К оглавлению

УДК 550.834.003(470.43)

Эффективность сейсморазведки при подготовке структур в Куйбышевской области

В.Д. КАРПОВ, В.И. РИХТЕР, И.Г. САФИН (Куйбышевнефтегеофизика)

В Куйбышевской области проводится значительный объем сейсморазведочных работ, определяющих в большой степени прирост ресурсов и промышленных запасов нефти. В XI пятилетке на сейсморазведку было затрачено средств в 1,5 раза больше, чем в X, объем исследованных сейсморазведочных профилей при этом изменился незначительно. Стоимость 1 км профиля возросла в 1,4 раза, что вызвано главным образом усложнением методики полевых работ, применением более совершенных (и более дорогостоящих) аппаратуры и оборудования. Так, за десять лет число физических точек на 1 км профиля возросло почти в 3 раза и составило в 1986 г. 17,2.

Этот процесс привел к существенному повышению качества и информативности сейсмических временных разрезов, точности и детальности структурных карт. Увеличилось число подготавливаемых структур. В десятой пятилетке их было 56, в одиннадцатой - 70, в 1986 г.- 16. Уменьшился объем профилей на одну структуру, но стоимость подготовки структуры при этом возросла в 1,3 раза.

Сейсморазведочные работы в XI и начале XII пятилетки велись на главных направлениях, определенных Комплексным проектом геологоразведочных работ, в Бузулукской впадине и на юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода. Это районы с высокой степенью разведанности, где объектами поисков являются преимущественно малоразмерные структуры (площадь 2-3, реже до 5 км2, амплитуда 20-40, иногда 60-70 м).

Эффективность сейсморазведки принято оценивать коэффициентом успешности (Ку), получаемым делением числа структур, на которых установлена промышленная нефтеносность, на общее количество оцененных бурением структур. Такой подход имеет два недостатка.

1. В районах с хорошей кратностью фонда структур в бурение вводится часть из них, подготовленных в период, который анализируется, а часть подготовлена ранее, на менее совершенном технико-методическом уровне, поэтому оценка может быть заниженной, не характеризующей современный уровень сейсморазведки.

2. К успешным относятся все структуры, на которых получена нефть в любом горизонте, а поскольку структуры, как правило готовятся по двум-трем горизонтам, такая оценка не раскрывает эффективности сейсморазведки по каждому нефтегазоносному комплексу.

Для районов с высокой степенью разведанности целесообразно ввести в практику оценку успешности сейсморазведки по структурам, подготовленным в текущей пятилетке (или за другой определенный период) и по основным нефтегазоносным комплексам (например, для Куйбышевской области средне-нижнекаменноугольный и девонский).

Приведем принятые и предлагаемые оценки успешности сейсморазведки за 1981-1985 г. К оцененным бурением относятся: 1) структуры, на которых в этот период открыты нефтяные месторождения; 2) непродуктивные структуры, выведенные в рассматриваемом периоде из глубокого разведочного бурения.

В Куйбышевской области за 1981-1985 гг. на подготовленных сейсморазведкой структурах открыто 26 нефтяных месторождений. Из глубокого разведочного бурения в связи с отсутствием продуктивных пластов выведена 21 структура, т. е. оценено всего 47 структур и Ку = 0,55. На структурах, изученных сейсморазведкой и учтенных в этом периоде, успешность выше - на 16 из них открыто 11 месторождений нефти, Ку=10,69.

Приведем оценку успешности по отдельным нефтегазоносным комплексам. Как известно, сейсморазведка готовит структуры сразу по нескольким продуктивным комплексам. Так, из 47 оцененных бурением структур 26 были подготовлены по трем горизонтам, 13 - по двум и восемь - по одному. В таблице приведено распределение объектов по комплексу, в котором они подготовлены, и сделана оценка успешности. Из 112 объектов 35 оценено в среднем карбоне, 43 - в нижнем и 34 - в девоне. Проведено также распределение объектов по такому же признаку на структурах, подготовленных и оцененных в 1981 - 1985 гг.

Оценки, дифференцированные по годам подготовки структур и нефтегазоносным комплексам, отличаются от осредненных. Они более полно характеризуют эффективность сейсморазведки в случае достаточного числа объектов. Так при оценке в целом по структуре Ку равен 0,55 и 0,69, а по объектам, подготовленным в каждом нефтегазоносном комплексе,- соответственно 0,25 и 0,3. Последние значения, как будет показано ниже, более близки коэффициенту подтверждаемости ресурсов категории С3 запасами промышленных категорий.

