способ сейсмической разведки

Формула изобретения

Способ сейсмической разведки, включающий прослеживание отражений от горизонтальных водонефтяных контактов на фоне наклонных геологических границ, определение положения водонефтяных контактов по площади и оконтуривание искомой нефтяной залежи, отличающийся тем, что выделение отражений проводят также от субгоризонтальных пропластков, формируемых в зонах водонефтяных контактов, а прослеживание отражений от водонефтяных контактов проводят путем формирования базы данных (сейсмограмм) по факторам общего пункта приема (ОПП), общего пункта возбуждения (ОПВ), общей срединной точки (ОГТ) и общих удалений (ОУ) по материалам широкополосных (по частоте) динамических временных разрезов отраженных волн, полученных по системам многократных перекрытий двумерных или трехмерных систем наблюдений в высокочастотном диапазоне, выполняют многоразовую по факторам ОПВ, ОПП, ОГТ и ОУ двумерную фильтрацию в F-K- и F-X-областях с максимальным ослаблением сейсмического шума и всех осей синфазности от негоризонтальных границ, формируют новый временной разрез с использованием полученных отфильтрованных данных суммированием по ОГТ, подбирают на нем усиление для четкого выделения оставшихся субгоризонтальных границ, переносят полученное изображение на исходный временной разрез, а оконтуривание нефтяной залежи проводят по совокупности всех временных разрезов, определяя по площади пространственное положение выделенных отражающих границ от водонефтяных контактов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано при разведке нефтяных и газовых месторождений.

Известен способ прямого поиска и разведки нефтегазовых залежей в тектонически осложненных структурах осадочной толщи, принятый за аналог (пат. РФ №2108600, кл. 6 G 01 V 1/00, 9/00). Сущность способа: по данным сейсмических исследований по двум и более отражающим горизонтам осадочной толщи определяют комплексный параметр конвективной деформированности и коэффициент деформированной складчатости горных пород, по их значениям определяют потенциальную продуктивность ловушек, выделяют площадные участки с монолитным и расчлененным строением залежей углеводородов, определяют контур деформированности горных пород и положение водонефтяных контактов (ВНК).

Недостатком способа является низкая точность определения ВНК, связанная с тем, что положение ВНК определяется опосредованно через вычисляемые параметры и неизбежно возникает вопрос о коэффициенте корреляции между используемыми параметрами и положением ВНК, т.е о достоверности получаемого результата.

Известен способ сейсмической разведки, основанный на использовании различий в плотностях и упругих свойствах пород (а.с. СССР №266244, кл. G 01 V 1/ 00), взятый в качестве прототипа. Способ включает прослеживание отражений от горизонтальных водонефтяных контактов на фоне наклонных геологических границ и скачкообразных изменений коэффициентов отражения от кровли и подошвы продуктивного пласта в зонах контуров нефтеносности, определение положения ВНК и оконтуривание искомой залежи.

Недостатком данного способа является низкая надежность выделения отражений, связанных с ВНК, и слабая помехоустойчивость ввиду малости коэффициентов отражений от ВНК и необходимость априорно привязываться и прослеживать отражающие границы, связанные с кровлей и подошвой продуктивного пласта.

Данный способ ориентирован на визуальное прослеживание отражающих границ, что вносит определенную долю субъективизма в получаемый результат.

Задачей изобретения является повышение надежности выделения отражений, связанных с ВНК. Другой задачей изобретения является создание автоматизированной технологии выделения искомых границ на ЭВМ в рамках существующих систем обработки материалов отраженных сейсмических волн.

Поставленная задача решается тем, что в способе сейсмической разведки, включающем прослеживание отражений от горизонтальных водонефтяных контактов на фоне наклонных геологических границ, определение положения водонефтяных контактов и оконтуривание искомой нефтяной залежи, согласно изобретению выделение отражений проводят также от субгоризонтальных пропластков, формирующихся в зонах ВНК, а прослеживание отражений от водонефтяных контактов проводят путем формирования базы данных (сейсмограмм) общего пункта возбуждения (ОПВ), общего пункта приема (ОПП), общей глубинной точки (ОГТ) и общего удаления (ОУ) по материалам широкополосных (по частоте) динамических временных разрезов отраженных волн, полученных по методике многократных перекрытий двумерных или трехмерных систем наблюдений в высокочастотном диапазоне, выполняют многоразовую по факторам ОПВ, ОПП, ОГТ и ОУ двумерную фильтрацию в F-K и F-X областях с максимальным ослаблением сейсмического шума и всех осей синфазности от негоризонтальных границ, формируют новый временной разрез с использованием полученных отфильтрованных данных суммированием по ОГТ, подбирают на нем усиление для четкого выделения оставшихся субгоризонтальных границ, переносят полученное изображение на исходный временной разрез, а оконтуривание нефтяной залежи проводят по совокупности всех временных разрезов, определяя по площади пространственное положение выделенных отражающих границ от ВНК.

На фиг.1 приведен фрагмент исходного широкополосного динамического временного разреза по профилю 2D-сейсморазведки в зоне известной по данным бурения границы залежи нефти. На фиг.2 показано изображение плоских субгоризонтальных границ, оставшихся в пространстве временного разреза после ослабления всех других волн и подбора оптимального усиления записи по предлагаемому способу.

