Перспективы нефтегазоносности Ново-аганского месторождения тюменской области на основе комплексной интерпретации данных бурения и сейсморазведки

В альб-сеноманское время на территории исследований установились континентальные условия.

Сейсмостратиграфический анализ интервалов, включающих перспективные пласты группы АВ_2-8, ПК_17-22 также показывает, что, уже начиная с конца вартовского времени, территория характеризуется резкой сменой фаций, как по вертикали, так и по латерали. Весьма свойственно проявление линейных аномалий, сопоставимых с речными долинами, старицами и пр.; проявление аномалий неправильной формы, в виде расходящихся ветвящихся и расплывчатых зон, сопоставимых с зонами озер, болот, прирусловых пляжей и т.д. По материалам ГИС по элетрометрическим кривым ПС аналогично интерпретируются различные типы переслаиваний осадков [2].

Несмотря на значительные изостазические колебания, изменения тектонического режима осадконакопления и проявления постмезозойской сдвигово-взбросовой деформации, четко отображается область унаследованного палеоподнятия от хребтового поднятия домезозойского основания (в центральной части площади). Это крайне важно для понимания истории формирования ловушек УВ и, в дальнейшем, определении направлений поиска этих ловушек в трансформированном разломной тектоникой разрезе.

На основании вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:

Формирование отложений в различные геологические периоды происходило при общем погружении бассейна, скорость погружения отдельных участков контролировалась заложенной в домезозойский период линеаментной системой, проявлявшейся в зависимости от направления тектонических напряжений земной коры в мезозойско-кайнозойское время. Особое место в формировании осадочного чехла имела близость площади к Колтогорско- Уренгойскому грабен рифту, где в его краевой части существовали условия образования поперечных грабен-рифтов. А в конце мезозоя начале кайнозоя Айтульский вал сформировался, как инверсионная структура. Инверсионные движения как глобальные, так и локальные создали на изучаемой территории сложный современный структурный план.

Проявление разломной сдвигово-взбросовой тектоники в постмезозойский период привело к значительному разрыву сплошности пород, причем нижние слои осадочного чехла в большей мере подвержены сдвиговым перемещениям, а в верхних слоях при таких перемещениях образовывались кулисообразные разрывы с вертикальными взбросами. В неокоме проявление взбросовых дислокаций завуалированы глинистыми осадками. Наибольшие вертикальные перемещения наблюдаются в отложениях вартовской и покурской свит. Такие разрывы, произошедшие в постмезозойский период, сформировали на площади ряд приразломных структур сжатия и растяжения. Положительные структуры сжатия, образовавшиеся в постсеноманский период, не являются абсолютно перспективными объектами для поиска в них УВ. Скорее наоборот. Ранее сформированные ловушки в палеоподнятиях и скопления в них значительных залежей УВ были: часть разрушены до основания - в областях тектонического сжатия, другая часть осталась зажатой в областях тектонического расширения соответствующих пространстенно палеоподнятию. А вновь сформированные поднятия были заполнены водой, т.е. наиболее подвижным флюидом. Поэтому успешность бурения прошлых лет, когда скважины располагались в пределах поднятий постмезозойского возраста формирования, была весьма невысока, и поиск новых объектов без палеотектонических исследований на таких площадях весьма затратен [4].

Ряд исследователей [2] также утверждают, что вызванные горизонтальными сдвигами фундамента разрывы в осадочном чехле являются разрывами растяжений и образуют мощные вертикальные каналы миграции УВ из глубокозалегающих материнских пород в расположенные выше ловушки. Поэтому системы кулисообразных разрывов, как правило, сопровождаются многопластовыми, в том числе неструктурными залежами с незакономерным распределением нефти и газа по разрезу.

Надо отметить, что данное обстоятельство наименьшим образом повлияло на залежи нижних горизонтов: верхневасюганской свиты и ачимовских отложений.

