Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка методики интерпретации данных 2D и 3D сейсморазведки при прогнозе песчаных коллекторов и их флюидонасыщения в условиях Западно-Кубанского прогиба

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Мосякин, Александр Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор применяющихся методов прогноза коллекторских свойств и залежей УВ.

ГЛАВА 2. Анализ факторов, определяющих наличие песчаных коллекторов и залежей углеводородов в них.

2.1. Структурно-тектонический фактор.

2.2. Седиментационная модель (изучение условий осадконакопления).

2.3. Замкнутость ловушек (гидродинамический).

2.4. Вторичные изменения коллекторов.

ГЛАВА 3. Методика интерпретации данных 2В и ЗВ сейсморазведки при прогнозе зон развития песчаных коллекторов и их флюидонасыщения.

ГЛАВА 4. Результаты анализа волнового поля с помощью современных методик прогноза литологии и флюидонасьЩения.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методики интерпретации данных 2D и 3D сейсморазведки при прогнозе песчаных коллекторов и их флюидонасыщения в условиях Западно-Кубанского прогиба"

Западно-Кубанский прогиб (ЗКП) является одним из старейших нефтяных районов страны, который не потерял своего актуального значения и сегодня. Для него характерно асимметричное строение с пологим северным бортом и крутым южным. В осевой части прогиба развиты максимальные мощности осадочных образований, в частности мощность только майкопской серии достигает 4км. На южном борту - большие углы падения, обилие амплитудных разрывных нарушений, надвиги, и все это аккумулировано в нескольких субпараллельных кулисообразно сочленяющихся антиклинальных зонах. Центральная часть осложнена криптодиапиризмом, на северном борту эрозионные врезы в эоцен-палеоценовых отложениях, заполненные нижнемайкопскими отложениями, оползневая тектоника в перекрывающих Майкоп караган-чокракских отложениях и т. д. боковое наращивание, палеорусла в пределах континентального склона, флиш и карбонаты, биогермные постройки: все это характерно для ЗКП. Т. е. данный район, со столь разнообразными условиями осадконакопления во время своей геологической истории, является хорошим полигоном отработки методики прогноза песчаных коллекторов и их флюидонасыщения.

Основными разведочными объектами в последнее время являются:

- складки уплотнения в понте и меотисе, связанные с палеоруслами речных систем и прослеживаемые в пределах всего северного борта ЗКП;

- песчаные тела караган-чокракского возраста, сформировавшиеся на континентальном склоне среднемиоценового бассейна, связанные с дельтой палео-Дона и подвергшиеся в дальнейшем тектонической деструкции вследствие образования оползней;

- сложнопостроенные структурно-тектонические ловушки на южном борту; там же классические заливообразные ловушки песчаников среднего Майкопа, криптодиапировые складки в центральной части и т. д.

Сложное геологическое строение большинства изучаемых объектов потребовало применения методик прогноза коллекторов и их УВ-насыщения с целью повышения геологической эффективности сейсморазведочных работ.

В разное время и на различных геологических объектах работало большое число коллективов со своими методами прогноза, результаты которых часто противоречили друг другу и не всегда давали высокую геологическую эффективность. Поэтому возникла необходимость в осмыслении полученных результатов и выработке комплексной методики прогноза на основе современных алгоритмов.

Большое число разнообразных геологических объектов требует избирательного подхода к применению методик прогноза и определения необходимого их комплекса в каждом отдельном случае.

Основные элементы методики, предлагаемой к рассмотрению в данной работе:

- структурные построения и сейсмостратиграфический анализ

- анализ динамических особенностей сейсмозаписи

- многоволновая сейсморазведка (РР и Р8 - волны)

- АУО - анализ

- определение декремента поглощения

- скоростной анализ.

Большинство из перечисленных методов содержит собственные разработки автора, который также принимал активное участие в их реализации, методическом освоении и внедрении в практику сейсморазведочных работ.

