CC BY
15
УДК 553.098.044
В.И.Галкин, А.В.Раетегиев, С.В.Галкин
Пермский государственный технический университет
ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА ПОДТВЕРЖДАЕМОСТЙ СТРУКТУР, ПОДГОТОВЛЕННЫХ СЕЙСМОРАЗВЕДКОЙ
С помощью многомерных вероятностно-статистических методов дана прогнозная оценка подтверждаемое™ структур, подготовленных сейсморазведкой к глубокому нефле-поисковому бурению на территории Пермской области.
В соответствии с планом глубокого нефтепоискового бурения на территории Пермской области в 2000 году должно быть разбурено порядка 40 структур, подготовленных сейсморазведкой. В данной статье нами выполнена прогнозная оценка подтверждаемое™ этих структур.
В предыдущих наших исследованиях [1-4] установлены и количествен» описаны показатели, определяющие реальное существование структур с вер&-ятностно-статистических позиций. Для этого построены вероятностно-статистические модели, позволяющие производить прогнозирование подтверждаемое™ структур, подготовленных сейсморазведкой к глубокому бурению. Прогнозирование выполнялось с помощью трех независимых методов: линейного дискриминантного анализа (расчет величин Z), многомерного регрессионного анализа (/>„) н способом условных комплексных вероятностей (Ру),
К началу 2000 года более 20 выполненных нами прогнозов подтвердились глубоким бурением. С учетом полученных новых данных по подтверждаемое™ и неподтверждаемости структур были скорректированы эталонные выборки. В первом, обобщающем эталоне использовались подтвердившиеся я неподтвердившнеся структуры, расположенные в пределах Пермской облает, независимо от их тектонической принадлежности. Второй эталон составлен щз объектов, расположенных в пределах Башкирского свода (БС) и Бымскв-Кунгурской впадины (БКВ). Третий эталон состоял из структур, находящих« только в пределах БКВ, и, наконец, появилась возможность создать четвертый эталон из структур, принадлежащих БС.
По первому региональному эталону в результате выполненных исследований получена следующая дискриминантная функция:
2, =0,1656 М-0,0067 ОП - 0,3335 а,/аг+ 0,1174 А - 0,0717 5 - 0,0017 A/S+ + 0,0044 U + 0,0996 CK + 3,3256 pj+ 0,0580 ПР - 0,0947 LT- 8,6642
при многомерном центре подтвержденных глубоким бурением структур Zg =1,52, неподтвержденных Z,,, = - 2,03, дискриминантном индексе Z 1о = -0,32,1= =0,87 их2 =59,73,
где М- мощность осадочного чехла, км;
ОП - расстояние от центра локального поднятия до борта Камско-Кинельской системы прогибов (ККСП), км;
ал- критический угол наклона крыла структуры по нижнекаменноугольным отложениям, град.угловой;
сср - региональный угол наклона терригенных .•иж-некаменноугольных отложений, град.угловой;
А - амплитуда поднятия, м; 5- площадь поднятия, км2;
/.„-расстояние от структуры до ближайшего месторождения, км; СК - количество структурно-параметрических скважин, шт.; Per - комплексный показатель, учитывающий строение верхней части разреза;
ПР - осредненная прослеживаемость отражений от целевых сейсмических горизонтов, %;
Z.r- расстояние от центра структуры до ближайшей глубокой скважины,
км.
По данной формуле определены значения Z\\ для эталонных структур. Все они расклассифицированы верно. Кроме этого, скорректированы данные для определения Р„ и Р., в зависимости от использованных эталонов.
В табл. 1 приведены результаты прогноза структур, вводимых в поисковое бурение в 2000 г.
Таблица 1
Прогноз подтверждаемое™ структур (эталон 1)
Название прогнозной структуры Результаты прогноза
Z, Рп Р. ПР
Зольная 4,043 0,99 'Л'99 +
Гуляевская 2,957 0,97 0,99 л-
Мутавлинская 1.220 0,84 0,79 м
Ласьвинская 0,937 0.80 0,83
Межугринская 0,923 0,98 0,96 +
Чикманская 0,732 0,79 0.88 +
Ю.-Межевская -0,124 0,69 0,81 +
Глубоковская-1 -0,190 0,61 0,59
Глубоковская-2 -0,280 0,53 0,60 )-
Глубоковская-3 -0,532 0,32 0,38 -
Фалинская -3,764 0,05 0,04 -
Из табл. 1 видно, что Зольная, Гуляевская, Мутавлинская, Ласьвинская, Межугринская, Чикманская и Ю.-Межевская структуры должны подтвердиться с высокой степенью достоверности, а Фалинская структура с высокой степенью достоверности не подтвердится. Выполненные расчеты по ней показали, что при использовании всех трех методов прогноза она характеризуется величинами значении, позволяющих отнести ее к группе неподтвердившихся объектов. Определенные сомнения вызывает Глубоковская группа поднятии. Если в от-
ношении первого и второго поднятий можно констатировать, что они могут подтвердиться, то третье поднятие в большей степени относится к классу неподтвердившихся структур. Необходимо учитывать, что значения Z, Р„ и Ру для этих поднятий находятся в зоне неопределенности.
