Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Особенности комплексного анализа геофизических данных при решении задач нефтегазовой геологии 11
1.1.Анализ методов комплексной интерпретации геофизических данных в Тимано-Печорской провинции 11
1.2. Общие представления о методах интегрированной комплексной интерпретации геофизических данных 15
ГЛАВА 2. Современные подходы для решения обратных задач грави-разведки и сейсморазведки при комплексировании геофизических данных 23
2.1. Постановка задачи интерпретации гравиметрических данных 23
2.2. Принципы интегрированной интерпретации геолого-геофизических данных 37
2.2.1. Интегрированная интерпретация гравиметрических данных... 37
2.2.2. Интегрированная интерпретация сейсморазведочных данных . 43
2.3. Принципы активной комплексной интерпретации 52
2.3.1. Алгоритмическая схема решения обратных задач гравираз-ведки, сейсморазведки и их совместная интерпретация 54
ГЛАВА 3. Технология интегрированного комплексного анализа сейс-могравиметрических данных 61
3.1. Особенности и информационная характеристика автоматизированной системы интегрированной интерпретации сейсмогравиметри-ческих данных GCIS 61
3.2. Технологические процедуры при анализе сейсморазведочных данных 70
3.3. Технологические процедуры при анализе гравиразведочных данных 78
3.4. Технология совместного решения обратных задач гравиразведки и сейсморазведки 86
ГЛАВА 4. Методика интегрированной комплексной интерпретации для решения задач нефтегазовой геологии на территории ТПП и приле гающих к ней перспективных объектов 90
4.1. Построение согласованных сейсмогравитационных моделей в условиях сложного строения территорий 91
4.1.1. Изучение морфологического облика Воргамусюрской структуры Тальбейского блока гряды Чернышева 98
4.1.2. Уточнение строения модели Прилемвинской складчато-надвиговой структурной зоны Косью-Роговской впадины 112
4.2. Построение согласованных сейсмогравитационных моделей в условиях слабой изученности территорий 124
4.2.1. Изучение глубинного строения зоны сочленения Русской и Тимано-Печорской плит 128
4.2.2. Изучение соляно-купольной тектоники Вычегодского проги ба 138
4.3. Методические приемы интегрированной комплексной интерпре тации сейсмогравиметрических данных для решения задач нефтегазо вой геологии 145
Заключение 148
Список литературы
- Общие представления о методах интегрированной комплексной интерпретации геофизических данных
- Интегрированная интерпретация сейсморазведочных данных
- Технологические процедуры при анализе сейсморазведочных данных
- Изучение морфологического облика Воргамусюрской структуры Тальбейского блока гряды Чернышева
Введение к работе
Актуальность работы Решение задачи воспроизводства минерально-сырьевой базы топливно-энергетического комплекса России требует опережающих темпов подготовки новых месторождений углеводородного сырья и, как следствие, наращивания объемов ГРР. В ряду этих задач особое место занимает повышение эффективности геофизических работ, как на этапе прогнозных оценок запасов углеводородного потенциала, так и последующего поискового этапа. Основой эффективного принятия решений о перспективах нефтегазоносности поисковых работ является формирование достоверных физико-геологических моделей сред изучаемых регионов. Процесс формирования физико-геологических моделей представляет собой сложную задачу интегрированного комплексного анализа геолого-геофизических данных, а это, прежде всего, применение информационно -интерпретационных технологий. Теоретические принципы, вычислительные схемы и методические приемы, лежащие в основе этих технологий определяют, в конечном итоге, эффективность поисковых геолого-геофизических работ, обеспечивающий их информационный базис. В этой связи развитие технологий и методических рекомендаций интегрированного анализа комплекса геолого-геофизических данных с целью построения достоверных физико-геологических моделей сред представляет центральную задачу повышения эффективности поискового геолого -разведочного бурения. Актуальность этой задачи на современном этапе заключается, прежде всего, в том, что сложность используемых модельных представлений значительно выше уровня, ограниченного единственностью восстановления параметров модели по наблюдаемым геофизическим полям.
