Сборник - Тезисы конференции Геомодель

Подождите немного. Документ загружается.

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ ПЕРЕМЕННОГО ПО ЛАТЕРАЛИ ИМПУЛЬСА ПО СКВАЖИННЫМ

И СЕЙСМИЧЕСКИМ ДАННЫМ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИНВЕРСИОННЫХ

ПРЕОБРАЗОВАНИЙ.

Смирнов В.Н.* (ООО «ТННЦ»), Новокрещин А.В. (ООО «ТННЦ»).

В последнее время специалисты нефтегазодобывающей отрасли проявляют возрастающий

интерес к инверсионным преобразованиям сейсмических данных. Обусловлено это тем, что зачастую

инверсионные преобразования позволяют уточнять

геологическое строение изучаемых отложений,

прогнозировать распределение фильтрационно-емкостных свойств в межскважинном пространстве и,

таким образом, создавать улучшенные геологические и геолого-гидродинамические модели. Все это

позволяет даже для месторождений с трудноизвлекаемыми запасами предлагать рентабельные

проектные решения по их разработке.

Между тем, качество получаемого решения находится в сильной зависимости от исходных

данных

: каротажных кривых и данных сейсмических съемок. Важное значение имеют и

привлекаемые сейсмические импульсы. Их несоответствие сейсмическому волновому полю в разных

частях изучаемой площади может привести к некорректному восстановлению пространственного

распределения импеданса [1].

В представленной работе предлагается подход по оценке сейсмического импульса,

характеристики которого изменяются по латерали. При этом, для его оценки

привлекаются как

сейсмические данные (амплитудный куб 3D), так и скважинные данные (точнее импульсы,

определенные в точках скважин).

К сожалению, специалисты осознают необходимость и применяют переменные характеристики

импульса только при явной ярко выраженной неоднородности сейсмического волнового поля,

которая наблюдается, например, при съемках в транзитных зонах под действием изменения глубины

до дна [2] или

при элиминации влияния газовой шапки на параметры импульса [3]. Между тем на

стадии сейсмогеологической привязки наблюдаются различия в характеристиках импульсов,

определенных в разных частях площади с привлечением скважинной информации. В таком случае,

результат восстановления пространственного распределения импеданса будет некорректным [4].

Статистические подходы к оценке импульса известны давно [5], но их применение ограничено в

виду отсутствия действенного метода по определению фазовых характеристик импульса

исключительно по сейсмическим данным. Несмотря на возрастающий интерес к методу «kurtosis

maximization» [6] отсутствуют примеры применения определенных с его помощью импульсов, для

целей инверсионных преобразований. Стандартным подходом к определению характеристик единого

для всей площади импульса для инверсионных преобразований остаются методы, привлекающие

скважинную информацию. Однако

в этом случае остается риск того, что используемый единый

импульс в какой либо части площади не будет по своим амплитудным или фазовым характеристикам

соответствовать различным искажениям сейсмической записи, которые в полной мере не были

устранены на стадии обработки. Среди подобного рода недоустраненных факторов

можно

выделить: топографические условия, литологические вариации в верхней части разреза,

мощность зоны малых скоростей и/или многолетнемерзлых пород, вариации по площади

энергии и формы импульса источника, высокочастотный шум (к примеру, ветер),

когерентный шум (поверхностные волны, кратные волны и т.п.), шумы и искажения

приемного тракта, поглощение сейсмической энергии изучаемой средой, вариации в

геометрии сейсмической системы наблюдения и т.д. [7].

Ранее, на модельных данных, в предположении о неизменности по площади фазы

сейсмического импульса равной нулю, на искаженных с переменным по площади фильтром

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

низких частот было показано, что потрассное статистическое определение импульса дает

лучший результат по сравнению с другими методами [1].

Однако, как уже было отмечено, на стадии привязки могут быть выявлены фазовые

вариации импульса по площади. В этом случае, необходимо данные вариации либо

устранить посредством процедур дообработки, либо учесть в характеристиках переменного

импульса, используемого для инверсионных преобразований. Реализация предлагаемого

подхода продемонстрирована на рисунке 1.

Рисунок 1. Схематичное отображение предлагаемого подхода по используемого переменного

импульса для инверсионных преобразований.

Рассмотрим возможность определения вариации фазы импульса по площади на модельных

данных. Для определения фазовых вариаций будет использована ФВК трасс, исходной информацией

о фазовой характеристике в какой-либо части площади будет фазовая характеристика импульса,

определенного по результатам привязки.

