CC BY
10
ГЕОЛОГИЯ
УДК 551
К повышению точности сейсмических построений
Е.Е. Андреева
с.н.с
aee8277@rambler.ru
ю.м. Арефьев
с.н.с
А.Г. Баранова
с.н.с.
anna.genn@mail.ru С.Е. Валеева
н.с.
ssalun@mail.ru А.В. Валеева
н.с.
danis v02@mail.ru
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ (ИПЭН АН РТ), Казань, Россия
В Волго-Уральской нефтеносной провинции при проведении поискового и разведочного бурения на поднятиях, подготовленных сейсморазведочными работами, довольно часто возникает проблема расхождения абсолютных отметок целевых горизонтов с данными бурения. В подобных случаях предлагается корректировать сейсмопостроения, используя для этого тренды поведения отражающих горизонтов по данным бурения, общие представления об изменении палеобстановок осадконакопления, карты изопахит.
материалы и методы
Построение графиков глубины отражающей поверхности, анализ временных сейсмических разрезов.
Ключевые слова
временные разрезы, корреляция, сейсмопостроения, разведочное бурение
Преобладающими объектами поисков и разведки нефтяных залежей в Волго-Ураль-ской нефтеносной провинции в настоящее время являются малоамплитудные структуры. Трудности картирования подобных объектов обусловлены не только их малыми амплитудами, находящимися в пределах погрешностей сейсмических построений, но и влиянием таких факторов, как широкое развитие верейских и предвизейских врезов, рифогенных структур, карста.
В данной статье рассматривается возможный подход к повышению точности структурных построений на примере отложений среднего карбона — толщи, которая особенно чувствительна к изменениям разного рода: литологическим, структурным, фациальным.
Многочисленными геологическими работами [1, 2] доказано согласное залегание верейских и башкирских отложений, что объясняется геологическими условиями седиментации среднекаменноугольной толщи и подтверждается данными по огромному числу пробуренных скважин в разных тектонических зонах.
Большинство скважин на известных месторождениях Татарстана пробурено со вскрытием отложений башкирского яруса. Соответственно, достоверность построения структурных поверхностей в районе скважин и привязки отражающих границ «B» (кровля верейского горизонта С2") и «Б» (кровля башкирского яруса С2Ь) вопросов не вызывают.
Намного сложнее обстоит дело с меж-скважинной интерполяцией.
Нами были проанализированы данные по 5 месторождениям и 300 скважинам на территории восточного борта Мелекесской впадины (рис. 1).
Анализ толщин по скважинным данным восточного борта Мелекесской впадины между «В» (С") и «Б» (Сь) подтверждает, что
колебания толщин незначительны и изменяются в пределах от 43 до 49 м.
По линии сейсмопрофиля, проходящего вблизи от четырех ранее пробуренных скважин, были построены графики глубины отражающей поверхности «К» и соотношения структурных поверхностей «В» и «Б» (рис. 2). По графикам отчетливо видно, что границы поверхностей в районе скважин параллельны, а толщины укладываются в указанный выше интервал.
Мы можем наблюдать совершенно другую картину, если профиль не проходит через скважины.
Результаты анализа соотношения структурных поверхностей С2" и С2' по линии профиля представлены на графике изменения глубин отражающих границ «В» и «Б» (рис. 2).
После бурения новых скважин на месторождениях проведена оценка точности структурных построений, на основании которых скважины бурились (рис. 3).
На графиках отчетливо видно, как изменяются величины толщин верейского горизонта с учетом данных по вновь пробуренным скважинам. Какими же геологическими процессами можно объяснить тот факт, что в межскважинном пространстве по данным сейсморазведки толщины верейского горизонта изменяются от 40 до 60 м. В чем причина таких расхождений?
С одной стороны, величина, казалась бы, незначительная, но, учитывая величины амплитуд поднятий в отложениях среднего карбона и уровень нефтеносности в отложениях башкирского яруса, была поставлена задача — попытаться определить возможные причины таких колебаний.
Изучение материала по тем скважинам, которые бурились в межскважинном пространстве после выполнения структурных сейсмопостроений, показало, что увеличение толщин верейских отложений бурением не подтверждается ни в одном случае.
Рис. 1 — Обзорная тектоническая схема территории РТ (кружками указано положение скважин, в которых производилось петрофизическое изучение керна)
Влияние наклона пластов было сразу исключено, так как углы падения весьма небольшие — 0°35'-1°10' и все верейские (а, соответственно, башкирские) поднятия весьма пологие.
