Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Применение двумерных кинематических моделей для интерпретации данных МОГТ в сейсмогеологических условиях юга Сибирской платформы

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Применение двумерных кинематических моделей для интерпретации данных МОГТ в сейсмогеологических условиях юга Сибирской платформы"

ирнутскш политехнический институт

Вз правах рукописи

ГГУМНОРЛ 1ШНЛ ВАСИЛЬЕВНА

применен® лшпегных кинематических годелей

ДЛЯ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ !ЮГТ В СЕЯОШГЕОЛО-ПРШСК11Х УСЛОВИЯХ кгл СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ.

Специальность 04. 00.12 - Геофизические кетоды поисков и разведки месторождений полезных ксколаенш:

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геодого-минерадогичеашх наук

Иркутск 1992

и государственном геологическом предприятии иркутскгеофивика

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Е Е Ломтадзе

Официальные оппоненты: доктор физика-математических наук,

профессор А. Ю. Давыденко - ИЛИ

кандидат геолого-минералогических . наук Э. А. Кравчук - ВостСибНИШТиШ

Ведущая организация: Новосибирский институт геофизики СО РАН

Защита состоится Л м {ар л 190 ^ г, в ■Ю часов на заседании специализированного совета JP63.71.02 при Иркутском политехнической институте по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. ^ршнтова, а

С диссертацией модно ознакомиться в библиотеке Иркутского политехнического института .

, Автореферат -разослан "Ю" 1992 г.

Учзный секретарь '' специализированного .совета, /?'///

лроф&ссор д. д. Ийшнский

,.,.„ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы.

Перспективы поиска углеводородных залежей на юге Сибирской платформы связаны с малоамплитудными структурными и структур-но-,литологическими объектами нижнего кембрия. В комплексе сейсмических исследований ведущее место сохраняет МОГТ. Усложнение задач структурного картирования требует совершенствования методики 'как на этапе полевых наблюдений, так и на этапах цифровой обработки и интерпретации материалов на ЭВМ. Повышение точности структурных построений в условиях сложного геологического строения покрывавшей толщи и. в первую очередь, верхней части разреза (ВЧР) остается важной методической проблемой кинематической интерпретации сейсмических параметров.

Отличительными сейсмогеологическими особенностями юга Сибирской платформы являются высоко-скоростной разрез осадочного чехла, 1аличие зон узких линейных дислокаций, проявления соляной текто-!ики, а также распространение туфогенных и трапловых образований.

Эффективность кинематической интерпретации сейсмических далии, в первую очередь, определяется степенью соответствия модель-нос представлений реальным сейсмогеологическим условиям. Как из-естно, в основе формализации лучевой модели лежит операция сгла-ивания, дифференцирующая распределения параметров на полезную оставляющую и помеху. Наиболее надежно прогнозировать природу и аз меры полезной аномии позволяют кинематическое моделирование статистическая оценка уровня модельных и интерпретационных по-эх. Помехоустойчивость метода эффективных.параметров на практике эстигается согласованием детальности аппроксимации интерпретаци-июй модбли с точностью экспериментальных данных. При наличии шолнительной априорной информации возможны гармонизация и опти-юация решения обратной кинематической задачи (СЖЗ).

Актуальным является разработка методики, позволяющей от сейсмологических представлений о строении осадочного чехла перейти интерпретационной модели, которая обеспечивает решение обратной дачи с точностью, соответствующей целевому назначению работ и еюиейся информации.

Целью диссертационной работы является разработка методики ки-матической интерпретации данных МОГТ, ориентированной на ис-

пользование двумерных слоисто-однородных моделей осадочного чехла юга Сибирской платформы. :

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие основные задачи: • ■

1. Классификация кинематических интерпреташонных моделей на основании региональных сейсмогеологических характеристик осадочного чехла и количественных оценок влияния неоднородностей на структурные построения отражающих границ.

2. Обобщение методических приемов кинематической интерпретации данных МОГТ лучевыми алгоритмами в сейсмогеологических условиях юга Сибирской платформы.

3. Разработка методики решения обратной кинематической задачи в рамках предлагаемых моделей осадочного чехла.

4. Оценка эффективности методики на примерах интерпретации сейсмических данных в различных сейсмогеологических условиях.

5. Определение методических ограничений и перспектив использования метода эффективных параметров ОГТ в сейсмогеологических условиях юга Сибирской платформы.

Научная новизна выполненных исследований в следующем: *

1. Предложена классификация сейсмогеологических моделей осадочного чехла юга Сибирской платформы.

2. Обоснован выбор типа и структуры лучевой модели для интерпретации данных МОГТ в соответствии с классификацией сейсмогеологических условий юга Сибирской платформы.

3. Рекомендована методика параметризации разреза для каждого класса сейсмогеологических моделей. Методика основывается на результатах кинематического моделирования и анализе взаимосвязей между экспериментальными, априорными и рассчитываемыми параметрами.

