Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Лаптев Александр Павлович

Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ
<
Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Лаптев Александр Павлович. Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ : Дис. ... канд. геол.-минерал. наук : 25.00.10 Пермь, 2005 214 с. РГБ ОД, 61:05-4/171

Содержание к диссертации

Введение

1. Особенности геологического строения и геологоразведочные работы на нефть и газ в пермском прикамье 10

1.1. Сейсмогеологическая характеристика пород осадочного чехла и фундамента 10

1.2. Особенности тектонического строения пород осадочного чехла и их нефтегазоносность 27

1.3. Изученность территории Пермского Прикамья сейсморазведкой МОГТ и структурно-параметрическим бурением 42

1.4. Эффективность геологоразведочных работ и факторы на нее влияющие 47

2. Учет ВЧР в сейсморазведке могт 60

2.1. Влияние процедур учета скоростной неоднородности ВЧР на точность

структурных построений 61

2.2. Особенности изучения параметров ВЧР 66

2.3. Анализ скоростных параметров пород ВЧР по ряду площадей 68

2.4. Особенности технологии определения статических поправок 81

3. Районирование территории пермской области по верхней опорной границе 95

3.1. О точности картирования отражающих границ 95

3.2. Технология районирования территории Пермского Прикамья по ВОГ 98

3.3. Описание сейсмогеологических зон и подзон 103

4. Изучение плотности сети сеисмопрофилеи и структурных скважин 143

4.1. О выборе густоты сети профилей в сейсморазведке 2D 143

4.2. Изучение экспериментальных корреляционных связей между плотностями сейсмопрофилей (структурных скважин) и параметрами подготавливаемых структур 148

5. Технология постановки сеисморазведочного процесса и примеры решения разведочных задач в условиях пермской области 166

5.1. Разрешающая способность сейсморазведки МОВ ОГТ 166

5.2. Изучение перспектив нефтегазоносности турнейской толщи

заполнения ККСП в северных районах Пермской области 169

5.3. Особенности современного процесса поисков и подготовки

малоамплитудных нефтеперспективных структур сейсморазведкой 2D 181

5.4. Результативность скважинных исследований 197

Заключение 203

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность работы. Прирост запасов нефти в Пермской области (Пермском Прикамье) обеспечивается, главным образом, за счет открытия залежей в ловушках структурного типа, приуроченных к каменноугольным и девонским отложениям. Фонд невыявленных крупных антиклинальных структур в значительной мере исчерпан и вероятность их обнаружения с годами уменьшается. Объектами поиска становятся небольшие локальные поднятия, а также сложнопостроенные ловушки, в том числе и неантиклинального типа.

Основным, наиболее экономичным геофизическим методом поисков и подготовки локальных структур под бурение остается профильная сейсморазведка 2D методом отраженных волн (МОВ) по методике общей глубинной точки (МОГТ). Площадные сейсмические наблюдения 3D, используемые при детализационных исследованиях, составляют отдельную тему, рассмотрение которой не входит в задачу данной работы. Как показывает анализ реальных данных, повышение эффективности сейсморазведки и точности структурных построений невозможно без учета скоростных неоднородностей в верхней части разреза (ВЧР), т.е. в толще пород как выше уровня приведения (вводом статических поправок), так и в отложениях ниже его, вплоть до верхнего отражающего горизонта (границы) (ВОГ). Именно Знание глубин до ВОГ, контролируемое структурно-параметрическим бурением, дает возможность повысить точность картирования нижележащих целевых отражающих границ.

Районирование территории Пермской области по ВОГ, которое позволяет учесть сейсмогеологические особенности отдельных площадей исследований при постановке сейсмических работ, проводилось в 80-х годах и требует уточнения. Это связано с тем, что условия подготовки сейсморазведкой нефтеперспективных объектов к глубокому бурению в последние годы значительно изменились. Полевые сейсмические исследования проводятся преимущественно вибросейсмическими установками с регистрацией информации телеметрической цифровой аппаратурой, а обработка и интерпретация данных выполняется широким спектром современных прикладных программ на быстродействующих вычислительных комплексах. На

многих территориях проведены новые исследования, получены новые геологические результаты. При этом эффективность сейсморазведки, которая зависит также и от плотности сети сейсмических профилей, структурно-параметрических скважин и ряда других причин, в последние годы снижается. Это объясняется тем, что существующая практика проведения геологоразведочных работ (ГРР) зачастую не обеспечивает оптимальность выбранных для постановки работ параметров, что приводит при поисках объектов небольших размеров к необоснованным экономическим затратам. Правильный выбор ВОГ фактически определяет все характеристики исследований от выбора систем наблюдений до последовательности процедур обработки и интерпретации.