По петрофизическим характеристикам башкирская карбонатная толща достаточно неоднородна, прежде всего, по плотностным свойствам [3]. Латеральные изменения плотности пород разреза требуют, в первую очередь, детального изучения скоростных зависимостей как при обработке сейсморазведочного материала, так и в процессе интерпретации. Недоучет скоростного закона мог в определенной степени повлиять на определение глубины залегания отражающей поверхности.
На следующем этапе был выполнен анализ временных сейсмических разрезов. Отражение от «Б» (С2Ь) имеет двухфазную форму записи с нерегулярным понижением динамических характеристик и амплитудной выраженности. На временных разрезах в районе отражения от «Б» (С2Ь) иногда появляется локальное изменение формы сигнала. Анализ скважинного материала не раскрывает причину и механизм образования локальных депрессий в кровле башкирского яруса. Каротажные кривые в разных участках временного разреза остаются идентичными. Сейсмический сигнал, полученный от отражающей границы однородной по литологи-ческому составу может отличаться по форме сигнала и величине амплитуды из-за внутренней структуры пород.
Существует предположение, что форма сигнала от башкирских карбонатов связана с локальным сокращением мощности слоев, слагающих башкирский и серпуховский ярусы, вследствие их выщелачивания и последующего уплотнения.
Рис. 2 — График изменения глубин, отражающих поверхностями «К», «В» и «Б» до бурения новых скважин С| — старые скважины)
Рис. 3 — График изменения толщин между отражающими поверхностями «В» и «Б» до и после бурения новых скважин С| — старые скважины; | — новые скважины)
№ скв. Отражающий горизонт «В» абс. отм., м
Отражающий горизонт «Б» абс. отм., м
Толщины между отражениями «В» и «б», м
с/разведка бурение отклонение с/разведка бурение отклонение с/разведка бурение
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 -914 -916 -2 -959 -961 -2 45 45
2 -902 -910 -8 -948 -955 -7 46 45
3 -899 -907 -8 -947 -954 -7 48 47
4 -910 -917 -7 -953 -963 -10 43 46
5 -904 -910 -6 -949 -957 -8 45 47
6 -905 -910 -5 -951 -956 -5 46 46
7 -914 -914 0 -959 -962 -3 45 48
8 -916 -916 0 -963 -963 0 47 47
9 -897 -907 -10 -946 -953 -7 49 46
10 -894 -908 -14 -940 -952 -12 46 44
11 -900 -909 -9 -946 -954 -8 46 45
12 -905 -912 -7 -949 -956 -7 44 44
13 -903 -911 -8 -949 -954 -5 46 43
14 -903 -912 -9 -947 -957 -10 44 45
15 -903 -918 -15 -947 -961 -14 44 43
16 -907 -914 -7 -952 -960 -8 45 46
17 -910 -919 -9 -955 -963 -8 45 44
18 -903 -919 -16 -949 -964 -15 46 45
19 -904 -905 -1 -949 -951 -2 45 46
Таб. 1 — Сопоставление данных сейсморазведочных работ и результатов бурения
16
Экспозиция НЕфть газ МАЙ 3 (56) 2017
На наш взгляд, можно предполагать локальные размывы, вызванные морскими подводными течениями. Для пород серпу-ховско-башкирского возраста характерным является близость их геолого-геофизических характеристик.
При корреляции отражений в процессе построения структурных поверхностей и модели верей-башкирской толщи необходимо учитывать также влияние параметров нижних пластов верейского горизонта. Возможно, этот факт в дальнейшем можно будет назвать одним из основных, влияющих на форму сигнала и величину амплитуды сейсмических сигналов, полученных от башкирского яруса.
Существует еще один фактор, который может влиять на расхождения между сейсмопостроениями и данными бурения. Речь идет о толще сакмарского яруса (горизонт «К»), от кровли которого выполняются структурные построения верейского горизонта [4]. Отложения сакмарского яруса по литологическому составу — это карбонатные кавернозные породы с прослоями ангидритов и гипсов и сильными признаками выщелачивания. В их нижней части встречаются прослои аргиллитов и алевролитов. Изменения литологии и мощности яруса могут
приводить к существенным вариациям кинематических и динамических параметров сейсмических волн в данной толще. Для отражений, которые прослеживаются на малых временах и небольших участках профиля, подобрать алгоритм скоростного закона довольно сложно. Неточности в корреляции в данном случае приведут к некорректным построениям структурной поверхности верейского горизонта. При выполнении структурных построений от сакмарского яруса необходимо исключить влияние эрозионной поверхности — в противном случае, возможно, толщины между отражениями от «В-Б» и будут укладываться в интервал 43-48, но абсолютные отметки не будут соответствовать данным последующего бурения, что и подтверждается результатами по скважинам 2-5 и 10-12 (таб. 1).