Тестирование возможности определения фазовых вариаций предлагаемым методом

производилось на модельном кубе 3D, размерность 200 на 200 линий, фаза трасс которого была

повернута на определенный угол в соответствии с картой, представленной на рисунке 2. Также

использованы две модельные скважины, по которым, с привлечением модельных каротажей,

определены соответствующие импульсы.

На рисунке 3-2 представлен временной разрез, проходящий через

скважины well1 и well2

(рисунок 3-1), на котором заметны полученные искажения. Изменение ФВК анализировалось в

интервале, обозначенном на рисунке 3-3. При этом импульсы определенные в ходе

сейсмогеологической привязки использовались для контроля определения фазового поворота. Вдоль

стволов скважин отображены кривые вариации акустического импеданса, по которым строилась

исходная плоскопараллельная модель.

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

Рисунок 2. Карта фазовых вариаций (1) и определенные по скважинам импульсы (2).

Понятно, что использование для инверсионных преобразований импульса, определенного по

скважине well1 приведет к некорректному позиционированию границы изменения импеданса [8].

Полученные значения фазового поворота представлены на рисунке 3-5. Данный результат показал,

что ФВК дает возможность достаточно достоверно определять фазовый поворот в полезной полосе

частот

сейсмической записи (рисунок 3-4), который в приведенном примере полностью соответствует

фазе определенного по скважине well2 импульса в -45°.

Рисунок 3. Временной разрез (2) по линии a-b(1), интервал анализа (3) и полученный график

изменения фазы (5).

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

Выводы: При наличии вариаций характеристик сейсмического импульса, что возможно определит по

результатам сейсмогеологической привязки, проведение инверсионных преобразований с единым для

всей площади импульсом, может привести к некорректному восстановлению пространственного

распределения импеданса. В этом случае, необходимо либо дообрабатывать сейсмические данные,

либо на стадии инверсионных преобразований привлекать переменные по площади характеристики

импульса. Установлено

, что определение площадных фазовых вариаций возможно с помощью ФВК

трасс.

Литература

1. Смирнов В.Н., Новокрещин А.В. Переменный импульс для акустических инверсионных

преобразований// Симпозиум «Тюмень-2011. Продуктивные клиноформные комплексы и

возможности современной сейсморазведки.- Тюмень. – 2011.

2. Князев Д.И., Родина О.А. Расчет переменного по площади импульса для сейсмической

инверсии//Тезисы 11-

й международной научно-практической конференции по проблемам

комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при геологическом моделировании

месторождений углеводородов «Геомодель-2009».-Геленджик.-2009.

3. Rudiana C.W., Irawan B., Sulistiono D., Sams M. Overcoming seismic attenuation caused by shallow

gas above at a gas field offshore Indonesia to quantitatively characterize the reservoir through

simultaneous inversion// 32nd Annual IPA Convention&Exhibition thesis. – Jakarta. – 2008.

4. Смирнов В.Н., Новокрещин А.В. Инверсионные преобразования с импульсом, переменным по

латерали// Нефть и Газ. – 2011. – выпуск 2. – С. 117-121.

5. Claerbout J. Fundamentals of seismic data processing: McGraw-Hill.- New York. – 1976.

6. Edgar J.A., Selvage J.I. Can thin beds be identified using statistical phase estimation?//First Break. –

2011.- vol. 29.- no. 3. – pp. 55-65.

7. Wu Lin, Ling Yun, Guo Xiangyu. 3D seismic data monitoring and evaluation//SEG 73-rd Annual

International Meeting expanded abstracts. – Dalas. – 2003. – vol. 22.- p. 2140.

8. Brown A.R. Interpretation of Three-Dimensional Seismic Data: AAPG.-USA.-6

edition.-2004.

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

ПРОГНОЗ ЗОН УЛУЧШЕННЫХ КОЛЛЕКТОРОВ В СЛАБОИЗУЧЕННЫХ РАЙОНАХ В

УСЛОВИЯХ СЛОЖНОЙ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА ПРИМЕРЕ ОДНОГО ИЗ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ.

Погрецкий А.В. (ООО «Газпром Добыча Ноябрьск»), Одинцова М.Ю.* (ООО НПЦ «Геостра»),

Бурдыгина Г.В. (ООО НПЦ «Геостра»), Селянин В.Ф. (ООО НПЦ «Геостра»).