Поэтому проблема комплексирования сейсморазведки и структурно-параметрического бурения, позволяющих уточнить структурные планы ВОГ при подготовке сейсморазведкой объектов под глубокое бурение, становится актуальной для территории Пермской области. На этой основе назрела необходимость в обобщении опыта и усовершенствовании геологоразведочного процесса (прежде всего, правильного выбора ВОГ) для повышения эффективности подготовки месторождений нефти с использованием современных возможностей сейсморазведки.

Цель диссертации: Повышение эффективности геологоразведочных работ на стадии поисков путем разработки методических приемов постановки сейсморазведки МОГТ и структурно-параметрического бурения для картирования малоразмерных ловушек УВ в условиях Пермской области.

Основные задачи:

  1. Анализ особенностей геологического строения Пермской области, перспектив нефтегазоносности (разведанности запасов категории АВСі+Сг и неразведанной части извлекаемых ресурсов категории Сз+D) и степени изученности регионов области сейсморазведкой и структурно-параметрическим бурением, а также факторов, влияющих на эффективность геологоразведочных работ.

  2. Анализ, обобщение и типизация физико-геологических особенностей строения верхней части разреза (толщи пород от поверхности наблюдений до верхней отражающей границы) различных тектонических областей, оптимизация техно-

6 логии учета скоростных неоднородностей верхней части разреза (расчета статических поправок).

  1. Обоснование выбора верхней опорной отражающей границы в различных тектонических регионах, построение схемы ее районирования на территории Пермской области и карт скоростей Vi (от уровня приведения до ВОГ).

  2. Статистический анализ особенностей проведения ГРР в Пермской области: параметров объектов, плотности сети сейсмопрофилей 2D и структурно-параметрических скважин для различных регионов с целью оптимизации их прогноза.

  3. Оценка на примере ряда площадей возможности обоснования на поисковом этапе оптимальных параметров методики проведения, обработки и интерпретации данных сейсморазведки 2D и структурно-параметрического бурения, обеспечивающих картирование малоразмерных структур и получение новых геологических данных.

Основные защищаемые положения:

  1. Методика районирования, схема районирования территории Пермской области по верхней отражающей границе и комплект карт скоростей Vi по данным сейсмокаротажа и вертикального сейсмического профилирования (СК-ВСП), созданные на основе анализа и обобщения геолого-геофизической информации, сейсмических разрезов, результатов ГИС, СК-ВСП, АК и моделирования одномерных волновых полей в различных тектонических регионах, позволяющие проектировать параметры сейсморазведочных работ и структурно-параметрического бурения.

  2. Зависимости прогнозных плотностей сейсмопрофилей 2D и структурно-параметрических скважин от средних значений площадей изучаемых объектов или их объема, полученные на основе регрессионного анализа экспериментальных данных по различным тектоническим регионам Пермской области.

  3. Новые особенности геологического строения (уточненные геологические модели нефтеперспективных объектов), выявленные в результате реализации предлагаемых параметров геологоразведочных работ на территории Соликамской де-

прессии, Юрюзано-Сылвенской депрессии, Башкирского свода и других площадей, подтверждающие необходимость проектирования ГРР на основе выбора ВОГ. Научная новизна:

  1. Разработаны рекомендации по учету скоростных неоднородностей ВЧР (расчету статических поправок) применительно к условиям Пермской области и выработана методика выбора верхней отражающей границы в пределах различных тектонических регионов.

  2. Создана схема районирования территории Пермской области по верхней отражающей границе, используемая при построении целевых отражающих горизонтов.