Использование комплексной методики прогноза дает достоверность прогнозирования залежей УВ для понт-меотических отложений (складки уплотнения, глубина 1-1,5км) на уровне 80-90%, что подтверждается бурением. Для среднемиоценового интервала (песчаник конусов выноса в условиях оползневой тектоники, глубина 2,5-3,5км) достоверность падает до 60-70%. По криптодиапировым объектам подсчитать прогноз успешности пока не представляется возможным из-за малого числа скважин, вскрывших эти отложения.

Создание комплексной методики для прогноза, вызванное сложными геологическими задачами, стоящими перед сейсморазведкой в условиях ЗКП, пока не завершено. Все элементы методики находятся в постоянном развитии как в алгоритмическом, так и в методическом отношениях. Но уже имеются результаты, которые представляют интерес и которые послужили основой для настоящей работы.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Мосякин, Александр Юрьевич

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему:

1. Проанализированы и систематизированы результаты применения различных способов прогноза зон развития песчаных коллекторов в условиях ЗКП.

2. Выработаны критерии, определяющие применимость различных методик при прогнозе и обеспечивающие получение достаточно надежных результатов. Подтверждается важное значение комплексирования изучения структурно-тектонических, палеоседиментационных и гидродинамических условий формирования ловушек нефти и газа.

3. Применение разработанных с участием автора методик прогноза УВ-насыщения на основе АУО-анализа, совместного анализа продольных и обменных волн позволяет поднять достоверность прогноза в условиях ЗКП.

4. Использование статистического прогноза кокрайкинга в профильном варианте, реализованное автором, дает возможность вести прогноз зон улучшенных коллекторских свойств по

211 сейсмическим атрибутам, комплексируя различные трансформации волнового поля по отдельным сечениям в пространстве расстояние-время.

5. Разработаны способы и приемы совместного анализа результатов различньк методик прогноза с целью повышения достоверности прогноза зон улучшенных коллекторских свойств.

6. Исследованы методические аспекты, ограничивающие применимость методик прогноза и даны рекомендации по условиям их применимости и месту в общей технологии прогноза.

7. Выработана методика прогноза, базирующаяся отчасти как на собственных разработках автора, так и на известных способах прогноза и позволяющая повысить эффективность бурения в условиях Западно-Кубанского прогиба, состоящая в добавлении новых методик, установлении последовательности их применения, границ применимости и достоверность прогноза.

8. Даны варианты технологии прогноза в зависимости от тех отложений, для которых ведется прогноз, показаны применимость одних методик и отсутствие эффективности в конкретных случаях для других.

9. При использовании выработанных подходов подготовлены рекомендации на бурение и на снятие точек для бурения, поставленных гю данным других авторов. Экспертная оценка результатов бурения по рекомендациям дала общую подтверждаемость 80%, что существенно выше, чем показатели предшествующих лет.

Практическая значимость работы подтверждена внедрением ряда методических рекомендаций в производственные организации, осуществляющие поиск и разведку нефти и газа сейсмическими методами в условиях Западно-Кубанского прогиба.

ЗАКЛЮЧЕЬШЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Мосякин, Александр Юрьевич, Москва

1. Авербух А. Г. Методика интерпретации данных сейсморазведки при интегрированном изучении нефтегазовых резервуаров. Геофизика, 1998г., вып. 1.

2. Авербух А. Г., Шумакова Н. С, Мануков В. С, Патцер Ч., Дойбель К., Данкварт Э., Пеллант К. Использование затухания сейсмических волн при прогнозировании литологии и нефтенасыщенности горных пород. М., ВНИИОЭНГ, 1983г.

3. Авербух Л. Г. Изучение состава и свойств пород при сейсморазведке.-М.,Недра, 1982г.

4. Аронов В. И. Методы построения карт геолого-геофизических признаков и геометризации залежей нефти и газа на ЭВМ.- М., Недра, 1990г.-301с.

5. Алексин А. Г., Юдин Г. Т., Корнеев В. И., Дымков А. И. Литологические и стратиграфические залежи нефти и газа Предкавказья. М.," Наука", 1970г.

6. Афанасьева И. А., Чурлин В. Р. Скорости и поглощения упругих волн в поровых и порово-трещинных флюидо-заполненных коллекторах. М.:, Сборник "Современные геофизические исследования на нефть и газ". Наука, 1980г.

