авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока западно-сибирской плиты

-- [ Страница 2 ] --

В ходе исследований автором для юго-востока Западно-Сибирской плиты, месторождений УВ созданы сейсмостратиграфические, сейсмофациальные модели нефтегазоносных разрезов и сейсмоморфологические – структурных поверхностей, в которых через тип и форму модельного объекта, его пространственные (размерность пространства по Хаусдорфу) и энтропийные характеристики (номера энтропии фрактальных форм) прогнозируется степень нефтегазоносности месторождения. Создание детальных сейсмогеологических моделей является приоритетным в современных научных и производственных исследованиях. В ходе исследований: а) изучены морфологические особенности разнопорядковых нефтегазоносных структур; б) разработана методика сейсмоморфоструктурного анализа; в) морфотектонического ранжирования структур; г) методика сейсмофациальной интерпретации; д) исследовано зональное распространение песчаных фаций и местоположение песчаных коллекторов; е) создана геосейсмическая модель залежи УВ, изучены процессы в нефтегазоносном разрезе, происходящие под влиянием УВ; ж) систематизированы представления о закономерностях поведения нефтегазовых объектов в сейсмогеологической среде, классифицированы сейсмогеологические неоднородности и сейсмические аномалии, связанные с проявлением залежей УВ в нефтегазоносном разрезе.

    1. Сейсмостратиграфическое и сейсмоморфологическое моделирование нефтегазоносных комплексов

Нефтегазоносность осадочного бассейна связана с многоаспектными геологическими, тектоническими и геохимическими предпосылками, требующими изучения и разделения облика их проявления в полях сейсмических параметров. При анализе геолого-тектонических особенностей нефтегазоносных структур, зональности в распределении нефтематеринских и нефтегазонасыщенных фаций основным материалом в настоящей работе были сейсморазведка, ГИС, результаты бурения. Сейсмостратиграфические построения выполнены с целью восстановления латерального распространения песчаных фаций, определения их мощности и генезиса. Вертикальная структура сейсмостратиграфических подразделений для отделов, ярусов юры, мела, отдельных горизонтов (в связи с устойчивостью ритма осадконакопления) достаточно выдержана, с общей тенденцией изменчивости генезиса песчаных фаций: от аллювиальных – к озёрно-болотным и прибрежно-морским (снизу вверх), что позволило выявлять и коррелировать их по сейсмическим данным.

Автором по материалам сейсморазведки и результатам каротажа скважин (1360 скв.) по методике сейсмостратиграфической интерпретации построены карты зонального распространения песчаных отложений юрско-валанжинского макроциклита (сейсмоформационного комплекса). Построенные карты и их сейсмофациальная интерпретация, с привлечением фациальных построений В.С. Суркова и др. (2003), показали возрастную изменчивость генезиса песчаных тел (от речных фаций – в нижнюю юру, к склоновым – в среднюю и прибрежно-морским пологоклиноформным – в верхнюю юру и клиноформным – в нижнем мелу). По результатам сейсмостратиграфических реконструкций выявлено ритмическое чередование и пространственное дополнение (адъювантность) сейсмофаций продуктивных на территории юго-востока ЗСП отложений.

Прогноз эффективных мощностей, фациального типа песчаных отложений (пластов, пачек) для продуктивных разрезов месторождений выполнялся с использованием методик сейсмолитофациальных построений. Сейсмофациальные построения эффективное, интенсивно развивающееся интерпретационное направление. При сейсмофациальных построениях использовался опыт зарубежных и отечественных исследователей (Пейтон, 1986; Потапов, 1990 и др.). Фациальные палеореконструкции, полученные по результатам сейсморазведки, осуществлялись с учётом облика проявления песчаной фации в сейсмическом сигнале (SynTool Landmark) и в морфологии палеоповерхности (GeoSec Paradigm Geophysical). Увеличение мощности песчаных отложений продуктивных горизонтов на временных сейсмических разрезах проявляется в увеличении ширины сейсмического сигнала, в смещении несущей частоты сигнала в низкочастотную область, на скоростных разрезах – в повышении величин интервальной скорости, в виде положительного рельефа на структурных картах. С учётом изменчивости сейсмоморфологического облика песчаной фации, в юрско-меловом макроциклите (сейсмоформационном комплексе) ранжированы типы сейсмоформаций: разветвлённо-русловая аллювиальных систем, склоновая осыпных конусов, полосовидная побережья и разветвлено-веерная обширных дельтовых систем.

