Геологическая интерпретация сейсмических материалов

Основой сейсмических исследований являются:

- возбуждение сейсмических волн;

- измерение сейсмических параметров – времен пробега сейсмиче-ских волн от источника до геологического объекта и далее до расстановки сейсмоприемников;

- измерение динамических параметров – формы и интенсивности регистрируемых волн, характера изменения формы и интенсивности в за-висимости от пути, пройденного волнами в среде.

Зная времена пробега и скорость распространения, можно воссо-здать траекторию сейсмических волн. Изучая траекторию, получают структурную информацию, т.е. геометрическое строение тех или иных от-ражающих поверхностей, разделяющих отложения с различными упруги-ми свойствами.

Литологическую информацию (состав, физические свойства, отло-жения, флюидонасыщенность и т.д.) получают, изучая скорости распро-странения упругих волн по вертикали и латерали, характер изменения формы записи и интенсивность (амплитуда, частота, фаза, длина волны и т.д.) сейсмических волн в зависимости от пути, пройденного в среде.

Геологическая интерпретация данных сейсморазведки подразделяет-ся на два основных направления: кинематическая интерпретация (струк-турная сейсморазведка) и динамическая интерпретация. Результаты кине-матической и динамической интерпретации совместно с данными ГИС служат основой для комплексного сейсмогеологического анализа, который выполняется на заключительном этапе.

В настоящее время широкое развитие получили комплексные мето-ды интерпретации сейсмических данных: прогнозирование геологического разреза (ПГР), сейсмостратиграфия, структурно-формационная интерпре-тация.

Структурная сейсморазведка

Сейсмический метод для изучения геологического строения земной коры впервые был реализован в 30-х годах 20-го века. Для целей поиска нефтегазоносных структур наиболее точным является метод отраженных волн (МОВ). Он позволяет определить глубины залегания отражающих го-ризонтов с точностью до 1-2%. Наблюдения производятся вдоль профилей, сигналы усиливаются и записываются на электронные носители. Сейсмо-граммы обрабатываются на компьютерах. Результатом такой работы явля-ются сейсмические разрезы, на которых отображаются сейсмические гра-ницы различных рангов, находящиеся на разных глубинах. На основе сей-сморазрезов составляются карты изохрон и изогипс для каждого отража-ющего горизонта.

Для геологической интерпретации материалов сейсморазведки прежде всего нужно иметь данные о скоростях распространения волн. С этой целью производится сейсмокаротаж глубокой скважины, находящей-ся вблизи площади сейсмической съемки. Данные сейсмокаротажа сопо-ставляются с диаграммой электрического каротажа и стратиграфической колонкой скважины. Привлекаются и данные кернового материала, полу-ченного при бурении скважин . Определяется стратиграфическая привязка основных сейсмоотражающих горизонтов (реперов), их глубина залегания. Скорость распространения волны вычисляется, по данным сейсмокарото-жа вертикального сейсмического профилирования, исходя из глубины за-легания сейсмоотражающего горизонта по скважине и времени прихода отраженной им волны к пункту регистрации, который находится на земной поверхности. Электронная техника, применяемая для регистрации сигна-лов, обработки сейсмограмм и последующей интерпретации, обеспечивает высокую точность метода и возможность диагностировать на сейсморазре-зах маломощные объекты, каковыми являются пласты - резервуары и пе-рекрывающие их глинистые покрышки. Коэффициенты отражения, про-хождения, поглощения, а также скорость распространения сейсмической волны зависят от упругих свойств горных пород. Однородные глинистые пласты, пачки и горизонты являются лучшими отражающими границами. Это объясняется сланцеватостью глинистых пород, ориентированным рас-положением глинистых частиц вдоль сланцеватости. Глинистые пачки и свиты регионального и субрегионального распространения относятся к ка-тегории опорных сейсмоотражающих горизонтов. На сейсморазрезах, по-лучаемых на территории Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, однозначно диагностируются два опорных сейсмических горизонта:

К сейсмогоризонт Б, приуроченный к баженовской свите верхней юры, залегающий на глубинах 2 - 4 км,

К сейсмогоризонт Г, приуроченный к кузнецовской свите туронско-го яруса верхнего мела, залегающий на глубинах 0,6 - 1,2 км.

Менее четко прослеживаются отражающие горизонты:

и сейсмогоризонт М, приуроченный к алымской свите нижнего ап-та, имеющей субрегиональное распространение и залегающей на глубинах

1,3 - 3,0 км,

и сейсмогоризонт А, приуроченный к подошве осадочного чехла (кровле фундамента), залегающей на глубинах 2 - 6 км.

Между опорными сейсмогоризонтами регистрируются многочис-ленные сейсмоотражающие границы зонального и локального рангов

(рис.47).

На стадии поисковых работ главным назначением сейсморазведки, применяемой на нефтегазоносных территориях, является выявление лову-шек нефти и газа структурного (антиклинального) типа. Регистрация волн производится вдоль профилей и по всей площади сейсмической съемки с целью определения глубин залегания опорных сейсмогоризонтов. По определениям глубин строятся структурные карты (карты изогипс) по опорным сейсмоотражающим горизонтам, на которых изображаются зоны поднятий и впадин подземного рельефа. Эти карты являются основой для проектирования местоположения поисковых скважин на нефть и газ: пер-вая поисковая скважина бурится в центре антиклинального поднятия, определенного сейсморазведкой.

На стадии разведочных работ на площади месторождения проводит-ся детальная сейсмическая съемка, с более густой сетью наблюдений. Та-кая работа выполняется с целью построения более точных структурных карт, для выявления малоамплитудных форм (поднятий, разломов), взаи-моувязки (корреляции) разрезов пробуренных на площади скважин и со-ставления более точной модели строения месторождения в целом. На ос-нове последней считаются запасы нефти и газа по каждой залежи, место-рождение готовится к разработке.

На стадии бурения эксплуатационных скважин детальная сейсмо-разведка может быть выполнена на некоторых месторождениях (крупных, сложных) с целью построения уточненных моделей строения эксплуатаци-онных объектов с учетом данных бурения новых (добывающих) скважин.

С внедрением электронной техники для регистрации сейсмических сигналов и обработки сейсмограмм резко возросли возможности использо-вания сейсмических методов для решения геологических задач. Появились новые методы сейсморазведки:

* высокоразрешающая сейсморазведка - ВРС,

* объемная сейсморазведка - МОС,

* многоволновая сейсморазведка – МВС.

Высокоразрешающая сейсморазведка с расширенным частотным диапазоном сейсмических записей обеспечивает повышение разрешающей способности метода. Позволяет выделять малые объекты - конкретные пласты, границы их выклинивания вдоль профиля. Объемная сейсморазве-

ка позволяет получить объемное изображение среды. При этом двумерные модели ( профильные разрезы) заменяются трехмерными. Одним из вари-антов их является блок - диаграмма. Для получения такой модели требует-ся резкое увеличение вычислений. Многоволновая сейсморазведка основа-на на комплексировании разночастотных волн, что обеспечивает повыше-ние надежности выделения формационных объектов различных рангов и распознавание их вещественного состава по комплексному параметру.