Методика картирования отражающих горизонтов в сейсмогеологических условиях Непского свода

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981;1985 годы намечено. ускоренное развитие работ по геологическому изучению территории страны, увеличению разведанных запасов минерально-сырьевых ресурсов, в первую очередь топливно-энергетических» (Материалы ХХУ1 съезда Ш1СС. М. Политиздат, 1981, с. 153).

Для решения этой задачи Министерство геологии СССР резко усилило и расширило региональные геофизические работы и параметрическое бурение на Сибирской платформе, что дало исключительно ценную информацию о геологическом строении региона, истории его геологического развития, нефтегазоносности. Важная особенность бассейнов Сибирской платформы — широкое развитие и нефтегазоносность древнейших осадочных толщ — верхнепротерозойских и нижнекембрийских. На других древних платформах основные нефтегазоносные комплексы значительно моложе. Отличительной особенностью является также преобладание в нижне-среднепа-леозойских частях их разреза высокоскоростных карбонатных и карбонатно-солесных толщ. В период с 1979 по 1982 годы было произведено техническое и методическое перевооружение сейсмических работ на нефть и газ, выразившееся в повсеместном переходе на цифровые сейсмические станции и современную модификацию метода отраженных волн — способ ОГТ. Во всех без исключения районах юга Сибирской платформы это привело к повышению информативности сейсмических разрезов, что свидетельствует о правильности данного курса совершенствования методики сейсморазведки.

Важнейшим направлением сейсморазведочных исследований является задача поисков структур и зон, перспективных для поисков залежей нефти и газа. Искомые типы структур, как правило, имеют малые амплитуды, что значительно затрудняет их выявление. Поэтому наряду с успешным решением этой задачи имеют место и отдельные случаи, когда структуры, подготовленные по сейсмора-зведочным данным не подтверждаются глубоким бурением. Совершенно очевидно, насколько ответственным этапом является подготовка структур к глубокому бурению на нефть и газ. Достоверность выделения структуры и качество картирования ловушки определяют успешность всех последующих геологоразведочных работ. Размещение поисковых и разведочных скважин окажется нерациональным, если представления о ловушке будут неточными. Поэтому совершенствование подготовки структур и их картирования, по мнению многих исследователей — решающий элемент в общей проблеме повышения эффективности поисков месторождений нефти и газа, первое, ключевое звено этой проблемы [ 4−6 ] .

Повышение достоверности сейсморазведочных построений возможно лишь на основе анализа причин расхождений с данными глубокого бурения. Изучение этих причин дает возможность в дальнейшем применять методические приемы обработки и интерпретации, позволяющие существенно повысить надежность структурных построений. Возможности сейсморазведки по выделению структур амплитудой 10−30м и несколько более различными, авторами оцениваются неодинаково. Очевидно, что в разных сейсмогеологических условиях при разных методиках полевых исследований и интерпретации возможности сейсморазведки неоднотипны.

Проводимые работы по пересмотру и обобщению сейсморазведочных материалов показали, что погрешности структурных построений обусловлены неверной корреляцией опорных отражающих горизонтов и неверной трансформацией эффективных параметров в глубины. В настоящее время для обработки сейсморазведочных материалов на Непском своде используются пакеты программ, которые выполняют такие процедуры, как деконволюция исходных сейсмических записей, веерная фильтрация, итерационная коррекция статических и кинематических поправок при суммировании по ОГТ, переменная во времени фильтрация и ряд других процедур, направленные на увеличение отношения сигнал/помеха.

На данном этапе развития методики обработки и интерпретации сейсморазведочных материалов на Непском своде особую актуальность приобретает проблема кинематической интерпретации эффективных параметров. Решение этого вопроса осложняется сейсмическими особенностями верхней части разреза. К числу особенностей, отрицательно влияющих на достоверность структурных построений по данным сейсморазведки в первую очередь следует отнести значительные перепады альтитуд рельефа дневной поверхности, сильную дифференциацию по скоростям в целом высокоскоростных пород, слагающих верхнюю часть разреза, проявление соляной тектоники на большей части Непского свода.