По материалам сейсморазведки с видимой частотой сейсмического сигнала порядка 30–40 до 50 Гц (сейсмический материал 80–90-тых годов ХХ века) уверенно картируются песчано-углисто-глинистые пачки уровня мезоциклитов. При частотности сейсмических исследований до 250 Гц с опорой на АК (сейсмическое моделирование в SynTool Landmark) восстанавливались элементарные циклиты. Закономерности чередования литологических разностей, тип ритмолита (ритмической согласованности литологических разностей в единичном цикле) в продуктивных отложениях исследованных месторождений УВ, зачастую, выдержан. Характерной чертой песчано-углисто-глинистых многослоев юры и нижнего мела в межструктурных взаимоотношениях является возрастное смещение зон преобладания углисто-глинистых либо песчаных отложений по латерали. Особенностью чередуемости углистых и глинистых разностей в алевритово-глинистых пачках является то, что для каждой, картируемой в продуктивном разрезе сейсмоассоциации, при увеличении мощности толщи выявляются их аналоги в подстилающих или перекрывающих отложениях.

Разделение структурных, литологических характеристик волнового поля и параметрического влияния залежей УВ в геосейсмических моделях возможно с учётом этапности формирования нефтегазоносных структур, зональности в распределении продуктивных песчаных образований, условий накопления УВ в ловушках в соответствии со структурно-тектоническими особенностями развития бассейна. В полях сейсмических параметров литолого-фациальные объекты необходимо разделять с сейсмогеологическими эффектами залежей УВ. Роль эпигенетического минералообразования изучена при создании геосейсмической модели нефтегазоносных отложений по результатам петрофизических, петрографических определений по керну.

Морфологию поверхностей осадконакопления, генезис осадков чехла и их углеводородозаполнение во многом определила система рифтов, заложившаяся в фундаменте (Сурков, 1986, 1993). В юрско-меловое время заполнение осадками осуществлялось в условиях режима преобладания погружения поверхности осадконакопления, в основном, по рифтовым долинам.

1.2. Сейсмотектонические и сейсмофациальные модели осадков рифтовых впадин и их обрамления

Сейсмотектоническая модель рифтовой системы Западно-Сибирской плиты разрабатывалась в составе Арктико-Северо-Атлантической рифтовой мегасистемы. Материал для построений – структурные карты по разновозрастным маркирующим горизонтам, модель мегасистемы по (Сурков, 1986), временные сейсмические разрезы ГСЗ, литолого-фациальные карты осадочного чехла Западно-Сибирской плиты по ярусам. В мегасистеме рифты имеют близкое время формирования, им присущи некоторые общие геологические признаки и особенности проявления в полях сейсмических параметров, в гравитационном, магнитном поле. Рифты мегасистемы и пост-рифтовые бассейны формировались синхронно, связаны по линеаментам меридионального простирания. В чехле Западно-Сибирской плиты – это Чузикский, Усть-Тымский, Колтогорско-Уренгойский и др. желоба. Пространственно-временное перемещение тектонического активизационного процесса в мегасистеме – от Северо-Американской, к Западно-Сибирской и Центрально-Европейской. Тектонические перемещения в альпийском мегацикле (бегущая волна колебательного тектонического процесса) геометрически описывается трёхлепестковой фигурой (фрактальна – бассейн Ньютона), Механизм и последовательность тектонических движений при формировании циклитов – с севера на юг, с джампинговыми перескоками области прогибания: от центрального направления – на западное и восточное (геометрически «трёхлепестковый узел»).

Знание последовательности и направленности тектонических движений важная составляющая в прогнозе нефтегазоносности, так как приток тепла и флюидов осуществляется по разломам, трещинным зонам. Разломы, тектонические трещины разбивают рифтовые системы вдоль простирания на отдельные звенья, принимают участие в формировании облика структур, напряжённо-деформированных зон. Согласно сейсмотектонической модели юго-востока Западно-Сибирской плиты в пределах рифтовых структур узлы пересечения разломов в близцентральной части к зоне сопряжения рифтов являются наиболее подвижными, к ним в ближайшем сводовом обрамлении тяготеют высокопродуктивные залежи УВ. Сами залежи концентрируются в активной зоне побережья, существовавшей на момент осадконакопления в обрамлении рифтовой впадины.

Мощные песчаные отложения в желобах и впадинах по результатам сейсмостратиграфических построений картируются, преимущественно, в палеобереговых зонах регрессивных этапов осадконакопления (Сурков и др., 1995).

