СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ПРИ ПОИСКАХ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ Российский патент 2008 года по МПК G01V1/00 

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано при разведке нефтяных и газовых месторождений.

Известен способ вибросейсморазведки при поиске нефтяных и газовых месторождений (патент РФ №2045079, МПК 7 G01V 1/00), включающий возбуждение сейсмических колебаний сейсмовибратором, регистрацию трехкомпонентными сейсмоприемниками сейсмического сигнала и его математическую обработку, причем сейсмические колебания возбуждают в диапазоне частот 1-20 Гц длительностью не менее 3 мин, регистрацию сейсмического сигнала производят в течение не менее 20 мин до возбуждения сейсмических колебаний и не более чем через 5 мин после окончания возбуждения сейсмических колебаний, в качестве сейсмического сигнала используют сейсмический фон, а о наличии месторождения судят по увеличению площади под кривой взаимного спектра одноименных компонент при записи сейсмического фона после возбуждения сейсмических колебаний по сравнению с записью до возбуждения.

Известен также способ поиска залежей углеводородов (патент РФ №2161809, МПК 7 G01V 1/00, вариант 3), взятый в качестве прототипа.

Способ включает регистрацию информационного сигнала с использованием приемников сейсмических колебаний, способных регистрировать сейсмические колебания в инфразвуковом диапазоне, при этом в качестве информационного сигнала используют микросейсмический шум Земли, при этом дополнительно проводят генерирование сейсмических колебаний сейсмовибратором в диапазоне от 2 до 5 Гц, приемники сейсмических колебаний располагают на расстоянии не более 500 м друг от друга и не более 500 м от сейсмовибратора, регистрацию информационного сигнала проводят в частотах от 2 до 5 Гц одновременно по всем измеряемым компонентам как до, так и во время генерирования сейсмических колебаний, а о наличии залежи судят по появлению спектральной аномалии информационного сигнала на частотах от 2 до 5 Гц не менее чем на одной из компонент при записи сигнала во время генерирования колебаний по сравнению с информационным сигналом, измеренным до генерирования.

Недостатками аналога и прототипа являются:

- ненадежность прогноза из-за получения только одного параметра сейсмического шума Земли без сопоставления его со структурным строением изучаемой площади;

- недостаточная точность определения границ залежи за счет получения единичных замеров параметров по площади;

- необходимость проведения специальных работ с достаточно сложной технологией с использованием специальных низкочастотных вибраторов (от 2-х до 5-ти Гц) и регистрирующих приемников колебаний;

- невозможность получения сравнительных характеристик микросейсмического шума Земли в более широком диапазоне частот, включая сейсмический (5-100 Гц);

- необходимость априорного знания участка, где заведомо отсутствует залежь.

Задачей изобретения является повышение надежности прогноза и определения границ залежей углеводородов непосредственно при проведении сейсморазведочных работ.

Поставленная задача достигается тем, что в способе сейсмической разведки при поисках залежей углеводородов, включающем регистрацию информационного сигнала с использованием приемников сейсмических колебаний, при этом в качестве информационного сигнала используют микросейсмический шум Земли, проводят генерирование сейсмических колебаний, регистрацию информационного сигнала по всем измеряемым компонентам как до, так и во время генерирования сейсмических колебаний, обработку полученной информации, согласно изобретению дополнительно с регистрацией микросейсмического шума Земли проводят регистрацию полезных волн возбуждаемых сейсмическими источниками и повторную регистрацию микросейсмического шума Земли, причем регистрацию микросейсмического шума Земли в процессе работ проводят через равное количество воздействий на среду сейсмическими источниками, определяют по этим записям удельную амплитуду низкочастотной составляющей и ее долю в общем поле микросейсм, находят отношение этих параметров до и после воздействия на среду сейсмическими источниками, а обработку информации проводят, используя полученные данные в комплексной интерпретации сейсморазведочных материалов, принимая участки аномальных амплитуд до начала работ за прогнозируемые залежи углеводородов, а участки резких локальных увеличений амплитуд на записях, полученных после воздействия на среду сейсмическими источниками, - за границы залежей - зоны водонефтяных или газожидкостных контактов.