3. ОБРАБОТКА СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ

3.1 Технология полевых работ и качество материалов

В обработке участвовали материалы 2D-съемки МОВ ОГТ сейсмических партий 72/90, 04/89, 07/83 частично перекрывающиеся со съемкой 3D партии 71/95-97 на Новоаганском поднятии. Общий объем работ составил более 700 км - 34 профиля (прил. 5).

Сейсмические материалы партий 72/90 и 04/89 были получены по следующей методике. Использовалась 48-канальная симметричная расстановка с выносом пункта взрыва 100 м. Расстояния между центрами групп сейсмоприемников и пунктами возбуждения были равны и составляли 100 м. Таким образом, номинальная кратность перекрытия равна 24. Использовались источники взрывного типа со средней глубиной заложения заряда 15 м. Работы проводились с помощью сейсмостанции Прогресс-2. Аналоговая обработка сейсмической записи сводилась к частотной фильтрации с полосой пропускания 20-125 Гц, в случае приближения к линиям электропередач, населенным пунктам включался режекторный фильтр на 50 Гц. Шаг дискретизации составлял 2 мс, а длина записи - 4 с [4].

Номинальная кратность материалов сейсмической партии 07/83 была вдвое меньше, поскольку при тех же прочих параметрах съемки шаг ПВ по профилю составлял 200 м. При записи использовалась фильтрация в полосе частот 10-125 Гц. Шаг дискретизации составлял 2 мс, длина записи - 6 с. Нижняя часть записи в интервале времен регистрации 4-6 с не рассматривалась, так как она была признана неинформативной. Профили по возможности прокладывались прямолинейно.

3.2 Объемы обработки

Новоаганская площадь -315 кв.км. Полевые работы МОГТ 3D выполнялись c/п 71/1995-1996 ОАО «Хантымансийскгеофизика».

Объём обработки составил 11706 (480-х канальных) физических наблюдений выполненных с взрывной технологией.

Количество полученных инлайнов 375, кросслайнов 665 при размерах бина 50х25 и инлайнов 749, кросслайнов 665 при размерах бина 25х25 при финальной обработке временных разрезов (кубов 3D) [4].

3.3 Программное обеспечение и оборудование

Обработка сейсмических материалов проведена на вычислительном сервере Patriot 740 в обрабатывающей системе «FOCUS 5.3». Стандартное математическое обеспечение пакета было дополнено автономными программами: спектрально-разделённого шумоподавления (ANE); фазовой коррекции по сейсмограммам (PHCOR); фазовой коррекции по суммарным данным (DCOR), что позволило добиться более высокого качества обработки материала [2].

3.4 Базовая кинематическая обработка

Основные этапы обработки приведена на Блок схеме (прил.6).

Качество первичного материала оценивалось на этапе составления акта окончательной приемки путем просмотра сейсмограмм на экране монитора после конвертирования полевых лент из формата SEG-D в формат «FOCUS 5.3» и занесения геометрии в заголовки сейсмограмм ОПВ.

В процессе анализа данных выяснилось, что геометрическая информация в SPS-файлах была проектной. В связи с этим описание и присвоение геометрии блоков 3Д съемки было осуществлено самостоятельно по рапортам оператора [2].

Контроль геометрии, присвоенной заголовкам сейсмограмм ОПВ, проведён по всему объёму данных. Ошибки геометрии, выявленные на разных стадиях обработки, корректировались и повторно контролировались до их полного устранения. Для проверки правильности описания геометрии выполнялась 100% визуализация всех сейсмограмм с отрисовкой «теоретических» первых вступлений.

Обработка проводилась в метрической системе координат. На площади работ линии приёма расположены с запада на восток, а линии взрывов - с юга на север. Исходное положение пунктов взрыва и приёма позволило рассчитать поле соответствующих средних точек (ОСТ) и сетку бинирования 50х25 м после которого присвоенные номера бинов ОСТ охватывают диапазон:[12]

инлайн 1-375

кросслайн 1-665

Средняя кратность наблюдений на площади работ составила в среднем 24.

