Курс лекций ухта 2006 удк 550. 812. 1 553. 98 Н 64
 Скачать 1.24 Mb.
|
|
работ: Региональные сейсмические работы, предназначенные для общего изучения геологического строения обширных территорий, общей оценки перспектив нефтегазоносности, выявления и регионального прослеживания нефтегазоперспективных комплексов пород, выделении районов, представляющих интерес для постановки поисковых работ. Поисковые сейсмические работы, проводимые для выявления и локализации объектов, перспективных на нефть и газ, с целью их подготовки под поисковое бурение. Детальные сейсмические работы, проводимые для изучения формы, строения и структурно-формационных характеристик выявленных объектов с целью подготовки и передачи их под разведочное бурение или для доразведки объектов в процессе разведочного и эксплуатационного бурения. Основные задачи поисковых сейсмических работ следующие: поиски зон развития региональных поднятий и отдельных локальных структур, перспективных на нефть и газ; обнаружение возможных дизъюнктивных нарушений, несогласий между различными горизонтами и в некоторых случаях резких литологических изменений отдельных толщ и комплексов и границы их выклинивания. Поисковые сейсмические работы производятся по разреженной сетке профилей или системе зондирования обычно с использованием метода отраженных волн. Основная цель детальных сейсмических исследований - детализация строения отдельных локальных структур для подготовки их к поисковому бурению. Детальными сейсмическими исследованиями могут решаться также вопросы соотношения структурных планов по отдельным горизонтам, выяснение закономерностей смещения сводовых частей поднятий и изменения мощностей в пределах различных частей структуры. Эти данные во многом помогают установить характер структуры, условия ее формирования и степени перспективности в нефтегазоносном отношении. Детальные сейсмические работы проводятся на основании результатов поисковых работ по сгущенной системе профилей, как правило, МОГТ. Сейсмические исследования в различных геологических регионах страны имеют неодинаковую эффективность. На территориях древних платформ (Русская и ВосточноСибирская) сейсморазведка в настоящее время для большинства районов позволяет выявлять локальные структуры амплитудой более 10 м. Однако в отдельных районах она не обладает достаточной эффективностью и точностью. Например, до последнего времени в отдельных сильно дислоцированных областях сейсморазведка не всегда успешно решает задачи структурного картирования и выявления погребенных пологих локальных поднятий. Для труднодоступных районов хорошие результаты при поисковых работах дают речные сейсморазведочные исследования. Хорошие результаты дают детальные сейсмические исследования в солянокупольных областях Прикаспийской и Днепрово-Донецкой впадин для выяснения строения надсолевых отложений и формы соляного массива. При благоприятных условиях сейсморазведкой выясняется также строение подсолевых отложений. В отдельных районах со сложными сейсмогеологическими условиями более надежные результаты дает применение сейсморазведки методом регулируемо-направленного приема (РНП). Сейсмические исследования широко применяются при нефтегазопоисковых работах в пределах передовых прогибов и межгорных впадин. Эти территории характеризуются разнообразием форм локальных структур, сильной тектонической нарушенностью и сложным характером сейсмогеологического разреза. Все это обусловливает различную эффективность и разную методику проведения сейсмических исследований. В передовых прогибах сейсморазведка МОГТ позволяет выявлять и изучать сравнительно просто построенные структуры. На структурах, характеризующихся сильной дислоцирован- ностью и нарушенностью, удовлетворительные результаты дает сейсморазведка РНП. Сейсмические исследования успешно применяются для изучения акваторий многих морей. В акватории Южного Каспия сейсморазведкой было выявлено большое количество локальных структур. Однако изучение строения их сводовых частей затрудняется широким развитием тектонических нарушений, благодаря чему они выделяются как "слепые зоны", т. е. зоны отсутствия отражений. Сейсмические работы выполняются в основном методом отраженных волн по способу общей глубинной точки (МОГТ ). Методика полевых работ должна отвечать требованиям инструкции по сейсморазведке и рекомендациям