Билет 20.

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, М^I, 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-М^I приурочены соответственно к подошве и кровле аптских отложений.

Отражающий горизонт Г имеет свойства репера в северных и полярных районах ЗС. Комплекс М^I-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.