4. Оценена эффективность использования двумерных слоисто-однородных моделей в различных сейсмогеологических условиях.

Практическая ценность работы. Предлагаемые классы кинематических моделей получили практическое применение при интерпретации аффективных параметров ОГТ на площадях юга Сибирской плагфорш. Объем работ превысил 1500Q пог. км сейсмических профилей. На боль-иинстве плошадей получены структурные основы для передачи поисковых объектов под разведочное бурение.

Апробация работы. Основные практические и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсутщались на семинарах

1987). семинаре по автоматизации приемов обработки геофизической информации при поисках нефти и газа (Калинин, 1986). Отчеты по результатам опытно-методических работ рассматривались на технических советах ГГП "Иркутскгеофизика" с 1983 по 1992 г. г.

Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 5 печатных работ и 5 методических отчетов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Содержит 92 страницы машинописного текста, включая 15 таблиц; 34 рисунка и список литературы из 64 наименований.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Региональные закономерности изменения структурных и скоростных параметров осадочных отложений на юге Сибирской платформы позволяют предложить классификацию сейсмогеологических моделей.

2. Основой для формирования интерпретационных моделей служат количественные оценки влияния структурно-скоростных неоднороднос-тей на результаты расчета кинематических параметров разреза

3. Закономерный характер изменения кинематических параметров сейсмической записи при недостаточном объеме априорной информации о геологическом разрезе создает методологические предпосылки для применения эффективных моделей,

4. Штодика кинематической интерпретации при лучевом подходе основывается на выявлении взаимосвязей и согласовании параметров интерпретационной модели с экспериментальными данными.

■Фактический материал и личный вклад. Научные выводы основаны на результатах кинематической обработки и интерпретации данных ШГТ, полученных в ГГП "Иркутскгеофизика" за период с 1980 по 1992 г. г. Широко использованы данные бурения, каротажа, геологосъемочных работ и т. д.

Автор непосредственно руководил опытной группой, занимающейся разработкой методики кинематической интерпретации эффективных параметров ОГТ на площадях юга Сибирской платформы.

Работа выполнялась в аспирантуре Иркутского политехнического института под руководством доктора технических наук, профессора Е Е Ломтадзе и в ГГП "Иркутскгеофизика" под руководством кандидата геолого-минералогических наук Е Г. Пашкова.

идеологической направленности и лшш

Автор благодарен за практическую помощь н моральную поддержу R Г. Пашкову, многолетнее сотрудничество с которым способствовало формированию профессиональных навыков автора.

Сердечную благодарность за советы и консультации на разных этапах исследований автор выраиает чл. -корр. СОАН, " доктору физ. -мат. наук, профессору С. R Гольдину; канд. техн. наук: Д. И. Судваргу, Е Г. Чернякову; С.А.Гриценко, Д. Б. Полякову; канд. геол.-мин. наук: В. С. Черняк/, Л. Г. Киселевой, А. Е Поепееву, С. Е Гаченко; главному геофизику ¡¡ШЗ АСУ ГГП "Мркутскгеофнзика" К. К, Караиетову; коллега«: JL К. Ариинской, Т. С. Феоктистовой. ¡0. А. Миргородскому и С. И. Бобылеву. Автор искренне благодарит за человеческое участие и помощь в оформлении работы О. К Хузину и свою сестру Е Е Саваренекую.

СОШ'ЖАШТ: РАВЛ iJ

Классификация кинематических интерпретационных моделей МОГТ в сенсиогеодоппесккк уоломих юга Сибирской пдагод ыы

Осадочный чехол на юге Сжырский льяатфорш, как иавеотно. по физико-механическим свойствам полразд^.й.ил'ся на три комплекса: подеолевой, солености! и папсодедои. Спорости распространения упругих колебаний внутри комилккеоо оп^дс^ш^си л;:то.юго-фациаль-иым составом пород, а интенсивность отрзлишЛ связана с литоло-го-петрофизическими свойстьами. Тем не v.ei'.ee, в осадочном чехле наблюдается региональная закономерность мгк«?нвни1: кинематических и динамических параметром, как о муоклой, так и по плоцадк (Б. С. Лукашевич, Е А.-{укс. 3. Л. Вац^нко и др.), В работе подчеркну то чрезвычайно ваансе оГ>сти>:"гедьетьо. а »иэьно, опорные предомдл-. ювдие и отражающие доошш Ч разрезе оеа^шуй толщи имеют oCg^o стратиграфическую waeHmîmKnjjm В большинстве $«йонои Сибирской платформы широко ирсо-шл^тс« ео-ыти; тектоника, осложненная дизъюнктивными нарушениями и г|>птюмми интрузиями. Это приводит к значительны изменениям ско^тей но л-п орали. 1ак в соленосмом комплексе переслаивание и r.vicnjiiwiiuw солей и доломитов вызывает

те вопросы палеогеографического и геотектонического генезиса (М. А. Дубровин) показывают, что типы складчатых структур связаны с литолого-стратиграфнческим строением соленосного комплекса Сделан вывод о том, что обиие черты отра'дэиного волнового поля осадочного чехла на юге Сибирской платформы позволяют при кинематической интерпретации исходить кз региональных модельных представлений.