Ситуация при недостаточном объеме данных для изучения строения геологических сред при одновременно сложных, многокомпонентных моделях может и должна компенсироваться созданием интерпретационных процедур, основанных на теории и методах совместного анализа геолого -
геофизических данных, в том числе решении обратных задач сейсморазведки
и гравиразведки. Сегодня, особенный интерес в нефтегазовой отрасли
представляют модели, характерные для территорий Предуральского краевого
прогиба и зоны сочленения Вычегодского прогиба с юго-западным склоном
Тимана, отличающиеся сложным тектоническим строением и
недостаточностью геолого-геофизической информации, что влечет за собой
многовариантность гипотез геологического строения. В этой связи,
исключительно актуальным представляется развитие методов, технологий и
методических рекомендаций, обеспечивающих реконструкцию
многопараметрических моделей сложно-построенных сред.
В работе рассматриваются теория, методы, технология и разработанные методические рекомендации интегрированной комплексной интерпретации сейсмогравиразведочных данных, поскольку анализ гравиразведочных и сейсморазведочных данных осуществляется на интегрированном уровне, а понятие комплексной интерпретации включает в себя методико-технологические этапы проведения исследований. В основу методики и технологии комплексной интерпретации заложены вариационные параметризации, состоящие во введении требований оптимальности элемента относительно априорно вводимого критерия, который контролируется как выражение имеющихся исходных сведений. Критериальный подход к анализу гравиметрических данных теоретически был разработан Кобруновым А.И., Страховым В.Н., Оганесяном С. М. в 1970-1980 гг. В дальнейшем это направление нашло свое развитие в теории интегрированной интерпретации сейсмогравиметрических данных для сложнопостроенных сред в работах А.И. Кобрунова и А.П. Петровского [49, 51, 53, 54, 65, 67, 111,114,115].
Целью работы является повышение эффективности постановки геолого-поисковых работ за счет построения достоверных согласованных сейсмогравитационных моделей сложнопостроенных сред на основе
6 развитых теории, методов совместного решения обратных задач гравиразведки и сейсморазведки, методик и технологий интегрированного комплексного анализа геолого-геофизических данных применительно к Прилемвинской структурной зоне Косью-Роговской впадины, Воргамусюрской структуре гряды Чернышева и зоне сочленения Вычегодского прогиба с юго-западным склоном Тимана.
Основные задачи исследований. Предметом исследований служат теоретико-вычислительные, технологические и методические вопросы, связанные с построением многопараметрических сейсмогравитационных моделей в условиях неопределенности, связанной со сложным тектоническим строением и слабой изученностью территорий.
В задачи исследований входит:
1. Анализ эффектов эквивалентности и их проявлений при
реконструкции сложных многопараметрических моделей сред, характерных
для регионов Предуральского краевого прогиба, а также слабоизученных
объектов зоны сочленения Вычегодского прогиба с юго-западным склоном
Тимана.
Обоснование принципов и подходов, обеспечивающих возможность решения обратных задач и реконструкцию физико-геологических моделей для указанных территорий.
Адаптация технологических процедур общего решения обратных задач сейсмогравиразведки и исследование эффективности их применения при реконструкции моделей строения Прилемвинской структурной зоны Косью-Роговской впадины, гряды Чернышева и зоны сочленения Вычегодского прогиба с юго-западным склоном Тимана.
4. Построение многопараметрических сложнопостроенных моделей
сред для регионов Прилемвинской структурной зоны Косью-Роговской
впадины, гряды Чернышева и зоны сочленения Вычегодского прогиба с юго-
7 западным склоном Тимана с целью выработки методических рекомендаций интегрированной комплексной интерпретации сеисмогравиметрических данных.
