WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Повышение эффективности комплексирования сейсморазведки мов и электроразведки мтз при поисках нефтяных месторождений в юго-восточной части хорейверской впадины (тпп)

На правах рукописи

ГУБИН Игорь Алексеевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСИРОВАНИЯ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ МОВ И ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ МТЗ ПРИ ПОИСКАХ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ХОРЕЙВЕРСКОЙ ВПАДИНЫ (ТПП)

Специальность 25.00.10 Геофизика, геофизические методы

поисков полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2007

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования
Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете).


Научный руководитель

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Телегин Александр Николаевич


Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент

Ермохин Константин Михайлович

кандидат физико-математических наук

Рослов Юрий Викторович


Ведущая организация ВНИИОкеангеология


Защита диссертации состоится «___»______ 2007 г. в __ ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 при Санкт-Петербургском государственном горном институте (техническом университете) по адресу: 199106, Санкт-Петербург, В.О., 21-линия, дом 2, аудитория 4312.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.




Автореферат разослан ____ ______________ 2007 г.





УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета д.г-м.н., профессор А.Г. МАРЧЕНКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Тимано-Печорская провинция (ТПП) является основным нефтегазодобывающим регионом на Европейском Севере России. Возрастающие потребности в ресурсах нефти и газа требуют стабилизации и расширения их добычи, как в районах действующих месторождений, так и подготовки и освоения новых территорий. В соответствии с этим, требования к качеству и информативности геофизической основы, используемой при прогнозах перспектив нефтегазоносности, неуклонно растут. Эти прогнозы, как и оценки ресурсов, неизбежно связаны с комплексированием разнородной информации и, в первую очередь, геофизической. Решение этих проблем при возрастающих глубинах и в усложняющихся условиях поисков и разведки невозможно без эффективного комплексирования средств и методов геофизической разведки.

Магнитотеллурические методы для поисков и разведки нефтегазовых месторождений начали применяться в ТПП с 1957 г., и до середины 70-х годов их результаты успешно использовались на региональной и поисковой стадиях при оценке геологического строения и поисках антиклинальных структур. Большинство геоэлектрических аномалий, связанных с неоднородностями осадочного чехла и фундамента были подтверждены сейсморазведкой и бурением.

Рубеж 70-х – 80-х годов характеризуется переходом к новому этапу геолого-геофизического изучения ТПП. Главная его особенность – поиски и разведка перспективных объектов сложного (неантиклинального) строения и, в частности, ловушек, связанных с рифогенными объектами. Изменение характера задач и усложнение геологических условий поисков при концентрации основных объемов работ на сложнейших задачах прямых поисков без совершенствования аппаратурного, методического и программного обеспечения магнитотеллурических методов закономерно снижало их эффективность и вызывало недоверие к электроразведке. В результате происходило постепенное сокращение объемов магнитотеллурических работ, упразднение отдельных модификаций, затем полное их исключение из геофизического комплекса, а с 1990-1991 гг. – всех электроразведочных работ нефтегазового направления.

Сейсморазведка методом отраженных волн (МОВ) при региональных и поисковых работах опережала магнитотеллурические методы, которые с учетом существовавшей в то время методики и аппаратуры по сущности и задачам должны были ей предшествовать. Это привело к диспропорции между их объемами и нарушению рационального комплексирования, что стало причиной снижения фонда подготовленных структур. Многие поисковые и разведочные скважины не дали продуктивных притоков, так как не была в должной мере произведена оценка перспектив нефтегазоносности обнаруженных сейсморазведкой структур.

В пределах рифогенных коллекторов обычно не наблюдается четких отражающих границ. Волновая картина размытая, корреляция волн отсутствует. В таких условиях использование динамических параметров для определения характеристики коллекторских свойств рифогенного объекта и его флюидонасыщенности затруднительно. Альтернативой сейсмическим атрибутам могут стать геоэлектрические, получаемые по данным метода магнитотеллурических зондирований (МТЗ).