Сдествоваггсо опорной структурно-скоростной модели на юге платформы подтверждено результатами количественного моделирования. Оценка преломления сейсмических лучей на промежуточных границах при расчете глубин отражений подсолевого и соленосного комплексов сделана для 34 ¡^ротированных скважин, расположенных в различных сейсмогеологических условиях. Погрешность структурно построений без. учета влияния покрывающей толеш меняется в широких пределах, достнгат в зоне Непскнх дислокаций 100-160 м. Корректировка "хода" сейсмического луча на 1-3 промежуточных границах уменьшает погрешность до 5-25 м. Для кадцого региона существует опти1.!альная структура модели. Однако, пр_и любом строении осадочного чехла, достаточно учитывать преломление на трех границах, отвечади!Х основным физичрскоыу, лктолого-фациальнону и структурному уровням.

Рассмотренные в . работе аспекты диалогического и CTpyirryp-но-тектонического строения осадочного чехла и количественные оценки преломления сейсмических лучей на границах раздела позволили автору предложить классификацию двумерных сейсмогеологических моделей (табл. 1.1). Модели предназначены для решения обратной кинематической задачи алгоритмами, использующими лучевое приближение модели. Каждый тип модели характеризуется определенным соотношением структурных планов комплексов осадочного чехла и. соответственно, размерами складок. Основным преломляющим репером для всех типов моделей является контакт ("К") пород сульфат-но-карбонатно-галогенной и галогенно-карбонатной подформаций соленосного комплекса При несогласном залегании отложений надсоле-вого и соленосного комплекса (тип II и IV) в модель необходимо включать границу, стратиграфически совпадающую с подошвой верхо-ленской свиты ("С"). Наконец, для уменьшения влияния неоднород-ностей ВЧР на структурные построения обязателен учет преломления

Сейскогеологкческке модели осадочного чехла Сибирской платфорш.

Таблица 1.1

9 п/п Тип сейсмогеологк-ческай модели. Характеристические особен -кости покрывающей толщи, определяющие тип модели. ■ Промежуточные преломляющее границы. Типы соляных структур,отвечающие типу модели. Размеры ск док солено ной формаи

1. Слоисто-однородная со слгбодислоцироаанными субпаранлельными границами раздела покрывающей толщи. СуОпараллельные куполовидные складки,антиклинали корооча-то1? срормы в надсолевом к со-леносном комплексах. В под-солевом - структурные сттое-ни,образованные блоками фундамента. нес Ф), У( К) ^Братский; ^ Ьиркинский; Ахинский. Ши^ина^Ь

2. Слоисто-одкоракная с дислоцированной над-еолевсй частью покрывающей Т0ЛЕ.Ч. Складчатость надвкгового типа в надсслеьом комплексе. -Полсо-еолнистоэ залегание пород соленозногс комплекса, моноклинальное залегание пород подсолевого комплекса. щ.нно, *Непский 1. - 3+- 12 А' 228о^

3. Слоисто-однородная с дислощ'гюзаннои сог-ласнозайегакщей покрывающей толщей. Согласнозалегаюшке' крупные гряды б кадсолевом и соле-носном комплексе. В соленос-ном комплексе распространены ссло.тая.тегке прямые суояарал-лелыше складки высокого порядка. Моноклинальное залегание пород подсол&вого комплекса. Н6( Ф). Н3( К) *Литвиниев- ский; Марковский; Кире не кий. ь- 8+ 2£ А - №

4. Слоксто-однородн&я с резко дислоШ'11Х)Бекноя солеиосной частью покрывающей толзд. Сеокя линейных сладок различных порядков в надеолевом комплексе. Резкодислоцировак"ые породы р соленосном комплексе. Помогоэ залегание пород под-солевого комплекса. Ю),Н1(С). Жигаловский Ь - 12-!- : А - до .101

. иидаои! и и с,.

- подоска ЗПС; У(Ю - кровля усольской свиты;

Ш(К) - верки ангарской свиты; 111(0'- подоива верхоленскоп с

на подошве зоны.пониженных скоростей (ЗПС) - физическом уровне стабилизации пластовых скоростей (модели I-1V).

Понятие интерпретационной модели предполагает определенный физико-математический подход, обеспечивающий решение конкретной геологической задачи. В работе рассмотрены методологические предпосылки и определен круг задач, при решении которых оправдана эффективная модель среды. Одно из главных преимуществ метода эффективных параметров - то. что он позволяет добиваться соответствия между экспериментальным материалом и сложностью описания разреза. Это особенно важно.при недостатке априорных сведений.