Выбор процедур и их параметров основывался на опыте обработки материалов сопредельных площадей предшествующих исследований, а также тестировании ключевых параметров по мере необходимости.

По всему объёму полевых материалов проведена редакция с целью отбраковки трасс и сейсмограмм, не пригодных для суммирования.

Априорные статические поправки за ПВ и ПП рассчитывались традиционным способом в системе «FOCUS5.3». А именно: в расчёте статических поправок за рельеф с использованием значений вертикальных времён, глубин взрывных скважин и постоянной скорости в подстилающих отложениях равной 1600 м/с [4].

Получение априорной суммы проводилось с использованием скоростных законов, определённых интерактивным анализом скоростей для суперподборок ОСТ в различных точках полигона обработки.

Для устранения звуковых и поверхностных волн проводилась общая фильтрация сейсмограмм полосовым фильтром (6-12-120-150) Гц и фильтрация сейсмограмм в конусе помех (14-20-120-150) Гц.

Автоматическая коррекция статических поправок проводилась в несколько этапов, по мере продвижения данных по графу обработки. На первом этапе осуществлялось исключение преимущественно средне - и высокочастотных статических аномалий, связанных с влиянием неоднородностей верхней части разреза. Расчёт остаточных статических поправок производился по четырёхфакторной модели в относительно широком окне (500-3200) мс с максимально допустимыми подвижками ± 60 мс [10]

Далее проводился интерактивный анализ кинематических поправок с помощью модуля “GEODEPTH” по суперподборкам ОСТ, сформированным на базе 11 ОГТ, с шагом 500 м.

Вторая итерация коррекции статических поправок проводилась в широком окне (500-3200) мс с максимально допустимыми подвижками ± 40 мс.

Второй этап коррекции статических поправок проводился в широком окне (500-3200) мс с максимально допустимыми подвижками ±40мс программой, реализующей алгоритм оптимизации энергии суммирования.

Восстановление амплитуд после первого этапа коррекции статических поправок выполнялось с использованием процедур рассчитывающих коэффициенты за геометрическое расхождение. После этого программами, реализующими алгоритм поверхностно-согласованной балансировки амплитуд, в широком временном окне рассчитывались и применялись амплитудные скаляры для учёта не идентичности условий возбуждения и приёма [2].

Следующим шагом в обработке сейсмограмм была деконволюция. Успех выполнения этой процедуры во многом определяет качество дальнейшей обработки. Основное требование для данной процедуры - это устойчивое определение спектра сигнала во всём диапазоне частот. При наличии шума в исходных данных оценки сигнала и обратного к нему фильтра получаются смещёнными из-за влияния помех, которые обычно преобладают над полезной составляющей записи, при деконволюции это приводит к эффекту полосовой фильтрации, т.е. к неполному выравниванию спектра сигнала. По этой причине среди различных алгоритмов обратной фильтрации предпочтение отдаётся тем, которые оценивают полезный сигнал не по одной, а по некоторой статистически представительной выборке трасс, что обеспечивает лучшую отстройку от помех и более устойчивую оценку сигнала.

Тестовые просчеты, выполненные в обрабатывающей системе «FOCUS 5.3» и последующий анализ результатов применения различных типов минимально-фазовой деконволюции (одноканальной и поверхностно-согласованной) показали, что в большей степени устойчивое по амплитудно-частотным характеристикам волновое поле получено при использовании поверхностно-согласованной деконволюции SURFAN-SURFDEC в обрабатывающей системе «FOCUS5.3.