В настоящее время совершенствование аппаратурной базы магнитотеллурических работ привело к тому, что результаты МТЗ, выполненные на нефтеперспективных площадях, могут служить существенным дополнением к данным, получаемым сейсморазведкой. Использование данных одного метода при обработке данных другого позволит повысить качество интерпретируемых материалов и в конечном итоге дать более точный прогноз локализации нефтегазовой залежи.

В Тимано-Печорской провинции возможно также применение при поисковых и разведочных работах на нефть и газ вызванной поляризации и геоэлектрохимических методов. Метод вызванной поляризации отработан на Северо-Воргамусюрском участке в очень малом объеме. Геоэлектрохимические методы в ТПП не применялись и их эффективность можно оценить пока только по другим геологическим провинциям.

В диссертационной работе рассматриваются некоторые приемы обработки кривых МТЗ с использованием результатов сейсморазведки для выделения рифогенных объектов, а также возможность оценки их перспектив нефтегазоносности на основе модельных зависимостей, полученных путем математического моделирования геоэлектрического разреза. Объектом исследования являлись рифогенные структуры, выделенные по данным 2D-сейсморазведки на западной части Северо-Воргамусюрского участка, расположенного в восточной части Хорейверской впадины ТПП.

Цель работы. Повышение геологической эффективности комплексирования данных сейсморазведки и электроразведки для локального прогноза нефтеносности рифогенных структур.

Задачи исследований:

1. Выполнить анализ геофизических работ, проводимых на территории Северо-Воргамусюрского участка методами МТЗ и МОВ;

2. Обработать кривые МТЗ c использованием результатов интерпретации сейсморазведки и данных каротажа скважин;

3. Составить модель рифогенной ловушки и провести моделирование магнитотеллурических полей в системе «WinGLink»;

4. Определить критерии перспективности рифогенной ловушки, выявленной по данным сейсморазведки, на основе результатов МТ-моделирования;

5. Оценить эффективность совместного применения методов МТЗ и МОВ при поисках рифогенных нефтегазовых ловушек в условиях ТПП;

6. Разработать методику комплексного использования результатов геофизических методов на этих площадях;

7. Установить первоочередные рифогенные объекты для поискового бурения на нефть и газ в пределах лицензионного Северо-Воргамусюрского участка.

Идея работы. Использование данных метода МТЗ совместно со структурными построениями по сейсморазведке МОВ рассматривается как эффективный способ обнаружения нефтегазовых залежей за счет различной физической основы этих методов, результаты которых сопоставимы между собой и дополняют друг друга.

Научная новизна.

1) Реализован в программной среде Maple автоматизированный способ сглаживания амплитудных и фазовых кривых МТЗ с помощью полиномов высоких степеней на основе метода наименьших квадратов (МНК) в условиях высоких помех. Управляя степенью полинома на разных частотных диапазонах можно добиться наилучшей аппроксимации наблюденных значений сглаженной кривой.

2) Усовершенствован методический подход к коррекции статического сдвига кривых МТЗ в условиях неоднородной криолитозоны с использованием в качестве априорных данных структурные построения сейсморазведки и результаты электрокаротажа скважин. Адаптирован способ сопоставления данных зондирования становлением поля и электрокаротажа к данным метода МТЗ.

3) Установлены связи между аномалиями параметров электромагнитного поля и процентным соотношением нефть/вода в рифогенной ловушке. Выявлен параболический характер этих зависимостей. На основе полученных зависимостей возможна оценка потенциальной нефтеносности выявленного рифогенного объекта.

Защищаемые научные положения.

1. Комплексирование сейсмических и магнитотеллурических данных позволяет выбрать геоэлектрическую модель вмещающей среды, учитывающую глубины и характеристики основных реперов, в том числе главного на территории репера с низким удельным сопротивлением.

