕГАЗОПОИСКОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
N.N. Nevedrova, A.M. Sanchaa
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS Koptyug, 3, Novosibirsk, 630090, Russian Federation
В работе показана перспективность использования метода ЗСБ в Западной Сибири. В геоэлектрических условиях этого региона метод позволяет достигнуть необходимой глубинности исследования, получить дополнительную к сейсмическим данным геоэлектрическую информацию о разрезе, выделить малоконтрастную границу в осадочных отложениях, соответствующую по скважинной привязке продуктивному горизонту.
APPLICATION OF TRANSIENT ELECTROMAGNETIC SOUNDINGS (TEM) FOR OIL AND GAS RESEARCHES IN WESTERN SIBERIA
Skilled-methodical works using the TEM have shown perspectivity of its use in Western Siberia. In geoelectric conditions of this region the method allows to reach necessary depth of research, and also to receive additional to the seismic data the geoelectric information on a crosssection, to allocate low-contrast border in the sedimentary deposits, corresponding on drill-data to productive horizon.
Западно-Сибирская нефтегазовая провинция является основным источником углеводородного сырья в России [1]. Для поисков новых месторождений приходится исследовать все более глубокие горизонты, так как на углеводороды перспективны баженовская, васюганская свиты мезозойского осадочного чехла, выступы палеозойского основания.
Наиболее широкое распространение при изучении Западно-Сибирской плиты получили сейсмические методы. Но в настоящее время для повышения эффективности геологоразведочных работ актуально комплексирование, привлечение несейсмических методов, в частности, электроразведочных. Геоэлектрический разрез Западной Сибири характеризуется достаточно низкими и малоконтрастными значениями удельного электрического сопротивления основных литологических комплексов. Следует отметить, что этот тип разреза сложен для всех электромагнитных методов. При выполнении разведочных работ на углеводороды в Западной Сибири был опробован метод становления электромагнитного поля в ближней зоне (ЗСБ) [3]. Метод имеет высокую разрешающую способность, глубинность, локальность исследования при относительно небольших размерах установки (меньшие глубины залегания исследуемого объекта).
Для успешного решения поисковых задач этим методом необходима современная аппаратура для получения полевых данных высокого качества и развитые программные средства для их интерпретации.
При проведении исследований методом ЗСБ была использована телеметрическая система регистрации нового поколения «Пикет», разработанная в НПП СибГеоСистемы, г. Новосибирск и ФГУГП Иркутскгеофизика. Эта аппаратура успешно применяется более 10 лет в самых различных регионах, зачастую с высоким уровнем помех.
Весь объем полевых данных ЗСБ обрабатывался в интерактивных компьютерных системах интерпретации и математического моделирования нестационарных электромагнитных полей. Программные системы “Эра” и EMS разработаны в лаборатории электромагнитных полей ИНГГ СО РАН, [2, 3, 4].
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПОЛЕВЫХ ДАННЫХ ЗСБ
Опытно-методические работы методом ЗСБ были проведены в пределах небольшого лицензионного участка на севере Томской области. Измерения ЗСБ были выполнены по сейсмическим профилям прошлых лет. Размещение пунктов зондирований показано на рис. 1
“хорошие” пункты ЗС ^ ^ - области с преобладанием ‘ ‘хороших” пунктов ЗС
Рис. 1. Схема размещения пунктов ЗСБ на участке исследования: 1 - пункты ЗСБ, в которых получены неискаженные кривые. 2 - области с преобладанием неискаженных кривых
Сторона генераторной квадратной петли равнялась 500 м. Размер приемной петли составлял 75 х 75 м. В качестве источника использовался
генератор переменного тока с максимальным напряжением 400 В и мощностью 100 КВт. Максимальный ток достигал 150 А.
Размещение установок ЗСБ на местности производилось с помощью спутниковых навигационных приборов Garmin GPS.
Средства интерпретации. Программный комплекс ЭРА - универсальная диалоговая система для работы с данными электроразведки. Интерпретационная система EMS является развитием и расширением программного комплекса ЭРА для современных компьютеров, в ней заложены значительные перспективы для использования новых модификаций ЗСБ и способов визуализации результатов. Обе системы позволяют выполнить обработку и интерпретацию полевых данных электромагнитных зондирований с контролируемым источником с использованием моделей горизонтально однородных сред. Кроме обработки полевых материалов в обеих системах предусмотрена возможность работы с модельными данными. Каждый комплекс содержит несколько функциональных пакетов, которые кроме обработки и интерпретации материалов позволяют провести оценку результатов, учитывая каждый, полученный геоэлектрический параметр (оценивается точность его определения). Имеется также возможность исследовать области эквивалентности по всем имеющимся параметрам.