Итоги
Рекомендовано бурение скважин на С2", С2Ь после анализа результатов бурения на соседних участках и с поправкой на точность сей-сморазведочных построений.
Выводы
Установлено, что причина расхождений данных бурения и сейсмопостроений от
отражающих поверхностей C2vr, C2b кроется в корреляции верхнего горизонта («К»). Установлено, что на участках с литологиче-ской и структурной изменчивостью пород необходимо особое внимание уделять изучению кинематической характеристике пород и данных бурения.
Список литературы
1. Хисамов Р.С., Войтович Е.Д. Тектоническое и нефтегеологическое районирование территории Татарстан. Казань: Фэн, 2006. 328 с.
2. Ларочкина И.А. Геологические основы поисков и разведки нефтегазовых месторождений на территории Республики Татарстан. Казань: ПФ ГАРТ, 2008. 210 с.
3. Боровский М.Я., Борисов А.С. Комплексное геолого-геофизическое изучение верхней части осадочного чехла. Казань: Фэн, 2016. 214 с.
4. Лобов В.А., Салихов А.Г. Сейсмогеологические условия Татарии и вопросы комплексирования различных методов. Новые данные
по геологии и нефтеносности Волго-Уральского края // Труды геол. 1970. Вып. 30. С. 140-148.
ENGLISH
GEOLOGY
Accuracy increasing of seismic imaging
Authors:
Evgeniya E. Andreeva —senior researcher; aee8277@rambler.ru
Yuriy M. AreFev — senior researcher
Anna G. Baranova —senior researcher; anna.genn@mail.ru
Svetlana E. Valeeva — researcher; ssalun@mail.ru
Anna V. Valeeva — researcher; danis v02@mail.ru
The Institute for ecological problems and subsurface resources management of the Academy of Science of the Republic of Tatarstan, Kazan, Russian Federation
UDC 551
Abstract
The divergence of absolute depth mark of target horizon in comparison with drilling data while exploration drilling on positive structures after seismic operations often turns up in Volgo-Ural'skaya petroleum province. It is necessary to correct seismic data, taking into account trends in character of reflecting horizons, according to drilling data, fundamental understanding of changes in paleoenvironment deposition, isopach maps.
Materials and methods
Construction of diagrams, concerning with the depth of reflecting surface, the analysis of the seismic data of reflection-time sections.
Results
C2vr, C2b surface drilling is recommended after the analysis of drilling results of adjoining sections with the correction for seismic data.
Conclusions
The reason for the difference in data drilling on
the reflecting surface C2vr, C2b, is correlation of the rise level "K".
Special attention should be given to kinematical characteristics of the massive material and data drilling, especially in well pad with lithologic and glyptic variation.
Keywords
reflection-time sections, correlation, seismic data, exploration drilling
References
1. Khisamov R.S., Voytovich E.D. Tektonicheskoe i neftegeologicheskoe rayonirovanie territorii Tatarstan [Oil field geological and geotectonic zoning of the Republic of Tatarstan]. Kazan: Fen, 2006, 328 p.
2. Larochkina I.A. Geologicheskie osnovy poiskov i razvedki neftegazovykh mestorozhdeniy na territorii Respubliki
Tatarstan [Geological principles of oil and gas exploration on the territory of the Republic of Tatarstan]. Kazan: PFGART, 2008, 210 p.
3. Borovskiy M.Ya., Borisov A.S. Kompleksnoe geologo-geofizicheskoe izuchenie verkhney chasti osadochnogo chekhla [Complex geological and geophysical research of the top piece of sedimentary cover]. Kazan: Fen, 2016, 214 p.
4. Lobov V.A., Salikhov A.G. Seysmogeologicheskie usloviya Tatarii i voprosy kompleksirovaniya razlichnykh metodov. Novye dannye po geologii i neftenosnosti Volgo-Ural'skogo kraya [Seismological conditions of Tataria and complexation of different methods]. Trudy geologii, 1970, Vol. 30, pp. 140-148.