2. Геоэлектрическая модель разреза, содержащего нефтеносный рифогенный коллектор, характеризуется параболическими зависимостями параметров электромагнитного поля – кажущегося сопротивления и фазы импеданса при различных модификациях от коэффициента заполнения ловушки нефтью при постоянной мощности коллектора. Наибольшей чувствительностью к соотношению нефть/вода обладают амплитудные и фазовые кривые поперечной составляющей электромагнитного поля.



3. На основании выявленных зависимостей по полевым измерениям кажущегося сопротивления и сейсморазведочным данным прогнозируется относительное насыщение рифа водой и нефтью. На базе созданных геоэлектрических моделей ранжированы по перспективности на нефть рифогенные объекты в пределах Северо-Воргамусюрского участка.

Методика исследований включает статистический анализ, математическое моделирование, компьютерную обработку данных, обобщение и анализ ранее полученных результатов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций определяется достаточным объемом экспериментальных и теоретических исследований, доказательством адекватности созданных геоэлектрических моделей и хорошей сходимостью результатов моделирования с полевыми наблюдениями.

Практическая значимость работы заключается в усовершенствовании методики поисков месторождений углеводородов, связанных с рифами на Северо-Воргамусюрском лицензионном участке, которое существенно повышает точность и разрешающую способность МТЗ, позволяет включать в обработку точки, ранее считавшиеся некондиционными. Предложенные методические подходы и физико-математический аппарат обеспечивают эффективную переинтерпретацию имеющихся магнитотеллурических данных и получение новых сведений о геологическом разрезе. В пределах Северо-Воргамусюрского объекта выделен ряд первоочередных объектов для поискового бурения.

Апробация работы. Основные положения и результаты теоретических и экспериментальных исследований, выводы и рекомендации докладывались на ежегодных научных конференциях и симпозиумах: 16-й Международной студенческой конференции, (Польша, Краковская горно-металлургическая академия, 2005 г.); Международном геофизическом научно-практическом семинаре «Применение современных электроразведочных технологий при поисках месторождений полезных ископаемых» (2006, 2007 гг.); 15-й Международной научно-технической конференции «Геология и минерагения Центральной Азии» (Иркутск, Иркутский государственный технический университет, 2006 г.); Международной геофизической конференции EAGE-2006 (г. Санкт-Петербург); Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного института (Санкт-Петербург, 2007 г); Международном научном симпозиуме студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, Томский политехнический университет, 2007 г.).

Личный вклад автора. Поставлены задачи исследований, дана методология их решения. Участие в полевых работах, в обработке и интерпретации исходных данных. При выполнении работы были использованы кривые МТЗ 484 пунктов наблюдения в составе 11 профилей и проанализировано свыше 300 погонных километров сейсмических профилей. На базе этих материалов предложен способ сглаживания кривых МТЗ с помощью полиномов, и учет их статического сдвига с использованием отражающего горизонта в качестве опорного. Предложен способ разделения геоэлектрического разреза на вертикальные зоны, связанные с неоднородностями геологического строения. Получены модельные зависимости, позволяющие дать оценку перспектив нефтеносности рифогенных объектов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК и тезисы одного доклада.

Структура и объем диссертационной работы Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, библиографического списка, включающего 144 наименования. Материал диссертации изложен на 153 страницах, включает 13 таблиц и 82 рисунка.

Благодарности. Автор искренне благодарен:

  • научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук, профессору А.Н. Телегину за бесценную помощь и постоянную поддержку в работе над диссертацией;
  • доктору философии, вице-президенту компании Phoenix Geophysics А.И. Ингерову за плодотворные консультации по теме диссертации и помощь при выполнении работы;
  • сотрудникам научно-исследовательской лаборатории Современных технологий поисков и разведки месторождений полезных ископаемых за предоставление фондовой литературы и других необходимых данных для написания диссертации, а также за возможность участия в полевых экспедициях для сбора материалов по теме диссертации;
  • преподавателям кафедры геофизических и геохимических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых за внимание, и поддержку.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится общая характеристика работы, обосновывается ее актуальность, определяются цель, задачи, идея работы, излагаются защищаемые научные положения, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе произведен анализ ранее проводимых работ МТЗ для поисков углеводородов с использованием сейсмических данных в России и за рубежом.

