СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТИВНЫХ ТИПОВ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА Российский патент 2002 года по МПК G01V11/00 

Изобретение относится к нефтяной геологии и может быть использовано для оптимизации размещения разведочных и эксплуатационных скважин на исследуемом объекте по комплексу данных наземной сейсмической разведки, электрического, радиоактивного, акустического каротажа, изучения керна и испытания скважин.

Известен способ геофизической разведки для определения нефтегазопродуктивных типов геологического разреза, включающий проведение наземных сейсморазведочных работ, бурение скважин с отбором керна, проведение в них электрического, радиоактивного и акустического каротажа, изучение керна и испытания скважин, а также последующую обработку подученной информации для типизации интервала разреза, включающего нефтепродуктивные отложения, получение эталонных спектрально-временных образов (СВО) с помощью спектрально-временного анализа (СВАН), проведение спектрально-временного анализа по сейсмическим профилям с целью определения спектрально-временных образов нефтепродуктивных типов геологического разреза и построения карты типов геологического разреза исследуемой территории (См. Копилевич Е.А. Районирование продуктивных отложений по типам разреза - важное средство контроля достоверности количественного определения удельной емкости коллекторов по данным сейсморазведки. Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, 9, ВНИИОЭНГ, М., 1995, с.17-28, "Методика картирования типов геологического разреза в межскважинном пространстве по данным сейсморазведки", B.C. Славкин, Е.А. Копелевич, Е.А. Давыдова, И.А. Мушин, Геофизика, 4, М., ЕАГО. 1999, с.21-24, "Структурно-формационная интерпретация сейсмических данных", И. А. Мушин, Л.Ю. Бродов, Е.А. Козлов, Ф.И. Хатьянов, М.: Недра, 1990, 299с. ).

Недостатками известного способа являются:
- необходимость проведения СВАН-анализа и получения СВО во временном интервале, как правило, большем, особенно в терригенном разрезе, чем временная толщина нефтегазопродуктивных отложений, для получения такой развертки по оси времени (t_о), которая позволила бы иметь визуально наблюдаемые СВАН-различия для СВО нефтегазопродуктивных и других типов геологического разреза. При этом вмещающие отложения, за счет которых увеличивается временной интервал анализа, или представляют собой постоянную СВАН-составляющую и все изменения СВО связаны с продуктивной толщей, или трансформация СВО происходит за счет синхронных изменений продуктивной толщи и вмещающих ее пород;
- дискретное (0,5-2 км) определение СВО и качественная их интерпретация путем визуального сопоставления получаемых СВАН-колонок с эталонными, при этом ошибки определения различных типов геологического разреза объясняются как неизбежным субъективизмом визуального описания СВАН-колонки, а иногда и невозможностью определения на качественном уровне типа СВО, так и проведением границ различных типов разреза на карте между полученными СВАН-колонками, т. е. с дискретностью анализа. Кроме того, визуальная оценка сван-колонки, где изображена сейсмическая трасса временного разреза на различных фильтрациях, т. е. зависимость А=f(t_о и ω) не может обеспечить во многих случаях надежное определение различных типов геологического разреза в силу тех же причин, что и описательные способы, основанные на математическом аппарате распознания образов;
- отсутствие модельного контроля эталонных сейсмических СВО по данным акустического и радиоактивного каротажа, лабораторных исследований керна, жесткостной модели, синтетических сейсмических трасс и их СВАН, что может привести к необоснованному выбору эталонных СВО нефтепродуктивных и других типов геологического разреза и ошибочному их картированию.

В силу указанных недостатков могут быть допущены ошибки как в определении самого типа геологического разреза, так и месторасположения нефтегазопродуктивного типа геологического разреза и, как следствие, неоптимальное размещение скважин и увеличение затрат на освоение объекта.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности и точности обоснования геологических условий заложения новых разведочных и эксплуатационных скважин.

Способ геофизической разведки для определения нефгегазопродуктивных типов геологического разреза включает проведение сейсморазведочных работ, бурение скважин, электрический, радиоактивный и акустический каротаж, испытание скважин и исследование керна, в том числе и лабораторное определение плотности. По данным бурения проводят типизацию разреза, включая определение нефтегазопродуктивных типов геологического разреза, по совокупности признаков - литологической и гранулометрической характеристикам, особенностям развития литогенеза, толщине целевого интервала, эффективной толщине коллекторов, их пористости, гидропроводности, продуктивности скважин. При этом основные отличительные особенности этой типизации заключаются в том, что выделенные типы геологического разреза, с одной стороны, существенно (практически без перекрытия) различаются по фильтрационным (проницаемость, гидропроводностъ, продуктивность) свойствам коллекторов, а с другой стороны, количество типов соответствует разрешающей способности данных сейсморазведки, т.е. количеству уверенно различающихся по спектрально-временным параметрам эталонных СВО.