Для этапов регрессий характерно восстановление речных долин, приуроченных к надрифтовым желобам. Песчаные отложения, связанные с аллювиальными, пролювиальными комплексами, картируются в осадках ранней и средней юры. В волновом поле русловые осадки юры проявляются дугообразного облика осями синфазности палеорусел, U- или V-образными отражениями зон врезов, волнистыми осями синфазности пойм. Обнаружение залежей УВ в этих отложениях (на юго-востоке плиты) ожидается в пострифтовых впадинах: Усть-Тымской впадине, в северо-восточной и западной частях Нюрольской впадины, где мощные толщи русловых песчаников сочетаются с мощными глинистыми и выдержанными угольными пластами. Для смены трансгрессивного режима на регрессивный характерен подъём территорий и формирование континентальных склоновых фаций, которым на сейсмических разрезах отвечают наклонные оси синфазности. Мощные песчаные тела «склоновых» фаций картируются в пределах Каймысовского свода, северной части Средневасюганского мегавала, в Усть-Тымской впа- дине, на Пудинском и в северо-западной части Парабельского мегавалов – в бортовых частях желобов. В поздней юре, при морском и прибрежно-морском режимах осадконакопления, перспективно неф-

 Аномалии энергий отражённой волны (а) и интервальной скорости (б) по-1Рис. 1. Аномалии энергий отражённой волны (а) и интервальной скорости (б) по перекрывающим залежь УВ горизонтам

Площади: Алёнкинская (а); Северо-Останинская (б); в изолиниях – «энергия» отражений, в усл. ед. (а), значения скоростей, км/с (б); Р – разведочные скважины; аномалии в полях параметров: за контуром залежи УВ – косой штриховкой, в зоне нефтегазонасыщения – прямоугольной сеткой

Рис. 2. Корреляция аномалии VИНТ(x,y) и дебитов УВ пласта Ю1

Западно-Катыльгинское месторождение нефти I: 1 – эффективная толщина продуктивного пласта; 2 – в числителе – номер скважины, в знаменателе – дебит УВ, в м3 в сутки; 3 – масштаб; II: 1 – изоаномалы VИНТ(x,y), в м/c; 2 – контур ВНК; 3 – контур поднятия по горизонту IIа, в м; 4 – скважины; 5 – масштаб; III: корреляция величин дебитов Q и интенсивности отрицательной аномалии скорости – VИНТ(x,y)

тегазоносные песчаные фации накопились в палеозаливах. На сейсмических разрезах им отвечают сигмоидные формы осей синфазности, соответствующие пологоклиноформным образованиям. Полосовидные зоны побережья расположены и в сводовых участках структур первого порядка, что может интерпретироваться как инверсия поверхности осадконакопления или её относительное выравнивание.

Кроме узнаваемого в палеоповерхности облика фациальной обстановки, песчаные сейсмофации, при сложности пространственного распределения и значительной фациальной изменчивости, формируют устойчивые зоны повышенной мощности. Повышенные мощности песчаных отложений отмечаются наличием положительных аномалий величин скорости Vинт(t,x) (ProSpect) и энергий отражений E (x,t) или E (x,y) (VoxelGeo), на фоне которых нефтегазонасыщенные участки коллекторов проявляются контрастными минимумами.

Изучение особенностей поведения залежей УВ в волновом поле и поле величин скоростей выполнено практически в пределах всех сводов юго-востока Западно-Сибирской плиты, детально исследовались: Первомайское, Западно-Катыльгинское, Мыльджинское, Стрежевое, Вахское, Нижне-Табаганское, Калиновое, Герасимовское, Останинское, Двуреченское месторождения. На всех месторождениях, в первую очередь для высокодебитных залежей УВ, в контуре нефтегазоносности установлены контрастные аномалии величин скорости и энергий отражений, характерные для продуктивных зон (рис. 1, 2). Важной особенностью нефтегазоносных структур первого порядка является региональное повышение значений скорости Vинт(x,y) для юрского и мелового комплексов, осадков чехла. Такие скоростные аномалии свойственны месторождениям, в пределах которых наблюдается увеличение мощности песчаных отложений и интенсивности вторичных преобразований в песчаниках в присутствии УВ. Скважинные данные (АК) подтверждают связь положительных аномалий величин скорости Vинт(x,y) в юрских отложениях с суммарной мощностью песчаных фаций нефтегазоносных комплексов.

Разнородность материала для сейсмостратиграфической интерпретации (SynTool, GeoProbe Landmark) (по точности и детальности сейсмических исследований), различное количество поисковых и разведочных скважин приводят к картированию песчаных сейсмофаций с разной точностью. Высокая точность построений (до первых метров) достигнута для сводовых частей структур (практически все изученные месторождения УВ находятся в эксплуатации). В прогнозных зонах – это, в основном, бортовые части структур первого порядка, рифтовые впадины, точность построений ниже (по оценкам достаточно уверенно выделяются песчаные пласты с суммарной мощностью в ритмолите не менее 10 м).

