Введение к работе
Актуальность темы.
Повышение эффективности геофизических методов при поисках залежей
углеводородов относится к важнейшим народохозяйственным задачам. Без ее
решения невозможно значительно сократить материальные затраты на выявление
новых месторождений углеводородного сырья, повысить надежность подготовки
структур к глубокому бурению. В связи с вышесказанным непрерывно
ужесточаются требования к качеству, полноте и достоверности геологической
интерпретации геофизических материалов, усложняются используемые в
практике интерпретационные модели. Особую актуальность при этом имеют
работы по совершенствованию технико-методических приемов сейсморазведки,
занимающей ведущее место в комплексе поисково-разведочных работ на нефть и
газ. Повышение эффективности сейсморазведочных работ можно, в частности,
связывать с расширением числа объективно определяемых характеристик
осадочных комплексов. К ним, в частности, относятся характеристики рассеянных
волн. Их определение базируется на модели случайного сейсмического поля,
закономерная часть которого отражает крупные региональные элементы, а
случайная - локальные неоднородности. Такая модель рассматривалась в работах
А.В.Николаева, А.С.Алексеева, Б.Я.Гельчинского, И.Н.Галкина, Ф.С.Трегуба,
Н.АКараева И.В.Карпенко, В.Б.Левянта и др. Однако, базирующиеся на ней
способы интерпретации наблюденных полей упругих волн опробованы в
небольших объемах. В пределах многих территорий, в частности, в пределах
Саратовской и большинства сопредельных субъектов РФ, они не применялись
вообще. Это затрудняет объективную оценку эффективности использования
характеристик рассеянных волн с задачами нефтегазопоисковых работ. Кроме
того, на практике возникают проблемы отбраковки наблюдаемых в полях
характеристик рассеянных волн ложных аномалий. Достоверность геологической
интерпретации характеристик таких волн снижается и из-за слабого внимания к
возможностям внутриметодного комплексирования данных сейсморазведки.
Поэтому постановка задач по совершенствованию способов определения и
интерпретации характеристик рассеянных волн является актуальной^
і РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ J
З I БИБЛИОТЕКА ^ |
! W
Цель работы.
Повышение геологической эффективности сейсморазведки при нефтегазопоисковых работах на основе совершенствования и практического применения способов определения и интерпретации характеристик рассеянных волн.
Основные задачи работы.
-
Проанализировать современное состояние и тенденции развития способов обработки и интерпретации сейсмических данных, базирующихся на использовании модели случайного сейсмического поля и обосновать первоочередные направления исследований.
-
На основе теоретических исследований, а также постановки натурных экспериментов на хорошо изученных разрезах, обосновать возможность повышения эффективности сейсморазведки при нефтегазопоисковых работах путем совершенствования способов вычисления и интерпретации характеристик рассеянных волн.
-
Разработать и обосновать новую технологию обработки и интерпретации сейсмических данных, основанную на модели случайного сейсмического поля для повышения достоверности прогноза строения и свойств геологического разреза.
-
На основе применения разработанной технологии определения и интерпретации характеристик рассеянных волн получить новые данные о строении и перспективах нефтегазоносности нескольких площадей Нижнего Поволжья.
Научная новизна.
Определяется следующим:
1. Выявлен и на количественном уровне изучен не учитываемый в практике сейсморазведки фактор, снижающий эффективность известньж способов определения и интерпретации вычисляемьж по данным МОГТ характеристик рассеянных волн: возникновение ложных аномалий, связанньж с наклоном осей синфазности регулярных отражений.
-
Теоретически установлены закономерности проявления разномасштабных случайных акустических неоднородностей среды в различных по частотному составу случайных волновых полях.
-
Дано теоретико-экспериментальное обоснование новых направлений совершенствования способов определения и интерпретации характеристик рассеянных волн в МОП. Эти направления основаны на дополнительных процедурах коррекции кинематических параметров сейсмической записи, а также частотном сканировании наблюденных сейсмических полей для целенаправленного выделения неоднородностей различного масштаба.