По данным акустического и радиоактивного каротажа, лабораторных исследований керна устанавливаются жесткостные модели в скважинах, рассчитываются синтетические сейсмические трассы, по которым проводят СВАН и определяют эталонные модельные СВО нефтегазопродуктивных и других типов геологического разреза.

По данным сейсморазведки на основе СВАН определяют эталонные СВО в районе скважин, соответствующие нефтепродуктивным и другим типам геологического разреза в целевом временном интервале.

Модельные и экспериментальные СВО нефтегазопродуктивных и других типов геологического разреза должны быть одинаковыми с КВК>0,75, что свидетельствует об обоснованном выборе эталонных СВО по денным сейсморазведки.

СВО представляет собой СВАН-колонку, которая характеризуется количественно:
- произведением (параметр "а") удельной спектральной плотности энергетического частного спектра на частоту максимума спектра

где S(A²)(t) - энергетический частотный спектр, пропорциональный квадрату амплитуды сейсмической записи (А²), Δω - ширина энергетического спектра по оси частот, а ω^max - частота максимума спектра;
- произведением (параметр "в") удельной спектральной плотности энергетического временного спектра на время максимума спектра

где S(A²)(ω) - энергетический временной спектр, пропорциональный квадрату амплитуды сейсмической записи (A²); Δt₀ - ширина энергетического спектра по оси времен (t₀); t₀ ^max - время максимума спектра;
- совокупность удельных спектральных плотностей сейсмической энергии по оси частот (ω) и времени (t₀) количественно определяют эталонные СВО нефтепродуктивных и других типов геологического разреза; по сейсмическим профилям проводится непрерывно СВАН-анализ с получением СВО нефтепродуктивных и других типов разреза, которые определяются в межскважинном пространстве по совокупностям количественных эталонных спектральтно-энергетических параметров "а" и "в".

Таким образом, данное предложение с высокой точностью позволяет определить интегральную геологическую характеристику (тип разреза) любой точки межскважинного пространства непрерывно, количественно, с модельным обоснованием в целевом интервале по данным наземной сейсмической разведки, увязанным с данными скважинных исследований. Это обеспечивает резкое снижение затрат на бурение последующих разведочных и эксплуатационных скважин.

Использование: в нефтяной геологии для оптимизации размещения разведочных и эксплуатационных скважин на исследуемом объекте по комплексу данных наземной сейсмической разведки, электрического, радиоактивного, акустического каротажа, изучения керна и испытания скважин. Сущность: проводят сейсморазведочные работы, бурение скважин с отбором керна, электрический, радиоактивный и акустический каротаж, испытание скважин. Проводят эталонную типизацию разреза по совокупности данных бурения и определяют модельные эталонные спектрально-временные образцы. По данным сейсморазведки в районе скважин определяют эталонные экспериментальные спектро-временные образы нефтепродуктивных и других типов геологического разреза на основе применения спектрально-временного анализа данных сейсморазведки в целевом интервале записи и количественной оценки его результатов, определяемой произведением удельных по частоте и времени спектральных плотностей энергетических спектров на частоту и время их максимумов. По всем сейсмическим профилям непрерывно в целом интервале записи проводят спектрально-временной анализ и его количественную спектрально-энергетическую параметризацию по частоте и времени. Сопоставляют результаты с эталонным и проводят количественное определение нефтегазопродуктивных типов геологического разреза в любой точке межскважинного пространства. Технический результат: повышение надежности и точности обоснования геологических условий заложения разведочных и эксплуатационных скважин.

Способ геофизической разведки для определения нефтегазопродуктивных типов геологического разреза, включающий проведение сейсморазведочных работ, бурение скважин с отбором керна, проведение электрического, радиоактивного и акустического каротажа, испытание скважин и суждение по полученным данным о нефтегазопродуктивных типах геологического разреза, отличающийся тем, что по совокупности данных бурения проводят эталонную типизацию разреза и определение модельных эталонных спектрально-временных образов, а по данным сейсморазведки в районе скважин определяют эталонные экспериментальные спектрально-временные образцы нефтепродуктивных и других типов геологического разреза на основе применения спектрально-временного анализа данных сейсморазведки в целевом интервале записи и количественной оценки его результатов, определяемой произведением удельных по частоте и времени спектральных плотностей энергетических спектров на частоту и время их максимумов, затем по всем сейсмическим профилям, непрерывно, в целом интервале записи проводят спектрально-временной анализ и его количественную спектрально-энергетическую параметризацию по частоте и времени, а результаты сопоставляют с эталонными и количественно определяют нефтегазопродуктивные типы геологического разреза в любой точке межскважинного пространства.