УДК 550.834.072 © В.И.Логовской, С.С.Говоров, 1998
В.И.Логовской, С.С.Говоров («НоябрьскАСУнефть»)
Повышение достоверности сейсморазведочных данных в зонах развития многолетнемерзлых пород
V.I.Logovskoy, S.S.Govorov (NoyabrskASUneft)
Seismic data reliability increase in permafrost areas
Authentity is shown of eliminating the influence of nonuniform velocity anomalies by introducing compensating statistical corrections with consequent specification of common depth point velocities. Substantiation is given for accepted admissions in calculations of statistical corrections, compensating velocities' nonuniformity in upper parts of the interval.
ровень затрат на добычу нефти и газа зависит главным образом от достоверности и достаточной детальности геологических моделей нефтяных (газовых) резервуаров. Управление нефтяной залежью - это процесс синтеза знаний о залежи, позволяющий выработать экономически оптимальную программу разработки и добычи. Его реализация невозможна без создания цифровых геологических моделей (резервуаров).
В современной технологии сейсмораз-ведочные данные являются основой цифрового геологического моделирования. Сейсмические исследования дают представления о размерах залежи, ее площадном простирании, морфологии структурной поверхности, обеспечивают вычисление объема резервуара, содержащего углеводороды, фиксируют местоположение разломов, помогают решить задачи:
картирования структуры (фаций) залежи (например, песков канала); картирования таких параметров залежи, как пористость; определения и уточнения контактов флюидов;
контроля положения контактов нефть-вода при заводнении.
Повышение точности и достоверности сейсморазведочных данных снижает затраты на разбуривание ложных объектов, уменьшает число скважин, необходимых для выявления, оконтуривания залежей и их рациональной эксплуатации.
Сейсмогеологическая обстановка территории ОАО «Ноябрьскнефтегаз» ха-
рактеризуется небольшой кривизной изучаемых границ, но весьма существенными неоднородностями в верхней части разреза, связанными с латерально изменчивой многослойной высокоскоростной толщей многолетнемерзлых пород (ММП). Территория деятельности ОАО располагается в зоне наличия островной и прерывистой толщи приповерхностных ММП, отделенной от глубоко-залегающей (реликтовой) толщи ММП талыми породами.
Наличие резких аномалий, связанных с ММП, на большей части рассматриваемой территории составляет главную трудность для решения обратной кинематической задачи с требуемой точностью, устранения искажений динамических параметров волновых полей независимо от методики (2Д или 3Д) сейсмических исследований. Трудность заключается в вычислении скорости, являющейся одним из главных параметров при построении достоверной сейсмогеологической модели. Снижение погрешностей при вычислении скоростей позволяет:
улучшить качество обработки сейсмических материалов; повысить качество учета сейсмического сноса, обусловленного преломлениями в слоях с разными скоростями, для более адекватной интерпретации сейсмических разрезов; повысить точность структурных построений, обеспечивающую возможность картирования структурных элементов малой амплитуды и размеров по латерали;
обеспечить возможность использования данных о скоростных характеристиках разреза (вертикальной и латеральной изменчивости) для изучения морфологии и прогноза вещественного состава пород изучаемых геологических сред; исключить динамические искажения волнового поля, возникающие при негиперболичности годографов.
Основным необходимым условием для снижения погрешностей в вычислении скоростей на территории деятельности ОАО «Ноябрьскнефтегаз» является устранение (учет) влияния скоростных не-однородностей в верхней части разреза, связанных с ММП. Известные авторам методики учета влияния аномалий, связанных с ММП, можно разделить на две принципиально различающиеся группы:
1) методики учета влияния ММП на этапе интерпретации;
2) методики учета влияния ММП на этапе обработки и интерпретации.
Наличие подобных аномалий искажает не только структурный план, но и динамику отражений (форму сигнала вплоть до появления ложных отражений при суммировании по годографам, отличным от гиперболы). По этой причине нецелесообразна как явно недостаточная методика учета влияния ММП на этапе интерпретации.
Методики второй группы включают следующие способы.
1. Способ, разработанный В.С.Козыревым и Е.К.Королевым, основанный на визуальном анализе синфазностей на
2 11/1998
Рис.1. Сопоставление исходной глубинно-скоростной модели (а) с глубинно-скоростной моделью (б), полученной в результате решения прямой кинематической задачи; синтеза сейсмограмм и временного разреза; решения обратной кинематической задачи с замещением неоднородного слоя на однородный введением статических поправок
разрезах ОГТ, ОТВ, ОТП и их итеративной ручной коррекции введением статических поправок за пункты возбуждения и приема. Способ более применим в условиях резких блочных статических подвижек, обусловленных, например, трапповой тектоникой, характерной для Восточной Сибири.