Конвективное и кондуктивное тепло рифтовых структур (Хаин, Соколов, 1993) резко поднимает катагенез пород. На сейсмических разрезах зоны теплового потока отмечаются увеличением поглощения, уменьшением качества прослеживаемости сейсмических границ, сужением амплитудно-частотных спектров сейсмических сигналов. Аномалии поглощения на сейсмических разрезах во впадинах имеют углеводородную природу, но являются косвенными признаками нефтегазонасыщения. Залежам УВ соответствуют аномалии «яркого пятна», контрастность которых в энергетических и скоростных параметрах существенно повышается процедурами специальной обработки (ПРО, AVO, миграция до суммирования). В геологическом разрезе они согласуются с зонами вторичного минералообразования.

Под действием УВ, поднимающихся к поверхности, в нефтегазоносных разрезах образуются зоны субвертикальной «углеводородной проработки». Аномальное поглощение энергии сейсмических сигналов наблюдается в желобах, в наиболее глубоких впадинах, в контурах залежей УВ и над ними. Интенсивность скоростных аномалий (VОГТ(x), Vинт), по результатам оценок на ряде месторождений, коррелирует с дебитами УВ (рис. 2). Отрицательные аномалии значений скорости Vинт и высокого поглощения сейсмического сигнала , аномалий (ProSpect) в зоне «углеводородного потока» распространяются вплоть до дневной поверхности, при этом возникающие неоднородности имеют квазислоистую структуру и характеризуются чередованием аномалий понижения величин параметров Vинт, и и их повышения. Интенсивные аномалии в контурах нефтегазоносности (в том числе над юрскими и палеозойскими залежами УВ) выявляются в верхнемеловых и палеогеновых отложениях.

Максимальных величин достигают скоростные аномалии в зонах тектонических нарушений над залежами УВ. В аномальном гравитационном поле g и величинах плотности в образцах кернового материала они также отмечаются отрицательными аномалиями. В вертикальном разрезе зона неоднородностей над залежью УВ представляет собой «субвертикальный столб», обладающий вертикальной и латеральной симметрией, в вертикальной плоскости – с нарастанием величины дефекта масс вверх по разрезу и на глубину, в горизонтальном направлении – с увеличением величин избыточной плотности () и скорости (VОГТ(x), VОГТ(t), Vинт) по обе стороны от залежи УВ. В плановом проявлении нефтегазонасыщенные ячеи имеют трёхзональный, сигмоидный или лучевой облик (фрактальны, тип фрактала – биоморф), аномалии величин скорости, энергий отражений Е и повышенные величины дебитов УВ тяготеют к зонам пересечения тектонических трещин на поднятии, к зонам сжатия.

Информативными критериями обнаружения углеводородонасыщения можно считать интенсивность аномалий поглощения и величин скорости в трещинных зонах, в контуре залежи и над залежами УВ. Картирование систем трещин, изучение степени трещиноватости пород коллекторов (по керну, в морфологии сейсмоповерхностей), аномалий сейсмических параметров в них показало, что в трещинных зонах коллектора возрастает пористость, проницаемость, увеличивается мощность песчаных отложений, интенсивность отрицательных аномалий величин скорости и энергий отражений.

Изучение трещинных зон, систематизация характера (сжатие, растяжение) и направленности движений в разнопорядковых трещинах на юго-востоке плиты и для конкретных месторождений выполнены с использованием методики трассирования систем трещин в морфологии сейсмоповерхностей (в SeisWorks), анализа динамики напряжений в сейсмоструктуре по величинам аномалий сейсмических параметров в трещинных зонах и типа структуры – её формы, разработанной автором. Тектонические трещины контрастно проявляются в сейсмических волновых полях: на временных сейсмических разрезах – вертикальными линейными зонами поглощения, изменчивости формы сейсмической записи (Клушин, 1990); на сейсмических структурных картах – линейным простиранием зон пережимов стратоизогипс, треугольными изгибами в зонах врезов, наличием прямоугольных изгибов на участках пересечения дислокаций, линейным простиранием положительных и отрицательных форм палеорельефа. Сейсмоморфологические особенности проявления систем трещин позволили автору определить критерии их трассирования (линейное простирание террас; соосные врезы, прямоугольные уступы; линейное простирание палеодолин). Построена карта систем трещин по кровле юрских отложений для нефтегазоносных территорий юго-востока Западно-Сибирской плиты.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.