Применение традиционной методики структурных построений, которая базируется на расчете эффективных скоростей способом разностного годографа по исходным сейсмограммам, в этих условиях приводит на ряде площадей к неправильным структурным построениям. Кроме того, эта методика далеко не полностью использует возможности, заложенные в методе ОГТ по автоматизации интерпретационного процесса. Рассмотрение этой проблемы показало, что одним из способов повышения качества картирования ловушек является применение методики расчета глубин с использованием эффективных параметров и системы кинематической интерпретации годографов, разработанной Институтом геологии и геофизики СО АН СССР совместно с Сибирской геофизической экспедицией Министерства нефтяной промышленности. Создание этой методики основано на изучении сейсмогеологических особенностей структур Непского свода, а также на использовании возможностей современных программных комплексов.

Цель работы. Совершенствование методики картирования отражающих горизонтов в сесмогеологических условиях Непского свода с целью повышения достоверности сейсморазведочных построений, используемых для поисков структур и зон перспективных на нефть и газ.

Основные задачи диссертационной работы:

1. Анализ причин несовпадения структурных построений, выполненных по данным сейсморазведки, с результатами глубокого бурения;

2. Исследование влияния сейсмогеологических особенностей верхней части разреза (ВЧР) осадочного чехла Непского свода на достоверность структурных построений подсолевых опорных отражающих горизонтов;

3. Выработка методики расчета глубин с исполозованием эффективных параметров и системы КШГ;

4. Обобщение сейсморазведочных данных на площадях Непского свода с применением выработанной методики.

Научная новизна.

— Доказано, что основной причиной расхождений сейсморазведочных построений с результатами глубокого бурения в зонах развития соляной тектоники является применение методики глубинных построений, аппроксимирующей покрывающую толщу горизонтально-слоистой моделью.

— Обоснована необходимость определения эффективных параметров от рельефа дневной поверхности при решении обратной кинематической задачи как фактора, способствующего получению достоверных структурных построений в сейсмогеологических условиях Непского свода,.

— Исследовано влияние параметров границ, слагающих ВЧР Непского свода на структурные построения, выполняемые по данным сейсморазведки.

— Разработана методика расчета глубин с использованием эффективных параметров и системы кинематической интерпретации КИНГ, позволяющая повысить достоверность структурных построений по данным сейсморазведки.

Практическая ценность и внедрение. По лученные результаты по исследованию влияния промежуточных границ на достоверность картирования отражающих горизонтов позволили количественно оценить величину погрешности структурных построений по сейсморазведоч-ным данным в зонах развития соляной тектоники. Предложены способы составления моделей ВЧР для учета влияния её параметров на точность вычисления глубин. Разработана методика расчета глубин с использованием эффективных параметров сейсмической записи То, VofT и системы КИНГ от дневной поверхности, обеспечивающая повышение достоверности сейсморазведочных построений в сейсмогеологических условиях Непского свода и в других регионах, сходных по сейсмогеологическому строению с Непским сводом. С использова-ванием этой методики при пересмотре сейсморазведочных материалов составлены новые структурные карты по опорным отражающим горизонтам для центральной части Непского свода, на которых намечены геологические объекты для поисков залежей нефти и газа.

Разработанная методика картирования отражающих горизонтов внедрена в ПГО «Иркутскгеофизика». С её помощью выполнены глубинные построения на Даниловской, Платоновской, Антоновской, Верх-не-Тирской, Кийской, Верхнечонекой, Дутской и ряде других площадей Непского свода. Достоверность этих построений подтверждена данными бурения. Приемы моделирования влияния покрывающей гошци на достоверность структурных построений, изложенные в диссертации, нашли применение при выполнении глубинных построений в районах, где распространен трапповый магматизм. Структурные схемы по подсолевым отражающим горизонтам, полученные в результате пересмотра и обобщения сейсморазведочных материалов на Верхнечон-ской и др. площадях использованы для обоснования глубокого поискового бурения.

Ряд методических разработок автор использует при проведении занятий со студентами Иркутского государственного университета им. А. А. Дцанова по курсу «Геологическая интерпретация геофизических данных» .

