Введение к работе
Актуальность работы
В комплексе геологоразведочных работ на нефть и газ (ГРР) особую роль, вследствие высокой точности и разрешенности получаемых данных, занимает сейсморазведка. Поэтому проблема повышения эффективности сейсмического метода при поисках месторождений углеводородов относится к наиболее актуальным.
Повышение эффективности сейсморазведки невозможно без постановки исследований по совершенствованию существующих и разработке новых технологий. Одним из перспективных направлений таких исследований является развитие и разработка технологии многоуровневой сейсморазведки (ТМС), обеспечивающей получение высококачественной информации обо всех целевых интервалах (уровнях) геологического разреза.
Актуальность темы диссертации определяется следующим:
в задачи геофизических работ часто входит получение сведений о существенно различающихся по глубине залегания интервалах разреза;
даже в случаях, когда изучение какого либо интервала разреза не представляет самостоятельного интереса, желательно иметь по нему данные, которые, как правило, несут косвенную информацию о целевых геологических объектах;
альтернативные многоуровневому подходу решения значительно увеличивают стоимость работ, так как требуют применения нескольких индивидуальных систем наблюдений;
повышение информативности волнового поля во всех интервалах глубин позволяет составлять наиболее достоверные и детальные геологические модели осадочного чехла и нефтегазоносных объектов.
Цель работы
Теоретическое и экспериментальное обоснование новой технологии многоуровневой сейсморазведки, повышающей геологическую эффективность сейсмического метода при нефтегазопоисковых работах, применение разработанной технологии на территориях саратовского сегмента солянокупольной части Прикаспийской впадины и в условиях Предкавказской платформы для уточнения строения и перспектив нефтегазоности осадочного разреза.
Основные задачи исследований:
выявить и на количественном уровне проанализировать факторы, снижающие эффективность сейсморазведочных работ и определяющие первоочередные направления исследований по ее повышению;
разработать, теоретически и экспериментально обосновать комплекс новых методических приемов ТМС, повышающих достоверность прогнозирования строения разреза нефтегазоперспективных территорий;
применить разработанную технологию в различных сейсмогеологических условиях, для получения временных разрезов ОГТ с повышенной геологической информативностью;
уточнить за счёт применения ТМС строение и перспективы нефтегазоносно-сти разреза территорий исследования.
Научная новизна
предложен, теоретически и экспериментально обоснован новый способ оптимизации направленных свойств полевой интерференционной системы (патент РФ № 2375725), основанный на учёте изменчивости кинематических и спектральных характеристик отражённых волн в зависимости от времени их регистрации и удаления источник-приёмник;
на количественном уровне изучены искажения формы сигнала отраженной волны, возникающие вследствие тонкой слоистости верхней части разреза, разработан способ уменьшения таких искажений (патент РФ № 2381529);
построены математические модели, количественно характеризующие тенденции изменения во времени характеристик подготовленных к глубокому бурению структур Саратовского Поволжья;
разработана расширенная концепция многоуровневых геофизических наблюдений, теоретически и экспериментально обоснована новая технология многоуровневой сейсморазведки, повышающая геологическую эффективность сейсмического метода при нефтегазопоисковых работах.
Практическая ценность
Разработанная технология многоуровневой сейсморазведки позволяет повысить эффективность нефтегазопоисковых работ за счет увеличения отношения сигнал/помеха и разрешенности данных для всех целевых интервалов изучаемого разреза, что обеспечивает большую надёжностью решения задач кинематической и динамической интерпретации данных сейсморазведки.
Разработанные методические приемы ТМС легко вписываются в современные технологии полевых работ, обработки и интерпретации, практически не увеличивают их стоимость.
В результате применения ТМС в пределах Саратовского сегмента внутренней бортовой зоны Прикаспийской впадины, а также участка сочленения Ставропольского свода и зоны Маныческих прогибов детализировано геологическое строение осадочного чехла указанных зон и выявлен ряд новых элементов строения осадочного чехла.