по методике получения сейсмической записи повышенной разрешающей способности, с учетом опыта предыдущих работ на прилегающих территориях. Выбор системы наблюдений определяется геологической задачей и связанными с ней требованиями к сейсмическим работам (по глубинности исследований, разрешенности записи, уровню отношений сигнал/помеха и др.), орогидрографическими и сейсмогеологическими условиями, а также экономическими факторами. Определяющее значение при выборе систем наблюдения отводится обеспечению уверенности прослеживания на временных разрезах основных отражающих горизонтов во всем полезном временном интервале. Полевые работы при подготовке малоразмерного объекта к поисково-разведочному бурению желательно осуществлять одной и той же сейсмостанцией. При необходимости работы несколькими сейсмостанциями должна быть обеспечена идентичность характеристик аппаратуры, параметров регистрации. При всех видах сейсмических наблюдений профили, зондирования или площадные системы разбиваются таким образом, чтобы пикеты возрастали в направлении с запада на восток и с юга на север. При расстановке сейсмоприемников меньшим пикетам должны соответствовать меньшие номера каналов. В исключительных случаях в простых сейсмологических условиях могут применяться упрощенные модификации МОВ с профильными и пространственными системами наблюдений с малой кратностью перекрытий. В остальных случаях применяется многократное профилирование и пространственные системы наблюдений. Последние применяются в районах сложной тектоники, с высоким уровнем боковых волн, при решении задач, требующих определения пространственного положения отражающих границ. При непрерывном профилировании МОВ пункты взрыва располагаются через постоянные расстояния (взрывные интервалы). Взрывной интервал выбирается таким, чтобы обеспечивалось при выбранной системе наблюдений прослеживание всех волн, подлежащих изучению. Многократное непрерывное профилирование МОВ (МОГТ) является эффективным средством увеличения глубинности, детальности и надежности сейсмической разведки. Системы наблюдений МОГТ обычно отрабатываются при одновременном перемещении ПВ и приемной расстановки по профилю в одну и ту же сторону. В МОГТ обычно применяются следующие системы наблюдений: а) фланговые - с пунктами возбуждения, расположенными по одну сторону базы приема на ее конце или за пределами (с выносом); б) встречные - с пунктами возбуждения, расположенными на обоих концах базы приема или с двух сторон за ее пределами (с выносом); в) центральные - с пунктом возбуждения в центре базы приема; г) комбинирование - комбинации систем а), б), в). Применяемая система наблюдений должна, по возможности, обеспечивать не только изучение целевых горизонтов, но и получение информации о покрывающей толще, что необходимо для учета искажающих влияний ее скоростной неоднородности на кинематические и динамические параметры волн и глубинные построения, а также для прогнозирования и вычитания многократных отраженных волн. Параметры системы наблюдений МОГТ (кратность прослеживания, шаг между каналами, величина выноса, максимальное расстояние взрыв - прибор) рассчитываются на основании имеющихся сведений об относительной интенсивности помех и их кинематических параметрах с помощью известных приемов теории интерференционных систем. Системы наблюдений уточняются в результате отработки опытного профиля по избыточной системе. Пространственные системы наблюдений применяются для получения трехмерных представлений о сложно построенных объектах. Наиболее распространенными являются системы, сочетающие параллельные продольные и непродольные профили. Совместное применение продольного и непродольного профилирования обеспечивает экономию затрат на буровзрывные работы. Системы наблюдений МПВ определяются конкретными задачами работы и сейсмогеологическими условиями (в частности, интервалом прослеживаемости преломленной волны). Рекомендуется применять системы многократного непрерывного профилирования, обеспечивающие накапливание сигналов по способу общей глубинной площадки (ОШ). Системы наблюдений должны, по возможности, обеспечивать многократное прослеживание и накапливание изучаемых волн в зоне, прилегающей к первым вступлениям волн, включая область начальных точек. Расположение сети наблюдений определяется задачами работ, глубинными и