Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Геологическое строение и нефтегазоносность красноленинского свода 13
1.1 История геологических исследований 13
1.2 Стратиграфия 15
1.3 Тектоника 23
1.4 Нефтегазоносность 30
1.5 Гидрогеология 37
ГЛАВА 2. Породы-коллекторы трещинного типа 42
2.1 Классификация пород-коллекторов трещинного типа 44
2.2 Влияние трещиноватости пород на их нефтегазоносность (на примере месторождений Западной и Восточной Сибири) 47
ГЛАВА 3. Методы изучения и прогноза пород-коллекторов трещинного типа 54
3.1 Сейсмические методы прогноза трещиноватости 56
3.2 Прямые методы картирования зон трещиноватости по данным сейсморазведки 58
3.3 Физические основы дифракционных методов 60
3.4 Дифракционные методы прогноза трещиноватости 64
ГЛАВА 4. Метод CSP (Common Scattering Point) 76
4.1 Теоретические основы метода CSP 78
4.2 Чувствительность и разрешающая способность метода CSP 82
4.3 Проверка метода CSP на тектонофизической модели 85
4.4 Глубинность метода CSP 88
ГЛАВА 5. Прогноз коллекторов трещинного типа в продуктивных породах красноленинского свода по рассеянным волнам (Метод CSP) 91
5.1 Прогноз коллекторов трещинного типа в доюрском нефтегазоносном комплексе 91
5.1.1 Палеозойские образования 91
5.1.2 Триасовый вулканогенно-осадочный комплекс 98
5.2 Прогноз коллекторов трещинного типа в нижне-среднеюрском нефтегазоносном комплексе 113
5.3 Прогноз коллекторов трещинного типа в верхнеюрском нефтегазоносном комплексе 118
5.3.1 Механизм формирования коллекторов в глинистых отложениях баженовскойи абалакской свит 118
5.3.2 Результаты применения метода CSP для прогноза трещинных коллекторов в верхнеюрских отложениях на площадях Красноленинского свода 124
ГЛАВА 6. Анализ эффективности прогноза трещинныхллекторов на площадях красноленинского свода по рассеянным волнам (МЕТОД CSP) 137
6.1 Анализ эффективности прогноза трещинных коллекторов по методу CSP на Рогожниковской площади 140
6.2 Анализ эффективности прогноза трещинных коллекторов по методу CSP на Галяновской площади 144
6.3 Анализ эффективности прогноза трещинных коллекторов по методу CSP на Средне-Назымской площади 145
Заключение 149
Список использованной литературы
- Тектоника
- Влияние трещиноватости пород на их нефтегазоносность (на примере месторождений Западной и Восточной Сибири)
- Чувствительность и разрешающая способность метода CSP
- Механизм формирования коллекторов в глинистых отложениях баженовскойи абалакской свит
Введение к работе
Объектом исследований являются трещинные коллекторы верхнеюрских отложений и доюрских образований Красноленинского свода. Многолетний опыт разведки и разработки месторождений на данной территории показывает, что наряду с поровым типом коллектора, являющимся основным, в продуктивных породах также присутствует коллектор трещинного типа. Резервуары с трещинными коллекторами имеют сложное строение, и использование стандартных методов их прогноза малоэффективно.
Актуальность темы. По оценкам геологов, в трещинных коллекторах содержится более 25% мировых запасов нефти. В этих породах нефть распределяется по более сложному, чем в поровых коллекторах закону, определяемому каналами миграции флюидов, контролируемыми зонами трещиноватости, кавернозности и карстования. Для изучения этих объектов результатов стандартной обработки данных сейсморазведки МОГТ совершенно недостаточно. Причина в том, что зоны трещиноватости не формируют регулярных сейсмических отражений, а являются источником повышенного поля рассеянных (дифрагированных) волн. То, что эти источники не входят в структуру стандартных сейсмических (временных) разрезов, связано с трудностями их выделения на фоне превосходящих их по амплитуде на 1-2 порядка отраженных волн. Поэтому весьма актуальным представляется дальнейшее совершенствование теории и методологии изучения структурно-пространственной зональности трещинных резервуаров нефти и газа, разработка новых методов их комплексных исследований, выявление закономерностей формирования высокопроницаемых зон, оценка роли тектонических факторов в образовании и размещении трещинных коллекторов, а также скоплений углеводородов в них.