  3. Обобщены данные СК (ВСП) и создана карта скоростей Vi масштаба 1:200000, являющаяся начальной основой цифровых баз данных, позволяющие оперативно использовать накопленную геолого-геофизическую информацию о ВОГ.

  4. На основе корреляционного анализа экспериментальных данных получены уравнения регрессии между плотностями сейсмических профилей и структурно-параметрических скважин с параметрами подготовленных в пределах Пермской области структур, с учетом которых проведено районирование территории области и впервые построена схема по общности полученных уравнений.

  5. Получены новые особенности геологического строения локальных объектов в пределах Соликамской депрессии, Юрюзано-Сылвенской депрессии, Башкирского свода и других территорий, выявленные в результате интерпретации данных сейсмопрофилирования 2D и структурно-параметрического бурения с учетом представленных в диссертации разработок.

Практическая значимость:

1. Разработана методика учета скоростных неоднородностей ВЧР при обработке сейсмических данных, как выше уровня приведения, так и ниже его, создана схема районирования территории Пермской области по ВОГ, что позволяет повысить точность построения целевых отражающих горизонтов.

  1. На основе регрессионного анализа обоснованы расчетные плотности сети сейсмопрофилей и структурно-параметрических скважин при поисках малоразмерных нефтеперспективных объектов.

  2. С учетом представленных в диссертации разработок проведен комплекс полевых исследований, что дало возможность подготовить под поисковое бурение ряд нефтеперспективных объектов.

Реализация результатов:

Основные положения диссертации опубликованы в научных журналах, сборниках научных трудов, материалах конференций. Диссертация отражает результаты исследований соискателя, проведенных в период с 1977 по 2004 г.г. Особенности районирования территории Пермского края по верхней отражающей границе, результаты обработки и геологической интерпретации сейсмических данных, полученные при участии автора, представлены в отчетах ОАО «Пермнефтегеофизика», ООО «Геомен» и использованы «Заказчиками» для планирования и проведения разведочного бурения и постановки детальных сейсморазведочных работ. Частично они используются в учебном процессе (при проведении занятий по сейсморазведке) на геологическом факультете Пермского государственного университета.

Личный вклад автора. Все основные результаты по методике обоснования выбора ВОГ, итогам регрессионного анализа и геологическим результатам исследований обладающие научной новизной и практической значимостью, получены при непосредственном участии автора диссертации.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях: «Проблемы геологии Пермского Урала и Приуралья» (ПТУ, г. Пермь, 1998), «Геология Западного Урала на пороге XXI века» (ПТУ, г. Пермь, 1999), «Мониторинг геологической среды на объектах горнодобывающей промышленности» (г. Березники, 1999), «Геология и полезные ископаемые Западного Урала» (ПТУ, г. Пермь, 2000), 2002, 2003, 2005; «Геофизика XXI века - прорыв в будущее» (Москва, 2003), «Перспективы развития геофизических методов в XXI веке» (ПТУ, г. Пермь, 2004), «Перспективы нефтегазоносности Пре-дуральского краевого прогиба» (Екатеринбург, 2004), а так же неоднократно обсуж-

дались на научно-технических советах производственных организаций. Результаты внедрения отдельных положений представлены в многочисленных отчетах научно -производственных работ ООО «Геомен», ОАО «Пермнефтегеофизика». Достоверность геологических результатов подтверждена последующим бурением поисково-разведочных скважин.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 214 страницах, в том числе 75 рисунков, 13 таблиц, и список использованной литературы из 89 наименований.

Автор выражает искреннюю благодарность основному вдохновителю исследований кандидату геолого-минералогических наук, доценту Л.К. Орлову, научному руководителю профессору кафедры геофизики ПермГУ, доктору геолого-минералогических наук Б.А. Спасскому, а также, доктору геолого-минералогических наук В.М. Новоселицкому, доктору технических наук И. А. Сан-фирову и кандидату геолого-минералогических наук Е.С. Килейко. Выражаю искреннюю признательность за ценные советы и поддержку при работе над диссертацией В.М. Неганову, В.Г. Козлову, В.Ф. Ланцеву, Е.В. Пятуниной, Р.Ф. Лукьянову и другим сотрудникам ОАО «Пермнефтегеофизика» и ООО «Геомен».