С целью устранения аномальных шумов и спектральной балансировки волнового поля была применена автономная программа спектрально-разделённого шумоподавления, алгоритм которой базируется на предположении локальной статистической устойчивости медианных оценок волнового поля. С помощью этой процедуры, на вход которой подавались сейсмограммы ОСТ с выбранным мьютингом, удалось существенно очистить данные от различного рода случайных шумов и стабилизировать амплитудно-частотную характеристику записи. И только после этого был осуществлен, заключительный, третий этап коррекции статических поправок по ОСТ, в окне (500 - 3200) мс, с максимально допустимыми подвижками ±24мс и с внешней моделью, сформированной мультибиновым суммированием на базе 9х5 бинов [10].

Интерактивный анализ кинематических поправок проводился с помощью модуля “GEODEPTH” по суперподборкам ОСТ, сформированным на базе 11 ОГТ, с шагом 500 м.

Далее проводилось вычитание кратных волн по сейсмограммам ОСТ в FK-области программой, использующей разницу нормальных кинематических приращений однократных и кратных волн на одинаковом удалении от пункта взрыва.

Поскольку для площади работ характерно заметное изменение спектрального состава сигнала по латерали из-за влияния неоднородностей ВЧР, для пространственного выравнивания частотного спектра сейсмограммы ОСТ были подвергнуты процедуре ноль-фазового спектрального отбеливания с сохранением распределения интегральных амплитуд по вертикали [2].

Далее сейсмограммы ОСТ с помощью автономной программы были подвергнуты фазовой коррекции сигнала, что позволило исключить остаточные кинематические сдвиги, улучшить условия суммирования, сохранив при этом разрешающую способность сигнала.

Фазовая коррекция по суммарным данным автономной программой обеспечила улучшение прослеживаемости и когерентности сигнала. Для обеспечения регулярности сетки суммирования (25х25 м) перед миграцией была выполнена интерполяция инлайнов автономной программой. После фазовой коррекции по суммарным данным была выполнена процедура однопроходной трёхмерной конечно-разностной миграции во временной области по методу Кирхгоффа. Для миграции использовались скорости, полученные интерполяцией исходного поля скоростей на сетку с размером ячейки 25х25 бинов и шагом 20 мс по оси времени. Сглаживание скоростей выполнено оператором, рассчитанным по средним значениям на базе 9-ти ячеек. После чего суммарные данные с помощью автономной программы снова были подвергнуты фазовой коррекции. Для повышения отношения сигнал/помеха к суммарным данным была применена процедура ноль-фазового спектрального отбеливания и когерентная фильтрация - FK-power [4].

4. КОМПЛЕКСНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ДАННЫХ

4.1 Привязка сейсмических горизонтов

Таблица 4.1 Проведенные методы ГИС

Для целей стратиграфической привязки сейсмических отражений к геологическим реперам и продуктивным пластам использовался весь комплекс имеющейся на исследуемой площади информации по геофизическим исследованиям скважинам.

В скважинах выполнен комплекс основных методов ГИС (табл.4.1) и имеется акустический каротаж (АК) по 16 скважинам.

На отчетной территории находятся две скважины с проведенным ВСП: 181(забой 3211 м) и 205(забой 2709 м). Во всех скважинах пересчет времен в глубины и обратно фиксировался как минимум в четырех точках, представляющих собой изломы годографов ВСП, связанные с изменением интервальных скоростей. Эти точки соответствуют опорным горизонтам Г (кровля покурской свиты), М (горизонт в низах покурской свиты), Б (кровля баженовской свиты) и Т (кровля тюменской свиты) [1].

Осадочный чехол на исследуемой площади представлен следующими сейсмостратиграфическими комплексами (прил. 7):

- палеозойский фундамент;

- пермо-триасовый вулканогенно-осадочный комплекс;

- нижне-среднеюрский комплекс;

- верхнеюрский комплекс;

- неоком-аптский;

- альб-сеноманский;

- палеоген-четвертичный.

Палеозойский фундамент

Подошва ССК сейсмическими исследованиями не установлена. Рисунок волнового поля хаотический с отсутствием осей синфазности. Кровля комплекса контролируется горизонтом А.

Рис. 4.3.1. Фрагмент волнового поля

Пермо-триасовый ССК