Во второй главе дается краткая геологическая характеристика Северо-Воргамусюрского участка с описанием основных стратиграфических интервалов и их физических характеристик, тектонического строения территории и нефтегазоносных комплексов. Выполнен обзор геолого-геофизической изученности исследуемой территории.

В третьей главе дано обоснование комплекса сейсморазведки и электроразведки для поисков и разведки месторождений углеводородов, связанных с рифогенными объектами. Показано, что рифогенные объекты хорошо отличаются по своим физическим свойствам от вмещающей среды, как в волновом поле, так и в поле удельных сопротивлений.

В четвертой главе приводится методика обработки данных МТЗ с использованием данных сейсморазведки для выделения рифогенных объектов. Применен метод полиномиального сглаживания кривых МТЗ, предложен способ коррекции статического сдвига кривых МТЗ и их сопоставления с данными электрокаротажа. Рассчитана дисперсия поля удельных сопротивлений и показана возможность постановки метода МТЗ на перспективных площадях для последующего проведения на них сейсморазведочных работ.

В пятой главе показаны возможности метода МТЗ для локального прогноза нефтеносности рифогенных объектов. Произведено моделирование геоэлектрических разрезов, в основу построения которых вошли данные электрокаротажа и структурные построения по сейсморазведке МОВ 2D. Проведено ранжирование рифогенных структур западной части Северо-Воргамусюрского участка по перспективам их нефтеносности.

В заключении отражены основные выводы по результатам исследований в соответствии с целью и решенными задачами, даны рекомендации на поисковое бурение.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ИХ ОБОСНОВАНИЕ

1. Комплексирование сейсмических и магнитотеллурических данных позволяет выбрать геоэлектрическую модель вмещающей среды, учитывающую глубины и характеристики основных реперов, в том числе главного на территории репера с низким удельным сопротивлением.

Из-за сложных условий проведения полевых электроразведочных работ (высокое сопротивление заземления, неоднородная криолитозона, болотистая местность и т.д.) кривые зондирования, выполненного в АМТ-МТ диапазоне, имеют большой разброс данных по сопротивлению и по фазе на частотных интервалах, соответствующих слабому магнитотеллурическом сигналу – 0,1-10 Гц и 1000-2000 Гц. Обработка с использованием базисного пункта наблюдения существенно улучшала качество данных, однако не устраняла этот разброс.

Неоднородный разброс точек на различных частотных интервалах делает неэффективным применение сплайн-аппроксимации. Поэтому для сглаживания кривых было предложено использовать полиномы, степень которых зависит от разброса значений. Чем меньше разброс точек, тем выше степень полинома, и, следовательно, тем точнее он аппроксимирует наблюденные значения. И, наоборот, с повышением разброса точек, степень полинома уменьшается, при этом, он становится менее чувствителен к точкам, полученным с большой погрешностью (рис. 1).

Экспериментальным путем было установлено, что результаты сглаживания полиномами выше 24-й степени практически неотличимы друг от друга при аппроксимации данных, объемом до 100 измерений. Окончательная форма сглаженной кривой принималась исходя из наибольшего ее соответствия обобщенной кривой МТЗ для данного разреза.

Рис. 1. Интерполяция МТ-кривой по методу МНК.