В работе определен тип кинематической интерпретационной модели в приложении к методу эффективных параметров. Для сред с криволинейными преломляющими границами и значительными градиентами пластовых скоростей оптимальна локально-слоисю-однородная модель, согласно классификации 0. В. Гольдина (L-слоистая). L-слоис-тые модели являются, по сути, частным случаем Ью-моделей Б. Я. Гельчинского и, при введении понятия гетерогенности эффективных параметров, эквивалентны непараллельно-слоистым неоднородным моделям по классификации Н. а Пузырева. В работе сформированы четыре класса двумерных L-слоистых интерпретационных моделей, соответствующих сейсмогеологическим типам.

Статистический анализ, включающий около 28000 ф.н. позволил сделать вывод о том, что каждому типу моделей соответствуют определенные размеры и амплитуды аномалий, а также дисперсии эффективных параметров (табл. 1.2). Статистические оценки при отсутствии данных моделирования могут служить основой для прогноза полезной . аномалий эффективных параметров при параметризации «одели интерпретации.

Анализ сейсмогеологических особенностей осадочного чехла юга Сибирской платформы позволил сделать следующие выводы,- сейсмогеологические особенности на юге Сибирской платформы позволяют выделить четыре типа региональных сейсмогеологических моделей покрывающей толши;

- при кинематической интерпретации данных МОГТ достаточно эффективны лучевые приближения интерпретационных моделей, построенные на основе сейсмогеологической классификации;

- для решения задач структурно-скоростного картирования оправдано использование интегральных эффективных параметров ОГТ в рамках локально-однородной слоистойJL-слоистой) додели;

Оценка изменений эффективных параметров ОГТ подсолевых отражений (Б - М2) осадочного чехла Сибирской платформы в соответствии с выделенными типами сейсмогеологических моделей.

Тип сейсмогеологи-ческой модели. Характер изменения эффективных параметров Количественные оценки изменений эффективных параметров

Амплитуда (А) аномалий Длина аномалий. [ км] [км/сЗ Отношение сигнал/ помеха (р)

АтоДс] ауэфг км/с]

Слоисто-однородная со слабодислоциро-ванными субпаралле дьными граница},® раздела. Систематические изменения эффективных параметров; линейная зависимость между скоростными аномалиями вчр и Уэф (КПК >= 0.92). 0.1-0.2 0. 3-0. 5 2-4 0.15-0. 3 р>*=4

■ Слоисто-однородная с дислоцированной надсслевои частью. Систематические изменения эффективных параметров: тесная корреляционная связь скоростных и временных параметров (КПК >-= 0.75). 0.05-0.15 0.5-1.,5 2,5-3 0.25-0. 5 2<-р<-4

Слоисто-однородная с дислоцированной согласнозалегаюшей покрывающей толкей Систематические изменения эффективных параметров; корреляция параметров модели часто отсутствует из-за повышенной дисперсии эффективных скоростей связанной с трапповым магматизмом. 0. 05-0. 08 0. 2-0. 5 4-8 0.15-0. 5 1.5<-р<=3

Слоисто-однородная с резкодис-лоциро-ванкой солэносной частью. Систематические изменения эффективных параметров; нарушение корреляции из-за кратных и дифрагированных волн - помех; интерференция эффективных скоростей. 0.05-0.3 0.15-0. 3 г. 5-з 0.15-0.7 р<=1. 5

- особенности методики кинематической интерпретации данных МОГТ . на юге Сибирской платформы определяются типом сейсмогеологичес-

кой модели.

Анализ применения метода эффективных параметров в сейсмогеологических условиях юга Сибирской платформы

Метод эффективных параметров применялся для кинематической интерпретации данных МОГТ на юге Сибирской платформы в течение мгоегих лет. Б ГТП "Иркутскгеофизика" за период 1982-1992 г. г. интерпретация проведена более, чем на 26 плошадях, рассполоиен-ных, практически, во всех геологических регионах Иркутского амфитеатра: Тулунское Присаянье, Ангаро-Ленская седловина, Усть-Кутский и Непский своды. Сведения о результатах этих работ в диссертации сгруппированы в таблицу, в которой для каждой площади указан тип интерпретационной модели, алгоритм решения обратной задачи, точность структурных построений. Анализ этой таблицы позволил утверждать, что современная методика полевых наблюдений ШГТ позволяет достоверно оценить эффективные параметры, в основ-ком, для отражений подсолевой части осадочного чехла. Особенно это касается районов со сложным приповерхностным строением. Недостаточны и априорные сведения о ВЧР. В подобных обстоятельствах интерпретатор, параметризующий разрез, основные усилия направляет не на повышение детальности структурных'построений, а на получение устойчивого решения ОГСЗ. Выбор интерпретационного алгоритма и точность результата - следствия подобного подхода.

В диссертации рассмотрен комплекс вопросов, позволяющих получить представление об эффективности и ограничениях применения метода эффективных параметров на юге Сибирской платформы, а именно:

- требования к априорной и экспериментальной информации, соответствующие разреженности и точности катода;

- экспериментальные исследования по оценке параметров расстановки ШГТ, следствие« которых явилось изменение методики полевых наблюдений на ряде площадей (Даниловской, Верхиечонской и др.).