Научная новизна проведенных исследований:
Впервые выявлены и проанализированы проявления «скрытых» эффектов эквивалентности для модельных представлений, типичных для территорий Прилемвинской структурной зоны Косью-Роговской впадины, гряды Чернышева и зоны сочленения Вычегодского прогиба с юго-западным склоном Тимана, требующие специализированного учета при конструкции интерпретационных моделей;
Для территорий Прилемвинской структурной зоны Косью-Роговской впадины, гряды Чернышева и зоны сочленения Вычегодского прогиба с юго-западным склоном Тимана обоснована необходимость введения модельных классов структурного и комбинированного типов и постановка для них обратных задач интегрированной комплексной интерпретации сеисмогравиметрических данных;
Проведен системный анализ особенностей выполняемых технологических процедур и разработаны методические рекомендации интегрированной комплексной интерпретации сеисмогравиметрических данных для реконструкции структурно-скоростно-плотностных моделей изучаемых регионов.
Основные защищаемые положения:
1. Для модельных представлений Предуральского краевого прогиба и зоны сочленения Вычегодского прогиба с юго-западным склоном Тимана характерны структурные и комбинированные модели, реконструкция параметров которых выходит за рамки интерпретационных возможностей гравиразведки и сейсморазведки;
Принципы интегрированной интерпретации гравиметрических данных применительно к генерализованным сейсмическим моделям обеспечивают их гравитационную балансировку;
Принципы совместного решения обратных задач сейсмогравиразведки в условиях сложного строения и слабой изученности территорий эффективно реализуются с предварительным подбором скоростных и плотностных параметров и обеспечивают построение взаимосогласованной сейсмогравиметрической модели среды;
На основе применения технологии интегрированной комплексной интерпретации построены и реконструированы сейсмогравитационные модели Прилемвинской структурной зоны Косью-Роговской впадины, гряды Чернышева и зоны сочленения Вычегодского прогиба с юго-западным склоном Тимана;
Разработанные методические рекомендации интегрированной комплексной интерпретации сейсмогравиметрических данных для решения задач нефтегазовой геологии.
Практическая ценность.
Адоптированные технологические процедуры решения обратных задач
гравиразведки и сейсморазведки на основе применения автоматизированной
системы GCIS (Geophysical Complex Interpretation System) и разработанная
методика интегрированной комплексной интерпретации
сейсмогравиметрических данных позволяют решать следующие задачи:
построение согласованных структурно - скоростно - плотностных многопараметрических моделей в условиях их сложного строения, в том числе и по фрагментарным, неполным данным;
уточнение структурно-тектонического строения изучаемых территорий;
выявление возможных перспективных зон нефтегазонакопления, связанных с плотностными особенностями, характерных для пластов-
9 коллекторов и пластов - флюидоупоров на основе геоплотностной реконструкции модели среды.
Апробация работы Основные положения диссертации докладывались: на Международном семинаре им. Д.Г.Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей». (Москва, 2003 г., 2004 г.), на 2-ой Всероссийской конференции «Геофизика и математика» (Пермь, 2001 г.), на международной конференции молодых ученых и специалистов «Геофизика-2001» (Новосибирск, 2001г.), на выставке - конференции по подпрограмме «Топливо и энергетика» научно - технической программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (Москва, 2001г.), на Всероссийской научной конференции «Южные районы республики Коми: геология, минеральные ресурсы, проблемы освоения» (Сыктывкар, 2002 г.), на Всероссийской геофизической конференции-ярмарки «Техногеофизика- новые технологии извлечения минерально-сырьевых ресурсов в XXI веке». (Ухта, 2002г.), на Всероссийской научной internet-конференции «Компьютерные технологии и моделирование в естественных науках и гуманитарной сфере» (Тамбов, 2002г.), на Всероссийской конференции: «Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы нефть и газ Европейского севера-востока» (Ухта, 2003 г.), на геологическом съезде «Геология, минеральные ресурсы европейского северо-востока России» (Сыктывкар, 2004 г.), на научно-технических конференциях УГТУ (Ухта, 2002-2004гг.), основные положения изложены в монографии «Актуальные научно-технические проблемы развития геолого-геофизических промысловых и поисково-разведочных работ в Республике Коми», Книга 3 -(Ухта, 2003 .г.) и в двух тематических отчетах.
