способ геофизической разведки при поисках нефтегазовых месторождений

Формула изобретения

Способ геофизической разведки при поисках нефтегазовых месторождений, включающий проведение сейсмоэлектроразведки на совмещенных профилях, комплексную интерпретацию и обработку полученных данных в единой системе координат (x, t₀), отличающийся тем, что сейсмоэлектроразведку проводят по системе радиальных профилей, точку пересечения которых располагают в пределах исследуемого объекта с выходом не менее 1/3 длины профилей за его пределы, проводят комплексную интерпретацию волнового и электромагнитного полей, по результатам которой строят согласованный сейсмоэлектроразведочный временной разрез, определяют стратиграфически увязанные сейсмоэлектрические комплексы, рассчитывают интервальные параметры продольного сопротивления (_L) и прогнозной интервальной скорости (V_инт) для каждого из этих комплексов, строят графики зависимости распределения параметров вдоль профиля, выделяют интервалы синхронного поведения этих графиков, рассчитывают корреляционную связь между параметрами в пределах синхронных интервалов и по этой зависимости определяют значения прогнозного сопротивления (_пр), которые прямо пропорционально зависят от V_инт, и связаны, в основном, с литологическим составом пород, по полученным данным рассчитывают комплексный параметр (), связанный с характером флюидонасыщения, в соответствии с выражением

= _L-_пр,

где _L - наблюденные значения продольного сопротивления в пределах одного пласта;

_пр - прогнозные значения продольного сопротивления;

- комплексный параметр,

при величине комплексного параметра, превышающей 0,5, делают вывод о наличии нефтегазовых месторождений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к геофизической разведке методами сейсмо- и электроразведки и может быть использовано при прямых поисках и разведке нефтегазовых месторождений.

Известен способ геофизической разведки [1] , включающий проведение комплексных геофизических измерений (гравиметрия, сейсмо- и электроразведка, магниторазведка), оконтуривание площади исследований, проведение на этих площадях детально-поисковых работ, выявление аномалий геофизических полей и уточнение физических границ областей интерференции зон концентрических дислокаций.

Недостатком этого способа является его ограниченные возможности, что не позволяет получить информацию о глубинной (временной) привязке получаемых аномалий и о типе предполагаемой ловушки углеводородов.

Известен способ геофизической разведки [2], включающий сейсморазведку ОГТ в комплексе с гравиэлектроразведкой и параметрическим бурением, причем сейсмические профили задают по результатам гравиразведки и электроразведки вкрест простирания аномальных зон, предположительно связанных с бортами некомпенсированных прогибов и рифовыми телами. Этот способ эффективен при выявлении и картировании бортовых рифовых уступов некомпенсированных впадин, одиночных рифов с большой площадью основания и мощностью структур облекания рифов, при его использовании наиболее успешно выделяются маломощные тела среди слоистых карбонатных пород мелководно-шельфового типа и шельфовые склоны барьерных рифов. К недостаткам можно отнести узкую целенаправленность на поиски объектов рифогенного типа, недостаточную достоверность информации о районах развития солянокупольной тектоники, отсутствие критериев прямого прогнозирования наличия залежей УВ.

Наиболее близким прототипом из известных технических решений является "Способ геофизической разведки" [3], согласно которому проводят сейсмо- и электроразведку на совмещенных профилях, с использованием интерференционных и петлевых индукционных источников, профили ориентируют по простиранию и вкрест простирания структурных форм, создают вокруг этих структурных форм замкнутый полигон, совмещают источники упругих волн и электромагнитного поля, а диаграммы направленности ориентируют вертикально плоскости лучей.

Недостатком этого способа является зависимость эффективности выполняемых работ от степени достоверности знания априорной модели исследуемой среды (в частности, местоположения соляных куполов), отсутствие информации для проведения детальных поисковых работ на объектах, ранее выделенных сейсморазведкой, а также для обнаружения в наблюдаемых геофизических полях аномалий, связанных с прямым эффектом от нефтегазовых залежей.

Задачей заявляемого технического решения является повышение достоверности, точности и надежности обнаружения нефтегазовых месторождений.

Поставленная задача решается следующим образом.

В способе геофизической разведки при поисках нефтегазовых месторождений проводят сейсмо- и электроразведку на совмещенных профилях, комплексную интерпретацию и обработку полученных данных в единой системе координат (x, t₀), причем геофизическую разведку проводят по системе радиальных профилей, точку пересечения которых располагают в пределах исследуемого объекта с выходом не менее 1/3 длины профилей за его пределы, проводят комплексную интерпретацию волнового и электромагнитного полей в единой системе координат, по результатам которой строят согласованный сейсмоэлектроразведочный временной разрез, определяют стратиграфически увязанные единые сейсмоэлектрические комплексы, в их пределах рассчитывают интервальные параметры продольного сопротивления (_L) и прогнозной интервальной скорости (V_инт), затем для каждого из комплексов строят графики зависимости распределения этих параметров вдоль профиля, выделяют интервалы синхронного поведения графиков, рассчитывают корреляционную связь между параметрами в пределах синхронных интервалов и по этой зависимости определяют значения прогнозного сопротивления (_пр), которые прямо пропорционально зависят от V_инт и связаны, в основном, с литологическим составом пород, по полученным данным рассчитывают комплексный параметр (), связанный с характером флюидонасыщения, в соответствии с выражением

= _L-_пр, (1)

где _L - наблюденные значения продольного сопротивления в пределах одного пласта;

_пр - прогнозные значения продольного сопротивления;

- комплексный параметр.