Для территории юго-востока Пермской области (эталон 2) для практической реализации предлагается использовать следующую ЛДФ:
Z3 = 0,0072 БП - 0,3713 ал/ар - 0,9031ар+ 0,2936 А - 0,0914 A/S - 0,1099 АН --2,3280 А/АН + 0,0413 СК + 2,6578 Р„ + 0,8846 ИСТ + 0,0237 ПР - 7,9149
при Z2„ = 0,96, Z2„ = -1,62, Z2o = -0,55, R = 0,79 и %2 = 41,99,
где БП - расстояние от центра локального поднятия до осевой зоны ККСП, км;
АН - расчетная погрешность сейсмических построений, м;
ИСТ - тип источника сейсмических колебаний.
Остальные условные обозначения были приведены выше.
Все эталонные структуры, просчитанные по данной формуле, попали в свои классы. По данной обучающей выборке также выполнены расчеты по скорректированным формулам для Р„, Ру.
В табл. 2 приведены результаты прогнозных расчетов для структур, на которых запланировано поисковое бурение в 2000 году.
Таблица 2
Прогноз подтверждаемое™ структур (эталон 2 (БС +БКВ))
Название прогнозной структуры Результаты прогноза
£ : Р„ ! Pv ПР
Грядовая 4,019 0,99 0,99 +
Шистеровская 3,002 0,99 0,99 +
С.-Зайцевская 2,796 0,97 0,98 +
Бородинская 2,704 0,98 0,95 +
Ямская ! 2,625 j 0,98 0,93 -i-
Астанинская-з j 2,307 ! 0,88 0,88
Астанинская-в 2.043 i 0.87 0,88 -U
Астанинская-с 1,394 ! 0,75 0.79 +
В.-Грибановская 0,55 0 /9 | 0,81 ~г
Колтаевская 1,029 0 98 ! 0,96 "Т*
Каменноозерская 0,946 0 98 ! 0,97 +
В.-Ожгинская 0,828 ! 0,97 ! 0.97 _L
Станиславская 0,821 ! 0,97 ! 0,97 0,772 ; 0.98 ! 0,97~ +
Ср.-Аспинская +
Зеленинская 0,746 ; 0,93 : 0,94 +
Земаяхинская 0,692 0,89 0,93 0,91 _ -г
Найденовская 0,613 , 0,82 .. . . J---
Н.-Осетровская 0,114 0,82 0,86 -г
Хохлачевская 0,074 0,81 0,83 +
В.-Таныпская 0,000 0,80 ПЩГ +
Ляховская -0,025 0,77 0,74 +
Ю.-Чайкинская -0,027 0,79 0,78 +
Бурцевская ^0,094 0,76 0,64 +
Юлианская -0,809 0,32 0,29 -
В.-Деткинская-ю -0,907 0,12 0,16 -
В.-Деткинская-с -2,099 0,08 0,09 -
Как видно из табл. 2, при использовании ЛДФ, Р„ и Ру две структуры из двадцати семи относятся к классу структур, которые не должны подтвердиться бурением, - Юлианская и В.-Деткинская (южный и северный куполы). Необходимо отметить, что значения Z2( для Юлианской структуры и южного купола В.-Деткинской находятся вблизи фаничного значения.
Как было показано ранее [3,4], сильное распознавание наблюдается тогда, когда для прогнозных расчетов используются эталоны, составленные для одной тектонической единицы. Поэтому нами для расчетов были построены эталоны: третий, составленный из структур БКВ, и четвертый - из структур БС.
Для третьего эталона получена следующая ЛДФ:
Z, - -0,0013 ОП + 0,5135 (Хд/оср t 1,2180 а„ - 0,2083 А - 0,0962 AÂS +
+ 0,4495 А/Ш + 0,1418 Ц, - 0.0505 CK - 7,3217 р„ - 0,4793 ИСТ -• 0,0499 ПР-0,1251 I, + 11,0371
при 2,„ = 1,76, Z3l(= 1,76, Z,„=0, R = 0,88, х2 23,63.
Как и в предыдущем случае, все эталонные структуры по данной формуле Р„ и Р., были расклассифицированы верно.
Результаты расчетов для прогнозных структур сведены в табл. 3, из которой видно, что четыре труктуры из пяти, на которых планируется проведение глубокого нефтепоискового бурения, должны подтвердиться.