По теме диссертации опубликовано 19 работ.
10 Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 152 наименований, содержит 150 страниц текста, включая 35 рисунков.
Автор выражает благодарность научному руководителю диссертационной работы доктору физико-математических наук, профессору, академику Российской академии естественных наук А.И. Кобрунову за постановку задачи и оказание помощи на всех этапах исследовательской работы, а также доктору геолого-минералогических наук, профессору А.И. Дьяконову за внимание и помощь, ОАО «Севергазпром» в лице и.о. зам. генерального директора В.Н. Рыжакова, главного геолога В.В. Иванова, начальника Службы заказчика по ГРР и строительству скважин Н.И. Кузнецова, начальника геологического отдела ВИ. Антонова за предоставленную возможность использования геолого-геофизической информации для апробации методических и технологических алгоритмов, кандидату физико-математических наук А.П. Петровскому, кандидату геолого-минералогических наук, доценту СВ. Моисеенковой, кандидату геолого-минералогических наук, профессору Л.П. Шилову, кандидату геолого-минералогических наук В.М. Ласкину, кандидату геолого-минералогических наук О.М. Вельтистовой за полезные советы и замечания при обсуждении диссертационной работы, а так же магистранту О.В. Царук за помощь в оформлении работы.
Общие представления о методах интегрированной комплексной интерпретации геофизических данных
Анализу извлечения полезной информации из геофизических данных с целью построения моделей изучаемых геологических объектов присуща математическая специфика предмета и дополнительная, отличающая его от близкого раздела экспериментальной физики, особенность - необходимость увязки результатов с комплексом геологической информации об изучаемом объекте. Сложность задач, которые стоят в настоящее время перед геофизикой, уже перешагнули интерпретационные возможности каждого отдельно взятого геофизического метода, так как результаты каждого из этих методов отображают лишь одну сторону изучаемого объекта, соответствующего приоритетному для метода физическому свойству. Таковы скоростная модель для сейсморазведки, плотностная для гравиразведки и т.д. Попытка изучения и практического использования этих моделей сопровождается объективными ограничениями. С одной стороны, каждая из моделей отражает одну сторону и обоснована лишь до определенного уровня сложности моделей. Как, например, - понятие скорости продольных, поперечных волн обосновано лишь для однородных сред. В общем случае для неоднородных и существенно неоднородных сред, характеризующихся локальными неоднородностями, оно теряет смысл. Тем более теряет смысл понятие структурной модели и т.д. Вслед за этим, строго говоря, теряют смысл, основанные на них соответствующие интерпретационные процедуры, полученные результаты, так как распространение понятий непригодных в этих условиях ведет к заведомо неконтролируемым ошибкам. С другой стороны, даже в рамках выполнения введенных предположений о модели среды уровень извлечения информации о ней из метода имеет объективные и очень жесткие ограничения. Особенности современного этапа ГРР состоят в том, что реально изучаемые среды по своей сложности значительно выходят за рамки тех ограничений, при которых работают модели монометодов. Поэтому сегодня в состоянии информационного кризиса находятся не только гравиразведка, магниторазведка и электроразведка, но и такой традиционно высокоинформативный метод как сейсморазведка. Проявляется это во многих аспектах. В частности, при изучении сложнопостроенных территорий. Это выражается в низкой подтверждаемое результатов, полученных в рамках традиционных интерпретационных схем для каждого геофизического метода в отдельности (монометодов). Проблема состоит в следующем. Во-первых, геологическое строение площадей, которые изучаются сегодня, оказываются сложнее, чем те физические, обоснованные приемы интерпретации, которые заложены в теоретических основах методов. Наиболее рельефно и контрастно это отражается в сейсморазведке. Хорошо известно, что основной используемый геофизический метод в настоящее время является метод ОГТ (метод глубинной точки), отображающийся в большом количестве новейших методических и технологических модификаций. Однако само понятие отраженной волны имеет совершенно ясный физический смысл только в том случае, если зона однородности среды, в которой распространяется волновое поле, не менее чем первая зона Френеля (1.1). V2 r+l где г- расстояние от источника до рассматриваемой плоскости; 1-расстояние от рассматриваемой плоскости до точки наблюдения; Х- длина волны.