Для изучения геологических сред в рассеянных волнах в Югорском НИИ информационных технологий совместно с ООО «Антел-нефть» разработан новый метод обработки сейсморазведочных данных - метод Common Scattering Point (CSP). Авторы метода - А.Н. Кремлев, Г.Н. Ерохин. Метод CSP является оригинальным методом престековой миграции, который позволяет получать временные кубы дифракторов, содержащие изображение только рассеивающих элементов среды и временные кубы рефлекторов без этих рассеивающих элементов. Кубы дифракторов содержат уникальную информацию о трещинно-кавернозных зонах, которая при традиционной обработке сейсмических данных полностью теряется на фоне гораздо более интенсивных отражающих элементов.
В диссертации приводятся результаты применения метода CSP для прогноза трещинных коллекторов в продуктивных породах Красноленинского свода.
Цель работы. Обоснование эффективности прогноза зон распространения трещинных коллекторов в продуктивных горизонтах в пределах Красноленинского свода на основе использования рассеянных (дифрагированных) сейсмических волн, полученных по методу CSP.
Основные задачи исследования.
-
Изучение состава, строения и нефтегазоносности пород доюрского и верхнеюрского комплексов Красноленинского свода.
-
Определение условий формирования трещинных коллекторов в доюрском и верхнеюрском комплексах.
-
Анализ временных сейсмических кубов, разрезов и карт рассеянных (дифрагированных) волн, полученных по методу CSP на перспективных площадях Красноленинского свода.
-
Прогноз зон распространения коллекторов трещинного типа.
-
Построение модели резервуара с коллекторами трещинного типа.
-
Оценка эффективности прогноза.
Фактический материал и методы исследований. Для комплексного исследования трещинных коллекторов собраны и проанализированы геолого-геофизические материалы: результаты бурения, испытания и геофизических исследований в более 400 разведочных и эксплуатационных скважинах, результаты ВСП в 12 скважинах, исследования FMI в 2-х скважинах, результаты лабораторных исследований керна в 24 скважинах, отчеты о результатах сейсморазведочных работ и других научных исследований на территории Красноленинского свода, проводимые в разное время ОАО «Тюменнефтегеофизика», ООО «Сибгеоцентр», ЗАО «Назымская НГРЭ», ЗАО «Севморнефтегеофизика-центр» и др.
Специализированная обработка сейсмических материалов по методу CSP проводилась на Галяновской (1019 пог. км. сейсмопрофилей), Средне-Назымской (979 пог. км. сейсмопрофилей и 123 км съемки ЗД), Рогожниковской (1200 пог. км. сейсмопрофилей) и Талинской (424 пог. км. сейсмопрофилей) площадях. Сейсмические материалы обрабатывались в лаборатории трехмерной сейсморазведки А.Н. Кремлевым, М.А. Зверевым, А.П. Талыковым. С помощью метода CSP волновые поля МОГТ разделялись на рассеянную и отраженную компоненты, к которым затем применялась процедура временной престековой миграции. В результате были получены временные разрезы рассеянных (дифрагированных) и отраженных волн, которые легли в основу выполненного автором прогноза распространения трещинных коллекторов на площадях Красноленинского свода.
Научная новизна и личный вклад.
-
Автором разработаны принципы геологической интерпретации материалов специализированной обработки данных сейсморазведки по методу CSP.
-
Впервые выполнен дифференцированный прогноз зон развития коллекторов трещинного типа в верхнеюрском и доюрском нефтегазоносных комплексах в пределах Красноленинского свода на основе рассеянных (дифрагированных) волн, полученных по методу CSP.
3. На основе системного анализа в изученных районах доказана высокая
эффективность прогноза зон развития трещинных коллекторов по методикам,
описанным в диссертационной работе.