Целевым назначением работ на исследуемой площади являлось изучение структурно-

тектонических особенностей территории исследуемого лицензионного участка, уточнение границ зон

развития локальных поднятий, перспективных на поиски углеводородов, с выдачей рекомендаций на

заложение разведочных и поисковых скважин. Необходимость постановки этих работ

определялась

сложностью геологического строения участка, расположенного во фронтальной части Западно-

Уральской складчато-надвиговой зоны (рис.1), где в пределах Бухаровского вала по

среднекаменноугольным отложениям установлены залежи газа промышленного значения.

Продуктивным является каширско-верхнекаменноугольный карбонатный комплекс.

Комплекс включает отложения каширского, подольского, мячковского горизонтов среднего карбона

и отложений верхнего карбона. Отложения комплекса почти

полностью представлены карбонатными

породами - известняками и доломитами - пористыми, кавернозными, трещиноватыми.

В отложениях мячковского горизонта на месторождении открыта промышленная залежь газа.

Продуктивный пласт сложен кавернозно-трещиноватыми известняками, пористость которых

колеблется от 1,7% до 3,3%, проницаемость – до 0,053 мкм

. Максимальный дебит свободного газа -

=279,5 тыс.м

/сут.

Исследуемая территория (250 км

) характеризуется сложным сочетанием дислокаций

складчатой системы Урала и моноклинального погружающейся осадочной толщи восточного края

Восточно-Европейской платформы.

Сейсмический материал МОГТ-3D свидетельствует о чрезвычайно сложной геологической

модели строения потенциально перспективных на залежи углеводородов осадочных толщ палеозоя.

Эта сложность определяется безусловно длительной тектонической активностью развития

Уральского орогена. Распо-

ложение Бухаровского лицен-

зионного

участка в пределах

Предуральского краевого

прогиба Восточно–Европей-

ской платформы, непосредст-

венно в пределах Западно-

Уральской складчато-надви-

говой зоны обусловило широ-

кое развитие на его террито-

рии тектонических наруше-

ний.

Выявление

тектонических нарушений,

определение направления

перемещений проведено на

основе анализа волновых

полей исследуемой терри-

тории. В процессе интер-

претации параллельно

с кор-

реляцией отражающих гори-

зонтов и выделением сейсмо-

стратиграфических комплек-

сов были выделены и протрас-

сированы надвиги и тектонические нарушения меньшей амплитуды, идентифицируемые нами как

«оперяющие».

Для основной части исследованной территории характерны надвиги и складки, связанные с

неглубокими срывами в осадочном чехле. В западной литературе для характеристики подобного рода

Рис.1 Изометрическое изображение поверхности мячковского

горизонта

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

структурных элементов широко применяется термин «тонкокожая тектоника». Она характерна для

всех палеозойских отложений участка и особенно для кровли мячковского горизонта в центральной

части участка. Для пермского интервала разреза в этой зоне впервые по материалам 3Д получены

достаточно однозначные признаки отражающих границ, связанных, по нашему мнению, с

плоскостями сместителей или «зеркалами» скольжения

, свидетельствующими о существовании

нарушенности осадочной толщи, завершающий палеозойский разрез территории.

Обилие разрывных нарушений создаёт большие трудности в процессе динамической

интерпретации. Тектонические нарушения, особенно высокоамплитудные, сильно искажают

динамику волнового поля.

Для прогноза зон улучшенных коллекторов тестировались различные методы исследования

сейсмического поля, как традиционный атрибутный анализ, так и AVO-анализ и сейсмическая

инверсия.

Авторы пришли к выводу, что в данном случае анализ динамических атрибутов, таких как

амплитуды, частоты, энергии и т.д., не может быть использован как инструмент прогноза. На картах

этих атрибутов прослеживаются только зоны разломов (рис.2). Анализ атрибутов AVO также не

может быть использован как средство прогноза коллекторских свойств.

Основным методом для

картирования

зон трещиноватости

мячковских карбонатов, с которыми могут

быть связаны залежи нефти, признана

сейсмическая инверсия волнового поля.

Фактическим материалом для

построения исходной акустической модели

были данные ГИС по трем скважинам .

По всему целевому интервалу

разреза была выполнена увязка

сейсмических и скважинных данных.

Расчет синтетических сейсмограмм на

основании акустического и плотностного

каротажа

проводился с использованием

импульсов, извлеченных из разреза по

линии скважин.

Сейсмическая инверсия прово-

дилась методом Model Based в программе

STRATA (CGG Veritas Hampson-Russell).