Именно эта формула позволяет оценить размер зоны, активно влияющей на характер передачи энергии от источника к данной точке наблюдения. В случае неоднородности среды для волны длиной примерно 200 м, считающаяся типичной длиной волны сейсморазведки, отражающий горизонт фиксируется где-то на глубине 300-400 м. Таким образом, чтобы можно было обоснованно применять метод ОГТ однородная зона должна быть не менее 300-400 м. Реально такого не существует, так как сегодня сейсморазведка, с учетом разрешающей способности, пытается определять объект (неоднородный, например, зону дробления), находящийся друг от друга, на расстоянии 50 м и менее того. Анализируя подобную ситуацию, мы явно выходим за пределы осмысленности метода. В качестве выхода из сложившейся ситуации предлагаются совершенно новые различные приемы и модификации сейсмических методов, в частности, основанных не на идее отраженных волн, а на идее резонаторов и многие другие.
Подобная ситуация проявляется и во многих других геофизических методах. Это объективная закономерность, также как и объективно то, что реконструкция многопараметрических моделей по данным одного поля, либо системы взаимозависимых полей (как, например гравиметрия и магнитометрия) приводит к затруднительным, в рамках традиционных постановок, проблемам неустойчивости и эквивалентности [19, 91, 92, 105, 119, 143, 144]. Именно эта кризисная ситуация в геофизике привела к очень большому числу методов, в результате интерпретации данных которых, первоочередной проблемой является частая неподтверждаемость результатов, а во-вторых, что, в принципе вытекает из первой проблемы -некоторый кризис отношения геологов к востребованности применения геофизических методов.
Интегрированная интерпретация сейсморазведочных данных
Подход интегрированной интерпретации геофизических данных применим и прекрасно адаптируется не только при интерпретации гравиметрических данных, но и при решении обратных кинематических задач сейсморазведки для поиска поведения основных ОГ и изучения скоростного распределения среды.
Ключевым моментом реализации алгоритма решения обратной задачи сейсморазведки служит алгоритм решения прямой задачи, описанный в работах А.И. Кобрунова, А.П. Петровского [54, Ш].
Следует сразу оговорить, что речь идет о кинематических принципах сейсморазведки и изучении структурных особенностей физико-геологической модели среды. Традиционная - стандартная обработка сейсмической информации в нефтегазовой сейсморазведке приводит к построению временных разрезов оси синфазности, которые есть не что иное, как значения минимальных времен прихода волны {Т0 (х)} для каждой точки - пункта взрыва. Существуют и другие способы обработки исходных сейсмозаписей, которые обобщены в названии "разновременное суммирование", приводящие к другим волновым картинам и другим видам годографов, подлежащих анализу - сопоставлению им элементов сейсмической модели. Наиболее общим понятием, характеризующим волновое поле в рамках кинематических принципов, является поле времен, представляющее собой распределение времени прихода волны в каждую точку от каждого расположения источника. Имея поле времен, легко просчитать все виды годографов, которые представляют те либо иные сечения поля времен.
Для решения обратных задач сейсморазведки используются различные методы, подробно описанные в [54].