Коэффициент достоверности (подтверждаемости) структур существенно выше, так как по меньшей мере на семи структурах из 21, выведенных из бурения в связи с отсутствием продуктивных пластов, имеются прямые или косвенные данные, подтверждающие их наличие (отсутствие или сокращение отложений терригенного девона над выступами кристаллического фундамента, погружение горизонтов в критическом направлении, непромышленные притоки нефти и др.). На тринадцати структурах пробурено по одной поисковой скважине (на восьми - по две), поэтому не представляется возможным дать количественную оценку подтверждаемости структурных построений глубоким бурением. Можно лишь отметить, что отклонения отражающих горизонтов от стратиграфических границ, которым они соответствуют, увеличиваются с глубиной.

Оценка погрешностей сейсморазведки в условиях Куйбышевской области может быть дана только по структурам, на которых открыты месторождения и пробурено не менее семи-восьми глубоких скважин, или по группам близко расположенных небольших структур.

Средние квадратические величины погрешности построения для отдельных структур оцениваются в основном от ±6 до ±15 м, при этом наименьшие погрешности имеют построения по отражающему горизонту V (нижний карбон), наибольшие - по Д (терригенные отложения девона).

Проведена оценка погрешности составления структурных карт на двух группах структур с высокой успешностью сейсморазведки. На Аксеновской группе (север области) пробурено 15 скважин. По горизонту V средняя квадратическая погрешность составила ±8 м, по горизонту В- ±10 м. На Южно-Неприковской группе структур (центральная часть области) пройдено 38 скважин. Средняя квадратическая погрешность составила по горизонту В ±6 м, по горизонту V ±9 м, по горизонту Д ±11 м. Приведенные данные, хотя и не дают конкретной оценки подтверждаемости структур, но позволяют сопоставлять точность сейсморазведки по различным горизонтам и площадям.

Имеющихся материалов недостаточно для раскрытия роли и значения сейсморазведки в геологоразведочном процессе, итогом которого является подготовка запасов промышленных категорий. Повышение технико-методического уровня сейсморазведки, переход к планированию подготовки ею ресурсов нефти категории С3 делают более объективной оценку эффективности сейсморазведки по подтверждаемости ресурсов запасами промышленных категорий каждого нефтегазоносного комплекса, для которого подсчитывались ресурсы. Недостаток такой оценки - растянутость времени от открытия месторождения до подсчета запасов и дольше, поскольку во многих случаях изменение баланса запасов происходит и на стадии эксплуатационного бурения. Поэтому очевидно, что такая система учета эффективности сейсморазведки должна действовать одновременно с оценкой успешности по открытым месторождениям.

На выведенных из глубокого разведочного бурения в 1981-1985 гг. структурах коэффициент перевода ресурсов категории С3 в запасы категории C1 составил 0,22. Низкая его величина связана с получением нефти в одном-двух нефтегазоносных комплексах, хотя объекты были подготовлены в основном в двух-трех комплексах и с завышением ресурсов С3 на структурах, изученных бурением ранее.

Если среднюю величину ресурсов на одну структуру, полученную в XI пятилетке, распространить на все структуры, подвергнутые оценке, то коэффициент перевода составит 0,35-0,4. Сейсморазведка с такой эффективностью при выполняемых объемах работ и планируемой подготовке структур не в состоянии обеспечить план прироста запасов нефти в XII пятилетке.

Дальнейшее повышение эффективности сейсморазведки и в частности коэффициента перевода ресурсов в запасы в Куйбышевской области является многоплановой и трудной задачей. Для ее решения составлена программа, предусматривающая следующие основные направления работ и мероприятия.

1.   Несмотря на высокую степень разведанности области в целом, отдельные ее районы геолого-поисковыми методами и бурением изучены слабо и нуждаются в скорейшем проведении поисковой и детальной сейсморазведки. К таким районам относятся западная часть Бузулукской впадины и южный склон Южно-Татарского свода. Здесь возможна подготовка ряда структур для развития поисков и разведки нефти. На юго-востоке области к западу от Зайкинского, Росташинского и других месторождений, открытых на территории Оренбургской области, сейсморазведочные работы на новом технико-методическом уровне начаты в 1984 г. Выявлено более 10 перспективных структур, две подготовлены к бурению. В XII пятилетке работы здесь интенсивно наращиваются.

2.   В XI пятилетке эффективной оказалась концентрация сейсморазведочных работ вблизи открытых месторождений с целью поисков и подготовки структур того же морфогенетического типа. В таких случаях использование аналогий в методике, в волновой картине на временных разрезах, в скоростных параметрах позволило уверенно готовить к бурению структуры, на многих из которых открыты нефтяные месторождения, причем, как правило, первой же поисковой скважиной.

Качественные признаки структур на временных разрезах особенно уверенно проявляются для форм облекания рифогенных тел и выступов кристаллического фундамента. Поэтому можно ожидать высокую эффективность сейсморазведки при подготовке структур на бортах Муханово-Ероховского и Усть-Черемшанского прогибов, где развиты структуры облекания рифогенных тел, на юго-восточном склоне Жигулевско-Пугачевского свода и в северо-западной части Бузулукской впадины, где часто встречаются небольшие по площади, но резко выраженные выступы кристаллического фундамента.