Практическая значимость. Использование рассеянных
(дифрагированных) волн позволяет эффективно изучать и прогнозировать трещинно-кавернозные коллекторы в породах доюрского и верхнеюрского нефтегазоносных комплексов. По полученным временным разрезам и картам дифракторов возможно заложение новых поисковых и разведочных скважин на перспективных неисследованных площадях и эксплуатационных скважин на хорошо изученных месторождениях. Информацию о трещиноватости важно получать не только на поисково-разведочном этапе с целью рационального размещения скважин и составления проекта (технологической схемы) разработки месторождения, но и на заключительных этапах эксплуатации месторождения, при планировании различных мероприятий по повышению коэффициента нефтеотдачи.
Применение данной технологии на разрабатываемых, хорошо изученных месторождениях с развитой инфраструктурой позволяет без больших материальных и финансовых затрат прирастить значительные объемы запасов, связанных с нефтегазоносными комплексами, не вовлеченными в эксплуатацию.
Изложенные в работе принципы и методы прогноза трещинных коллекторов можно использовать как на территории Красноленинского свода, так и на большей части территории Западно-Сибирской НГП и других нефтегазоносных провинциях России и зарубежных стран.
Защищаемые положения.
-
Прогноз зон развития трещинных коллекторов в породах доюрского нефтегазоносного комплекса Красноленинского свода на основе интерпретации поля рассеянных (дифрагированных) волн на Талинской и Рогожниковской площадях с выделением высокоперспективных объектов.
-
Выявление зон распространения коллекторов трещинного типа в отложениях верхнеюрского нефтегазоносного комплекса Красноленинского свода на основе интерпретации поля рассеянных (дифрагированных) на Галяновской и Средне-Назымской площадях с обоснованием перспектив нефтегазоносности.
-
Обоснование высокой эффективности использования рассеянных волн для прогноза коллекторов трещинного типа на различных стадиях изучения территории.
Апробация работы. Основные результаты работы представлены автором на следующих научных конференциях: Всероссийская молодежная научная конференция с участием иностранных ученых «Трофимуковские чтения» (5-12 октября 2008 г., Новосибирск); международная научно-практическая конференция «Тюмень-2009» (2-5 марта 2009 г., Тюмень); XIII научно-практическая конференция «Пути реализации нефтегазового и рудного потенциала Ханты-Мансийского автономного округа - Югры» (15-19 ноября 2009 г., Ханты-Мансийск); научно-практический семинар «Методы прогнозирования залежей углеводородов на Сибирской платформе» (26-27 ноября 2009 г., Новосибирск).
По теме диссертации автором опубликовано 5 научных работ, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, где обоснованы основные защищаемые положения диссертационной работы.
Результаты исследований автора использовались при выполнении госбюджетных программ, грантов и научно-исследовательских работ, выполненных в Югорском НИИ Информационных Технологий.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка использованной литературы (97 наименований). Основной материал изложен на 161 странице, включая 2 таблицы, 52 рисунка.
Автор благодарит создателей метода CSP А.Н. Кремлева и Г.Н. Ерохина; специалистов, осуществлявших обработку сейсмических материалов: А.Н. Кремлева, М.А. Зверева, А.П. Талыкова; коллег, оказавших помощь в исследованиях и практическом внедрении разработок автора диссертации: О.В. Максименко, М.А. Татарникова, Г.В. Грицык, Л.Е. Пестову, М.Н. Назарову. Неоценимую помощь автору в подготовке диссертации оказали мудрые советы И.И. Нестерова.
Искренние слова благодарности и глубокой признательности автор выражает научному руководителю - доктору геолого-минералогических наук, профессору кафедры геологии нефти и газа ТюмГНГУ В.И. Кислухину за чуткое руководство в процессе выполнения работы, доброжелательное отношение и постоянное внимание.
Особую признательность хотелось бы выразить моему наставнику Л.Е. Старикову за научно-методическую и практическую помощь, заботу и всемерную поддержку, оказанные во время работы над диссертацией.
Тектоника
В геологическом строении участка проектируемых работ принимают участие породы докембрийского, палеозойского, мезозойского и кайнозойского возрастов. Стратиграфическое описание палеозойских отложений дано по «Региональной стратиграфической схеме палеозойских образований Западно-Сибирской равнины», утвержденной МСК России в 2000 г.