Одним из них является метод сейсмического пропагатора для расчета полей времен, где постановка задачи формируется следующим образом.
Выберем декартову прямоугольную систему координат XYZ, где ось Z направлена вниз. Модель среды представлена в виде набора из произвольного количества поверхностей Gi, не имеющих самопересечений относительно оси OZ (рис. 2. 4): Gi = {x fi y)\i = Q...N где N - количество слоев, Go - поверхность рельефа (в задаче гравиметрии рельеф задавался функцией v/(so)) или плоскостью приведения. Эта модель эквивалентна тем представлениям, которые были использованы при постановке обратной структурной задачи гравиметрии. Выделение рельефа как поверхности приведения связано со спецификой задач сейсморазведки - обработке полевых сейсмозаписей, направленной на выделение регулярных волн и связанных с ними осей синфазности. Распределение пластовой скорости в каждом из слоев, которые образованы двумя границами V(x,y,zJ. Для сокращения записи в дальнейшем будем обозначать координаты произвольной точки поверхности Gi, как І=(ХІ, УІ, (ХІ, уі)). Объединение всех Vi(x,y,z) в единую скоростную зависимость обозначим V(x,y,z).
Время х прихода волны в точку ,={x,y,z} связано со скоростью распространения волн уравнением Эйконала [74, 76, 116, 120]: ґдт дх j + ду) + Kdz ) V\x,y,z)
Это уравнение должно быть дополнено краевыми условиями - значением времен в некоторой точке или точках, решение которого доставляет интеграл Ферма. Подробнее говоря, время т распространения волны между точками 4І и 4І+Ь одна из которых расположена на поверхности Gi, а вторая на поверхности Gi+i, таково, что есть решение вариационной задачи:
Технологические процедуры при анализе сейсморазведочных данных
При анализе сейсморазведочных данных искомыми компонентами могут являться не только глубины залегания сейсмических границ, но и значения скоростей. Это становиться возможным, благодаря тому, что сейсморазведка дает достаточно «точное» структурное (геометрическое) обеспечение основных элементов модели геологического разреза. К сожалению, в последнее время результаты, полученные по данным сейсморазведочных работ, имеют все более условную картину, так как изучаемые территории характеризуются сложным строением и слабой изученностью, поэтому построение и изучение скоростных моделей должно сопровождаться привлечением данных гравиразведки. В пользу этого факта говорит и то, что в сложных сейсмогео-логических условиях одним из основных моментов при интерпретации данных сейсморазведки является информация о скоростном строении геологического разреза. Наличие такой информации определяется необходимостью решения проблемы отожествления (идентификации) тех или иных осей син-фазности и соответствующих им отражающим горизонтам. Если на площади исследований есть хотя бы одна скважина, в которой выполнены работы по вертикальному сейсмическому зондированию или сейсмическому каротажу, то отождествление производится по этим данным. Однако очень часто работы ВСП и СК не включаются в комплекс исследований скважин и это приводит к тому, что для корреляции полезных отражений используются визуально-контрастные фазы, которые не всегда могут соответствовать сейсмическим, а тем более геологическим границам. Вследствие этого на сегодняшний момент рассматривать сейсморазведку как самостоятельный метод для построения истинной (в геологическом смысле модели) модели является делом совершенно неправильным, хотя в описываемой автоматизированной системе GCIS анализ сейсморазведочных данных определен как самостоятельный функциональный блок при комплексной интерпретации сейсмогравиметри-ческих данных.
Построение скоростной модели осуществляется в рамках теории распространении сейсмических волн и является результатом решения в автоматизированном режиме обратной кинематической задачи сейсморазведки. При этом на каждом шаге процесса на ЭВМ возлагаются расчеты по решению обратной задачи, а на интерпретатора - построение реальной скоростной модели посредством редактирования результатов расчетов, а также управление процессом. В разработанной автоматизированной системе в основу блока анализа сейсморазведочных данных вложен оптимизационный алгоритм решения обратной структурной кинематической задачи сейсморазведки, где осуществляется поиск формы границ и/или пластовых скоростей на основе метода сейсмического пропагатора [54].
