К оглавлению журнала

 

УДК 553.98:532.311.8:500:834

Ф.Г. РАГИМХАНОВ, Д.X. БАБАЕВ, Э.Н. ДЕРГУНОВ, Л.М. АМИР-АСЛАНОВА (Каспморнефтегеофизразаедка), В.Э. ДЕРГУНОВА (Азнефтегеофизика)

О литологической приуроченности сейсмогоризонтов в связи с прогнозированием залежей УВ в областях развития АВПД

При сейсморазведочных работах, проводимых с целью прогнозирования залежей УВ, выявляются закономерности изменения по сейсмогоризонтам (СГ) скоростей распространения и динамических параметров продольных упругих волн. Индикаторами УВ могут быть: изменения сейсмических скоростей, создающие на сейсморазрезах эффекты амплитудных аномалий (яркие, тусклые пятна); горизонтальные участки на СГ (плоские пятна), вызванные перепадами акустических жесткостей на межфлюидных контактах; изменения полярности сигналов с образованием отражений обратной полярности над залежами и т. д. Однако между вышеперечисленными индикаторами и УВ-скоплениями нет простой и универсальной зависимости. Затруднения в идентификации этих признаков сейсмозаписей возрастают с переходом на прогнозирование глубокозалегающих залежей. Практическая возможность их обнаружения распространяется на осадочный комплекс горных пород лишь до глубин 2–2,5 км, т. е. ниже указанных отметок надежное выделение УВ-скоплений не может быть гарантировано. Поэтому возникает необходимость в уточнении стратиграфической и литологической привязки к разрезу горных пород самих СГ, так как наглядность сейсмических разрезов еще не дает оснований для того, чтобы считать их фотографией слоев горных пород.

В практике интерпретации сейсмических разрезов нередки случаи, когда СГ отождествляются прежде всего с наиболее протяженными, регионально развитыми мощными горизонтами, представленными, как правило, плотными породами или породами-коллекторами с флюидонасыщением. В то же время возможность их формирования внутри мощных глинистых разделов игнорируется, хотя возникновение различной аномальности в фиксируемых сейсмических полях может происходить и в глинистых интервалах, характеризующихся АВПоД. С увеличением последних в глинах интервальная скорость упругих волн может уменьшиться на 30– 50 % и соответственно возрасти время пробега [4]. Исследования в Южно-Каспийской впадине и сходных с ней по геологическим характеристикам других молодых горных впадинах [2, 3] показали, что величины градиентов поровых давлений в глинах внутри мощных осадочных комплексов пород нарастают с глубиной неравномерно. В результате имеются разделы с различными акустическими жесткостями в контактирующих между собой пластах, где могут сформироваться динамически выраженные протяженные сейсмические горизонты.

Уточнение литологической приуроченности СГ, охарактеризованных появлением эффектов амплитудных аномалий (ярких пятен), проведено на структурах им. 28 Апреля и Булла-море, по которым [1] были выданы на поисковом этапе прогнозы об УВ-насыщении разрезов. На рис. 1 показан временной сейсмический разрез по профилю 840215, проведенному вкрест простирания складки им. 28 Апреля. Определенные на разрезе глубины СГ были сопоставлены с диаграммами промыслово-геофизических материалов в скважинах (рис. 2). Исследования показали, что отметки СГ соответствуют интервалам глин, а не коллекторов.

Вертикальная разрешающая способность отраженной волны соответствует 1/4 ее длины, т. е. формирование сейсмического импульса отражения происходит в минимально возможном вертикальном интервале разреза горных пород. Длина сейсмической волны на структуре им. 28 Апреля составляла около 200 м и, следовательно, зоны формирования отражающих СГ охватывали в разрезах горных пород интервалы минимальной мощностью около 50 м. Поэтому определенные на разрезе (см. рис. 1) глубины СГ могут рассматриваться как отметки, проходящие через середину 50-метровых интервалов формирования сейсмических отражений.