За основу стратиграфического расчленения разреза мезозойских отложений приняты «Региональные стратиграфические схемы триасовых и юрских отложений Западной Сибири», рассмотренные VI Межведомственным стратиграфическим совещанием 16 октября 2003 года (г. Новосибирск) и утвержденные МСК Российской Федерации 9 апреля 2004 года.
Описание меловых отложений выполнено по «Региональным стратиграфическим схемам мезозоя Западно-Сибирской равнины», утвержденной МСК России в 2005 г.
Стратиграфическое описание палеогеновых и, неогеновых отложений проведено по «Унифицированной региональной стратиграфической схеме палеогеновых и неогеновых отложений Западно-Сибирской равнины», утвержденной МСК России в.2003 г.
Докембрийские породы вскрыты скважинами почти на всех площадях и представлены гранитами, гранито-гнейсами, биотитовыми, хлорито-серицитовыми, глинисто-серицитовыми, кварцево-графитовыми, кварцит-серицитовыми сланцами и амфиболитами. В пределах Красноленинского свода сланцы прорваны интенсивно катаклазированными гранитами [6, 66]. Методом сравнительной дисперсии двупреломления определен абсолютный возраст гранитов в скв. Каменная 11 — 690 млн. лет, в скважине Каменная 34 - 745 млн. лет, скважина Ай-Торская вскрыла сланцы, имеющие возраст 975 млн. лет [7]. Палеозойская группа
Палеозойские образования представлены менее метаморфизованными или пелитоморфными породами. Они развиты на крыльях антиклинориев и в синклинориях, представлены самыми разнообразными породами, среди которых широко развиты различные сланцы, кварцитовые песчаники и другие образования. Толща разновозрастных пород складчатого основания прорвана многочисленными интрузиями, преимущественно кислого, реже основного и среднего состава.
На некоторых площадях (Галяновская, Ханты-Мансийская) характерно появление верхнедевонских водорослевых известняков, относящихся к фации мелководья — рифовому обломочному шельфу. На Ханты-Мансийской площади из известняков, имеющих предположительно девонский возраст, получен промышленный приток нефти.
Древние коры выветривания, развиты по докембрийским и палеозойским породам. Минералогический и химический состав пород коры выветривания определяется составом материнских пород. Возраст коры условно датируется поздней Пермью - ранним триасом.
Мезозойская группа
Мезозойские отложения с угловым и стратиграфическим несогласием залегают на подстилающих породах. Полнота разреза определяется рельефом фундамента; во впадинах в основании чехла фиксируются триасовые и нижнеюрские отложения, на выступах - только верхнеюрские.
Триасовая система
В пределах Красноленинского свода триасовые образования вскрыты в некоторых скважинах и представлены эффузивно-осадочными континентальными породами туринской серии, залегающими с резким несогласием на образованиях фундамента. Отложения триаса представлены красноцветными и темно-серыми аргиллитами с пачками конгломератов, песчаников и туфогенных пород. Толща прорвана долеритами. Нижняя часть разреза сложена эффузивными породами типа базальтов. Отложения
охарактеризованы спорами и пыльцой раннего и среднего триаса.
На Рогожниковской площади вулканогенно-осадочные породы триаса представлены пластообразными и маломощными риолитами, базальтами толеитового ряда с прослоями осадочных пород (песчаников, алевролитов и аргиллитов). Толщина триасовых образований, выполняющих Рогожниковскую впадину, ориентировочно оценивается в 2600 м., возраст принят от индского яруса раннего триаса до карнийского яруса позднего триаса[40].
Юрская система
Осадки юрской системы залегают в основании платформенного чехла и представлены тремя отделами. Отложения нижней и частично средней юры представлены морскими и континентальными осадками, средней -переходными от континентальных к морским, а верхней - прибрежно-морскими и морскими осадками. К подошве юрских отложений приурочен отражающий горизонт А.
Нижне- и среднеюрские отложения в исследуемом районе представлены породами шеркалинской и тюменской свит.