Основные защищаемые положения.

— Исследованы причины, обуславливающие расхождение структурных построений, выполненных по данным сейсморазведки MOB и МОГТ с результатами глубокого бурения. Первая связана с неверной корреляцией отражающих горизонтов, вторая вызвана систематическими и случайными погрешностями при переходе от эффективных перамет-ров к глубинам.

— Результаты моделирования влияния границ раздела, характерных для ВЧР Непского свода.

— Эффективность использования скоростей ОГТ для расчета глубин в сейсмогеологических условиях Непского свода, что обеспечивает повышение точности структурных построений в 1.5 — 2.0 раза.

— Целесообразность применения методики расчета глубин с использованием эффективных параметров и системы КИНГ для детализационных работ на структурах Непского свода.

— Геологические результаты на ряде площадей Непского свода.

Верхнечонская, Даниловская и др.), полученные в результате обобщения сейсморазведочных материалов.

7U.

Апробация работы. Основные результаты и отдельные положения диссертации докладывались на Координационном совете по геофизическим работам Мингео РСФСР (Новосибирск, 1984), на научно-практической конференции по развитию ресурсов Сибири (Иркутск, 1980) на конференции молодых ученых и специалистов Иркутского госуниверситета им. А. А. Дцанова (1983), на НТС ПГО «Иркутскгеофизика» (ежегодно, начиная с 1980 г.).

Публикации. 1Материалы диссертации опубликованы в 10 научно-производственных отчетах и 3 статьях.

Работа выполнена в Производственном геологическом объединении «Иркутскгеофизика», где автор проработал более 7 лет и принимал непосредственное участие в проведении опытно-методических работ по выработке методики интерпретации сейсморазведочных материалов на площадях юга Сибирской платформы. Основные положения диссертации разрабатывались в Иркутской опытно-методической экспедиции АСУ ПГО «Иркутскгеофизика» в период обучения в заочной аспирантуре Иркутского государственного университета им. А. А. Жданова. При этом автор постоянно испытывал помощь со стороны многочисленных сотрудников и коллег — Г. Л. Бернштейна, Ю. Н. Журавлева, К, К. Йа-рапетова, В. П. Моисеева, В. И. Помпика, Н. В. Труфановой, С. Н. Дроздовой и многих других. Чувство особой признательности автор выражает научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук, профессору М. М. Мандельбауму за постоянную поддержку и ценные советы.

Основные результаты исследований сводятся к следующему:

I. Разработана методика расчета глубинной сейсмической модели с использованием эффективных параметров (Vor?, To) и системы КИНГ. Такая методика ведет к повышению достоверности структурных построений по данным сейсморазведки в сейсмогеологических условиях Непского свода, а также способствует автоматизации интерпретационного процесса.

Z. Вцработаны критерии создания модели ВЧР необходимой для адекватного преобразования эффективных параметров в глубины. Исследовано влияние основных преломляющих границ ВЧР на распространение сейсмических лучей от дневной поверхности до опорного отражающего горизонта.

3. Проведен анализ причин расхождений между сейсморазве-дочнымн построениями и результатами глубокого бурения на роде площадей Непского свода, отличающихся по сложности сейсмогеологических характеристик. Определено, что одной из основных причин является систематическая погрешность цри вычислении средних скоростей, возникающая за счет недоучета сложности строения ВЧР Непского свода. Показано, что использование рекомендуемой методики расчета глубин с использованием эффективных параметров и системы КИНГ позволяет избежать подобных погрешностей.

4. Проведенное обобщение сейсморазведочных материалов на основе переобработки и переинтерпретации дало возможность получить структурные построения более близкие к результатам бурения, нежели выполненные ранее* Структурная карта по отражающее горизонту Mg (кровля нижнемотской подсвиты) по верхнечонской площади в настоящее время служит основой для размещения разведочных и поисковых скважин.

Исследования изложенные в этой работе, направлены на повышение достоверности вццеления структур сейсморазведкой. Дальнейшее развитие этих работ в направлении повышения точности структурных построений возможно по пути совершенствования методов измерения и обработки кинематических параметров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.