Особенности тектонического строения пород осадочного чехла и их нефтегазоносность

Пермская область расположена в северо-восточной части Восточно-Европейской платформы. Кристаллический фундамент, строение которого и определяет тектонику Прикамья, характеризуется длительным и сложным процессом формирования и имеет разновозрастный характер, что обусловлено наличием двухкрупнейших элементов: Русской и Печорской плит (Шершнев, 1966; Шершнев, Софроницкий, 1974).

На Русской плите, в пределах Пермской области, в рельефе поверхности фундамента выделяются три разномасштабных приподнятых блока с минимальными глубинами на вершинах от 1,6 км на Коми-Пермяцком выступе, до 3,0 км на Пермском и Кунгурско-Красноуфимском. Максимальные глубины до поверхности фун-дамента предполагаются, по геофизическим данным, на юге области до вероятных абсолютных отметок 8-10 км в Калтасинском авлакогене, до 5,5 км в восточных регионах Предуральского прогиба и до 6 км - в Предтиманье (Проворов, 2002).

Резкая расчлененность рельефа фундамента (перепад глубин более 9 км) обу-т словила наличие ряда обособленных структур типа сводов, впадин, прогибов, выступов и гомоклиналей.

Крупнейшими отрицательными структурами Волго-Уральской антеклизы в рельефе фундамента являются Калтасинский и Казанско-Кажимский авлакогены и Вычегодский прогиб (Южно-Тиманская впадина), в которых фундамент погружен на глубины до 12 км. В северной части Калтасинского авлакогена на территории Пермской области расположена Осинская (Камская) впадина. Форма впадины неправильная, диаметр ее достигает 200 км. С запада впадина ограничена Татарским (территория Удмурт ской республики) и Коми-Пермяцким сводами, с востока - Пермским и Кунгурским (Осинцевско-Красноуфимским). Внутри впадины выделяются три выступа фунда мента (Дубровский, Куединский и Чернушинский) высотой 1,5-2,0 км, которым в осадочном чехле соответствуют валообразные поднятия и два крупных прогиба (Центральный и Чайковский), в которых фундамент погружен на глубину до 12 км. « Рельеф дорифейского фундамента в Пермском Приуралье является резко рас члененным и определяется развитием рифейских рифтовых зон и погружением его в восточном направлении (Неганов, Родионовский, Зотеев, 2000).

В рифейский этап развития территории Прикамья в авлакогенах и наиболее погруженных зонах кристаллического фундамента формировались мощные терри-генные и терригенно-карбонатные толщи. По поверхности рифейского комплекса пород глубокие отрицательные формы фундамента нивелируются. Крупными ри-фейскими структурами являются Осинская, Южно-Тиманская и Казанско-Кажимская впадины, Пермский и Кунгурский своды.

Вендскому (позднебайкальскому) циклу геологического развития платфор менной части территории Пермской области предшествовал континентальный пере рыв в осадконакоплении. На территории Пермской области венд представлен прак тически только верхним отделом. По поверхности венда выделяется Пермский свод и в виде огромных структурных мысов Камский и Башкирский своды и Верхнекам ская впадина, а также четко вырисовывается погруженная часть платформы в Пре дуральском прогибе.

К позднедевонскому времени на Восточно-Европейской платформе выделя ются как положительные, так и отрицательные структуры: Пермский, Башкирский и Камский своды, Верхнекамская, Висимская и Бымско-Кунгурская впадины, Рак-шинская седловина. В составе Предуральского прогиба выделяются Верхнепечорская, Соликамская и Юрюзано-Сылвенская депрессии, Косьвинско-Чусовская и Колвинская седловины, Вычегодский прогиб и Тиман (Шершнев, Софроницкий, 1980; Шихов, 1974).

Существенная перестройка структурного плана в результате возобновившихся блоковых подвижек фундамента началась в начале саргаевского времени. В конечном итоге образовались мелководные палеошельфы и относительно глубокие некомпенсированные прогибы, по краям которых развивались рифогенные уступы в виде валообразных зон, атоллов и палеоплато. Все это привело к возникновению Камско-Кинельской системы, которая определила существенные изменения в структурном плане кровли не только фаменских карбонатных, но и в кровле терригенных # отложений нижнего карбона, в отличие от поверхности терригенного девона.