Основные параметры, заданные

при расчетах:

• Пределы изменения

акустической жесткости в пласте 25%;

• Размер блока в модели - 4

мс;

• Количество итераций опре-

делялось опытным путем - 25.

Полученный куб акустического

импеданса явился основой для прогноза

зон улучшенных коллекторских свойств.

На рис. 3 представлена схема распре-

деления акустического импеданса по площади с наложением структурного плана, где области

аномально низких значений параметра связываются с зонами трещиноватых коллекторов с

улучшенными ФЕС.

Толща мячковских карбонатов является акустически контрастным объектом относительно

вмещающих пород (на кровле карбонатов происходит резкий скачок скоростей продольных волн

Продуктивные и потенциально продуктивные участки изучаемого разреза представлены низкими и

пониженными значениями акустического импеданса (рис.3). В совокупности с результатами

структурной интерпретации такие зоны интерпретируются как потенциальные объекты на

обнаружение залежей углеводородов.

Рис. 2 Отображение тектонических нарушений в

интервале отложений мячковского горизонта: а)

слайс по кубу когерентности; б) слайс по кубу

атрибута dip.

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

Для построения прогнозных карт ФЕС (рис.4) на исследуемой плошади был использован

расчет корреляционных взаимосвязей акустического импеданса и параметров пласта (Кпор, Нэф,

Нг/н). Опираясь на скважинные данные, определено критическое значение АИ, которое

соответствует предполагаемой линии замещения коллектора.

Следует отметить, что имеющиеся в нашем распоряжении скважинные данные весьма

немногочисленны и неравномерно

распределены по площади для создания полноценного прогноза

коллекторских свойств пластов в пределах всей площади.

Карты акустического импеданса можно рассматривать как прогнозные, характеризующие

изменения ФЕС пластов, поскольку решением обратной задачи мы переходим от распределения

скоростей и плотностей в разрезе к разрезу пористости.

Рис.3 Схема распределения акустического импеданса по площади с

наложением структурного плана.

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

Выполненная совместная интерпретация структурных построений и карты акустического

импеданса показала очень непростое строение этой перспективной зоны, которая представляет собой

тектонический узел разновременных дислокаций - от раннепалеозойских до позднепалеозойской,

связанной с пермским этапом орогенеза на Урале. Он выразился в надвиговой тектонике Западно-

Уральской мегазоны и Предуральского краевого прогиба, наложенной на более древнюю. Разделение

этих этапов тектогенеза по сейс-

моразведке задача не из простых,

что, в целом, мы и видим на

конкретном участке Бухаровского

месторождения газа в отложениях

мячковского горизонта. Исследо-

ванный участок территории предс-

тавляет собой зону развития вало-

образных структур субмериди-

онального простирания.

По результатам комплексной

Интерпретации сейсморазведо-

чных работ МОГТ-3Д

на

исследуемом лицензионном

участке закартированы крупные

объекты с ресурсами УВ по

категории С

и Д

1Л

, в пределах

которых рекомендуется бурение 5

поисковых и 3 разведочных сква-

жин.

По полученным данным

построена объемная цифровая

модель участка, которая может

быть использована в дальнейшем

для создания гидродинамической

модели Бухаровского месторож-

дения газа и перспективных объек-

тов, приуроченных к Артинскому

надвигу.

Литература:

1. Варганов В.Г. О времени заложения

Уральской палеозойской эвгеосинклинали //Советская

геология, №11, 1975.

2. Иванов К.С. Основные черты геологической истории (1,6-0,2 млрд.лет) и строения Урала.

Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук в форме

научного доклада. Екатеринбург, 1998, с. 24-31.

Рис. 4 Прогнозная карта пористости

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

ПРИМЕНЕНИЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНВЕРСИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОТЛОЖЕНИЙ

ПАРФЕНОВСКОГО ГОРИЗОНТА В ПРЕДЕЛАХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ АНГАРО-ЛЕНСКОЙ

СТУПЕНИ.

Абросимова О.О., Зверинский К.Н., Чибрина Л. М. (ОАО «Сибнефтегеофизика», г. Новосибирск),

Введение

В региональном тектоническом плане площадь исследований располагается на юге Сибирской

платформы в области ее сочленения с горно-складчатым обрамлением Восточного Саяна

. Все

Присаянье характеризуется низкой степенью изученности нефтегазопоисковыми работами, особенно

глубоким бурением. Согласно структурно-фациальному районированию рассматриваемая территория

относится к Ийско-Жигаловской зоне /Мельников 2009/, для которой в соответствии с утвержденной

стратиграфической схемой /Решения, 1989/ разрез отложений вендского возраста подразделяется на

четыре свиты. На породах кристаллического фундамента залегают терригенные отложения,

объединенные в чорскую

свиту, которая подразделяется на верхнюю и нижнюю подсвиты. В составе

нижней подсвиты выделяются боханский (В

) и шамановский (В

), а верхней подсвиты –

парфеновский (В

) продуктивные горизонты.