Шеркалинская свита подразделяется на две подсвиты. В нижней подсвите выделяются две пачки. Первая пачка соответствует пласту КЖц, сложена кварцевыми гравелитами и песчаниками грубозернистыми, часто каолинизированными, с прослоями аргиллитоподобных глин. Мощность пачки изменяется от 0 до 40 м, возраст по спорово-пыльцевым комплексам установлен как плинсбахский. Вторая пачка (тогурская) сложена глинами аргилитоподобными, темно-серыми, серповидно-оскольчатыми, тонкоотмученными, с единичными прослоями алевролитов. Мощность пачки 0 - 15м, возраст - тоарский.
Влияние трещиноватости пород на их нефтегазоносность (на примере месторождений Западной и Восточной Сибири)
По мнению Суркова B.C., Жеро О.Г., Смирнова Л.В. [75], Красноленинское сводовое поднятие сформировалось над выступом Уват-Мансийского срединного массива байкальского возраста, разделяющего Уральские герциниды от Центрально-Сибирских. Направление докембрийских дислокаций было северо-западное.
Куликов П.К. [51] полагает, что фундамент здесь является частью байкальского Иртыш-Надымского складчатого сооружения- и имеет трехъярусное строение. В нем выделяется геосинклинальный складчатый ярус (цоколь), параплатформенный (палеозойский) чехол и тафрогенный (триасовый) ярус. Иртыш-Надымское складчатое сооружение отделяется от герцинской системы, расположенной на западе, краевым швом, который пространственно совмещен с Лак-Лорским глубинным разломом.
Бочкарев B.C. [6,7] считает, что геосинклинальная стадия в регионе завершилась в конце перми и; начале триаса, а,платформенная;- началась.с эпохи формирования туринской серии триаса, залегающей с резким несогласием на размытых складках палеозойско-докембрийских образований. Складчатый, фундамент им подразделяется на три части: нижнюю, среднюю и верхнюю. Нижняя часть является комплексом основания, средняя - ортогеосинклинальным комплексом, а верхняя - орогенным.
Комплекс основания сложен докембрийскими глубокометаморфизованными сланцами и гнейсами, вмещающими интрузии кислого, среднего, основного и ультраосновного состава в виде крупных батолитов и небольших тел диоритов, габбро и серпентинитов. К ортогеосинклинальному комплексу относятся палеозойские нерасчлененные образования андезито-базальтовой формации, преимущественно вулканогенные, терригенно-карбонатные силур-девонские и терригенно-карбонатные с вулканитами андезитовой формации девон-каменноугольные образования. В конце палеозоя, начиная со среднекаменноугольной эпохи, началось общее воздымание территории, сопровождающееся складчатостью и внедрением гранитов, что обусловило кратонизацию и продолжалось весь поздний палеозой и начало индского века. Комплекс отложений, сформировавшийся в этот период, относится B.C. Бочкаревым к орогенному.
Тафрогенный структурный комплекс сложен эффузивно-осадочными континентальными породами туринской серии. Выявлен в северной и западной частях района на Мало-Атлымской и Западно-Талинской площадях и прослеживается на северо-запад к Шеркалинской площади. Отложения туринской серии выполняют грабены, глубины которых по сейсмическим данным могут составлять до 3,5 км. Эти грабены локализуются как вдоль склонов антиклинориев, созданных герцинской складчатостью, так и синклинориев. Осадочный чехол одинаково несогласно перекрывает и структуры складчатого основания, и тафрогенного яруса. Исходя из этого, многие исследователи тафрогенный комплекс включают в состав гетерогенного доюрского основания, другие - выделяют в промежуточный структурный комплекс (или этаж), Бочкарев B.C. этот комплекс относит к осадочному чехлу [7].
Комплекс основания, вскрытый на Ай-Торской, Каменной, Пальяновской площадях, опоясывается метаморфическими сланцами, образующими широкую полосу размерами 10-90 км в ширину и ПО км в длину, и выделяется в Айторский антиклинорий. Эта структура со всех сторон окружена палеозойскими геосинклинальными образованиями, отделяясь на юго-западе от Шаимского антиклинория узкой депрессией. Метаморфические сланцы Шаимского антиклинория аналогичны сланцам Айторского и на основании этого B.C. Бочкаревым выделяется в единый Шаимско-Айторский антиклинорий. Этот антиклинорий из положительных структур Уральской складчатой системы является самым восточным, краевым. С запада к нему примыкает Шеркалинская структурно-фациальная зона, а с востока и юго-востока - Фроловская и Кустанайская.