Особенности изучения параметров ВЧР

В общем случае в сейсморазведке всю верхнюю толщу пород условно можно подразделить на две части: от земной поверхности до уровня приведения временных разрезов и от уровня до верхней опорной границы.

При выборе уровня приведения временных разрезов обычно приходится учитывать два взаимоисключающих фактора: с одной стороны УП должен располагаться как можно ближе к земной поверхности, чтобы уменьшить затраты на бурение скважин для изучения скоростей распространения колебаний в этой толще, а с другой стороны уровень приведения должен располагаться по возможности глубже от земной поверхности, чтобы изменения скоростей в толще от уровня до ВОГ носили плавный характер, без существенных градиентов.

Глубина ВОГ должна быть экономически доступна для ее изучения структурным бурением (Н 1000 м), и данная граница должна прослеживаться на сейсмических разрезах на значительных по площади территориях. Для платформенных условий Пермского Прикамья такой границей часто служит кровля иренских отложений нижней перми. При уменьшение глубины ее залегания вплоть до выхода на поверхность (на юго-востоке области) были найдены другие границы, отвечающие вышеизложенным требованиям, в частности «репер НТК» в низах отложений сакмарского яруса. На протяжении многих лет технология изучения параметров ВЧР оставалась, в основном, неизменной (Пузырев, 1959; Гурвич, Боганик, 1980; Бондарев, Крылат-ков, 2002). Совершенствовались методические приемы работ и ежегодно росли объемы. Особенно резко они возросли с середины 70-х годов, периода массового перехода на многократное профилирование. Суть используемой технологии изучения параметров ВЧР заключалась в следующем. Для изучения параметров ЗМС (мощности и скорости) бурились на профилях скважины глубиной 40 - 60 м и в них производился микросейсмокаротаж. Плотность МСК на каждом профиле обычно не превышала 1 скв. МСК на 1-3 км. Попутно с этим, с плотностью 1 скв. на 5-8 км2, бурились до уровня приведения так называемые углубленные скважины, глубиной 70-150 м с последующим производством в них сейсмокаротажа. Эти работы осуществлялись специальными отрядами по изучению ВЧР, которые были организованы в каждой сейсморазведочной партии, ведущей производственные работы МОГТ. Попутно велись сейсмокаротажные исследования в структурных и глубоких скважинах специализированными сейсмокаротажными партиями. Средние ежегодные объемы МСК составляли 1500-2000 скважин, СК углубленных скважин - 600-800, СК структурных скважин 120-150, СК глубоких скважин - 40-50.

Такие объемы в совокупности с изучением вертикальных времен tB при производстве работ МОГТ и возбуждении колебаний в скважинах позволяли приводить глубины взрывов к подошве ЗМС (глубина -40 м) и строить карты скоростей Vo от подошвы ЗМС до уровня приведения временных разрезов, который в зависимости от отметок рельефа составлял +50 м - +150 м. Затем до данным СК, в основном структурных скважин, строились карты Vi - скоростей распространения упругих колебаний в толще от уровня приведения до ВОГ.

В результате на временных разрезах прослеживались отражающие горизонты, связываемые с ВОГ, обычно ОГ «К» (при глубине его залегания 200 м и более). Используя значения То и скорости Vi строилась по данным сейсморазведки структурная карта ВОГ, от которой затем производились построения более глубоких отражающих горизонтов. Такая ситуация была характерна преимущественно для западной и частично центральной части Пермской области, где эффективность сейсморазведки была и остается достаточно высокой.

В юго-восточной части области, где ВЧР в обычном понимании отсутствует, имеются существенные проблемы с прослеживанием ВОГ сейсморазведкой, что и определяет снижение эффективности сейсморазведки и обуславливает повышенную необходимость изучения параметров ВЧР.