7. Бердникова Н. И., Голикова Г. В., Гроссгейм А. В. и др. Применение эффективной модели. М: Недра, 1985- 184с.

8. Васильева В. И., Ворошилов Н. А., 1995г. Оценка перспективных плошадей на нефть и газ электрохимическими методами. Геофизика, 1995г., вып. 2 , 29-36с.

9. Ворошилов Н. А., Ветев С. А., Алексеев С. Г., Васильева В. И., Кушельиая Т. Ю., 1996г. Геохимический способ поисков углеводородов. Россия. Патент № 2097796.

10. Галаган Е. А., Епинатьева А. М., Патрикеев Р. П., Стариченко Н. Д. Решение литологических задач сейсмическими методами разведки. М., "Недра", 1979, 224с.

11. Гогоненков Г. Н. Изучение детального строения осадочных толщ сейсморазведкой. М.: Недра, 1987г.-221с. ил.

12. Геология нефтяных и газовых месторождений Северного Кавказа. Под редакцией Бурштар М. С. -М: Недра, 1966г.

13. Геология и нефтегазоносность юга СССР, под редакцией д. г.-м. н. Брода И. О. Гостоптехиздат, Ленинград, 1959г

14. Голошубин Г. М., Вингалов В. М., Кауров В. П., Сидорова Н. Ю. Сейсмические отражения от тонкого пористого флюидонасыщенного слоя. Сборник тезисов Международной Геофизической Конференции и Выставки, Москва, 15-18 сентября 1987г.

15. Диапиризм и грязевый вулканизм Индоло-Кубанского прогиба. Под редакцией Боркова Ф. П. Бюл. Московского о-ва испытателей природы. Отд. геологии 1991г., т. 66, вып. 4.

16. Ивакин Б. П., Карус Е. В., Кузнецов О. Л. Акустический метод исследования скважин. М. Недра, 1978 г.

17. Козлов Е. А. Миграционные преобразования в сейсморазведке: М.: Недра, 1986, 246с.

18. Кондратьев И. К., Бондаренко М. Т., Каменев С. П. Динамическая интерпретация данных сейсморазведки при решении задач нефтегазовой геологии. Геофизика № 5-6, 1996г.

19. Коноплев Ю. В., Кузнецов Г. С, Леонтьев Е. И. и др. Геофизические методы контроля разработки нефтяных месторождений. М. Недра, 1986 г.

20. Морозов В. В., Боршенко 3. Г. и др. Локальный прогноз нефтяной залежи на Варавенской площади по данным сейсморазведки ЗВ. Морозов В. В., Боршенко 3. Г. и др. Отчет по теме. Фонды ЗАО "Кубаньгеосервис", Краснодар, 1998г.

21. Муромцев В. С. Диагностика континентальных и прибрежноморских терригенных осадков. Методы прогнозирования и закономерности размещения литологических и стратиграфических ловушек нефти и газа. Труды ВНИГРИ.-Л., 1983г.

22. Мзтпин И. Р., Бродов Л. Ю., Козлов Е. А., Хатянов Ф. И. Структурно формационная интерпретация сейсмических данных.-М.: Недра, 1990-299с.

23. Мирчик М. Ф., Крылов Н. А., Летавин А. И., Моловицкий Я. П. Тектоника Предкавказья. Гостоп-техиздат, Москва, 1962г.

24. Мосякин А. Ю. Отчет по 5/97 "Детализационные сейсмические исследования ОГТ (ЗВ) в пределах западной части северного борта Западно-Кубанского прогиба на Восточно-Беликовской площади". Фонды ЗАО "Кубаньгеосервис", Краснодар, 1998г.

25. Новые алгоритмы в технологии многомерной интерпретации ПАНГЕЯ. Под редакцией Гривко И. Л., Николаевского Э. Ю. Геофизика № 4,1997г.

26. Пузырен Н. П., Тригубов А. В., Бродов Л. Ю. и др. Сейсмическая разведка методом поперечных и обменных волн. М.: Недра, 1985 г.

