Способ сейсмической разведки

Способ сейсмической разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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

Известен способ сейсмической разведки, который дает возможность прогнозировать пространственное положение трещиновато-кавернозных коллекторских зон в толще массивных пород по данным стандартных сейсмических двухмерных и трехмерных наблюдений (патент №2168187, кл. G 01 V 1/00).

Способ включает возбуждение сейсмического сигнала, регистрацию сейсмического поля и обработку данных, выделение рассеянной компоненты сейсмического поля путем устранения регулярных отраженных и многократных волн, определения энергетических и спектральных характеристик, степени нерегулярности сейсмических сигналов рассеянной компоненты и по аномальным значениям этих параметров выделения трещиновато-кавернозных коллекторских зон.

Недостатком способа является то, что здесь отсутствует информация о гидродинамических процессах, всегда протекающих в трещиноватых средах.

Эти процессы рождают самостоятельное поле нерегулярных волн (сейсмических шумов), регистрация которых и восстановление источников шумов по ним производится методом эмиссионной томографии, который взят в качестве прототипа (Тезисы докладов Второго Российско-китайского семинара «Оптимизация доразведки, разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений геофизическими исследованиями и технологиями», Москва, 2000 г., стр.36-40, Б.М.Шубик, А.В.Николаев, А.Б.Ермаков (ИПНГ РАН), «Методы сейсмических исследований, основанные на принципах эмиссионной томографии»). Способ включает формирование волнового поля случайных волн путем специальной регистрации сейсмограмм на дневной поверхности, выделение в нем когерентных компонент, построение карт микросейсмической активности среды и томографических изображений сейсмически шумящих объектов.

Недостатком данного способа является невозможность использования архивных материалов ранее проведенных сейсморазведочных работ для анализа полей эмиссионных волн.

Задачей изобретения является упрощение технологии за счет использования стандартных сейсмических данных, в том числе архивных материалов по ранее проведенным работам.

Задача решается тем, что в способе сейсмической разведки, включающем формирование волнового поля случайных волн, построение карт микросейсмической активности среды, согласно изобретению волновое поле случайных волн формируют на основе сейсмограмм, получаемых при сейсморазведочных работах при профильных и площадных наблюдениях отраженных волн путем создания серии временных полей, составленных из совокупности трасс равных удалений от пункта взрыва по участкам, свободным от записи регулярных волн, и сводных временных полей, составленных из сейсмограмм многократных перекрытий, объединенных единым пунктом приема, выполняют частотную фильтрацию, выделяют участки аномальных значений энергии низкочастотной составляющей, определяют ее долю в общем поле микросейсм, определяют амплитудно-частотные спектры и их градиенты в низкочастотной области, строят карты распределения этих параметров по площади, если на площади имеются пробуренные скважины, находят корреляционные связи вычисленных параметров с результатами испытания и используют эти данные в качестве дополнительных прогнозных параметров в комплексной интерпретации сейсмических наблюдений на отраженных волнах или для дополнительной экспертной оценки ранее выданных рекомендаций на бурение поисковых или разведочных скважин.

На фиг.1. приведены полевые сейсмограммы, получаемые по методике многократных перекрытий по общей глубинной точке (МОГТ) с выделенными интервалами (1-4), свободными от записи регулярных волн, которые используют для формирования и анализа поля случайных волн (микросейсм).

На фиг.2 - приведен монтаж записей микросейсм по трассам равных удалений (l=const), полученный из всех сейсмограмм по профилю с длиной записи 1 с на фильтрации 0-15 Гц, с указанием местоположения пробуренных разведочных скважин (304, 73, 18).

На фиг.3 приведена карта распределения удельной энергии низкочастотной составляющей поля микросейсм по площади детальных работ 3D.

На фиг.4 приведен график сопоставления показанного на фиг.3 параметра с суточными дебитами скважин, полученными при их испытаниях.

Способ осуществляется следующим образом.

Формируют волновое поле случайных волн на основе сейсмограмм, получаемых при сейсморазведочных работах при профильных и площадных наблюдениях, путем создания серии временных полей, составленных из совокупности трасс равных удалений по участкам, свободным от записи регулярных волн (фиг.1, 2), и сводных временных полей, составленных из сейсмограмм многократных перекрытий, объединенных единым пунктом приема, что обеспечивает увеличение длительности записи (и анализа характеристик) микросейсм в соответствии с кратностью системы наблюдения.

Выполняют частотную фильтрацию полученных волновых полей с получением низкочастотной составляющей (0-10÷0-15 Гц), определяют удельную энергию этой составляющей в общем поле случайных волн как отношение энергии фильтрованной трассы к энергии полного поля, вычисляют амплитудно-частотные спектры и их градиенты в низкочастотной области, строят карты распределения этих параметров по площади и выделяют на них участки аномально высокой геодинамической активности среды (фиг.3).

