09 марта 2016г.
В сейсмогеологических условиях с развитой соляно-купольной те ктоникой, например, во внутренней части Прикаспийс кой впадины, важную роль играет с коростной анализ и способы определения скоростей для выполнения глубинны х и структурны х построений по сейсмическим данным, поскольку скважинные скоростные данные в рассматриваемых условиях бе дны или вовсе отсутс твую т. В условиях со ляно -купо льной тектоники при изучении подсоле вого компле кса о тложений, особое значение приобретает более дос товерное (точное) определение сре дних скоростей до горизонта П1 (по дошвы соли).
Это связано с тем, ч то резко меняются значения с коростей вдо ль профиля за счет резкой ла теральной неоднородности толщи покрывающей горизонт П1. Вдоль профиля чередуются соляные купола и мульды, заполненные терригенным материалом. Поэтому очень важно знание соотношения скоростей в зоне выде ления купол-мульда.
От этого зависит, существуе т по дсолевая структура по горизонту П1 в пре дела х расположения соляного купола или по дъем этого горизонта являе тся скоростной реакцией за счет резкого изменения скоростей купол- мульда.
В настоящее время практикуется при интерпретации испо льзование современных программных комплексов типа « Geo Depth» для опреде ления с коростной модели сре ды и глубинно -динамических разрезов для структурны х построений.
Глубинно-динамические разрезы, полученные в условиях развитой со ляно -купо льной те ктоники, как правило, чрезвычайно заинтерферированы, осложнены побочными помехами дифракционны х преобразований, что не позволяе т выполнить качественную корреляцию це левы х горизонтов, и может привести к низкой достоверности с труктурны х построений.
На наш взгляд целесообразнее использова ть мигрированные временные разрезы, определение с относите льно высокой точностью средних скоростей до горизонта П1 при глубинны х пос троениях. Более погруженные горизонты П2' , П2, П3 с троить по методике ∆t от горизонта П1 с соотве тс твующими интервальными скоростями. На основании глубинны х разрезов, увязанны х по се ти профилей выполнять с труктурные пос троения (составлять с труктурные карты).
Для обеспечения более дос товерны х глубинны х и с труктурны х пос троений це лесообразно использовать комплекс программ SUMSKOR (разработка НВНИИГГ). Ме тодика определения интервальны х скоростей подробно изложена в ряде работ [1-3].
Напомним основные элементы этой методики. Компле кс «SUMSKOR» позволяе т реализова ть два подхо да:
«направленно-ста тис тический» и «интерактивно -с та тис тический». Основная программа комплекса SUM NP реализует не традиционный способ суммирования по годографам ОГТ без их спрямления. По скор остным зависимостям в предела х за даваемы х диапазонов скоростей программой осуществляе тся автоматический поиск реальны х волн путем перебора теоретических годографов на каждом дискрете записи; выбор оптимального направления (сечения) в предела х каждого полу периода записи; суммирование амплитуд по направлению выбранного оптимального сечения. Для опреде ленной точки ОГТ формируется амплиту дная (динамическая) суммотрасса и трасса скоростей, где каждому дискрету соотве тс твует значение эффективной (Vо гт) скорости оптимального сечения, а в итоге соста вляю тся динамический и с коростной разрезы. Направленное суммирование, реализуемое программой SUMNP, выполняется по гиперболической форме годографа с выдачей суммарных динамических разрезов t0 и tℓ , где ℓ - фиксированное расстояние ис точник-приемник, и скоростного Vогт разреза.
1. « Направленно-с та тис тический» по дхо д реализуется с помощью программы PRESS, на вхо д которой подаются:
- скоростной разрез мгновенны х значений Vогт, т.е. на ка ждом дискре те;
- пространственно временные окна вдо ль соответс твующих горизонтов.
Программа PRESS осредняет мгновенные значения скоростей Vогт в окне для каждого горизонта, пересчитывает усредненные Vогт с учетом угла наклона в преде льные с корости Vпр, а за тем в интервальные скорости Vинт. между заданными горизонтами. Расчет осуществляется с за данным шагом по профилю (по пике там).
2. «Интерактивно-ста тис тический» подхо д. В э том подходе перебирается с корость в иссле дуемом слое в процессе многократны х глубинны х пос троений по тождественным ли ниям t0 и tℓ, полученным по данным SUM NP. Скорость в слое считается найденной при наилучшем с хождении глубин границ, построенны х по линиям t0 и tℓ, т.е. при ∆Н=Н0-Нℓ =0, где Н0 и Нℓ- соотве тс твенно глубины границы, по дс тилаю щей слой, построенные по t0 и tℓ.
