1. Основы многоволновой сейсморазведки (3D-3C).
Для увеличения эффективности сейсмических исследований и получения наиболее полных сведений о среде необходима совместная обработка и интерпретация волн разных типов. Такое комплексирование получило название многоволновой сейсморазведки (МВС), в основе которой заложен скалярный подход к выделению волн различной поляризации.
Преимущества совместного использования продольных и поперечных волн связаны с возможностью более однозначного определения свойств пород, прогноза литологии, выявления трещиноватости, оценки свойств флюидов по всему месторождению. Для обоснования скоростной модели среды, идентификации вскрываемых литологических разрезов и сейсмических данных, расшифровки характера регистрируемого при наземных наблюдениях волнового поля, детализации строения околоскважинного пространства предлагается проведение комплекса сейсморазведочных работ, включающего трёхкомпонентные наземные и скважинные исследования.
|
|
Перед сейсморазведкой ставятся новые нетрадиционные задачи, связанные, во-первых, с поиском зон повышенной трещиноватости и, во-вторых, с количественной оценкой преимущественной ориентации и плотности трещин, величины трещинной пористости. Успешное решение этих задач позволит оптимизировать систему разработки залежи, в том числе с помощью горизонтальных скважин.
Следует отметить, что с помощью стандартных сейсмических исследований удалось только изучить структуру основных горизонтов и определить значения осредненных пластовых скоростей продольных волн.
При решении этих задач эффективным может оказаться совместное использование волн с различным типом поляризации колебаний: продольных, поперечных и обменных. Особое значение имеет привлечение поперечных и обменных волн для изучения анизотропных свойств геологического разреза, связанных с тонкой слоистостью, упорядоченной трещиноватостью. Возможность изучения по данным многоволновой сейсмики преобладающей трещиноватости и объёмной плотности трещин считается наиболее важным её преимуществом.
Одним из перспективных направлений является применение обменных PS-волн, для возбуждения которых могут быть использованы те же ненаправленные источники, что и для продольных, и которые по опыту сейсморазведочных работ имеют достаточную интенсивность.
Предпосылками для использования обменных PS-волн является особенности геолог-го разреза, характеризующегося наличием контрастных акустических границ и пространственный анализ волновых полей, наблюдаемых во внутренних точках среды.
|
|
Использование трёхкомпонентных сейсмоприёмников позволяет получать больший объём сейсмической информации.
Трёхкомпонентные наблюдения дают не только опорную информацию для корректной интерпретации сейсмических материалов, но и используются для решения литолого-стратиграфических и промысловых задач изучения продуктивных коллекторов. Метод наземной МВС совместно со скважинными наблюдениями может использоваться для решения следующих задач:
1) определение скоростей распространения, частотного состава, затухания и пространственной поляризации продольных (Р) и поперечных волн;
2) стратиграфическая привязка отражающих горизонтов на Р – и PS-волнах и их отождествление с данными промысловой геофизики;
3) изучение геологического строения, физических свойств и напряжённого состояния геологического разреза;
4) прогнозирование характера флюидонасыщения коллекторов по данным коэффициента Пуассона;
5) изучение на поперечных волнах анизотропии геологического разреза;
6) мониторинг изменения физ. характеристик нефтяных пластов и контроль процессов разработки нефтегазовых месторождений путём проведения повторных наблюдений методами МВС и ВСП;
7) изучение на трёх компонентах волнового поля во внутренних точках среды с целью определения кинематических и динамических характеристик волн различной поляризации установление их связи с литолого-фациальными и коллекторскими свойствами продуктивных горизонтов.
2. Уравнение Гельмгольца, комплексная диэлектрическая проницаемость в этих уравнениях.
то уравнения в рабочем виде будут иметь вид:
3. Сейсмические комплексы осадочного чехла Западной Сибири
В стратиграфическом наиболее полном разрезе осадочного чехла северной части ЗС выделяются следующие сейсмические отражающие реперы: А, IIв, IIб, IIа, Iг, Iв, Iб, Iа, Т41, Т4, Т3, Т2, Т1, Б, Бя, В5, В4, В3, В2, В1, В0, В, МI, М, Г3, Г2, Г1, Г, С4, С3, С2, С1,
Помимо региональных сейсмических реперов, расчленяющих осадочный разрез на 32 сейсмических комплекса [СК], выделяются дополнительно не менее 30-40 зональных сейсмических границ, которые ограничивают меньшие по размерам сейсмические комплексы. Сейсмические реперы от Ia до А на севере бурением не вскрыты, они размещаются в низах юрских, в триасовых и палеозойских отложениях. Отражающие границы в интервале от Т4 до С принадлежат юрско-меловым отложениям и могут быть стратифицированы с использованием данных бурения.