В 90-х годах положение с изучением параметров ВЧР существенным образом изменилось (Орлова, Орлов, Лаптев и др., 2004). Недостаток финансирования и экологические соображения привели к постепенной ликвидации во всех сейсморазведочных партиях отрядов по изучению ВЧР. Было прекращено бурение скважин для производства МСК и СК до уровня приведения, хотя потребность значительно возросла в связи с практически полным переходом сейсморазведки на невзрывные источники возбуждения колебаний. Аналогично в этот же период точники возбуждения колебаний. Аналогично в этот же период происходило и сокращение объемов структурного бурения, и соответственно производство в них СК до ВОГ. Все это стало приводить к снижению эффективности сейсморазведки, особенно в таких регионах как юго-восток области, где прослеживаемость ВОГ не превышала 40%.

Определенный выход в изучении параметров ВЧР был найден путем использования информации (первых волн), имеющейся на сейсмограммах в начальной части записей МОВ-ОГТ (Спасский, 1990; Митюнина, Спасский, Лаптев, 2003а). Однако это не решило всех проблем учета и изучения ВЧР, так как разработанные способы расчета статпоправок по первым вступлениям волн позволяют учитывать лишь их высокочастотную составляющую. Получаемые при этом временные разрезы хотя и характеризуются хорошим качеством прослеживания целевых отражений, в том числе и ВОГ, но значения То отражений, снимаемых с временных разрезов, несут зачастую систематическую погрешность, вызванную недоучетом низкочастотной составляющей статических поправок.

В результате оказалось невозможным вести построения поверхности ВОГ по данным сейсморазведки, как это делалось ранее, хотя значения интервальных времен, например, АТ0 Пк"1к , АТо ш"Пк и т.д., каких-либо погрешностей за счет влияния ВЧР не несут и их использование при глубинных построениях границ карбона и девона является правомерным. Поэтому вопрос комплексирования сейсморазведки и структурного бурения при подготовке геологических объектов под глубокое бурение становится весьма актуальным на современном этапе.

Технология районирования территории Пермского Прикамья по ВОГ

Чтобы решить задачи районирования территории Пермского Прикамья по выбору оптимальной ВОГ были проведены исследования по трем основным направлениям.

1. Изучение литолого-фациального строения верхнего терригенного комплекса, изменений мощности и акустических жесткостей отложений внутри этого комплекса в целом и отдельных толщ, входящих в его состав, определение основных маркирующих горизонтов и реперов, которые используются или могут быть использованы в качестве верхней опорной границы при производстве сейсморазведочных работ.

2. Выполнение сейсмомоделирования по глубоким скважинам и его сопоставление с реальными временными разрезами для интерпретации волновых полей и обоснования выбора ВОГ.

3. Выделение зон, характеризующихся общностью сейсмогеологического строения и, в частности, единством стратиграфической приуроченности ВОГ и ее хорошей прослеживаемости на временных разрезах.

Для обоснования выбора верхней опорной границы в качестве исходной информации рассматривались литолого-фациальные карты, геолого-геофизические разрезы скважин, временные разрезы и результаты одномерного моделирования. В качестве вспомогательного материала использовались карты глубин кровли кунгур-ского и артинского ярусов, карты мощности терригенного «клина» в артинских отложениях и карты скоростей V0 и VL

Для стратиграфической привязки отражений по 25 глубоким скважинам в различных тектонических районах выполнено сеисмомоделирование с применением программного модуля Synthetic Seismogramm из интерпретационного комплекса Integral Plus (CGG) (Козлов, Лаптев, Попова и др., 2000; Калабин, Катошин, Лаптев и др., 2002). При выборе скважин для построения сейсмоакустических моделей руководствовались размещением их в различных сейсмогеологических условиях и вблизи сейсмических профилей. Сейсмоакустические модели, данные сейсмокаро-тажа ВСП, ПС, НТК, ННК и отбивки геологических реперов загружались в базу данных Integral Plus (Лаптев, Митюнина, Орлова и др., 1998; Орлова, Шурубор, Лаптев и др., 1999).