Данный подход реализуе тся с помощью программы TL-3, на вхо д ко торой подаю тся:
- временные линии t0 и tℓ от горизонта, по дстилающе го толщу, в которой определяе тся скорость для участка профиля;
- за дается набор скоростей.
Программа выполняет глубинные построения для каждой за данной скорости и опреде ляе т разницу глубин ∆Н(ПК), полученны х по линиям t0 и tℓ для каждого пике та за данного участка профиля, т.е. осуществляе т интерактивный по дхо д. Строятся графики ∆Н(ПК) для за данного набора скоростей и заданного ℓ . Скорость в слое считается найде нной на пике те если график ∆Н(ПК) для за данной скорости пересекает линию ∆Н(ПК)=0, т.е. на данном пике те заданная скорость являе тся искомой, поскольку дает нулевое рас хождение глубин по данным t0 и tℓ. На других пикета х кривая ∆Н(ПК) для другой за данной скорости пересечет линию ∆Н(ПК)=0, которая и буде т искомой скоростью и т.д..
Таким образом, получают зависимость изменения скорости вдоль профиля Vин.(ПК) за даю т на вход программы и добиваются коррекцией скоростей по профилю , ч тобы кривая удовлетворяла ∆Н(ПК)=min. Такие процедуры делаю т для неско льких ℓ, а за тем усредняют, тем самым сокращают погрешность опреде ления скоростей.
Результа ты применения выше рассмотренной те хноло гии опреде ления интервальны х с коростей рассмотрим на материала х, по лученны х 2010-2011г., при вы полнении работ в Озинской зоне Саратовской области во внутренней части Прикаспийской впадины . По работам 2006-2007г. в Озинской зоне вы делена Озинс кая подсолевая с труктура, но ввиду малого объема профилей и недо статочной их протяженнос ти, эта структура требовала уточнения, в час тности, еѐ северного по гружения, как и сама конфигурация структуры, ч то отражено в с та тье [4] журнала «Геология нефти и газа».
В 2010-2011г.г. работы на этой территории продо лжены по более плотной се ти профилей. Дополнительно отработано 26 профилей с увеличением длины меридиональны х профилей в северном направлении.
Сейсмические работы выполнялись по высоконаправленной поляризационной модификации ОГТ(ВПОГТ), которая зарекомендовала себя ка к наде жный инс трумент получения качестве нны х временных разрезов в условиях развитой соляной те ктоники [5,6].
В качестве примера, ниже рассмотрим данные по наиболее значимым меридиональным профилям, секущим Озинс кую структуру, по профилям 085Ф/ 09 -07-25 и 085Ф/ 09-07-13 (085Ф-тема, 09-год, 07 – номер с/партии, 13-номер профиля, ниже буде т упоминаться только номер профиля).
На Рисунка х 1, 2 по профилям 25, 13 иллюс трируется качес тво мигрированны х временны х разрезов, характеризующих характер во лнового поля для бо льшинс тва профилей о тработанны х в Озинс кой зоне.
Коррелируемые горизонты получили
ориентировочную стра тиграфич
ескую привязку на основании данны х близлежащих скважин
и хара ктера самих волновы х полей временных разрезов:
- горизонт 1 - nJ - по дошва юрских о тложений;
- горизонт 2 - Ip - повер хнос ть со леносной то лщи;
- горизонт 3 - П1 - подошва соленосной толщи;
-
горизонт 4 - П2'
- кровля
терригенны х отложений сре днего карбона
(кровля
верейско -мелекесс ких отложений);
- горизонт 5 - П2 - кровля карбонатны х отложений сре днего карбона (кровля башкирских
отложений)
- горизонт 6 - П3 - кровля терригенного девона.
На данны х временны х
разреза х че тко коррелируются все основные
гор изонты подсолево го компле
кса отложений с вы деле нием на северны
х о кончаниях профилей те ктонического нарушения. Временные разрезы такого качества получены в основной массе сети профилей, увязаны на их пересечен иях и использованы для глубинны
х и с труктурны х пос троений.
Использование же глубинно-динамических разрезов, пре дставленны х по профилям
25 и 13 на рис.3А,Б, из - за сложного характера
волновы х по лей типичны х для все х
профилей площа
ди работ, оказа лось невозможным.
Для выполне ния глубинны
х и структурны х построений на базе време нных разрезов
осуществлено определение интервальны х с коростей по всем литолого-с тратиграфическим комплексам отложений, а также средних
скоростей до горизонта
П1 от линии приве дения, по выше изложенной
те хно логии.
Результа ты опреде
ления с коростей показаны
на примере профилей 25 и 13.