Многолетний опыт применения лучевых алгоритмов для кинематической интерпретации данных МОГТ на площадях юга Сибирской платформы обусловил стандартизацию некоторых методических подходов. Методика построения глубннно-_скоростного раарезн, в соответствия

II

с задачами интерпретации, подразделяется на следующее этапы:

- вычисление эффективных параметров Уогт(Х), То(Х);

- выбор интерпретационной модели и прогноз погрешности решения ОКЭ;

- решение ОКЗ;

- оценка точности построений глубинно-скоростного разреза.

Автором подчеркнуто, что именно анализ результатов моделирования на большинстве поисковых площадей юга Сибирской Платформы позволил предложить. классификацию интерпретационных кинематических моделей, изложенную в I главе. Знания сейсмогеологических условий на площади работ позволят интерпретатору "выбрать" опорную структуру модели интерпретации, а предварительные статистические оценки кинематических параметров - прогнозировать полезную аномалию зффектиных параметров ОГТ.

ОКЗ, как известно, относятся к классу некорректных, поэтому их решение, в значительной степени, зависит от интерпретационного подхода. Этап решения ОКЗ связан с такими проблемами как:

- параметризация интерпретационной модели;

- выбор алгоритма решения;

- регуляризация решения;

- оценка качества решения;

- повышение устойчивости решения.

При рассмотрении методики описания интерпретационной модели в работе оЗобое внимание уделено использованию априорной информации для регуляризации и повышения устойчивости решения ОКЗ.'

Одним из наиболее эффективных приемов обработки в условиях значительных скоростных вариаций является глубинная миграция. Для использования этой процедуры необходимы сведения об уровне модельных помех. Недостаточное количество скважин делает актуальным использование эффективных параметров для построения глубинно-скоростной модели. При комплексной интерпретации отраженных и преломленных волн на площадях с тралповой тектоникой методом эффективных параметров может рассчитываться начальное приближение скорости в покрывающей толще. Как известно, основное преимуществе лучевого метода в сейсмогеологических условиях юга Сибнрско* платформы связано с учетом приповерхностных неоднородностей. Зти) объясняются настоятельные рекомендации к проведению специализированных работ по научению параметров ВЧР. С этим связаны, в перву| очередь, и перспективы повышения точности структурных построенк

данных МОГТ при различных сейсмогеологических моделях покрывающей толщи

Поисковые площади, расположенные на юге Сибирской платформ!, бъединены региональным характером опорных сейсмических отражаю-(их и преломляющих границ. Это обстоятельство обусловило общие ¡рипципы кинематической интерпретации данных МОГТ. Различия пло-вдей, определяющие типы сейсмогеологических моделей, связаны со ¡тепеныо дислоцированное™ границ и геологическим строением ВТ1Р табл. 1.1). В свою очередь, каждому типу модели соответствует оп-даделеиная закономерность мету строением покрывающей толки и поведением эффективных параметров (табл. 1.2). Использование эффективных оценок сейсмограмм ОГТ позволяет восстановить геологический разрез с детальностью L-слоистой однородной модели.

В главе проанализирована природа аномалий эффективных параметров ОГТ для предложенных типов сейсмогеологических моделей покрывающей толщи. Под природой аномалий понимается характеристика тех геологических (¡актов. доля г.оторых в аномалиях эффективных яарамегров ОРТ nanöojrae существенна.

К территориям, на которых отложения осадочного чехла аппроксимируются слоисто-однородной моделью со слабодислонироааннкмп субпа гадлель иими границами раздела, относятся своды крупных антиклиналей, ионасшнавьные переходные зоны и т.п. Аномалии эффективных параметров ОГТ обусловлены скоростными неоднородности разреза, прэдде всего, в его верхней части. Размеры аномалий кор-релируюгся о размера!,ш неоднородностей, варьируя от 2 до 4 км. Дисперсия эффективных параметров носит случайный характер распределения, что способствует разрешенное™ скоростных спектров, несмотря на небольшие амплитуды аномалий Уогт(Х) (300-500 м/с). Динамическая прослеяиваемосгь отражений соленосного и подсолевого кошлэксов нарушается в зонах дизъюнктивен и трастовых включений. При структурном ¡тртировании границ подсолевого комплекса необходим учет преломления сейсмических лучей на подошве ЗПС (HG) и кровле пласта усольских доломитов (У-А).

Наиболее типично для слоисто-однородной модели с дислоцированной надсолевой частью строение осадо'шой толщи на площадях.