Следующая процедура после сглаживания кривых – ввод статического сдвига. Выбор опорного горизонта для привязки кривых МТЗ производился на основе данных сейсморазведки и электрокаротажа. Для всех амплитудных кривых характерен минимум k в диапазоне 0,01-0,1 Гц, отвечающий низкоомному региональному реперу в терригенной части разреза. Этот же слой находит отражение в данных ГИС. Определив положение кровли низкоомного слоя по данным ГИС, ее можно продолжить на весь разрез согласно положению близлежащего отражающего горизонта, выделенного по данным сейсморазведки.

Корректность выбора опорного горизонта подтверждается сопоставлением кривых, исправленных за статическое смещение с данными электрокаротажа скважины (рис. 2). При этом кривая электрокаротажа пересчитывается в накопленные продольные и поперечные сопротивления и находится их среднегеометрическое значение (методика Рахымбаева, 2002), а кривая МТЗ трансформируется в эффективное сопротивление и глубину по методу Молочнова-Секриеру. Это позволяет свести кривые разных методов электроразведки к единому масштабу.

Результирующий геоэлектрический разрез должен согласовываться с данными сейсморазведки. Границы геоэлектрических слоев отождествляются с конкретными отражающими горизонтами; дизъюнктивные нарушения, выделенные по данным сейсморазведки, отражаются на разрезе сопротивлений в виде субвертикальных зон неоднородности, чередованием локальных аномалий пониженного и повышенного сопротивления. Геоэлектрические аномалии, связанные с рифогенными объектами должны соответствовать размеру и положению поверхности рифа, выделенной по сейсмическим данным (граница RIF_D3). Только в этом случае возможна дальнейшая интерпретация материалов МТЗ.

 Сопоставление данных МТЗ и электрокаротажа. На полученном одномерном-1

Рис. 2. Сопоставление данных МТЗ и электрокаротажа.

На полученном одномерном геоэлектрическом разрезе выявляются зоны неоднородности, связанные в основном с дизъюнктивными нарушениями. Они делят весь разрез на субвертикальные области, каждая из которых характеризуется своей слоистой геоэлектрической моделью. При составлении горизонтально-однородных моделей вертикальных зон границами геоэлектрических слоев служили отражающие сейсмические горизонты, положение которых закреплялось при одномерной инверсии кривых МТЗ (рис. 3).

Параметры моделей вертикальных зон использовались в качестве входных данных для составления обобщенной двумерной геоэлектрической модели разреза. Данная модель представляет собой совокупность ячеек, аппроксимирующих распределение сопротивления в разрезе. Каждой ячейке с координатами «глубина-расстояние по профилю» соответствовало свое значение электрического сопротивления. Корректность составленной модели подтверждалось сопоставлением модельных и полевых кривых.

Рис. 3. Геоэлектрическая характеристика вертикальных зон для профиля МТЗ Pr_1.

J_2-VI_1 – основные отражающие сейсмические горизонты. Масштаб удельных сопротивлений – логарифмический.

2. Геоэлектрическая модель разреза, содержащего нефтеносный рифогенный коллектор, характеризуется параболическими зависимостями параметров электромагнитного поля кажущегося сопротивления и фазы импеданса при различных модификациях от коэффициента заполнения ловушки нефтью при постоянной мощности коллектора. Наибольшей чувствительностью к соотношению нефть/вода обладают амплитудные и фазовые кривые поперечной составляющей электромагнитного поля.

Удельное сопротивление водонасыщенного карбонатного коллектора при средней пористости 11% и минерализации пластовых вод 180 г/л с учетом геотермического градиента составляет 2 Омм. При коэффициенте нефтенасыщенности 0,86 (средняя величина для соседних месторождений) удельное сопротивление коллектора увеличивается до 50 Омм. Зная глубину залегания рифогенных объектов и предполагаемую амплитуду структуры (200-280 м), можно составить геоэлектрическую модель коллектора предполагаемой залежи.

Для оценки общего аномального эффекта залежей продуктивная толща рассматривается как единый электрический горизонт. Предполагаемый тип залежи – массивная, что позволяет при расчете аномального эффекта пренебрегать неоднородностями самого коллектора.