Район исследований приурочен к северо-восточной части обширного Шаимско-Айторского антиклинория, собственно Айторскому антиклинорию и разделяющей их поздне-палеозойской депрессии. Гранитизированное ядро антиклинория отображается на современном структурном плане доюрского комплекса, наследуется Красноленинским сводом - структурой первого порядка платформенного чехла. Свод представляет собой вытянутую с юго-востока на северо-запад мегабрахиантиклиналь (размер 115-165 км, амплитуда по кровле доюрских пород порядка 400-450 м), осложненную несколькими куполовидными поднятиями и разделяющими их прогибами. Это Ендырское и Поттымецкое куполовидные поднятия, Кальмановский, Северо-Ингинский и Южно-Талинский прогибы. Красноленинский свод на юге, юго-востоке граничит с Ханты-Мансийской впадиной; на севере и северо-западе его склоны переходят в Шеркалинский мегапрогиб (через Мутомскую котловину). На юго-западе небольшой Западно-Сеульской седловиной и Южно-Талинским прогибом свод отделяется от Шаимского мегавала.
Основные элементы тектоники доюрских образований формировались за счет палеозойской геосинклинальной складчатости и раннемезозойского тектоногенеза. Большинство исследователей отмечают эрозионно-тектонический характер (расчлененность) рельефа доюрских образований к началу формирования мезозойско-кайнозойского платформенного чехла, конседиментационный рост, куполообразных структур, который связывается с разнонаправленными дифференцированными тектоническими движениями. Кроме того, большинство локальных структур носят также унаследованный характер развития от доюрских форм рельефа с сохранением направленности тектонических движений в течение формирования осадочного чехла.
Чувствительность и разрешающая способность метода CSP
Метод фокусирующих преобразований (ФП) был предложен в конце 60-х г.г. прошлого века Ю.А. Кокшарским [36]. ФП представляет собой один из вариантов миграции - в отличие от классической миграции включает идентификацию и разделение отраженных, рассеянных и обменных волн. Направленность регулируется по азимуту и углу лучей с вертикалью.
Основная идея фокусирующих преобразований заключаются в следующем: использование конфигураций со скользящими системами (базами) источников возбуждения и приемников колебаний позволяет формировать интерференционную систему с заданными характеристиками, а также настраивать (фокусировать) ее на изучение конкретного типа волн и построения изображений локальных геологических объектов (рис. 3.11). Фокусирующие преобразования применяются для выявления участков на сейсмических разрезах, для которых характерен повышенный уровень энергии дифрагированных (рассеянных) волн [84].
Для расчета рассеянной компоненты используется пакет программ Fransform (ЗАО «КГ»), который интегрирован в систему обработки данных сейсморазведки РгоМАХ. Выбор параметров системы во многом определяет успех работы F-преобразования. В основном, как и для всякой миграции, они зависят от глубины исследуемого объекта, контрастности акустических свойств разреза и его скоростной характеристики.
Методика обработки сейсмических данных 2D по F-технологии
Разрезы, полученные в результате F-преобразований, несут достаточно много разнообразной информации о внутреннем строении среды, и их интерпретация должна проводиться опытным геофизиком, хорошо знающим район исследований, способным отличить различные эффекты, отбраковать артефакты и увязать полезную информацию с геологическим строением разреза.
Теплые тона - повышенная трещиноватость/кавернозность Метод CRAM (Common Reflection Angle Migration). Основная идея CRAM - каждая глубинная точка отражения представлена как единичная сфера [36]. Сфера разбивается на одинаковые по площади бины (как футбольный мяч). В каждый бин должно попадать одинаковое число пар лучей (пара - падающий и отраженный лучи). В 2D сейсморазведке каждая пара лучей задается двумя углами: углом освещения и углом рассеивания. В 3D сейсморазведке углов четыре (добавляются азимуты). Углы освещения и рассеивания задаются в нужном диапазоне (рис. 3.14).