27. Путиков О. Ф., Ветев С. А., Ворошилов Н. А., Алексеев С. Г., Изь юн Чжоу, Касьянкова Н. А., 2000. "Струйные рассеяния над нефтегазовыми залежами в неоднородных породах. Геофизика, 1, 52-56.

28. П>тиков О. Ф., Духанин А. С. 1994г. О возможном механизме формирования "струйных" ореолов рассеяния: Докл. РАИ, 338, 2, 219-221.

29. Рапопорт М. Б. Корреляционная методика прямых поисков залежей нефти и газа по сейсмическим данным. Вып. 77. Разведочная геофизика, -М.:Недра,1977.

30. Рысс Ю. С, Гольдберг И. Е., Алексеев С. Г., Ду>'лнин А. С. 1987г. Струйная миграция вещества в образовании вторичных ореолов рассеяния. Доклад АН СССР, 297, 4, 956-958.

31. Сахибгареев Р. Е. Вторичные изменения коллекторов в процессе формирования и разрушения нефтяных залежей. -Л.: Недра, 1989г.-260с.:ил.

32. Сидоренко С. Ф. Новое в тектоническом районировании Западно-Кубанского прогиба в связи с перспективами нефтеносности. Геология нефти и газа № 6, 1972г.

33. Тагиев Карл Касум оглы. Механизм распространения и поглощения упругих волн в нефти и воде в условиях, соответствующих пластовым. Тбилиси, 1983 г.

34. Тектоника и нефтегазоносность Северного Кавказа. Под редакцией А. И. Летавина. -М: Наука, 1987г.

35. Шаулов М. А. Условие образования диапировых складок и грязевых вулканов Западной Кубани и Таманского полуострова в связи с формированием залежей нефти и газа. Краснодар, Наука, 1969г.

36. Шлезингер А. Е. "Региональная сейсмостратиграфия" М.: Научный мир, 1998г.-144с. (Тр. ГИН РАИ, Вып. 512).

37. Файзуллин И. С. Затухание упругих волн в горных породах. -М.: ВНИИОЭНГ, 1981-(Реферат науч.-техн. сб. Нефтегазовая геология и геофизика, вып. 2).

38. French W. S. COMPUTER MIGRATION OF OBLIGUE SEISMIC REFLECTION PROFILES/ Reprinted from Geophysics, 40, 1985.

39. Hampson D. AVO inversion, theory and practice // Geophysics: The leading EDGE ofExploration. 1991. №6. P. 39-42

40. Hendriclcson J. S. Stacked // Geophysics Prospecting. 1999.-V.47 - p. 663-706.

41. Isaaks E. and Srivastava R. An Introdiction to Applied Geostatics. Oxford University. Press NY. 1989.

42. Joumel A., Hurbregts. Mining Geostatics. Academic Press NY. 1978.

43. Koefold O. On the effect of Poisson's radio rock strata of the reflection coefficients of plane waves //Geophysics Prospecting. 1955.-V.3 - p. 384-387.

44. Method for estimating shear wave reflection data from acquired compressions wave reflection data /Neal R. Goins, Ray S. Spratt// Пат. США 4, 736, 349-1988.

45. Seismic characterization of Rotliegend reservoirs: from bright spots to stochastic simulation. H. Trappe and C. Hellmich first break 163. March 1998, p. 79-87

46. Stolt R. H. and Weglein A. B. Migration and inversion seismic data // Geophysics Prospecting. 1985-V.50-p. 2458-2472.

47. Suey P. T. A simplification of Zoeppritz eqnation // Geophysics Prospecting. 1955.-V.50 - p. 609-614

48. Tittman B. R., Bulau J. R. Abdel-Gawward V., Ahlberg L, Salvado C, Nadler H., Spencer T. W. Experimental Results on seismic Losses in Porous Rocks over a Wide Range of Frequencies and Physical States of Rocks: presented at sist Meeting of SEG, 1982.

49. Weagant F. E. And Sterling R. H. Seismic amplitude with offset discovery used successfully in Sacramento basin//Oil and Gas-1989. Feb p. 52-56