Моделирование проводилось путем решения прямой магнитотеллурической задачи для двумерно-неоднородной среды с помощью метода конечных разностей, реализованного в программной среде WinGLink (фирма Geosystem, Италия). Для каждого электроразведочного профиля было составлено шесть моделей: – одна фоновая модель, а остальные пять соответствовали разным соотношениям нефть/вода в модели рифогенного коллектора. За фоновую (по отношению к рифогенной ловушке) принималась модель, составленная по данным, рассчитанным для вертикальных зон разреза.

Аномалия вычислялась для целевой частоты, обладающей наибольшей чувствительностью к изменению соотношения нефть/вода:

,

где , – значения фоновой и аномальной кривых кажущегося сопротивления на целевой частоте. Аналогично вычислялась аномалия фазы импеданса.

Для определения целевой частоты сравнивались модельные кривые, полученные для максимального и минимального заполнения коллектора нефтью (рис.4). Поскольку фазовая кривая обладает большей глубинностью по сравнению с амплитудной, то максимум ее чувствительности находится на более высоких частотах.

Рис. 5. Модельные зависимости амплитудных (а) и фазовых (б) параметров от отношения нефть/вода в рифогенном коллекторе

По результатам моделирования были составлены графики зависимостей аномалий амплитудных и фазовых параметров от соотношения нефть/вода (рис. 5). Наибольший наклон, а значит, и наибольшую чувствительность, имеют кривые поперечной компоненты электромагнитного поля. Это может быть объяснено тем, что продольные (ТЕ-мода) и поперечные (ТМ-мода) кривые характеризуются различной чувствительностью к приповерхностным и глубинным структурам и обеспечивают различную точность 2D-аппроксимации реальных (трехмерных) тел. ТМ-мода в отличие от ТЕ-моды хорошо разрешает структуру осадочного чехла и имеет низкую чувствительность к глубинным литосферным проводникам (Бердичевский, 1997). При этом ТМ-мода лучше аппроксимирует трехмерные тела пониженного сопротивления, которыми в данном случае являются рифогенные объекты, частично заполненный минерализованной водой. В первом приближения зависимости линейны, однако наибольшее количество рифогенных коллекторов имеет куполообразную форму, поэтому более точно кривые аппроксимируются параболическими зависимостями.

3. На основании выявленных зависимостей по полевым измерениям кажущегося сопротивления и сейсморазведочным данным прогнозируется относительное насыщение рифа водой и нефтью. На базе созданных геоэлектрических моделей ранжированы по перспективности на нефть рифогенные объекты в пределах Северо-Воргамусюрского участка.

На Северо-Воргамусюрском участке по результатам переинтерпретации сейсмических материалов прошлых лет, выполненной ОАО «ЦГЭ» (Москва, 2006 г.), были выделены две крупных рифогенных постройки – палеоатолл, образующий полузамкнутое кольцо в северной и центральной частях участка и фрагмент барьерного рифа, расположенного в юго-западной части. В пределах этих построек по поверхности RIF_D3 оконтурено пять верхнедевонских рифогенных структур. Профили МТЗ 2004-05 гг. пересекли четыре из них.

Все структуры, за исключением Енгаруйшорской, не изучены бурением. В центральной части Енгаруйшорской структуры была пробурена скважина Ладотынская-20, давшая притоки минерализованной воды. В связи с этим возник вопрос о направлении дальнейших буровых работ. Рифогенные объекты залегают на глубинах порядка 3 км и обладают слабым аномальным эффектом, поэтому оценка их перспективности представляет собой сложную задачу. Для уверенного выделения слабых аномалий необходимо рассматривать как можно большее число параметров. В данном случае их шесть: амплитудные и фазовые параметры ТЕ-моды, ТМ-моды и инварианта (k_TE, k_TM, k_inv, _TE, _TM, _inv). Расхождение в значениях процентного содержания воды и нефти, полученных по этим параметрам не превышает 10 %, в среднем составляя 4-5 %.