При наличии на площади исследований пробуренных скважин строят графики корреляционной связи параметров геодинамической активности с полученными при испытаниях дебитами (фиг.4), выделяют на площади участки высоких и заведомо низких перспектив, уточняют местоположение и очередность бурения поисково-разведочных скважин в процессе комплексной интерпретации сейсмических наблюдений на отраженных волнах или используют эти данные для дополнительной экспертной оценки ранее выданных рекомендаций на бурение поисковых или разведочных скважин.

Известно, что нефтегазовые залежи, будучи неустойчивыми термодинамическими системами, являются источниками повышенного уровня геодинамических шумов, на основании изучения которых делаются попытки их оконтуривания. Среди повышенных значений геодинамических шумов, присущих нефтегазовым залежам, существуют источники аномально интенсивных сигналов, связанные с активными взаимодействиями на контакте нефть(газ) - вода, с очагами интенсивных гидроперетоков, которые могут быть нефтеподводящими каналами, с зонами активных геодинамических взаимодействий различных блоков среды, определяющих зоны максимальных сжатий и разряжении, контролирующих зоны повышенной продуктивности залежей.

Примеры практического применения способа.

Этот способ был применен для прогноза контуров залежей и выделения в их пределах высокопродуктивных зон на ряде площадей Западной Сибири, в том числе с установленной по данным бурения нефтеносностью.

В качестве примера четкого выделения локальных зон повышенного уровня шумов, в которых располагаются скв.304 и 18, давшие промышленные (свыше 60 т/сут.) притоки при испытаниях самого продуктивного пласта ЮК₁, на фиг.2 показан характер записи низкочастотной (0-15 Гц) составляющей поля случайных волн (микросейсм) по одному из профилей 2D-съемки. Здесь же показана скважина 73, располагающаяся на границе аномальной, но слабо интенсивной зоны, которая по этому горизонту непродуктивна, но дала приток 5.2 т/сут из нижележащих, имеющих локальное развитие и менее продуктивных горизонтов ЮК-_2-9. Такие монтажи и графики интенсивности микросейсм были построены по всем профилям этой площади и использованы для обоснования точек заложения новых скважин.

Площадное распределение удельной энергии низкочастотной составляющей (0-15 Гц) случайных волн (микросейсм) по участку детальных работ 3D на одной из площадей Красноленинского свода Западно-Сибирской плиты показано на фиг.3. Нефтеносность данной площади установлена по данным бурения, но отличается переменными по площади и в целом низкими показателями продуктивности.

На фиг.4 приведен график, на котором отмечается четкая корреляция местоположения более продуктивных скважин с участками повышенной интенсивности случайных волн и по которому можно констатировать, что промышленные притоки (свыше 5 т/сут) можно ожидать на участках, где относительный параметр геодинамической активности больше 0,8. На основании этих данных была проведена экспертная оценка выданных ранее рекомендаций на бурение новых разведочных скважин с уточнением положения 2-х и отменой бурения одной скважины.

Таким образом, предлагаемый способ, благодаря использованию пространственно-временных участков сейсмограмм, получаемых при сейсморазведочных работах, свободных от записи регулярных волн, позволяет без дополнительных затрат на специальные полевые наблюдения выявлять и оконтуривать зоны аномальных значений геодинамических шумов на дневной поверхности и использовать полученные данные в качестве дополнительных параметров при прогнозе высокопродуктивных участков нефтегазовых залежей.

Способ сейсмической разведки, включающий формирование волнового поля случайных волн (микросейсм), построение карт микросейсмической активности среды, отличающийся тем, что волновое поле случайных волн формируют на основе сейсмограмм, получаемых при сейсморазведочных работах при профильных и площадных наблюдениях отраженных волн путем создания серии временных полей, составленных из совокупности трасс равных удалений от пункта взрыва по участкам, свободным от записи регулярных волн, и сводных временных полей, составленных из сейсмограмм многократных перекрытий, объединенных единым пунктом приема, выполняют частотную фильтрацию этого поля, выделяя участки аномальных значений низкочастотной составляющей, определяют удельную энергию этой составляющей в общем поле случайных волн, определяют градиенты спектров, строят карты распределения этих параметров по площади, при наличии пробуренных скважин находят корреляционные связи вычисленных параметров с результатами испытания пробуренных скважин и используют эти данные в комплексной интерпретации сейсмических исследований или для экспертной оценки и уточнения ранее выданных рекомендаций на бурение поисковых или разведочных скважин.