-
Предложена и разработана новая технология определения и интерпретации характеристик рассеянных волн в комплексе с динамическими и кинематическими характеристиками отраженных волн, основанная на их совместном представлении и анализе в единой координатной плоскости.
-
Опыт определения и интерпретации характеристик случайных волновых полей на большинстве территорий Нижнего Поволжья до настоящего времени отсутствовал.
Практическое значение работы определяется следующим:
разработанная технология вычисления и анализа характеристик рассеянных волн позволяет исключать ложные аномалии, связанные с наклоном осей синфазности регулярных отражений, и тем самым способствует повышению достоверности геологической интерпретации данных сейсморазведки при нефтегазопоисковых работах;
предложенная разработанная методика выявления разномасштабных неоднородностей геологического разреза, основанная на частотном сканировании поля рассеянных волн, позволяет целенаправленно ориентировать сейсморазведку на выделение целевых неоднородностей разреза, связанных, в том числе, с залежами углеводородов;
на основе применения разработанной технологии выявлены аномалии характеристик рассеянных волн, предположительно связанные с перспективными на нефть и газ объектами;
- положительные результаты опробования разработанной технологии вычисления и анализа характеристик рассеянных волн на территории Нижнего Поволжья позволяют рекомендовать ее для применения в других регионах.
Реализация работы
Осуществлено внедрение отдельных методических разработок и геологических результатов в НИИГеологии СГУ, НВНИИГГ, Саратовской геофизической экспедиции.
Апробация работы
Основные положения работы докладывались и обсуждались на региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» в г. Саратове в 2001 и 2003 гг., на конгрессе «Стратегическое планирование ресурсов региона» в г. Нижний Новгород в 2003 г., научно-практической региональной конференции «Приоритетные направления геологоразведочных работ на территории Приволжского и Южного округов в 2004-2010 гг» в г. Саратове в 2003 г. и «Стратегия развития минерально-сырьевого комплекса Приволжского и Южного Федеральных округов на 2005 и последующие годы» в г. Саратове, 2004 г.
Публикации.
Основные защищаемые в работе положения опубликованы в 6 печатных работах, в том числе одной монографии.
Фактический материал и личный вклад автора.
Все основные результаты, обладающие научной новизной и практической значимостью, были получены лично автором. Научно - исследовательские работы выполнялись автором на кафедре геофизики Саратовского госуниверситета. При подготовке диссертации привлекались фондовые материалы Нижнє - Волжского НИИ геологии и геофизики, Саратовской геофизической экспедиции и др.
Защищаемые положения.
1. Установленные закономерности изменения вычисляемых по данным МОП характеристик рассеянных волн в зависимости от наклона границ раздела и
размеров неоднородностей разреза позволяют повысить достоверность геологической интерпретации данных сейсморазведки.
2. Разработана технология определения и интерпретации характеристик волн,
рассеянных случайными акустическими неоднородностями сред, использование
которой обеспечивает рост геологической эффективности нефтегазопоисковых
работ.
3. Применение разработанных способов определения и интерпретации
характеристик рассеянных волн позволило получить новые данные о
геологическом строении Нижнего Поволжья: оценена неоднородность строения
слагающих разрезы комплексов пород, уточнено в плане положение разрывных
нарушений и предполагаемых рифовых построек в палеозойских отложениях,
выделены новые разрывные нарушения и нефтегазоперпективные рифовые
постройки.
Объем работы.
Диссертация состоит из введения, 3-х глав и заключения, содержит 147 страниц машинописного текста, 23 рисунка. Список литературы включает 109 наименование.
Автор выражает благодарность научному руководителю, проф. С.И.Михееву, проф. Ю.П.Конценебину и другим сотрудникам кафедры геофизики Саратовского Госуниверситета, оказавшим большую помощь при проведении исследований и подготовке диссертационной работы, руководству Нижне-Волжского НИИ Геологии и геофизики, ОАО «Саратовнефтегеофизика», Саратовской ГЭ за предоставленные фондовые материалы.