При величине комплексного параметра, превышающей 0,5, делают вывод о присутствии нефтегазовых месторождений.

Существенными отличиями заявляемого технического решения в сравнении с известными являются:

сейсмоэлектроразведку проводят по системе радиальных профилей, точку пересечения которых располагают в пределах исследуемого объекта с выходом не менее 1/3 длины профилей за его пределы. Экспериментальные данные показывают, что такое расположение системы радиальных профилей является наиболее оптимальным для того, чтобы оценить структурную ситуацию изучаемой территории как в пределах объекта исследований, так и вне его, и позволяет получить фоновые значения интервальных характеристик отдельных комплексов отложений для установления корректной корреляционной связи между параметрами _L и V_инт на участках отсутствия продуктивных горизонтов;

проводят комплексную интерпретацию волнового и электромагнитных полей в единой системе координат, заключающуюся в наложении на временной сейсмический разрез результатов трансформации электроразведочного сигнала и совместной корреляции одноименных опорных горизонтов, по результатам которой строят согласованный сейсмоэлектроразведочный временной разрез, на котором выделяют единые сейсмоэлектрические комплексы. Это позволяет проследить изменения мощности и лито-фациальной изменчивости одновозрастных комплексов отложений вдоль профиля, наметить местоположение зон потери корреляции и связанных с ними областями тектонической активности;

используя наблюденные и прогнозные данные продольного сопротивления (_Lпр), а также интервальной скорости (V_инт), получают комплексный параметр (), по величине которого судят о присутствии нефтегазовых месторождений. Результаты экспериментальных наблюдений в различных нефтегазоносных районах СНГ и России показывают, что при отсутствии залежи УВ значения определяемого комплексного параметра () не превосходят 0,3-0,4 и условно могут быть приняты за фоновые, однако, при наличии месторождения УВ, в зависимости от характера углеводородов, типа коллектора и размеров ловушки, значения могут колебаться от 0,5 до нескольких единиц.

Из изученной научно-технической и патентной литературы авторам не известно о существовании технического решения с перечисленной совокупностью отличительных признаков, это дает основание сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критериям изобретения.

На фиг. 1 представлен согласованный сейсмоэлектроразведочный временной разрез.

На фиг. 2 - пример расчета комплексного параметра для единого сейсмоэлектрического комплекса.

Способ реализуется следующим образом.

В пределах изучаемой площади по выбранной сети профилей проводят сейсмоэлектроразведку, наблюдения ведут по совмещенным единым профилям, ориентируют профили таким образом, чтобы они имели общую точку пересечения, расположенную над объектом исследований, выход длины профиля за пределы исследуемого объекта должен быть не менее 1/3 общей его длины.

Обработка сейсмической информации проводится по стандартному комплексу программ. Обработка электроразведочного сигнала заключается в переводе электроразведочной информации в единую с сейсморазведкой систему координат (x, t₀), преобразовании электроразведочного сигнала в формат сейсмических трасс СЦС-3, что позволяет применять к нему весь комплекс операций, предусмотренных сейсмическим обрабатывающим пакетом, наложение преобразованного электроразведочного сигнала на временной разрез (фиг. 1), совместную корреляцию основных сейсмических и геоэлектрических границ, построение согласованного сейсмоэлектроразведочного временного разреза и выделение на нем единых сейсмоэлектрических комплексов, отвечающих определенному стратиграфическому интервалу разреза, расчет внутри каждого из комплексов интервальных параметров (_L и V_инт), построение графиков этих параметров для интересующих интервалов разреза, выделение на графиках интервалов синхронного поведения _L и V_инт и расчет на этих интервалах корреляционной связи параметров (фиг. 2), расчет прогнозных значений _пр по значениям V_инт, которые связаны, в основном, с литологическим составом изучаемых отложений, вычитание из наблюденных значений _L прогнозных значений сопротивления (так называемой "литологической составляющей") и расчет по формуле (1) составляющей, связанной только с характером флюидонасыщения. Эта составляющая названа "комплексным параметром" (), при ее величине, превышающей 0,5, судят о наличии в разрезе залежи УВ.

Существование прямо пропорциональной зависимости между _L и V_инт при отсутствии возмущающего объекта (в данном случае залежи УВ) доказано проведением большого количества экспериментальных расчетов для различных типов отложений и указано в литературе [4, 5].

Заявляемый способ был опробован в различных геологических регионах, а также на месторождениях Прикаспийской впадины. Положительный опыт полигонных исследований получен на месторождениях Елемес (юго-восток Прикаспийской впадины), Караванчи, Кызыл-Кия (Арыскумский прогиб, Тургайская плита), Ай-Пимское (Зап. Сибирь), Зап. Вишневское, Разумовское. Первомайское (Бузулукская впадина), Спортивное, Таловское, Куриловское (северо-запад Прикаспийской впадины).

Полученные экспериментальные данные показывают его высокую эффективность и достоверность при поисках месторождений углеводородов в различных геологических условиях.

Литература

1. Патент РФ N 1176725, 10.04.95 г., БИ N 10 (аналог).

2. Справочник геофизика под. ред. В.В.Бродового, А.А. Никитина, М., "Недра", 1984 г., с. 103 (аналог).

3. А.С. СССР N 1448319, 30.10.88, БИ N 48 (прототип).

4. Краткий справочник по полевой геофизике Б.С.Вольвовский, И.Я.Кунин, Е.И.Терехин, М., "Недра", 1974 г., стр. 322.

5. Петрофизика. Справочник. Горные породы и полезные ископаемые. М., "Недра", 1992 г.