В оценке перспективности рифогенных объектов по данным метода МТЗ всегда присутствует некоторая погрешность, так как исходные данные искажены помехами, вызванными геологическими неоднородностями разреза, различными шумами и т.д., амплитуда которых зачастую сопоставима с полезным сигналом. Поэтому выделение аномального эффекта непосредственно от рифогенного коллектора необходимо проводить на целевой частоте, определенной по данным моделирования. При этом, чем большее количество точек МТЗ пересекает структуру, тем достовернее будет расчет полевой аномалии.

Полевые аномалии кажущегося сопротивления и фазы импеданса, связанные с рифогенным объектом, рассчитываются по кривым, ориентированным вдоль главных осей поляризации магнитотеллурического поля. С целью ослабления искажений, связанных с локальными неоднородностями разреза, кривые сглаживаются по целевой частоте вдоль всего профиля. Практический опыт показал (Нечаева, 1986), что осреднение ориентированных кривых (в особенности продольных и поперечных) позволяет ослаблять не только локальные, но и региональные искажения, существенно повышая эффективность интерпретации данных магнитотеллурических зондирований.

На сглаженной кривой выделяются участки, соответствующие рифогенному объекту и в пределах каждого участка производится расчет аномалии по принципу, показанному на рис. 6.

 Принцип выделения аномалии от рифогенного объекта Аномалии-8

Рис. 6. Принцип выделения аномалии от рифогенного объекта

Аномалии геоэлектрических параметров, полученные таким способом, сопоставимы с модельными кривыми. Отложив полученное значение полевой аномалии на модельные зависимости (рис. 5), можно оценить соотношение нефть/вода для определенной части рифогенного объекта (табл. 1).

Однако эта оценка оказывается смещенной на некоторое постоянное число, так как уровни фоновых значений для расчета полевых и модельных аномалий различны. В связи с этим, для привязки уровней к единому значению, можно использовать данные опробования скважины Ладотынская-20.

Таблица 1

Определение прогнозного коэффициента заполнения по модельным зависимостям

Параметр для определения аномалии Коэффициент заполнения нефтью Енгаруйшорской рифогенной структуры, %
Северная часть Центральная часть Южная часть
k_TE 41,2 43,6 47,9
k_TМ 38,3 36,4 53,1
k_inv 45,6 42,8 51,0
_TE 36,3 37,7 51,9
_TМ 50,0 42,3 56,6
_inv 44,8 31,8 61,5
Среднее 42,7 39,0 53,7

Процентное соотношение нефть/вода для центральной части Енгаруйшорской структуры, определенное по данным МТЗ, составило 39% (табл. 1) и является самым низким значением по сравнению с другими структурами. Поскольку скважина оказалась непродуктивной, следовательно, соотношение нефть/вода следует принять равным нулю и снизить оценки для других структур на 39%. Результат пересчета приведен в таблице 2.

Таким образом, в качестве первоочередного объекта для поискового бурения следует рассматривать южную часть Нерутынской структуры (палеоатолл), где прогнозный коэффициент заполнения ловушки наивысший и составляет 39% и 36%. Далее по перспективности идет южная часть Мукеркамылькской структуры (барьерный риф) с прогнозной оценкой заполнения 29-35%.