Реализация этого раздела системы осуществляется последовательно организуемыми этапами, позволяющими активно использовать структурные, скоростные и петрофизические характеристики геолого-геофизической модели. Работа заключается в виде некоторой логической схемы поэтапной организации интерпретационных процедур анализа сейсмических данных (рис 3.1).
Организация вычислительного процесса базируется на формировании нулевого приближения, где тщательным образом выбирается параметр критерия оптимальности, который входит в процесс решения обратной задачи сейсморазведки и обеспечивает корректность (модель должна иметь геологический смысл) результирующих построений при его схождении. Для достижения условия построения достоверной геолого-геофизической модели основным и необходимым элементом данной логической цепочки является уточнение и согласование построенной структурно-скоростной модели с гравиметрическими данными на основе процедур совместного решения обратных задач сейсмогравиметрии. В GCIS каждый из этапов приведенной логической цепочки имеет свои особенности и поэтому необходимо несколько подробно остановиться на каждом из них.
Этап построения начального приближения включает в себя описание параметров волнового поля, скоростных параметров и параметров структурной модели. В виду широкого разнообразия ситуаций, встречающихся на практике при обработке и интерпретации волновой картины (наблюденное поле осложнено ошибками регистрации и идентификации сейсмической информации; есть искажения, связанные с локальными неоднородностями среды; сейсмическая неосвещенность разреза из-за неполноты информации, осложненная потерей корреляции), единственное решение задачи при поиске гипсометрии отражающей границы и значения пластовой скорости не всегда поддается полной формализации и поэтому возникнет необходимость формирования исходной модели несколькими способами. В автоматизированной системе построение начального приближения реализовано двумя способами. Первый, технологически-автоматизированным образом (при наличии волновой картины, определенного скоростного закона реализуется алгоритм расчета глубины залегания отражающих границ с использованием способа средних скоростей и развернутого графика средних скоростей). Второй, с помощью вспомогательной программы, предназначенной для обеспечения автоматизированного перехода от плотностной структурной модели к скоростной структурной модели в рамках итерационного цикла комплексной структурной интерпретации данных сейсмо и гравиразведки (после реконструкции структурно-плотностной модели в результате проведенных процедур решения обратных задач гравиразведки, либо с помощью априорных построений).
В связи с тем, что изучаемые объекты имеют все более сложное строение, которое в какой-то мере объясняется недостатком информации исследуемых территорий, следует опираться на некоторые принципы описания модели. Главное требование к скоростной модели- ее простота. Исходная модель задается в двумерном варианте несколькими ярко выраженными отражающими границами (слоями) с постепенным увеличением скорости с
глубиной, однако можно задавать более сложные модели, если для этого есть достоверная информация. Для сложных тектонических условий, характеризующихся наличием обширных зон потери корреляции сейсмических волн и динамической неустойчивостью отражающих горизонтов, допускается фрагментарность задания используемого волнового поля.
Изучение морфологического облика Воргамусюрской структуры Тальбейского блока гряды Чернышева
Структурно-тектоническая модель Тальбейского блока гряды Чернышева по сеисморазведочным материалам впервые была разработана Л.Ф. Пильник [108] после проведения поисковых работ в 1987-1989 годах. В дальнейшем эта модель не претерпела существенных изменений. Бурением скв. 1 -Воргамусюр была подтверждена общая концепция преимущественного развития структур
Основным тектоническим элементом, формирующим все структуры блока, является послойный срыв, проникающий по ордовикским отложениям с территории Косью-Роговской впадины на востоке до Салюкинской структуры на западе. Только за пределами гряды Чернышева это нарушение формирует надвиговые структуры — Хоседаюскую и Салюкинскую [9, 17]. В пределах Тальбейского блока это нарушение образует две структуры поддвигового типа — Исакъюскую и Пымвашорско-Харутинскую чешуи. Здесь нефтегазоперспективными могут быть тектонически ограниченные Нижне-Адзьвинская и Южно-Пападчювожская структуры.