(веерообразные, изоклинальные, леяачие и т.д.).. Амплитуды складок достигают 400 м и более. Палого-волгшстое залегание пород соле-н^сного -комплекса сменяется моноклинальны:-.! в подсолевом. Наиболее изменчив в кинематическом и динамическом отношении интервал Н1-Н4 (отложения литвинцевской и ангарской свит). Аномалии эффективных параметров связаны, в основном, с неоднородностями ВЧР. Причем, влияние структурного фактора более существенно, о чем свидетельствует тесная корреляционная связь медду параметрами То(Х) к Уогт(Х) (коэффициент паркой корреляции выше 0.92). Длина аномалий порядка 2.5-3 км, амплитуды для отражений подсолевого комплекса достигают 150 мс для ТоОСЬи 1600 м/с для Уогт(Х). Максимальное преломление сейсмических лучей отраженных волн происходит на подошве ЗПС (Нй), кровле литвинцевской секты (Н1) и в отлолгэниях ангарской свиты (НЗ-Н4).

Слоисто-однородная с дислоцированной согласнозалегакщей покрывавшей толщей модель отвечает территориям, охваченным складчатостью, датвинцевского и марковского типа. Согласнозалэгаюшяе региональные гряды в надсолевом и соленосном комплексах, достигающие в поперечнике 8 и более км, вызывает изменения эффективных параметров того же порядка. Амплитуды аномалий Уогт(Х) составляют 200-500 м/с и, в значительной степени, определяются характером изменения скоростей в низах литвинцевской свиты. Диапазон изменения скорости в интервале Н1-НЗ равен 3500-5500 м/с. Скоростные неоднородности образуются, как при изменении состава солей в ангарской свите, так и в местах появления диапировых структур на ее кровле. Искажения эффективных параметров 0Г1 обусловлены припо-. верхносгной трапповой тектоникой. Дисперсия Уогт( X) достигает величины аномалий, и только нерегулярный характер распространения помех облегчает корреляцию скоростных спектров. Основные преломляющие уровни в разрезе ' покрывающей толщи приурочены к подошве ЗПС (Н6) И кровле ангарских солей (Н2-НЗ).

Слоисто-однородная с резкодислоцированной соленосной частью покрывающей толщи модель соответствует районам интенсивной соля-но-кулольной тектоники. Несогласнозалегаюшие породы надсолевого и соленосного комплексов осадочного чехла сложно дислоцированы. Линейная складчатость высокого порядка в кембрийских отложениях верхоленской свиты сменяется в кар_бонатно-галогенной части чехла

кослоистое строение соленосной части покрывающей толщи способствует возникновению многократных отраженных и дифрагированных волн. Прослекиваемость отражений в интервале Ш-К (отлоке-ния литвинцевской, ангарской, булзйсксй, бельской и усольской свит) затруднена Отсутствует корреляция эффективных параметров ОГТ для границ подсолевого комплекса. Интерференция "ослабленных" кратных волн приводит к низкой разрешенное™ скоростных спектров. Аномачии э^Фекгкг.иых параметров определяются размерами и составом структур в соленосной части покрывающей толши. Минимальные размеры аномалий То( X). Уогт( X) составляют 2.5-3 км и амплитуды, соответственно, порядка 50-100 мс и 150-300 м/с. Основные преломляющие границы идентифицируются с подошвой ЗПС (Ми), кровлями лнт-виниеЕскоП (Н1) и уеольской (У) свит.

В соответствии с характером изменений кинематических параметров поисковые площади были разделены на две группы:

- районы с • упорядоченными изменениями эффективных параметров, связанными с резкими структурно-скоростными неодпородноепши в Покрывавдэй то Л где;

- рэлогш с повышенной дисперсией стншшх п&Г4а£гров. хаилг«; -¡ изугецнеея развитой трагпювой то^опикой.

Достаточно упорядоченные изменен!!'-! ^{нкгиьеш параметре!' ОРТ иабдиламтеи на большинство площадей ¡г1 Сибирской нлнгФор!/.!.:. ¡•'.'ь. но чазьагь такие- «ловили, как Ьлрыктнпская, Чшзиь'кая, Ор-ленгско- Ханлинская, №**ринская, Литмпндоокая, Турымскак, Ярс'к тинекия, Клрайская, Пялюдинская, 'Ьм'^текая, Кондинекап, Лани логхкал, Павловская, Суховская, Уздунскач, В;рхиеч~>нисая, П':л канекая. Распространение трамповых я туфовых образований характерно для площадей, расположенных и,-, геиеро-запа.«!.- Ненекого свода. таких как Самарская. Териаканонокал, Кжно-Гэтэрская, Ге-тейская, Лапинекая, Умоткнкекая. Кунгур^кая и др. Оесоеннссти методики и точность р»>1!Р1И! 1 ОКО при различных сейемогеологичес.си.4 иоделях покрывающей толщи ра!.-.:м^-грены аг-т-цюм яа примерах имч-рп-ретншш плошалей, отнлеязаш'Я к ж--рв<щ группе. Суть интерпретации при детерминированном подход--, как изьеспю, гакл^чаетел в выборе оператора сглаживании. С йруп-и оторопи. критерием устойчивости решеиия ОКО является дпстаточниегь системы наблюдений, а именно.