Таблица 3
Прогноз подтверждаемое™ структур (эталон 3 (БКВ))
Название прогнозной структуры Результаты прогноза
Zj Р„ Р., ПР
Найденовская -3,360 0,99 0,83 +
В.-Ожгинская -1,675 0,88 0,93 +
Бурцевская -1,630 0,64 0,72 +
В.-Грибановекая 0,728 0,09 0,16 -
Ляховская -0,498 0,86 0,87 +
Не подтверди тся В.-Грибановская структура. Максимальную вероятность подтверждения имеет Найденовская структура. Необходимо отметить, что ш Ляховскую структуру, расположенную в пределах 4-й сейсмогеологической зоны, нами был сделан отрицательный прогноз в 1997 году. Сейчас же, при прогнозах по более локальным эталонам, которые, по нашему мнению, учитывают специфику геологического строения, она должна с высокой степенью достоверности подтвердиться. Причины отрицательного нрогноза заключаются в том, что в 1997 году мы не могли создать корректную обучающую выборку для 4-й сейсмогеологической зоны, так как в то время на территории БКВ в пределах этой зоны подтвердилась только одна Западно-Ильичевская структура.
Для четвертого эталона, построенного для прогнозных оценок только структур Башкирского свода, линейная дискриминантная функция имеет следующий вид:
Z, = -0,0055 БП + 1,9713 ар + 0,3557 А - 0,0572 A/S-Q, 1390 ДН --5,0097 A/Mí + 0,0543 СК + 1,9566 Ра + 1,5924 ИСТ - 0,0205 ПР - 10,7126
при Z4ll= 0,7183, Z„,= -2,0523, Z)0= -1,04, R = 0,78, y;= 19,05.
С помощью данной формулы, а также расчетов по Р„ и Ру все эталонные структуры расклассифицированы верно. Расчеты, выполненные для прогнозных структур, представлены в табл. 4.
Таблица 4
Прогноз подтверждаемое™ структур (эталон 4 (БС))
Название прогнозной структуры Результаты прогноза
Z, ! Р /--< i ■ п Р. \ ПР
С'.-Зайцевская 2,675 0,99 0,99 ! +
Шистеровская 2,662 0,98 0,98 S +
Бородинская 2,067 0,99 0,96 ! +
Грядовая 1,960 0,89 0,93 +
Астанинская-з 1,844 0,86 0,91 +
Ямская i,826 ¡ 0,88 0,89 j + |
Астанинская-в 1,674 0,85 0,83 I +
Колтаевская 1,464- 0,82 0,91 ! Í
Астанинская-с 1,311 0.84 0,85 ! +
Ю.-Чайкинская 1,267 0,90 0,74 : +
Ср.-Аспинская 1.110 0,79 0,83 • +
В.-Таныпская ¡ 0,951 Í 0,80 Станиславская ! 0,782 | 0,86 0,81 : + " 0,88 : 1
Каменноозерская 0,357 0,82 | 0,82 : + 1
В.-Деткинская-с ~ Г" 0Л02] 0,84 j_ÜS5¡2_J +
Н.-Осетровская 0,046 0,80 0,88 +
Ступинская -0,064 0,76 0,76 +
Зеленинская -0,171 0,79 0,82 +
В.-Деткинская-ю -0,244 0,74 0,74 +
Земаяхинская -0,757 0,78 0.80 +
Хохлачевская -0,912 0,66 0,59 +
Юлианская .-1,032 0,52 0,49 +
Данные табл.4 показывают, что все структуры, подготовленные в пределах БС, с разной степенью вероятности должны подтвердиться.
Если сравнивать результаты расчетов, выполненных по четвертому локальному эталону с более обобщенным вторым эталоном, то можно сделать вывод, что в основном они совпадают. При сравнении на уровне «подтвердится - не подтвердится» совпадение наблюдается в 20 случаях из 22. Юлианская структура при расчетах по четвертому эталону находится в зоне неопределенности, а по второму - близка к этой зоне.
В заключение необходимо отметить, что если по югу Пермской области нам удалось создать эталоны по тектоническому признаку (БС и БКВ), то для территории северо-востока области такие эталоны пока создать не удалось из-за ограниченности фактического материала. Степень изученности северо-востока Пермской области ниже, чем юга, и поэтому создать надежные эталоны по тектоническому принципу пока не представляется возможным. Вследствие этого, по нашему мнению, прогнозы, выполненные по югу, обладают большей надежностью, чем по северо-востоку Пермской области.
Библиографический список
1. Растегаев A.B., Галкин C.B., Галкин В.И., Левинзон ИЛ. Применение вероятностно-статистических моделей при подготовке структур сейсморачвел-кой к глубокому бурению / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, ¡996. 59 с.
2. Растегаев A.B., Галкин C.B., Галкин В.И. Прогноз подтвсрждасмости структур, подготовленных сейсморазведкой к глубокому иефтепоисковому бурению / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. 87 с.
3. Галкин В.П., Растегаев A.B. О необходимости учета геолого-тектонических условий при подготовке структур к глубокому бурению сейсморазведкой /7 Нефть и газ: Вестник ПП'У К» 3. 2000. С. 13-18.
4. Растегаев A.B. Прогнозирование подтверждаемое™ структур, подготовленных сейсморазведкой, на примере Бымско-Кунгурской впадины // Нефть и газ: Вестник П.ГТУ № 3. 2000. С.3-8.
Получено 27.П.2000