поверхностными сейсмогеологическими условиями. Сети наблюдений должны быть увязаны со скважинами, расположенными на площади исследований (или вблизи нее). В сеть профилей могут включаться специальные профили, проходящие через скважину. Выбор оптимальной плотности сети сейсмических профилей при выявлении и подготовке перспективного объекта предлагается осуществлять согласно методике, разработанной в ЦГЭ МНП. Для практического решения задачи выбора оптимальной плотности сети профилей предложен ряд формул и построена совокупность номограмм. Методика позволяет для конкретного заданного района одновременно выбирать следующие три параметра: плотность сети сейсмических профилей при выявлении объектов - рв, плотность при подготовке их к поисково-разведочному бурению - рп (результирующая плотность р = рв + рп), процент g объема погонных километров сейсмических профилей, затрачиваемых на выявление объектов, от общего объема на выявление и подготовку объектов. Рекомендуемые расстояния между сейсмическими профилями: при поисковых работах - 2-10 км, при детальных работах - менее 2 км. При поисковых сейсмических работах плотность наблюдений должна быть такой, чтобы выявление локального объекта обеспечивалось его пересечением не менее чем двумя профилями. Расстояние между соседними профилями должно находиться в указанных выше пределах, но не превышать 0,5 км предполагаемой длины большой оси структуры в сложных сейсмологических условиях и 0,7-0,8 км - в простых сейсмологических условиях. При детальных сейсмических работах густота сети выбирается такой, чтобы обеспечивалась достаточная точность отображения структуры (объекта) в плане. Не следует сгущать профили выше предела, за которым ошибка интерполяции уже не влияет на точность карты. При изучении структур, расчлененных на отдельные блоки, каждый блок должен быть исследован с помощью самостоятельной сети наблюдений. Для уточнения геологического строения отдельных участков допускается проведение дополнительных детализационных работ. Профильные наблюдения рекомендуется вести по прямым линиям. Исключение составляют работы, проводимые в условиях сложного рельефа или густонаселенной местности, где допускается использование криволинейных (ломаных) профилей. В точках излома и пересечения профилей рекомендуется помещать пункты взрыва. Площадные наблюдения при решении задач объемной сейсморазведки проводятся, по возможности, по регулярной сети распределения пунктов возбуждения и приема с обязательным обеспечением равномерного распределения по площади глубинных точек отражений. Плотность наблюдений выбирается с учетом геологических задач и требований последующей трехмерной обработки данных, в том числе пространственной миграции в ортогональных направлениях. При повторном проведении работ с применением новой техники или технологии, проектируемая сеть профилей должна частично или полностью включать ранее отработанные профили. Оптимальность методики полевых работ следует оценивать, исходя из пригодности полевого материала для построения скоростной модели среды и решения задач прогнозирования геологического разреза (ИГР). Обязательны специальные работы по изучению параметров зоны малых скоростей (ЗМС) и зоны переменных скоростей (ЗПС). Изучение верхней части разреза (ВЧР) проводится с целью определения скоростей распространения упругих волн в верхних слоях для выбора наиболее благоприятных условий возбуждения колебаний, для определения статических поправок за неоднородности верхней части разреза и исключения ее влияния на глубинное волновое поле. Систематические погрешности сейсмических поправок должны быть не менее чем в два раза меньше амплитуды поднятия. Расстояние между пунктам приема, как правило, не должно превышать 50 м. Поднятие должно прослеживаться не менее чем на 12 трассах временного разреза. С помощью формул и номограмм при различных значениях плотности сети сейсмических профилей при выявлении и подготовке площадей рассчитываются ожидаемые качественные и количественные показатели результатов сейсморазведочных работ: вероятность подтверждения подготовленного объекта глубоким бурением, вероятность пропуска нефтегазоперспективного объекта, число выявленных и подготовленных объектов, величина подготовленных ресурсов углеводородов категории С3. Считается, что качество подготовки нефтегазоперспективных