На первом этапе интерпретации был выполнен анализ всего объема полевого материала. При этом оценивалось качество измерений, возможные искажения экспериментальных данных, рассматривался характер изменения кривых по профилю, их корреляция между собой. В результате на схеме фактического материала были отмечены пункты, в которых получены полные неискаженные кривые становления с хорошо выраженным минимумом и правой восходящей ветвью, соответствующие модели горизонтально слоистой среды (рис. 1). По этим кривым можно уверенно определить глубину до опорного электрического горизонта и его удельное электрическое сопротивление (УЭС). С использованием этих кривых формируется предварительная геоэлектрическая модель разреза, которая затем дорабатывается и уточняется на втором этапе интерпретации. Рассмотрим для примера результаты интерпретации ЗСБ № 198 (рис. 2).
Время, с
Теоретическая I Экспериментальная
Рис. 2. Полевые данные, теоретическая кривая, геоэлектрическая модель ЗСБ
198
Полученная в результате инверсии полевых данных ЗСБ 198 геоэлектрическая модель характеризуется, в основном, очень низкими значениями УЭС, наиболее высокоомными являются три верхних слоя, их общая мощность достигает 300 м. Глубже по разрезу сопротивления понижаются более чем в 3 раза. УЭС опорного электрического горизонта не превышает 100 Омм.
На рис. 3 показан пример полевых данных с характерными искажениями.
Экспериментальная
Рис. 3. Пример интерпретации полевых данных с характерными искажениями
Для полевой кривой ЗСБ 162 имеется только начало восходящей правой ветви. Известно, что в слоисто-однородных средах с непроводящим основанием кривые кажущегося сопротивления в билогарифмическом масштабе с течением времени приближаются к прямой, наклоненной под углом примерно 63о. На искаженных кривых этот угол, может быть значительно больше, как у кривой ЗСБ № 162. Тщательный анализ исходных записей процесса становления, рассмотрение имеющихся для каждого зондирования повторных измерение и дублей позволяет сделать вывод о низком уровне сигнала на поздних временах становления. В этом случае определение параметров разреза целесообразно проводить по части кривой без учета правой ветви.
В результате интерпретации были определены послойные геоэлектрические параметры (продольное сопротивление, мощность горизонтов осадочного чехла), которые использованы для построения структурных карт. Стратиграфическая привязка материалов электромагнитных зондирований осуществлялась с учетом данных скважин глубокого бурения. Обратимся к рис. 4, со структурной картой глубин до продуктивного горизонта (баженовская свита). Наиболее интересным структурным элементом карты является несимметричное малоамплитудное поднятие, вытянутое с юго-востока на северо-запад. Предполагается, что это поднятие перспективно на углеводороды.
Глубина до продуктивного горизонта
380000 381000 382000 383000 384000 385000 388000
Условные обозначения: I3 4 I П ункты ЗС I17 I Скважины
Рис. 4. Карта глубин до продуктивного горизонта
Опытно-методические работы методом ЗСБ показали перспективность его использования в Западной Сибири. В геоэлектрических условиях этого региона метод позволяет достигнуть необходимой глубинности исследования, а также получить дополнительную к сейсмическим данным геоэлектрическую информацию о разрезе, выделить малоконтрастную границу в осадочных отложениях, соответствующую по скважинной привязке продуктивному горизонту.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Актуальные проблемы нефтегазоносных бассейнов. - Новосибирск: НГУ, 2003. - С. 8-43.
2. Хабинов О.Г., Чалов И.А., Власов А.А., Антонов Е.Ю. Система интерпретации данных зондирований методом переходных процессов EMS // ГЕ0-Сибирь-2009: сб. науч. ст. Новосибирск, 2009. - С. 108-113.
3. Эпов М.И., Дашевский Ю.А., Ельцов И.Н. Автоматизированная система интерпретации электромагнитных зондирований. - Новосибирск, 1990. - 29 с.
4. Эпов М.И., Неведрова Н.Н., Антонов Е. Ю. Способ учета характерных искажений полевых кривых становлением электромагнитного поля, полученных в сейсмоактивных районах. // Геофизический вестник. - № 6. - 2006. - С. 8-14.
© Н.Н. Неведрова, А.М. Санчаа, 2010