ретсщиигшии мидели J3 ^itAWUAv ирч M^W'.^ __..._______ _________

линейное сглаживание. На основе выявленных закономерностей мек/ геологическим строением разреза и поведением эффективных парамет ров ОРТ даны рекомендации приемов выбора оператора сглаашван;-для каждого типа сейсмогеологических моделей:

в моделях со слабодислоцированными границах«! раздела эффе} тивно использовать площадной тренд-анализ с последующей статист! ческой оценкой интервала сглаживания;

в моделях с дислоцированной надсолевой толщей - корреляции ный анализ;

в моделях с субпараллельными дислоцированными границами раг дела - частотно-статистические преобразования;

в моделях с дислоцированной соленосной частью - количестве) ное моделирование влияния соляной тектоники.

Использование процедур сглаживания при параметризации разре: направлено на повышение устойчивости решения ОКЗ. Точность ; построения глубинно-скоростной модели определяется качеств! исходных эффективных параметров и.объемом априорной информат (скважины, данные о БЧР и т.д.)..; .;

Кинематическая Интерпретация данных ШГГ в районах распространения туфогенных и трапповых образований

На юге Сибирской платформы к "трапповым" относятся, в перв очередь, площади, расположенные на северо-западном склоне Непск го свода. Трапповыё образования локализуются, в основном, в и тервале дневная поверхность-кровля литвинцевской свита. Разноо разные формы и размеры включений: от выдержанных по глубине мощности силлов до тектонических ступеней - с одной стороны, ра ная степень метасоматоза и дизъюнктивные несогласия во вмешают туфах - с другой, определяют'-сложное блоковое строение ВЧР. )¿o ность трапповых тел меняется от единиц и первых десятков метр до 200-500 м и более. При наличии контрастов, вызванных скорос ными вариациями в туфах (1500-2500 м/с) и траппах (4500-80 м/с), волновая картина часто характеризуется отсутствием ос синфазности. Прослекиваемость сейсмических горизонтов на време них разрезах МОГТ - не более 20-30*

16

Первым принципиальным ограничением для применения метода эф-гктивных параметров ОГТ в районах трапповой тектоники является гсутствие достаточно протяженных участков прослеживаемости. И элько при наличии таковых возможен лучевой подход к восстановле-т глубинно-скоростного разреза покрывающей толщи. Влияние неод-эродностей ВЧР приводит к изменениям То( X) до 100-300 мс и, ногда, к полному отсутствию корреляции Уогт(Х). Особенно сложна ля сейсморазведки МОГТ ситуация, когда размеры приповерхностных еоднородностей составляют 0.5-4.5 км, то есть сопоставимы с ве-ичиной расстановки. Поэтому, при кинематической и ;терпретации спользуются. исключительно, вертикальные скоростные слеторы. лабая изученность скоростных характеристик осадочного чехла и, режде всего ВЧР. параметрическим и поисковым бурением - второе граничение для использования эффективных параметров ОГТ при труктурных построениях опорных отражающих горизонтов.

Методика кинематической интерпретации ориентирована, прежде сего, на получение устойчивого решения ОКЗ в условиях указанных граничений. Результаты кинематического моделирования поисковых кважин показали, что, несмотря на блоковое строение ВЧР, на всех лошадях северо-западного склона Непского свода основными преломившими границами являются кровля и подошва траппового силла и оверхность контакта солей и доломитов в ангарской свите (литоло-'о'-фациальный уровень, ундулируюший в интервале Н2-Н4). В работе [риведена сводная диаграмма моделирования 8 скважин, отработанных ! 1986-1992 т. г. Распределение погрешностей показало, что включе-гие в структуру интерпретационной модели трех перечисленных гра-!иц уменьшает ошибку структурных построений от 150 до 10 м. Наиболее -жесткой преломляющей границей является кровля литвинцевской :виты (Н1), отделяющая карбонатно-галогенные породы от вышелека-ж терригенных отложений осадочного чехла и, в то к время, поверхность, подстилающая- трапповые образования. Выбор алгоритма >ешения ОКЗ зависел от того, насколько точно известно положение шенно этого горизонта. При кинематической интерпретации исполь-ювалась гак слоистая, так и блоковая аппроксимация модели.

Наиболее сложной проблемой при низкой разрешенное™ экспериментальных данных в трапповых районах является параметризация мокли. На примерах интерпретации нескольких площадей автор делает знвод о том, что в условиях блокового строения ЕЧР выбор оператора сглажваншг необходимо делать на основании результатов струк-

турно-скоростного Моделирования. Иллюстрацией эффективности служит уменьшение погрешности построений кррвли нижнемотской подсви-ты с 70 до 40 м на Тернакановской и Умоткинской площадях. К сожалению, опыт получения теоретических кинематических оценок крайне мал, до 1989 года подобные работы на северо-западе Непекого свода не проводились. Моделирование позволит, с одной стороны, определиться с возможностями метода ОГТ, основанного на минимизации временных сдвигов, а с другой, получить представление р распределении полезной составляющей Уогт(Х), повысив тем самым помехоустойчивость эффективной лучевой модели.