2. Способы Ю.П.Бевзенко и В.Н.Куликовой, основанные на прослеживании отражений от кровли реликтовой ММП, установлении корреляционной зависимости между геометрией отражения от кровли ММП, установлении корреляционной зависимости между геометрией отражения от кровли ММП (по профилю или площади) и ниже регистрируемых отражений и расчете на базе полученных знаний компенсирующих статических поправок. Принципиальные ограничения способов связаны с тем, что искажающее влияние оказывает не только реликтовая мерзлота, но и приповерхностная толща (это не учитывается; не всегда достаточно точно удается проследить отражения от кровли ММП, с неуверенной корреляцией могут быть связаны существенные погрешности.
3. Способ Б.В.Монастыревой, осно-
ванный на формировании модели неоднородной скоростной толщи, включающей ММП, замену неоднородного скоростного слоя на однородный с помощью расчета и ввода статических поправок.
Представляется проблематичным построение адекватной глубинноскоростной модели верхней части разреза, обеспечивающей четкое разделение аномалий, обусловленных ММП и соответствующих особенностям более глубокой части геологической среды.
По нашему мнению, геологическую модель верхней части разреза необходимо строить на основе прямого ее изучения сейсморазведкой с соответствующей методикой наблюдений, например по технологии, предложенной Ю.П.Бевзенко. К необходимости повсеместного проведения исследований, направленных на изучение модели верхней части разреза, неизбежно приведут все более жесткие требования к достоверности, точности и раз-решенности сейсмических данных. Однако при наличии точных данных о строении этого интервала пород более логичным следует признать пересчет всего волнового поля на уровень, расположен-
ный ниже неоднородности. Именно такая технология в настоящее время создается и уже опробована на моделях В.М.Глаговским и сотрудниками его отдела. Пока, по псевдоэкономическим соображениям, целенаправленно изучать объект (ММП), обусловливающий главные проблемы в сейсморазведке Западной Сибири, считается нерациональным.
Новым методическим подходом к решению изложенной проблемы является использование интерактивной системы прецизионной обработки сейсмических данных VELINK. Предлагаемый в статье опыт изучения и исключения искажающего влияния скоростной неоднородности в верхней части разреза выполнен на модели, заданной априорно (рис.1, а). При этом все представленные результаты обсуждались с главным разработчиком VELINK В.М.Глаговским, что в итоге положительно повлияло на результаты. Работниками партии цифровой обработки ОАО «Ноябрьскнефтегаз» предложен свой подход в методике учета суммарного искажающего влияния ММП (как приповерхностной, так и погруженной частей) заменой неоднород-
11/1998 з
Horton Control Stack Filtering Zoom Tool» &гееп Setup
1® ——^ 1-- 1 11
~— 2
3
4
5
Горизонт 6
Section ж: 2428 Time: 2653
Hotlron Contrat ЦккПМпдЗмпТЬоЬ&псп Sebv
SHOO_6000_m
SpocW 3325 Tau: 132
Рис.2. Сопоставление временного разреза (а), синтезированного на основе глубинно-скоростной модели (рис.1, а), и разреза ОГТ после введения в синтетические сейсмограммы статических поправок за ММП (б)
ной скоростной толщи на однородную путем расчета и ввода компенсирующих статических поправок без построения модели верхней части разреза с последующей коррекцией Vогт и линией То для каждого горизонта.
Поскольку применение любой методики объективно требует контроля получаемых результатов, а реальных сейсмических материалов с обеспечением сква-жинными данными достаточной точности и в достаточном количестве практически нет, опробование выполнено на глубинноскоростной модели (рис.1, а). Она дает возможность точной проверки получаемых результатов в каждой точке профиля. Модель создана из общих представлений о типовом сейсмогеологи-ческом строении большинства разрезов, осложненных ММП. На ее основе решением прямой кинематической задачи определены линии То! и графики соответствующие каждой глубинной границе. В соответствии с линиями Т и ^ 01
синтезированы временной разрез (рис. 2, а) и сейсмограммы ОГТ. Получен исходный сейсмический материал по профилю длиной 7000 м. Максимальное удаление 2375 м, линейные размеры скоростных неоднородностей соизмеримы с
длиной расстановки. Горизонты 1, 2 и 3 криволинейны; горизонты 4 и 5
плоски и наклонены в противоположные стороны. Нижняя граница плоская и параллельна поверхности наблюдений.
Задача состояла в том, чтобы по исходным сейсмическим материалам построить глубинно-скоростную модель, где были бы восстановлены с удовлетворительной точностью геометрия пластов и интервальные скорости между ними. Для ее решения требовалось устранить искажения, связанные с влиянием неоднородного скоростного слоя в верхней части разреза.
Суть искажений заключается в следующем.
1. Весьма сильно искажены значения Т
о
и Уогт для каждого горизонта (рис. 3, а, б).
2. Форма горизонтальных спе
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.