Наиболее детально в опубликованной литературе описано формирование отложений парфеновского

горизонта Ковыктинского месторождения /Ахияров, 2007, Дробот. 2003/, расположенного северо-

восточнее площади исследования. Выше, с региональным перерывом, залегают катангская, собинская

и тэтэрская свиты, сложенные доломитами и ангидритами.

Согласно описанию отложений парфеновского горизонта /Мельников, 2009/, слагающие его

песчаники преимущественно кварцевого состава, среднезернистые, окатанные, цемент

имеет

глинистый состав. Отложения верхней подсвиты распространены по всей территории исследования.

На ряде площадей к песчаникам верхнечорской подсвиты приурочены залежи газа.

Объектом исследования являются продуктивные отложения парфеновского горизонта. Цель

исследования - прогнозирование распространения литологических разностей на основе применения

сейсмической инверсии, которая является наиболее результативной технологией извлечения из

сейсмических данных информации о фильтрационно

-емкостных свойствах исследуемого

продуктивного интервала.

В рамках настоящей работы были привязаны, а на временных разрезах прослежены следующие

отражающие горизонты:

Ф - поверхность кристаллического фундамента;

- кровля шамановского горизонта нижнечерской подсвиты;

- подошва парфеновского горизонта нижнечерской подсвиты;

- кровля терригенных отложений нижнечорской подсвиты;

Б - кровля татерской свиты.

По всем временным разрезам в интерпретационной системе «The Kingdom Suite» была проведена

корреляция основных отражающих горизонтов.

При выполнении сейсмической инверсии на основе данных акустического каротажа создается

толсто-слоистая сейсмогеологическая модель, которая затем уточняется и интерполируется между

скважинами на основе данных сейсморазведки. Этот этап называется

созданием фоновой скоростной

модели и заключается в корректировке акустического каротажа с целью получения такой скоростной

модели, которая адекватна сейсмическому полю в заданном временном интервале. Далее, на основе

фоновой модели и сейсмических данных делается пересчет сейсмических записей, цель которого -

перевести волновое представление сейсмических записей в волновое сопротивление (акустический

импеданс), характерный для геологических

разрезов и пригодный для анализа пластовых параметров.

Точность расчета импеданса в первую очередь зависит от результатов сейсмического моделирования,

которые показывают степень адекватности построенной фоновой модели волновому полу в

скважинах обучения. В нашем случае средний коэффициент корреляции синтетических и реальных

трасс составил 0.82. Импеданс рассчитывался в пакете Hampson-Russell интервале 500-1500 ms

методом ModelBased. Погрешность прогноза импеданса

с использованием этого метода составила

«Геомодель – 2011» - 13ая конференции по проблемам комплексной

интерпретации геолого-геофизических данных.

Россия, г. Геленджик, 11 – 15 сентября, 2011 г.

1200 единиц (импеданса), а коэффициент корреляции прогнозного и реального импеданса в среднем

составил 0.895. Сопоставление прогнозного и исходного импеданса приведено на рисунок 1.

Рисунок 1. Сопоставление прогнозного и исходного импеданса

Результаты исследования

На первом этапе исследования был получен график зависимости значений коэффициентов

пористости отложений парфеновского горизонта от значений импедансов, на основе которого

выполнено разделение песчаных и глинистых отложений изучаемого горизонта (рис. 2). Граничное

значение коллектор – неколлектор (Кп=6%). Значение импеданса, равное 1.2·10

(м/с·г/см

) для пород

парфеновского горизонта было условно принято за граничное. На втором этапе исследования по

карте импеданса, рассчитанного в интервале пласта, были оконтурены зоны развития коллекторов.

Рисунок 2. Разделение песчаных и глинистых отложений парфеновского горизонта по значениям

импеданса и коэффициенту пористости

На рисунке 3 представлен фрагмент палеоразреза импеданса, на котором показан парфеновский

горизонт с ухудшенными коллекторскими свойствами, оцененными по данным разведочного

бурения.

Сборник - Тезисы конференции Геомодель - 2011

Подождите немного. Документ загружается.