Доюрские осадочные отложения распространены главным образом в северной и арктической части Западно-Сибирского осадочного бассейна, где выполняют центральную депрессию Западной Сибири, и, вероятно, продолжаются в осевой части Енисей-Хатангского регионального прогиба далеко на восток.
Подошва юрских отложений на севере ЗСН остается однозначно не установленной. Наиболее распространено представление, что выразительное структурное несогласие между ОГ Iв и Ir относится к внутритриасовым и разделяет индские и оленёкские отложения. Однако многочисленные несогласия в триасовой толще, а также горизонты триасовых эффузивов и траппов, отмеченные на южных склонах Таймыра, в Уренгойской сверхглубокой скважине, на Тагринской и других площадях, еще не согласованы с поведением опорных отражающих сейсмических границ. Видимо, к нижней части юрских отложений и верхам триаса приурочена толща субпараллельных сильных отражений Iа-Т41-Т4, обладающая характерными сейсмическими признаками морских и частично глубоководных отложений. Ареалы развития этой толщи и ее латеральная изменчивость изучены недостаточно. Несомненно она развита в Пендомаяхской впадине, на Тазовском полуострове, на большей части Гыдана, в средней части Ямала. Развитие глубоководных юрско-триасовых отложений в более южных районах Западной Сибири проблематично. Мощность этих морских толщ достигает 1000-2000 м, они быстро выклиниваются на границах широтных и субмеридиональных прибортовых и внутренних ступеней.
|
|
В заведомо юрских толщах выше репера Т4 установлено развитие открыто-морских и шельфовых отложений, которые в северных и арктических районах объединяются в большехетскую серию. Толщина сейсмического комплекса между ОГ Т4 и Т2 варьирует от 200 до 1500 м, выклиниваясь полностью на выступах фундамента и достигая максимальных величин к востоку от Пурской зоны прогибов.
Значительный интерес представляет сейсмокомплекс Т1-Б, характеризующий верхнеюрские (келловей-кимериджские) отложения. Мощность комплекса в западных районах составляет 50-200 м, достигает 250-500 м к востоку от Часельско-Харампурской зоны. В состав комплекса входит шельфовая васюганская свита, свидетельствующая о формировании режима открытого моря, и верхняя часть тюменской свиты. Судя по формам сейсмических фаций (округлые и слабо вытянутые зоны, выпуклые вверх линзы), значительная часть комплекса сложена авандельтовыми образованиями, остающимися слабоизученными. Авандельты этого комплекса развиты только в восточных районах ЗС. В сечениях широтными профилями авандельтный комплекс имеет линзовидно-клиновидный облик, уменьшаясь в мощности на запад и северо-запад от 0,2-0,3 с до полного выклинивания под горизонт Б.
В верхней части юрских отложений на огромной территории картируется опорный сейсмический репер Б, отличающийся аномально высокой интенсивностью и преимущественно 1-2 фазной низкочастотной сейсмической записью. Этот горизонт приурочен к пачке темных битуминозных глин,
Волжско-неокомская некомпенсированная депрессия заполнялась постепенно с юго-востока на запад и северо-запад клиноформами. Сейсмические комплексы клиноформ подстилаются снизу опорным репером Б. В надбаженовских частях клиноформ выделяют песчано-алевролитовые образования, ачимовские отложения.
|
|
Сейсмические комплексы апт-верхнемеловых отложений исследованы довольно обстоятельно. Комплекс реперов М-М1 прослеживается по разрезу на большей части ЗС и рассматривается как образец покрова выравнивания, формировавшегося в основном в приморско-континентальных и лагуно-пляжевых условиях. Репера М-МI приурочены соответственно к подошве и кровле аптских отложений.
Отражающий горизонт Г имеет свойства репера в северных и полярных районах ЗС. Комплекс МI-Г (альб-сеноман) отображает строение газоносных толщ. По горизонту Г закартированы антиклинальные структуры Уренгойского района и центральных частей Надым-Тазовской синеклизы. Горизонт Г приурочен к подошве трансгрессивной глинистой пачки турона, под которой выделяются наклоненные на запад зональные отражения Г1, Г2, Г3, прослеживаемые субмеридиональными полосами шириной 100-150 км в глинисто-алевролитовых породах хантымасийской свиты.
Наклонные отражающие горизонты С1-С4 отображают границы, связанные с цикличностью осадконакопления в верхнемеловом некомпенсированном седиментационном бассейне.