На фиг.3 приведен временной разрез, показанный на фиг.1, с вынесенными на него субгоризонтальными отражающими площадками, показанными на фиг.2.

На фиг.4 показан временной разрез с вынесенными на него субгоризонтальными площадками, выявленными по предлагаемому способу, которые отображают положение как известных, так и прогнозируемых залежей нефти.

Способ осуществляется следующим образом.

На сейсмическом материале, полученном методом отраженных волн после окончательной их обработки, формируют базу данных, которая включает наборы сейсмограмм общей срединной точки (ОГТ), общего пункта возбуждения (ОПВ), общего пункта приема (ОПП) и общих удалений (ОУ).

Выполняют спектральный анализ и в зависимости от реального спектра определяют граничную частоту фильтра высоких частот, с которым получают высокочастотные наборы указанных выше сейсмограмм.

Осуществляют двумерную (пространственно-временную) фильтрацию полученных наборов сейсмограмм по критерию ослабления всех волн, не связанных с субгоризонтальными границами.

Суммированием полученных после фильтрации сейсмограмм по ОГТ формируют изображение плоских субгоризонтальных границ, подбирают усиление для их четкого прослеживания и переносят его на исходный временной разрез.

На структурные карты по всем продуктивным или перспективным горизонтам выносят выделенные субгоризонтальные площадки, связанные с этими горизонтами, и таким образом определяют контуры известных или прогнозируемых залежей.

В пористых породах-коллекторах границы газ-жидкость и нефть-вода отмечаются определенным перепадом акустических жесткостей, т.е. являются отражающими. Однако низкие коэффициенты отражения, особенно на контакте нефть-вода, и малые толщины этих границ не позволяют выделять их в среднечастотном диапазоне на фоне высококонтрастных слоистых литологических границ в рамках линейных преобразований, используемых при получении динамических временных разрезов с сохранением истинных амплитуд. Поэтому при интерпретации сейсморазведочных данных методические приемы выделения и прослеживания отражающих границ от ВНК не нашли широкого практического применения.

В зоне водонефтяных контактов за счет активизации химических процессов происходят литогенетические преобразования пород-коллекторов с формированием здесь тонких акустически контрастных субгоризонтальных границ. Эти границы, будучи следами древних (палео) ВНК, дают очень важную информацию о каналах миграции углеводородов и динамике развития залежей, что открывает возможности мониторинга этих процессов.

Подобные процессы аналогичны и для газожидкостных контактов, и предлагаемый способ применим также для разведки газовых залежей.

Примеры практического применения способа.

Предлагаемый способ был применен для прогноза границ залежей нефти и изучения их особенностей на ряде площадей Западной Сибири.

Пример четкого определения ВНК (т.е. границ залежей) установленного бурением многопластового месторождения на одной из площадей Красноленинского свода в Ханты-Мансийском автономном округе представлен на фиг.3.

На фиг.4 приведен временной разрез мгновенных амплитуд с вынесенными на него субгоризонтальными площадками, выявленными по предлагаемому способу. Области сгущения этих площадок (современных и палеоВНК) в сочетании с блоковой структурой разреза позволяют прогнозировать возможные каналы миграции углеводородов и высокопродуктивные участки залежей вблизи этих каналов. Так пробуренная здесь скв.311, в зоне которой отмечается сгущение отражающих площадок от ВНК, при испытаниях пласта ЮК₁, к которому и приурочены указанные площадки, дала приток нефти 74 м³/сут, а скв.303, в районе которой отмечается единичная не очень интенсивная отражающая площадка, при испытании открытым стволом всего юрского разреза, включая зону контакта с палеозойским комплексом, дала всего 0,43 м³/сут. Выявленные на данном профиле (в районе пикетов 2000 и 20000) зоны тектонических нарушений отличаются сгущением отражающих площадок, полученных по предлагаемому способу, и поэтому их можно рассматривать в качестве прогнозируемых залежей углеводородов повышенной продуктивности благодаря формированию здесь улучшенных коллекторов трещинного типа. Однако участок на пикете 20000 представляеся менее перспективным, поскольку отсутствие здесь надежной покрышки в виде глинистого пласта в кровле юрского комплекса, который четко отмечается на времени 2000 мс по другим участкам профиля, создавало неблагоприятные условия для сохранения залежи. Подтверждением возможной миграции углеводородов вверх по разрезу является наличие здесь отражающих площадок, связанных с ВНК, в вышележащей нижнемеловой части разреза (на времени 1800 мс).

Таким образом, предлагаемый способ благодаря нелинейным методам глубокого подавления некогерентного шума и всех волн, связанных с негоризонтальными границами, выполняемыми в высокочастотном диапазоне, позволяет в рамках существующих комплексов обработки данных сейсморазведки на ЭВМ создать лишенную субъективизма технологию, надежно выделять и картировать локальные субгоризонтальные границы, связанные с ВНК и ГЖК, а также палеоВНК, оконтуривать залежи углеводородов, выявлять возможные каналы их миграции и осуществлять мониторинг развития залежей.