Использование «интерактивно-с та тис тического» подхода
осуществлено только по тем профилям, где четко выде ляе тся динамически выраженный опорный надсоле
вой горизон т nJ (от подошвы юры).
По профилю 25 предс тавлен весь набор графиков
и пос ледова те льность их
применения для опреде ления интерва
льной скорости в толще 0- nJ (Рисунок 4).
Данные скоростей с использованием данного подхо да учитывались в о пределении скоростей
в этом слое при реализации «направленно-с та тис тического» по дхо да.
«Направленно-с та тис тический»
по дхо д испо
льзован при опреде
лении интерва льны х скоростей по всем толщам геологического разреза и по всем вновь отработанным профилям (рис.5,6).
Опреде ление изменения скорости вдо ль профилей
существенно по 7-ми интервалам:
- 0 - nJ - (интерва л от линии приведения
до подошвы юры);
-
nJ - Ip - (интерва л от подошвы юры до повер хнос ти соли);
- Ip - П1- (интервал от повер хнос ти соли до еѐ подошвы);
-
nJ - П1- (интервал от по дошвы юры до по дошвы со ли);
-
П1 - П2' , П1 - П2
(интервал, соотве тс твующий нижнепермским отложениям);
-
П2' - П2 - (интерва
л, соответс твующий верейско-меле кесской толще);
- П2 - П3 - (интерва
л о т повер хнос ти башкирских о тложений до повер хнос ти терригенного девона).
Рассмотрение графиков показы вает сле дующее.
Дисперсия скоростей
для вер хних четыре
х толщ: 0 – nJ, nJ – Ip, Ip - П1, nJ - П1 не значите льна, среднеста
тис тическое отклонение е диничны
х о тложений от осредняюще й составляе т порядка 25 м/с. На пересечениях профилей можно оценить
систематическую погрешность определения интерва льны х скоростей, которая не превышае
т 3% по толщам
0 – nJ и Ip - П1. Наибо льшая по грешность составляе т порядка 5% по толще nJ – Ip (пермо-триас) на иболее
неоднородной.
С це лью с нижения погрешности опреде ления с коростей
в на дсолевой толще, включающей пермо -триас и соль посчитан график по интерва лу nJ - П1, где погрешнос ть опреде
ления скорости снижена до дву х % (2% ).
Из графиков с ледуе т, ч то высока
я точность опреде
ления скоростей в на дсолевой то лще включая
соляные отложения
способствует высокой
точности опре деления
средних с ко ростей
до горизонта П1 о т линии приведе ния. По толщам, соответс твующим
подсоле
вым отложениям
П1 - П2' , П1 - П2, П2 - П3 дисперсия скоростей существенно выше, сре днеква дра тическая случайная погрешнос ть составляе т порядка 150 м/с, т.е. 3%,
систематическая погрешность порядка 2% , общая погрешнос
ть опреде ления скоростей сос тавляет
5% . В связи с этим для глубинны х пос троений горизонтов П2' , П2, П3 использованы усредненные значения интервальны х скоростей по толщам П1 - П2 и П2 - П3 по всем профилям, учиты вая данные не которы х скважин.
Отме тим, что при расчете скоростного разреза Vогт по программе SUMNP ис пользова лись
с коростные данные по пермо-триасовым отложениям и соли по ряду близлежащих Алта тинс ких с кважин.
Эти скоростные
данные испо льзованы как опорные для опреде
ления с коростны х диапазонов по соответс твующим горизонтам.
Высокая точность определения скоростей по на дсолевой час ти разреза позволило с хорошей точностью определить средние скорости
до горизонта П1 от линии приве дения:
V1 - V3 - интерва льные скорости
в с лоях вер хней части разреза;
∆t1 - ∆t3 - временные межгоризонтные приращения времен.
С целью
получения более дос товерны
х данны х средние
с корости рассчитыва лись в варианта х 2 -х и 3-х слойной среды,
покрывающей
толщи горизонт П1:
- в варианте
дву хс лойной среды испо льзованы интервалы 0 – nJ и nJ - П1;
- в варианте тре хс лойной
среды испо льзованы интервалы
0 – nJ,
nJ – Ip, Ip - П1.
Графики поведения средних
скоростей вдоль профиля на примере проф илей 25 и 13 приведе
ны на Рисунке 7А,Б. Из рассмотрения Рисунке 7 с ледуе т, ч то
усредняющие кривые
Vср. хорошо аппроксимируют точки скоростей для
вариантов
2-х и
3-х с лойной сред. Перепа
ды скоростей в зоне купол -мульда сос тавляю т 400-500м/с, что вполне
за кономерно, поскольку мульды запо
лнены высокоскоростными терригенными о тложениями пермо -триаса и значите льная
часть отложений
в преде ла х мульды предс
тавлена солью (Рисунок 1,2). Графики сре дних скоростей (Vср.) до горизонта П1 построены по всей сети профилей и увязаны на их пересечениях.