Для выявления литологии пород необходимо установить процентное соотношение пород-коллекторов и глин. На диаграммах ГИС были выделены по всем горизонтам соответствующие интервалы формирования отражений, и в них была определена глинистость (%) исходя из предпосылки, что каждый метровый слой глин в интервале мощностью 50 м равен 2 % глинистости. Результаты произведенного подсчета приведены в табл. 1, из которой видно, что только в двух из девяти выделенных горизонтов (СГ № 7, СГ № 8) соответствующие им 50-метровые интервалы выражаются средней глинистостью разреза менее 50% (соответственно 43,5 и 40%). В формировании сейсмических отражений данных горизонтов участвуют нефтенасыщенные песчаные коллекторы промышленно-продуктивных на месторождении им. 28 Апреля X-го горизонта и свиты перерыва, хотя абсолютные отметки глубин СГ № 7 и СГ № 8 находятся внутри глинистых интервалов мощностью менее 50 м. Таким образом, эффекты ярких пятен по СГ № 7 (СГ-Iв) и СГ № 8 (СГ-II) могут рассматриваться как признаки УВ-залежей при прогнозировании на месторождении им. 28 Апреля. В то же время семь других СГ, хотя и отмечаются на временных сейсмических разрезах эффектами ярких пятен, характеризуются преимущественно глинистостью в пределах от 69,7 до 83 % (см. табл. 1). В разрезе интервалы формирования сейсмических отражений не контактируют с нефтегазонасыщенными пластами-коллекторами и поэтому яркие пятна по СГ № 1–6, СГ № 9 (СГ-III) не могут рассматриваться как признаки УВ-насыщения. Этот вывод полностью подтверждается фактическими данными опробования скважин в интервалах глубин СГ № 1–6. Не опровергается он и установленной нефтегазонасыщенностью свит НКП и ПК продуктивной толщи, поскольку 50-метровый интервал формирования СГ № 9 (СГ-III) имеет среднюю глинистость 83 % и размещается на 400 м ниже подошвы свиты НКП – самого глубокого промышленно-продуктивного горизонта в скв. 15. Отмеченное на сейсмическом временном разрезе (см. рис. 1) яркое пятно на горизонте СГ № 3 (СГ-III) не может характеризовать нефтегазонасыщенность низов ПТ и в районе местоположения скв. 1, поскольку данная скважина по всем горизонтам находится вне контура нефтегазоносности месторождения, а интервал формирования СГ (см. табл. 1) характеризуется 80 % глинистости.

Для выяснения приуроченности динамически выраженных сейсмических горизонтов к глинистым интервалам были проведены по материалам ГИС расчеты АВПоД в глинах с использованием методики эквивалентных глубин [4]. На рис. 2 показано, что превышения поровых давлений в глинах нижележащих слоев над вышележащими в интервалах формирования СГ № 3, СГ № 4, СГ № 6 (СГ-Ia), СГ № 8 (СГ-II) соответственно составляли 56; 60,6; 30,3; 290,2 кПа·102. В качестве подтверждения возможности образования сейсмических отражений внутри глинистых интервалов определены коэффициенты отражения сейсмической волны r по формуле:

где s1, s2 – плотность глин, v1, v2скорости сейсмических волн соответственно в выше- и нижележащих глинистых слоях. Плотности глинистых слоев были получены по фактической кривой их изменения с глубиной для площадей Апшеронского архипелага с учетом эквивалентных глубин слоев, использованных при расчете АВПоД в глинах согласно известной методике. В качестве сейсмических скоростей слоев принимались пластовые скорости по данным акустического каротажа (vак) или полученные на ЭВМ интервальные по графу ПГР (vинт). Результаты определения коэффициентов отражения СГ в глинистых интервалах разрезов скв. 15, 1 приведены в табл. 2, где величины коэффициентов достаточны для создания устойных разрезах СГ, причем наибольшими значениями охарактеризованы СГ № 3, 4, 5 в верхней части разреза, в которой никакой нефтегазонасыщенности нет, а интенсивность ярких пятен – наибольшая(см. рис. 1).

Анализ литологической приуроченности СГ был проведен также на площади Булла-море (см. рис. 2, табл. 2), который показал, что все выделяемые на разрезах СГ соответствуют глинистым интервалам формирования сейсмических отражений. Сопоставление глубин продуктивных горизонтов VII, V и наиболее близко расположенных к ним СГ № 7 (СГ-II), СГ № 6 (СГ-Iа) выявило, что последние отмечаются в разрезе выше кровли указанных продуктивных горизонтов соответственно на 160–165 и 325–350 м (по данным скв. 33, 58, 55), а 50-метровые интервалы формирования СГ № 7, СГ № 6 характеризуются глинистостью 85 и 91,7%. Таким образом, приуроченность СГ к глинистым интервалам наравне с фактическим удалением их от продуктивных горизонтов на сотни метров в разрезе горных пород исключают возможность прогнозирования УВ-насыщения VII и V горизонтов ПТ на месторождении Булла-море по наличию или отсутствию ярких пятен на СГ.

Выводы

1. В глинистых разделах мощных осадочных комплексов с аномально высокими давлениями флюидов на границах контактирующих интервалов с различием градиентов поровых давлений в глинах могут формироваться сейсмические отражения, отображаемые яркими пятнами динамически выраженных СГ.

2. При прогнозировании УВ-насыщения с использованием методик анализа сейсмо-записи вдоль СГ необходимо тщательно выявлять литологическую приуроченность сейсмических отражений. Поэтому точнее прогнозировать УВ-насыщение по методикам, не связанным с анализом сейсмозапи-си вдоль СГ, например, по трехмерным сейсмическим моделям разрезов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Бабаев Д.X., Петросян Е.А., Земцов Е. Е., Бовкун С.Д. Сейсмическое прогнозирование нефтегазоносности потенциальных ловушек углеводородов в условиях Южно-Каспийского региона // Азерб. нефт. хоз-во.– 1987.– № 4.– С. 1–5.
  2. Дергунов Э.Н. К вопросу об учете особенностей АВПД при выборе параметров проводки скважин на площадях Бакинского архипелага и Прикуринской низменности // Азерб. нефт. хоз-во – 1987.– № 2.– С. 18–22.
  3. Дергунов Э.Н., Туваков А.Т. Раздельное прогнозирование давлений флюидов в коллекторах и глинах (на примере структур Туркменского сектора Каспия) // Геология нефти и газа.– 1983.– № 11.– С. 53–56.
  4. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А., Африкян А.Н. Промысловая геофизика.– М.: Недра.– 1986.