Таблица 2

Прогнозные оценки заполнения ловушек в западной части Северо-Воргамусюрского участка

Рифогенная структура Аномалии по сопротивлению, % Аномалии по фазе, % Прогнозный коэффициент заполнения нефтью, %
k_TE k_TМ k_inv _TE _TM _inv
Енгаруйшорская -3,1 -3,8 -2,6 1,3 0,7 1,0 18
-3,2 -5,5 -3,7 1,5 1,5 2,0 0
-2,6 -3,2 -2,9 0,7 0,9 0,4 22
Адрианшорская -1,5 -1,4 -1,6 0,2 0,4 0,3 18
Нерутынская -1,4 -2,2 -1,6 0,6 0,8 0,7 10
-0,9 -2,1 -1,2 0,5 0,7 0,4 17
1,1 0,8 1,3 -0,3 0,2 0,1 36
-0,6 -0,9 -0,6 -0,6 -0,4 -0,5 39
Мукеркамылькская -2,3 -3,8 -3,4 0,6 0,8 0,7 29
-0,6 -1,3 -1,3 0,2 0,8 0,4 35

Наименее перспективной является северная часть Нерутынской структуры. В этой части структура сужается и не образует куполообразной формы, благоприятствующей скоплению нефти. Как видно, полученные оценки адекватно соответствуют данным бурения и структурным факторам размещения залежей и могут быть использованы в качестве дополнительной информации при дальнейшем проектировании скважин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе содержится научно обоснованное решение актуальной задачи повышения эффективности комплексирования сейсморазведки МОВ и электроразведки МТЗ при поисках нефтяных месторождений, связанных с рифами. Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1) Реализован способ сглаживания полевых амплитудных и фазовых кривых на основе метода МНК с помощью полиномов. Полученные гладкие зависимости наилучшим образом аппроксимируют полевые данные и соответствуют модельной кривой, характерной для данного разреза.

2) Для учета статического сдвига кривых МТЗ на Северо-Воргамусюрском участке предложено использовать в качестве опорного уровня отражающий сейсмический горизонт, соответствующий кровле низкоомного слоя, который выбирается на основе данных электрокаротажа. Предложен способ сопоставления кривых МТЗ с результатами электрокаротажа.

3) При совместном анализе данных электроразведки МТЗ и сейсморазведки МОВ выявлены закономерности отображения рифогенных объектов в поле удельных сопротивлений. Установлено, что рифогенный объект характеризуется положительным отклонением от средних значений поля удельных сопротивлений в пределах границы поверхности рифа RIF_D3 и отражающего горизонта III_f1 – подошвы доманиковой толщи верхнего девона.

4) Предложено разделять геоэлектрический разрез на вертикальные зоны, геоэлектрические характеристики которых составляют основу модели разреза. Выявлены параболические зависимости аномалий амплитудных и фазовых параметров от вариации соотношения нефть/вода в модели рифогенного коллектора.

5) Дан локальный прогноз нефтеносности основных рифогенных структур в западной части Северо-Воргамусюрского участка. Южная часть Нерутынской структуры рассматривается в качестве первоочередного объекта для поискового бурения.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1) Губин И.А. Выделение геологических неоднородностей по данным метода МТЗ // Записки горного института, СПГГИ (ТУ). Т. 169. – 2007. – С. 62-65.

2) Губин И.А. Методика обработки данных МТЗ в условиях северных областей (на примере Тимано-Печорской провинции) // Известия вузов Сибири. Серия наук о Земле. – Иркутск: Изд-во
ИрГТУ, 2006. – Вып. 9-10. – С. 112-115

3) Губин И.А. Перспективы комплексирования методов сейсморазведки и электроразведки в условиях Тимано-Печорской провинции // V Международная научно-практическая геолого-геофизическая конференция-конкурс молодых ученых и специалистов «Геофизика-2005». Тезисы докладов. 12-15 сентября 2005 г. – СПб.: СПБГУ, ВВМ. – 2005. – С. 78-80.

4) Губин И.А. Проблема оценки фильтрационно-емкостных свойств коллектора в связи с эпигенетическими изменениями // Записки горного института, СПГГИ (ТУ). Т. 159. – 2004. – С. 7-10.

5) Губин И.А. Петрофизическая модель пласта Ю1 нефтяного месторождения Каймысовского свода // Сборник научных трудов VIII Международного симпозиума студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр», Томск: Изд-во НТЛ, 2004. – С. 401-403.



 



<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.