Методика стратиграфической привязки заключалась в следующем:

1. детальные скоростные модели готовились по данным АК и ГИС в интер вале от подошвы башмака кондуктора по всему стволу скважины или, как минимум, до опорных отражающих границ верейского горизонта;

2. акустические модели увязывались с данными вертикального сейсмиче м ского профилирования (ВСП);

3. по временному разрезу определялся нуль-фазовый импульс и оценивался его амплитудно-частотный спектр;

4. с сигналом, вычисленным по сейсмическим данным, осуществлялась свертка импульсной трассы (распределение коэффициентов отражения от Т0), рас-считанной по акустической модели; при расчете коэффициентов отражения плот ность задавалась постоянной; коэффициенты отражения рассчитывались для нор # мального падения волн на отражающие горизонты;

5. синтетическая трасса сопоставлялась с временным разрезом, полученным по наземным наблюдениям вблизи скважины, для определения временного сдвига и полярности разрезов;

6. с параметрами, обеспечивающими наилучшее подобие, синтетическая трасса визуализировалась совместно с временным разрезом (рис.3.2, 3.5, ЗЛО и др.).

Для удобства интерпретации на временные разрезы наносились отбивки геологических маркеров и опорных отражающих горизонтов. Для расшифровки особенностей волновой картины дополнительно рассчитывался набор синтетических сейсмограмм с различными преобладающими частотами нуль-фазового импульса.

Выбор преобладающих частот осуществлялся с учетом амплитудно-частотного спектра нуль-фазового сигнала, вычисленного по реальному временному разрезу.

Оценивая в целом результаты моделирования, можно заключить, что полученные синтетические трассы достаточно хорошо совпадают с реальными временными разрезами. Наиболее сильными отражающими границами в рассматриваемом интервале времен являются кровля и подошва визейских и верейских терригенных отложений. Эти границы были взяты для оценки качества составленных моделей и для наиболее точной привязки синтетических трасс к реальным временным разрезам.

В области регистрации отражений от границ в нижнепермских отложениях наблюдается сложная волновая картина и еще более сложная на реальных временных разрезах из-за наложения многочисленных волн-помех и не всегда полного соответствия методики полевых работ задачам непрерывного прослеживания слабо контрастных отражающих границ на малых временах регистрации.

Изучение экспериментальных корреляционных связей между плотностями сейсмопрофилей (структурных скважин) и параметрами подготавливаемых структур

Что касается подзоны IV3 и крайней восточной части подзоны IVЕ, ТО следует отметить, что глубина залегания ВОГ (кровля ассельско-сакмарских карбонатов) здесь превышает 1000 м, поэтому изучение ВТК возможно только сейсморазведкой с привязкой к данным бурения поисково-разведочных скважин.

Карты скоростей в зоне IV составлены от уровня + 100 м до ОГ «Ат».

На представленной карте скоростей в ВТК для ЮСД (рис. 1.6) отмечается сложное скоростное поле, отражающее суммарное действие всех вышеперечисленных геологических факторов. Так, врезы в кунгурских отложениях в подзонах IVА И IVЕ отображаются узкими минимумами скоростей с перепадом до 500 м/с - 600 м/с. Общая направленность изолиний с северо-востока на юго-запад согласуется с направлением распространения фаций кунгурского и артинского ярусов и развитием рифовых зон.

В количественном отношении в подзонах IVА и IVЕ В пределах ЮСД скорости меняются от 2800 м/с до 4500 м/с. Наибольшие градиенты отмечаются в южной части и составляют 400 м/с - 500 м/с на 1 км, на севере депрессии - не превышают 200 м/с - 250 м/с на 1 км.

Практика проведения сейсморазведочных работ в указанных подзонах в условиях сложных литолого-фациальных изменений, при недостаточной плотности сети структурно-параметрических скважин, часто приводит к значительным искажениям результативных построений целевых отражающих горизонтов. На рис.3.19 показан один из размывов в кунгурских отложениях, вскрытый скважинами №№ 9133 и 557. Расчеты, выполненные при условии отсутствия данных по указанным скважинам, показали, что ошибки в прогнозе скоростей VIAT могут составлять 150 м/с - 200 м/с и более в сторону их увеличения, что в свою очередь приведет к ложному занижению глубин на 15 м - 20 м и более при структурных построениях целевых ОГ.