объектов определяется обеими стадиями, а за пропуск объектов ответственна только стадия выявления). При этих ограничениях выбирается плотность сети профилей, обеспечивающая наибольшую величину подготовки ресурсов С3. При планировании работ необходимо, чтобы, с одной стороны, не иссякал фонд выявленных объектов, а с другой, хватало погонных километров профилей для проведения качественной подготовки к глубокому бурению необходимого числа выявленных объектов. При обработке материалов необходимо применять граф обработки сейсмических данных с сохранением истинных соотношений амплитуд, обычно используемых в работах ПГР, миграцию. Расчет эффективных и интервальных скоростей - обязательная часть обработки. Эти процедуры должны выполняться в наиболее полном объеме. Визуализацию временных разрезов следует производить на нескольких усилениях в двух полярностях с тем, чтобы наилучшим образом можно было оценить динамику и рисунок сейсмической записи. Из специальных процедур ПГР с целью динамического анализа как минимум на двух ортогональных профилях, ближе всего расположенных к своду поднятия, обязательным является применение программы Н1СВ (динамический анализ комплексных трасс) с целью получения разрезов мгновенных амплитуд, фаз, частот. Дополнительно может быть проведено псевдоакустическое преобразование при наличии скважинных данных. Структурное бурение Временная классификация скважин, бурящихся при геолого-разведочных работах и разработке нефтяных и газовых месторождений (залежей). Приложение №3 к журналу "Минеральныересурсы России", 2001. Методические указания по поискам и разведке мелких месторождений нефти (до 1 млн тонн) и газа (до 3 млрд м3). Миннефтепром СССР. М., 1988. 56 с. Задачи структурных скважин включают: выявление и подготовку площадей (структур) к поисковому бурению, где решение этих задач полевыми геофизическими методами затруднено или экономически нецелесообразно; в сложных геологических условиях в комплексе с полевыми геофизическими методами уточнение деталей строения площади, прослеживание нарушений, перерывов в осадконакоплении и др.; в комплексе с полевыми геофизическими методами установление возраста разреза, а также получение данных о его физических параметрах, проверку положения опорных горизонтов, выделенных по данным полевых геофизических исследований. Методика структурного бурения должна основываться на особенностях геологического строения разреза, морфологии и ожидаемых типов объектов и разбуренности территории. Размещению объемов структурного бурения должно предшествовать: проведение районирования территории по соотношению структурных планов маркирующих горизонтов (МГ) и продуктивных комплексов; -проведение дистанционных и детальных морфометрических исследований с целью локализации объемов структурного бурения; составление прогнозных карт локальных объектов по всем имеющимся геологогеофизическим материалам с использованием математического моделирования. Основным критерием оптимальности при выборе плотности сети скважин является размерность предполагаемых к выявлению поднятий. Для объективного определения технико-экономических показателей и оптимальных объемов структурного бурения следует применять расчетно-аналитические методы нахождения сети структурных скважин. В районах с высокой степенью изученности территории структурным бурением целесообразно использовать методику равномерно-уплотненного размещения скважин. Расчет оптимальной плотности размещения скважин и расстояний между ними должен производиться, исходя из наименьших размеров структур с установленной нефтеносностью, выявление и подготовка которых рентабельна для постановки нефтепоисковых работ (примерно 1,0-1,5 км2). Методика равномерно-уплотненного разбуривания территории включает размещение структурных скважин по ползущей равномерной треугольной сети с шагом 0,75 км, обеспечивающей оптимальную плотность 0,55-0,65 км /скв. В районах, относительно слабо изученных структурным бурением, и в районах со средней степенью изученности структурное бурение проводится в два этапа. На первом этапе целесообразно бурение по сравнительно разреженной сети с целью изучения тектонического строения площади и определения основных элементов выявленных поднятий. Скважины размещаются профилями вкрест простирания намечающихся структурных зон и предполагаемых поднятий. |