Основная идея диктует основной принцип CRAM: лучи для миграции трассируются, начиная не с точек поверхности наблюдения, а с последовательно перебираемых точек среды [52].
Варьируя диапазон углов освещения и рассеяния, можно выделить раздельно зеркальные объекты и рассеиватели, причем последние - с заданным азимутальным углом освещения (рис. 3.15).
Все рассмотренные методы (МИРО, ФП, CRAM) построения изображения рассеивающих объектов используют, в сущности, только лучевой закон Снеллиуса (угол падения равен углу отражения). Этот подход является, безусловно, правильным, однако весьма грубым и, по нашему мнению, не оптимальным. Привлечение к отбраковке отраженных лучей только понятия первой зоны Френеля, используемого в волновой теории, совершенно недостаточно для учета всех волновых особенностей сейсмического поля для его качественного разделения на отраженную и рассеянную компоненты. ГЛАВА 4. МЕТОД CSP (COMMON SCATTERING POINT)
Для изучения геологических сред в рассеянных волнах в Югорском НИИ Информационных Технологий разработан новый метод обработки сейсморазведочных данных - метод общей рассеивающей точки (CSP-Common Scattering Point).
Метод CSP ориентирован на обработку как 2Д данных (вариант для обработки 2Д данных имеет название Волновой аналог метода ОГТ [43]), так и ЗД данных и позволяет получать временные кубы дифракторов, содержащие изображение только рассеивающих элементов среды (CSP-дифракторы) и временные кубы рефлекторов без этих рассеивающих элементов (CSP-рефлекторы). Кубы CSP-дифракторов содержат уникальную информацию о трещинно-кавернозных зонах, которая при традиционной обработке сейсмических данных полностью теряется на фоне гораздо более интенсивных отражающих элементов. Кроме этого, качество CSP-рефлекторов обычно выше, чем при традиционной обработке. Повышение качества происходит благодаря вычитанию рассеянных волн, являющихся для рефлекторов волнами-помехами.
Последнее становится возможным благодаря математически корректному вычитанию отраженных волн из полного исходного волнового поля [43], что принципиально отличает этот метод от других подходов использования в сейсморазведке рассеянных волн.
Метод CSP, в отличие от других подходов, реализует новое строгое решение обратной задачи разделения полного волнового поля на отраженную и рассеянную компоненты. Это обстоятельство выделяет метод CSP среди других методов обработки рассеянных сейсмических волн. Математически корректное разделение волн значительно повышает качество обработки сейсмических данных и позволяет визуализировать невидимые при обработке другими методами рассеивающие элементы.
Механизм формирования коллекторов в глинистых отложениях баженовскойи абалакской свит
К порово-трещинному типу, где основная роль отводится субгоризонтальным трещинам, относят коллектор баженовской свиты; Ф;Е. Гурари и И;ФІ Гурари [14, 17]. Исследователи отмечают наибольшее значение прш формировании коллекторских свойств битуминозных-отложений» наличие тонкослоистых глин, слоистая» структура которых связана! с послойными распределением ОВ= ш глинистых, минералов; на что впервые указывалось, в статье: [17]. Кроме того; отмечается возможность возникновения расслоения, ш трешиноватости в битуминозных отложениях из-за неоднородности строения и как; следствие - неравномерным: уплотнениемразличныхтипов пород [23].
Нёсмотряша кажущуюся: простоту ш привлекательность предложенной? авторамишервой модели механизма, формированиям коллектора в отложениях баженовской свиты, от не объясняет большого количества установленных в процессе поисково-разведочных работ фактов.
Действительно; баженовскаяс свита имеет региональное распространение (за- исключением небольших, участков; где она отсутствует или; перемежается с: отложениями? ачимовских клиноформных отложений). Кроме того, она практические повсеместно (за. исключением; прибортовых участков) находится в зоне: ЕФН; поэтому, исходя- из предложенной модели, она должна быть повсеместно нефтеносной; чего в действительности! не наблюдается. Более того; продуктивность скважин, вскрывших битуминозные отложения баженовской. свиты, даже: в: пределах одного месторождения, резко отличается друг от друга, причем расстояние между этими скважинами может составлять лишь первые сотник метров [3, 23, 28, 29,30].