На основании данны х Vср. и времен регистрации горизонта
П1 на временны
х разреза х выполнены глубинные пос троения горизонта П1 (Рисунок
8А,Б). Горизонты П2' ,
П2,
П3 с троились
по
методике
∆t от
горизонта П1. При этом
построение горизонтов
П2' и П2 осущес твлялась с постоянной с коростью 5600м/с,
а горизонта П3 с пос тоянной скоростью
5800м/с.
На основании глубинны х разрезов
по сети профилей, с использованием программы ROXAR – построена
карта по подошве соли (горизонт П1), наиболее
важной с позиций сущ ествования Озинс кой структуры
(Рисунок 9). По сравнению с картой, представленной в [4] карта на рис.9 у точняе т строение Озинс кой структуры. Структура лучше лока лизова лась и предс тавлена двумя вершинами А и Б,
че тко обозначено
северное погружение, ограниченное нарушением с севера.
Несомненно, предс тавленная конфигурация Озинской с труктуры является
вероятнос тным вариантом.
Еѐ существование и модель может быть подтверждено только
бурением. В связи с э тим предлагае тся пос тановка параметрической скважины №1 на вершине А и поисковой скважины на вершине
Б.
Таким образом, применение изложенной те хно логии опреде ления интервальны х и средних скоростей
в сейсмогеологических условиях с развитой
соляно-купольной тектоникой позволяе т по лучить
сре дние
скорости до подошвы соли с доста точно
высокой точностью и с большой степенью достовернос ти выде лить подсоле вую структуру на примере Прикаспийской впадины.
Данная те хно логия опре деления интервальны х скоростей апробирована на разны х территориях Саратовс кой, Оренбургской областях и др.
В час тности,
в условиях развитой
солянокупольной те ктоники
Пре дуральского краевого
прогиба в Оренбургской области по
профилю 250302 до бурения скважин
вы дан глубинный разрез, полученный с использованием рассмотренной техно логии опреде
ления интервальны х скоростей. Профиль про ходит через Акобинскую и Карниловскую структуры. Акобинская структура выде лена под соляным куполом, Карниловская в мульде. На Акобинской
структуре пробурена скважина №171 на Карниловской – с кважина №150.
В результа те сопоста
вления глубин по данным с кважин и глубинного
разреза пока зал:
-
по скважине
№171 рас хождение глубин
по подошве соли (горизонт
А) сос тавило
51м,
по повер хности башкирских
о тложений (горизонт
Б) составило 48м, в башкирских
о тложениях
выявлена га зоконденса тная залежь;
-
по скважине
№150 рас хождение глубин по подошве
соли (горизонт А) сос тавило 27м, по повер
хности башкирских отложений
(горизонт Б) составило 1м.
Это свиде те льс твует о доста точно
высокой
эффективнос ти
рассмотре
нной те хно логии
опреде ления интерва
льны х скоростей в с ложны х сейсмогеологических условиях.
1.
Куколенко О.В.,
Шкуратов О.И. Интерактивный способ определе ния с коростей
по временным линиям t0, tℓ на базе данны х направленного су ммирования
по годографам ОГТ / Недра Поволжья и Прикаспия, региональный те хнический журнал/- Нижне -Волжс кий НИИГГ, девятый
выпуск, июнь, 1995г.
2.
Куколенко О.В., Воробьев В.Я ., Писаренко
Ю.А., Соколова И.П.,
Зуб Е.А.
3.
Оценка возможности вы де ления нефтега
зоперспективной с труктуры
по по дсолевым горизонтам во внутренней части Прикаспийской впа дины в Озинской зоне Сара товской облас ти./ Научно-те хнический журнал «Геологи нефти и газа», №1, 2011г.
4.
Куколенко О.В. Обоснование высоконаправленно го приѐма волн по признаку
поляризации/ Приборы и системы разведочной геофизики, №03/05/2003г., Сара товское о тде ление ЕАГО.
5.
Куколенко О.В., Живо дров В.А., Селе знев В.А., Резепова
О.П. Те хнология
работ по высоконаправленной
поляризационной
модификации ОГТ
(ВП ОГТ)/ Приборы и
системы разведочной геофизики,
№03/05/2003г., Саратовс кое отделение ЕАГО.