Рассмотрены результаты совместной интерпретации отраженных и преломленных волн на северо-западе Непекого свода. Высокоразрешающая екважинная сейсморазведка (ВСС. №0) на Татарской площади однозначно подтвердила, что основная причина отсутствия целевых отражений на временных разрезах ЫОГТ заключается а неоднород-ностях БЧР. При регистрации колебаний в скважине под зоной распространения туфзгенных и трапповых образований отраженные волны прослеживаются, практически, непрерывно. Неоднородности среды, размеры которых не превышают длины волн, как показало Использование метода КМПВ на Непском своде, в меньшей степени искажают форму записи преломленных волн"по сравнению с отраженными. Основная причина - более низкочастотный состав волн и меньший уровень помех в области первых вступлений. Тот факт, что, соответственно теоретическим основам метода КМПВ, при интерпретации используется достаточно простая модель среды, обусловил поиск методик детализации глубинных построений. На Санарской, Лапинской и Нуягурской площадях отработана методика совместного использования МЭГТ и ОГП-МПВ. Для оценки средней скорости в покрывающей толще использовались эффективные параметры То(Х), Уогт(Х). Ш наиболее достоверным данным устанавливались корреляционные связи эффективных скоростей в покрывающей толще со средней и граничной скоростями для преломленных волн. Структурные построения горизонта мг (кровля нижнемотской подсвиты) проводились двумя способами. В зонах отсутствия прослеживаемости отражения' М2 на разрезах МОП использовались выявленные корреляционные связи. Годографы головных и преломленных волн аппроксимировались линейной функцией. Там, где были известны времена отраженных волн, глубины М2 получены на основании зависимости Уср=Р(То). В результате комплексной интерпретации горизонт Ы2 построен с погрешностью порядка 70 м. Проана-

ил и ьиш, шэдпаэшзавт гллепие и хин, чхи, лздглитдо па слоили

мичность, совместная система наблюдений ограничивает детальность

шгт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

/

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Предложена классификация региональных двумерных кинематических моделей осадочного чехла юга Сибирской платформы для интерпретации данных МОГТ.

2. Дан прогноз величины полезной аномалии эффективных параметров ОГТ для каждого класса интерпретационных моделей на основании результатов кинематического моделирования.

3. Исследованы связи характера изменения эффективных параметров ОГТ для границ соленосного и подсолевого комплексов с геологическим строением покрывающей толщи.

4. Рассмотрены способы параметризации предлагаемых- моделей осадочного чехла при решении обратной кинематической задачи.

5. Обобщены-методические приемы кинематической интерпретации сейсмических данных в районах распространения туфогенных и трап-повых образований.

6. Проанализированы методологические предпосылки, методические ограничения и перспективы использования эффективных пара-мэтров ОГТ при кинематической интерпретации в сейсмогеологических условиях юга Сибирской платформы.

7. Оценена эффективность лучевого подхода при решении задач структурно-скоростного картирования на юге Сибирской платформа

8. Получены глубинно-скоростные модели на 26 площадях юга Сибирской платформы, позволившие уточнить представления о геологическом строении и нефтегазоносных перспективах этих территорий, з том числе Кавыхтинском, Верхнечонском, Дулисьминском и Даниловском местсроиденииях.

Основные положения диссертационной работы рассмотрены в следующих публикациях:

1. .Карапетов К. К. . Пашков Е Г. , Труфанова К К. , Пьанимоп А. Л. Ечияиие верхней части разреза при картировании от-ра;з»ччх гора-воитон на юге Сибирской платформы. // Геологи;! и геофизика. - Новосибирск: Паукн, 1987, ¡МО - с. 107-113.

¡шртнривание опорных сьисмнчвсклд ruiiiu-jun'iuti о райи нал риипри охранения туфогенных к трапповых образований на юге Сибирской платформы. // Проблемы сейсморазведки Восточной Сибири. / Кондратьев O.K. - liocKBa, 1909.

3. Vladimir Pashkov (speaker). Hina Trufanova. Fourir transform appl i cat ion for Kinematic Interpretation. Russian-Norwegian Oil Exploration Workshop II, Mav 5-7, 1992.

4. Труфакова H. E , Пашков E Г. Представления о кинематических интерпретационных моделях МОГТ в сейсмогеолсгичесгсих условиях г.га Сибирской платформы. // Геология к геофизика. - Новосибирск: Наука, 1992,

fl ^ J,

Подписано в печать 14Л2о92. Формат 60X84 1/16.

Бумага типографская.. Печать офсетная. Усл. печ. а. 1,В5о Уч.-изд.л. 1,1, Тираж 100 э&з. Ззказ 73»

Иркутскна политехнический 'институт 654074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83