Основной задачей интегрированной комплексной интерпретации сейсмогравиметрической информации в пределах Тальбейского блока гряды Чернышева являлось изучение суммарного гравитационного эффекта от различных слоев осадочного чехла с целью выявления структурно-тектонических нефтегазоперспективных объектов и уточнения морфологического облика Воргамусюрской структуры.
Для достижения поставленной цели интерпретация геолого-геофизических данных этой структуры предполагала реконструкцию глубинного положения стратиграфических геологических границ и после этого уточнение составляющих ее параметров, обуславливающих нефтегазоперспективность.
Первый этап исследований заключался в реконструкции глубинной модели на основе решения обратной структурной кинематической задачи сейсморазведки по линии профиля 20992-07 (рис. 4.2), пересекающей гряду Чернышева в северо-западном направлении.
С использованием имеющейся временной картины было сформировано начальное приближение скоростного разреза. Оно заключалось в описании поведения поля времен и скоростных характеристик модели, которое представлялось в виде графиков скоростей. На этом этапе существенную нагрузку несет правильная привязка горизонтов по результатам сейсмофациальной интерпретации. В случае с Воргамусюрской структурой она определяет литолого-стратиграфический уровень размещения поверхности тектонического скольжения и размещение в разрезе продуктивного интервала. При ранее выполненном отождествлении интенсивное отражение сопоставлено с литологически неконтрастной границей нижнего силура и верхнего ордовика. Материалы СК скважины 1-Воргамусюр вполне однозначно решили вопрос о природе интенсивного отражения и, соответственно, расположения нефтегазоперспективного интервала. Ввод скоростей осуществлялся поблочно, с учетом имеющейся характеристики распределения их в зависимости от изменения морфологических свойств в пласте.
Второй этап связан с итерационным процессом решения обратной кинематической задачи сейсморазведки с последующей реконструкцией геометрии скоростной модели по данным поля времен и введенных значений критерия оптимальности. Параметры критерия оптимальности, отвечающие за достоверность априорной информации, включающей в себя кинематику волнового поля, имеют диапазон изменения для Тальбейского блока 0,1-0,3, для Воргамусюрского 0,2-0,7. В области скв. 1-Воргамусюр по линии профиля 20992-07 с учетом наличия данных сейсмокаротажа значение критерия минимально и равно 0,01. При прохождении итерационного процесса выводимая информация о номере очередного приближения и достигнутой среднеквадратической невязке полей не являлась удовлетворительной, видимо, за счет недоучета низкоскоростной соленосной толщи, где волновое поле представлено разрушенной динамически неустойчивой записью с короткими разночастотными и разнонаправленными осями синфазности. Изменив скорость, допуская возможность варьирования ее значений с помощью параметров критерия оптимальности, невязка между исходным и расчетным полем времен начала значительно уменьшаться, причем глубинное поведение промежуточного тектонического клина стало подтверждать изначально предполагаемую картину клиновидного интервала сейсмической записи, сопряженного с подошвой Тальбейского блока.
В результате сейсмофациальной интерпретации и проведенных вычислений, на основании установленного закона изменения скоростей в области промежуточной пластины, был сделан вывод о существовании зон разуплотнений. Этому клиновидному объекту ставится в соответствие интервал тектонического меланжа, состоящего из смятых ордовикских соленосных образований, включающих в себя палеозойские (силурийско пермские) карбонатные отложения. В нижней части волнового разреза отмечены разноамплитудные, преимущественно пликативные изменения на уровне корреляции ордовикских образований. Вероятнее всего они отображают структурные изменения, связанные с неоднородным составом фундамента.