Анализ коллекторских свойств образцов; керна баженовской свиты, отобранного из: продуктивных скважин, показал, что их открытая пористость не превышает 10-12%, а проницаемость в редких случаях достигает 1 мД. Полученные результаты петрофизических исследований битуминозных отложений явно не соответствуют промысловым данным, в соответствии с которыми дебиты нефти из отложений баженовской свиты в ряде случаев достигают первых сотен тонн в сутки.
Более того, М.Ю. Зубковым в начале 80-х годов, прошлого века впервые была рассчитана величина вторичной шористости; которая могла бы возникнуть в битуминозных отложениях за счет превращения керогена баженовской свиты в битумоиды и не углеводородные летучие [27]. Оказалось, что вторичная емкость могла бы-достигать 16-20% и даже более, однако из-за непрочного минерального каркаса битуминозных отложений, подавляющее большинство генерируемых ею компонентов эмигрировало (около 85-95%). Поэтому сохранилось в лучшем случае не более 5-15% от вероятно возможной- величины вторичной- пористости. Полученные им результаты свидетельствуют о том, что; несмотря на хорошую гидродинамическую изоляцию отложений баженовской свиты, особенно в западною половине плиты, генерируемые ею битумоиды энергично мигрировали.-из нее.
Очевидно, что первая точка зрения на механизм формирования коллекторов в отложениях баженовской свиты не объясняет всех накопленных к настоящему времени геолого-промысловых фактов относительно фильтрационно-емкостных и продуктивных свойств рассматриваемых отложений, поэтому ее вряд ли можно считать корректной.
Вторая точка зрения относительно механизма формирования коллекторов в отложениях баженовской свиты была предложена примерно в это же время B.C. Мелик-Пашаевым, Э.М. Халимовым, Ю.А. Терещенко, К.И. Микуленко и другими исследователями [55, 57, 80]. В соответствии с представлениями этих ученых, лучше всего геолого-промысловые данные, накопленные в процессе эксплуатации углеводородных залежей в баженовской свите, описываются, исходя из модели трещиноватого коллектора.
Ими высказывались различные предположения относительно причин возникновения трещин в рассматриваемых отложениях, главной среди которых, по мнению большинства, считаются, тектонические движения. Однако авторы, развивавшие эту модель механизма формирования коллекторов в битуминозных отложениях баженовской свиты, не приводят в своих работах четких и однозначных критериев для выделения их в пределах тех или иных площадей или месторождений. Эти работы носили в основном декларативный характер.
До конца не выяснена связь нефтегазоносности баженовской свиты со структурным планом. Ряд авторов, однако, отмечает некоторое тяготение высокодебитных скважин» к сводовой части Ляминского поднятия в пределах Салымского месторождения, что объясняется ими-образованием в сводовой части зон разуплотнения [3, 19].
Большинство исследователей, занимавшихся проблемой нефтегазоносности баженовской свиты, отмечает приуроченность выявленных нефтяных залежей к зонам положительных температурных аномалий [14, 23, 27, 38, 42, 56], высоких кажущихся» сопротивлений битуминозных отложений, к областям с достаточно высоким содержанием органического вещества (керогена).
Характерными являются аномально высокие пластовые давления (АВПД) в залежах, что указывает на их гидродинамическую изоляцию от проницаемых горизонтов, а также низкие емкостные и фильтрационные свойства получаемых из скважин образцов [23,27, 56].
Третья точка зрения (Зубков М.Ю., Пормейстер Я.А., Бондаренко П.М. [26, 27, 28, 29, 30, 93]) предполагает тектоногидротермальное происхождение трещинного и трещинно-кавернозного коллектора в отложениях баженовской и абалакской свит, в случаях, если в них присутствуют прослои карбонатных и кремнистых пород, способные растрескиваться и выщелачиваться.