Апробация работы
Материалы и основные положения работы докладывались на региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» (Саратов, 2004-2010); на международной конференции «Ломоносов» (Москва, 2006); на региональной конференции «Стратегия развития минерально-сырьевого комплекса Приволжского и Южного федеральных округов» (Саратов, 2004, 2006, 2007, 2008); на международной научной конференции «Геология, ресурсы, перспективы освоения нефтегазовых недр Прикаспийской впадины» (Москва, 2007); на международной конференции «Месторождения природного и техногенного минерального сырья» (Воронеж, 2008); на международной конференции "Геология, ресурсы, перспективы освоения нефтегазовых недр Прикаспийской впадины" (Москва, 2007); на международной конференции «ГЕОМОДЕЛЬ» (Геленджик, 2008, 2009); на 6-ой международной конференции по проблеме неф-тегазоносности Чёрного, Азовского и Каспийского морей (Геленджик, 2009).
Публикации
По вопросам, рассмотренным в диссертации, автором единолично, либо в соавторстве опубликовано 13 печатных работ, из которых 3 входят в список изданий, рекомендованных ВАК. Кроме того, результаты исследований автора включены в 3 отчета ФГУП НВНИИГГ о результатах НИР, а также отчет Саратовского госуниверситета о реализации инновационно-образовательной программы в 2007-2008г.г.
Фактический материал и личный вклад
Наиболее значительная часть представленных в диссертации материалов получена лично автором в 2007-2008г.г. за время его участия в реализации инновационно-образовательной программы Саратовского госуниверситета. Другая часть материалов была собрана в ходе участия автора в трех объектах тематических работ ФГУП НВНИИГГ по заказу Роснедра.
Автором диссертации лично обработано и проинтерпретировано около 200 пог. км сейсмических профилей МОГТ, собраны и проанализированы данные по 170 структурам Саратовского Поволжья.
Постановка большинства задач, выбор направлений и методов их решения осуществлялись лично автором диссертации. Выполненные расчеты производились с помощью разработанного лично, либо при участии автора программно-алгоритмического комплекса.
Основные защищаемые положения:
Теоретически и экспериментально обоснован новый способ оптимизации направленных и статистических свойств полевых интерференционных систем на разные глубинные уровни (патент РФ № 2375725), основанный на учёте зависимости кинематических и спектральных характеристик отражённых волн от времени их регистрации и удаления источник-приёмник.
Возникающие вследствие тонкой слоистости верхней части разреза интерференционные явления определяют фильтрующее действие среды на сейсмические сигналы, приводящее к значительным искажениям их кинематических и динамических характеристик. Разработанный способ устранения указанных искажений при обработке и интерпретации сейсмических материалов (патент РФ № 2381529) повышает точность структурных построений и достоверность решения задач прогнозирования состава и свойств горных пород.
Разработана расширенная концепция и система взаимоувязанных технико-методических приемов многоуровневой сейсморазведки (ТМС), повышающие геологическую эффективность сейсмического метода за счет улучшения отношения сигнал/помеха и разрешенности данных. Достижение положительного результата в ТМС обеспечивается применением новой процедуры оптимизации свойств интерференционных систем на разные глубинные уровни, дифференцированным для разных глубинных уровней учете нелинейных волн и дисперсии скорости, а также более полного учёта искажающего влияния ВЧР.
Применение технологии ТМС на профилях, отработанных в пределах внутренней бортовой зоны Прикаспийской впадины и северного Предкавказья, повысило информативность временных разрезов ОГТ, что обеспечило получение новых геологических результатов, уточняющих строение и перспективы нефте-
газоносности Ставропольского свода и зоны Манычских прогибов, надсолевой и подсолевой частей разреза Новоузенской и Алтатинско-Никольской площадей Саратовской области.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, общим объемом 174 страниц машинописного текста, в том числе 7 таблиц, 69 рисунков и списка литературы из 103 наименований.
Автор выражает глубокую благодарность за создание условий для творческой работы научному руководителю, профессору, д.г.-м.н. Конценебину Ю.П. и декану геологического факультета доценту, к.г.-м.н., Волковой Е.Н. Автор считает приятным долгом поблагодарить также доцентов кафедры геофизики Саратовского госуниверситета, к.г.-м.н. Шестакова Э.С., Шигаева Ю.Г., профессора Рыс-кина М.И. за ценные советы и консультации при подготовке диссертационной работы. Автор благодарен за консультации сотрудникам ФГУП НВНИИГГ: зам. ген. директора д.г.-м.н. Орешкину И.В., зав. отделом д.г.-м.н. Писаренко Ю.А. зав. сектором к.г.-м.н. Меркулову О.И.