Таблица 1

Номер скважины

СГ № 1 (СГ-А)

СГ № 2

СГ № 3

СГ № 4

СГ № 5

СГ № 6 (СГ Ia)

СГ № 7 (СГ Iв)

СГ М- 8 (СГ II)

СГ № 9 (СГ III)

1

991,2/ 98

1388,8/64

1801,5/96

216966

2333,4/94

2617/88

2990,2/32

3403,3/34

3920/80

139

914,2/93

1295/68

1682,5/82

2036,9/78

2251,3/68

2512,5/70

2915,5/46

3320/38

 

158

906,6/ 92

1284,5/90

1672/70

2036,9/64

2238,4/79

2484,7/66

2902,6/28

3272/24

 

157

897/88

1272/92

167270

2022/66

2208,6/78

2469,8/70

2872,7/48

3238,7/26

 

133

904,6/56

1288,8/72

1670/82

2020/58

2221/82

2467,8/60

2870/48

3220/ 74

 

15

954,2/ 70

1334/ 78

1747/ 50

2141,4/ 82

2320,5/ 88

2589,2/ 88

2972/ 56

3330,344

3955,3/ 86

104

964,3/ 64

1347/ 54

1747/ 78

2148,9/ 80

2320,5/ 62

2589,2/ 48

2972/ 50

17

964,3/ 50

1347/ 46

1759,5/ 74

2171,2/ 66

2350,3/ 74

2619,0/ 68

2992,1/ 40

Средняя глинистость, %

76,4

70,5

75,3

70,0

78,1

69,7

43,5

40,0

83,0

Примечание в числителеглубина сейсмогоризонтов, м, в знаменателе глинистость в 50 метровом интервале, %.

Таблица 2

Номер СГ

Глубина СГ. м

v1, КМ/С

s1, Г/СМ3

v2, КМ/С

s2, Г/СМ3

r

vАК

vинт

vАК

vинт

Месторождение им. 28 Апреля

скв. 15

3 (СГ-I)

1747

2,54

_

2,43

2,452

_

2,42

–0,02

4

2148,9

2,79

2,46

2,452

2,42

–0,07

5

2320,5

2,653

2,46

2,781

_

2,46

0,023

6 (СГ-Iа)

2589,2

3,221

2,48

3,221

2,47

–0,0019

9 (СГ-III)

3955,3

 

3,616

2,57

 

3,616

2,53

–0,0078

СКВ. 1

3 (СГ-I)

1801,5

 

3,087

2,35

 

3,087

2,26

–0,019

4

2169

 

2,868

2,31

 

2,868

2,23

–0,0176

5

2333,4

 

3,049

2,38

 

3,049

2,31

–0,015

6 (СГ-Iа)

2617

 

3,049

2,50

 

3,049

2,47

–0,006

9 (СГ-III)

3920

 

3,635

2,51

 

3,635

2,47

–0,008

Месторождение Булла-море

скв. 58

1

1620

 

2,06

2,058

 

2,817

2,058

0,1552

2 (СГ-I)

2150

 

2,817

2,098

 

3,1

2,14

0,0578

3

3315

 

3,1

2,164

 

3,1

2,197

0,0076

4

3550

 

3,1

2,211

 

3,1

2,25

0,0087

5

3845

 

3,124

2,269

 

3,124

2,301

0,0069

6 (СГ-Iа)

5145

 

3,017

2,386

 

3,774

2,337

0,1012

7 (СГ-II)

5845

 

3,774

2,505

 

3,774

2,499

–0,0013

скв. 33

1

1540

 

2,061

2,171

 

2,677

2,127

0,1200

2 (СГ-I)

2000

 

2,677

2,156

 

2,921

2,172

0,047

3

3130

 

2,921

2,228

 

2,921

2,208

–0,0045

4

3410

 

2,921

2,312

 

2,88

2,327

–0,0039

5

3710

 

2,880

2,367

 

2,88

2,383

0,0032

6 (СГ-Iа)

5100

 

2,791

2,37

 

4,127

2,333

0,1854

Примечание v1, s1 и v2, s2для интервала мощностью 25 м выше и ниже глубины СГ соответственно.

Рис. 1. Сейсмический временной разрез складки им. 28 Апреля

Рис. 2. Сопоставление градиентов АВПоД в глинах с СГ по скв. 58 площади Булла-море (а), 15 площади им. 28 Апреля (б):

1 – градиенты поровых давлений в глинах, 2 – фактические градиенты давлений в стволе бурящейся скважины, созданные столбом бурового раствора 185,5 – превышение поровых давлений нижележащих слоев над вышележащими внутри глинистых интервалов, кПа 102