На территории подзон IVА и IVЕ В Соликамской, Верхнепечорской депрессиях и разделяющей их Колвинскои седловине характер поведения скоростей в ВТК также подчинен, в основном, геолого-геофизическому строению ВТК в этих регионах. На карте скоростей наибольшие изменения (3200 м/с - 5800 м/с) отмечаются в подзоне IVА и в западной части подзоны IVЕ. В частности, высокие значения Vi

11 (4800 м/с - 5800 м/с) в подзоне IVА вблизи западной границы соляной залежи вызваны, в основном, полосой увеличенной толщины высокоскоростных ангидритов кун-гурского яруса, а минимумы скоростей - развитием зон линейных размывов в кунгурских отложениях. В западной части подзоны IVА, В зоне сочленения Соликамской депрессии с Камским сводом изменение Vi связаны в большей степени с наличием полосы барьерных и множества рассеянных на этой территории одиночных рифов артинского возраста.

Более мозаичное и плавное изменение скоростей от 3200 м/с до 4600 м/с в центральной и южной частях подзоны IV вызвано, в основном, развитием мощной # (до 500 м и более), но изменчивой толщей солей и связанной с ней характерной «со ляной» тектоникой (рис.3.23).

Такое строение ВТК в СолД и КолС и определяют наличие градиентов скоростей VIAT, величина которых колеблется от 200 м/с до 700 м/с на 1 км. Наибольшие градиенты отмечаются в северо-западной части СолД и на Колвинскои седловине.

На карте скоростей Vi т в Косьвинско-Чусовской седловине также отмечается сложное поведение изолиний, отражающее действие очень многих факторов, прева лирующими из которых являются литологический и рельефный. В частности, зона максимальных значений скоростей (4800 м/с - 5600 м/с) в западной части подзоны связана с развитием сульфатно-карбонатного типа разреза кунгурского яруса. Вос-р точнее в составе кунгурских отложений появляются терригенные породы и линзы солей, что приводит к общему уменьшению значений скоростей и появлению узких зон минимумов VIAT.

Существенное влияние на характер поля скоростей оказывают зоны линейных размывов, охватывающих значительную часть территории. Размывами захвачены отложения от нижнеиренских до верхнеартинских. В поле скоростей это находит отражение в уменьшении Vi до 3500 м/с - 3700 м/с. Кроме того, поверхность артин-ских отложений осложнена наличием в разрезе многочисленных рифовых построек верхнеартинского возраста, что отображается на карте Vi локальными максимумами. С этими максимумами часто связаны градиенты скоростей, достигающие величины 500 м/с - 700 м/с на 1 км.

Неучет таких резких, локальных максимумов Vi часто приводит к ошибочным структурным построениям целевых ОГ. На рис.3.22 показан пример искажающего влияния верхнеартинского рифа на поведение глубоких ОГ. Сейсмогеологический разрез построен по профилю, проходящему через Червильскую и Тропининскую структуры. Обе структуры сейсморазведкой были подготовлены для поисково-разведочного бурения.

В качестве ВОГ на Червильской структуре была принята поверхность кровли артинского яруса, построенная по данным бурения, на Тропининской - отражающий горизонт Ат. В своде Червильской структуры по данным структурного бурения зафиксирован верхне-артинский риф высотой 80 м - 100 м.

При разбуривании Червильской и Тропининской структур в 1992 году в сводах были пробурены по одной поисково-разведочной скважине. В результате бурения Червильская структура не подтвердилась. При расчете глубин ОГ в паспорте ошибочно спрогнозированы скорости VIAT И V2n, в результате чего время до грани-цы А было определено неправильно и суммарная ошибка в определении глубин ОГ II и Пп в своде структуры составила, соответственно, 66 м и 76 м. Этого можно было бы избежать, если бы в структурной скважине в предполагаемом своде поднятия был проведен сейсмокаротаж. На Тропининской структуре в качестве ВОГ использовался горизонт Ат. Расхождение структурных построений ОГ II и Пп с данными глубокого бурения составило около 10 м-12 м.

Похожие диссертации на Районирование территории Пермского Прикамья по верхней отражающей границе - основа структурной интерпретации данных сейсморазведки на нефть и газ