3. В повышении эффективности значительна» роль дальнейшего совершенствования методики полевых наблюдений. В 1986 г. средняя плотность сети профилей при детальных работах составила 2,5 км/км2, на подготовленных структурах - 3,5 км/км2, наблюдения по уплотненным системам (расстояние между пунктами взрыва и пунктами приема 25-50 м) не превышали 70 % объема, с кратностью перекрытия 48-20 и 24-80 %, среднее число сейсмоприемников в группе 26. Эти параметры полевых наблюдений в XII пятилетке изменяются, планируется на ряде площадей применить более эффективные источники возбуждения сейсмических колебаний. Сочетание уплотненных систем наблюдения, взрывов зарядов небольшой массы в плотных породах под зоной малых скоростей и соответствующих процедур цифровой обработки позволят на некоторых площадях реализовать сейсморазведку повышенного разрешения с видимой частотой записи на временных разрезах 60-80 Гц, которая обеспечивает повышение точности и детальности отображения различных ловушек.

4. При сейсморазведке малоамплитудных структур весьма существен учет скоростных неоднородностей в разрезе, обычно связанных с изменением литологии. Повышению точности учета неоднородностей до верхней опорной границы способствует уплотнение систем наблюдений и сети профилей. Планируется также на площадях с неуверенным прослеживанием этой границы увеличить объем структурно-параметрического бурения до 25-30 тыс. м в год.

Установлены многочисленные случаи отрицательного влияния на эффективность сейсморазведки скоростных неоднородностей в глубинной части разреза, особенно солей в нижнепермских отложениях. Преодоление (учет) их влияния требует бурения глубоких структурно-параметрических скважин, значительного расширения сейсмокаротажных и акустических исследований, расширения и совершенствования работ по определению скоростей на основе наземных наблюдений, что и намечается осуществить.

5. Достаточно широко по объемам и объектам опробован комплекс прогнозирования геологического разреза. Прогноз типа флюида выполнен на 19 структурах, подготовленных к поисковому бурению.

Расшифровка волновой картины, привязка отражений и прогноз залежей выполнялись с помощью сейсмогеологического моделирования, которое значительно способствовало определенности принятого решения. Однако на семи объектах с малыми толщинами возможных продуктивных пластов, со сложным волновым полем прогноз типа флюида оказался неустойчивым. Бурение проведено на трех структурах с определенным прогнозом, на двух из них он подтвердился. Возможности методики прогнозирования геологического разреза положительно проявляются при картировании ловушек сложного экранирования: неантиклинальных и комбинированных, врезов, при интерпретации материалов площадных съемок и по региональным профилям на сейсмостратиграфической основе. Наиболее существенные результаты получены в Муханово-Ероховском прогибе. В осевой его части выделены зоны повышенной песчанистости пластов-коллекторов С-III, C-IV, C-V в терригенном комплексе нижнего карбона. Отмечено уменьшение мощности песчаных пластов и их замещение алевролитистыми разностями к бортам.

В бортовых частях прогиба прослежены линии выклинивания песчано-алевролитистых пластов C-III, C-IV, C-V, C-VI, C-VII. На юго-западном борту закартирована зона повышенных мощностей клиноформных известняков малевско-кизеловского сейсмического подкомплекса, которые могут служить ловушками для скопления УВ. На севере области на южном склоне Южно-Татарского свода закартирована развитая сеть визейских врезов (нижний карбон), рифогенные структуры, повышающие перспективы нефтеносности этой территории.

Проведена интерпретация на сейсмостратиграфической основе региональных профилей общей протяженностью 600 км, позволившая выделить в осадочной толще ряд сейсмических комплексов и сейсмофаций, уточнить объекты поисков в них. Создана основа для повсеместного перехода к сейсмостратиграфическому анализу материалов площадных съемок.

Усложнение методики и техники сейсморазведки приведет в XII пятилетке к удорожанию некоторых технико-экономических показателей. Стоимость 1 км профиля и структуры увеличится в 1,1 -1,2 раза. Однако намечаемое увеличение числа подготавливаемых структур, коэффициентов успешности и перевода ресурсов нефти категории С3 в запасы промышленных категорий позволяет рассчитывать, что эффективность сейсморазведки в Куйбышевской области в конечном счете окажется выше, чем в предыдущие годы.

 

Таблица

Нефтегазоносные комплексы

Объекты, оцененные в 1981 - 1985 гг.

Объекты, подготовленные и оцененные в 1981 - 1985 гг.

Число объектов

Число объектов с залежами нефти

Ку

Число объектов

Число объектов с залежами нефти

Ку

Среднекаменноугольный

35

5

0,14

11

2

0,18

Нижнекаменноугольный

43

15

0,35

15

5

0,40

Девонский

34

10

0,29

10

3

0,30