На фиг.1 показан характер записи микросейсм на участке профиля, проходящего через две скважины, одна из которых - 60 - является нефтеносной, а другая - 816 - водоносной при одинаковой толщине продуктивного пласта.

На фиг.1 область (а) отображает характер записи до начала работ, область (б) - после облучения среды группой из четырех сейсмических вибраторов в режиме моночастоты (20 Гц) длительностью 1 минута, область (в) - графики интенсивности микросейсм по изучаемому профилю.

На фиг.2 показан пример результатов, полученных при наблюдении микросейсм по предлагаемому способу на площади с неустановленной нефтеносностью.

Способ осуществляется следующим образом.

На профиле (при 2D-съемке) или серии профилей регистрации (при 3D-съемке) устанавливают многоканальную регистрирующую систему с принятыми для сейсморазведочных работ параметрами в части группирования приборов и шага между центрами групп. Специальным требованием к расстановке является ее канальность, которая должна обеспечить одновременную регистрацию сигнала по всему профилю или не менее дневной выработки, то есть порядка 10-15 км. На этой расстановке до начала работ производится регистрация микросейсм на открытом канале с максимальным усилением. Затем производятся наблюдения отраженных волн по установленной методике (тип источника, шаг пунктов возбуждения, база регистрации, фильтрация, усиление записи и т.д.). После 5-10 воздействий на среду снова подключается вся расстановка, и производится регистрация микросейсм. Эта процедура повторяется через равное количество воздействий на среду до окончания дневного цикла работ, что обеспечивает получение данных об изменении геодинамических шумов при интенсивном воздействии на среду широкополосными сейсмическими источниками при близком к нормальному их расположении относительно разведываемых залежей углеводородов.

Обработка полученных записей заключается в получении монтажей записи полного поля микросейсм и низкочастотной (до 15 Гц) его составляющей, потрассном вычислении удельной (на единицу времени регистрации) амплитуды или энергии полного поля - Еп(х) и его низкочастотной составляющей - Еф(х) и их соотношения, а также отношения графиков - Е(х), полученных после и до начала работ. По совокупности отработанных профилей строятся карты распределения, вычисленных параметров по площади и делается прогноз наличия залежей углеводородов на участках аномально высоких амплитуд микросейсм и их низкочастотных составляющих, а также зон водонефтяных контактов по локальным участкам резкого увеличения амплитуд записи микросейсм после воздействия на среду сейсмическими источниками. Полученные данные используются в качестве дополнительных информативных параметров при комплексной интерпретации сейсморазведочных данных и выборе точек заложения поисковых и разведочных скважин.

Примеры практического применения способа.

Предлагаемый способ был применен для прогноза и уточнения границ залежей на ряде площадей Западной Сибири.

На фиг.1 показан пример регистрации микросейсм по профилю известного месторождения. Характер распределения интенсивности наблюдаемого волнового поля микросейсм до начала воздействия на среду (фиг.1, область а) четко разделяется на две зоны: для нефтеносной (скважина 60) и водоносной (скважина 816) частей профиля.

После вибрационного воздействия на среду в поле микросейсм (фиг.1, область б) возникла локальная аномалия интенсивности, характер которой показан на фиг.1 (область в). Все это позволило более точно спрогнозировать положение границы залежи и расширить ее контур на 900 метров.

На фиг.2 показан пример результатов, полученных при наблюдении микросейсм по предлагаемому способу на площади с неустановленной нефтеносностью. В области а представлен характер записи микросейсм до начала работ на профиле, а в областях в, г, д - то же самое после 10, 20, 30 и 40 взрывов соответственно, использованных при записи сейсмограмм отраженных волн. По характеру закономерного изменения наблюдаемой локальной аномалии амплитуд микросейсм можно прогнозировать границу залежи (зону водонефтяного контакта в пределах 9-9,5 км профиля).

Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известными являются:

- более высокая надежность прогноза из-за получения дополнительных параметров сейсмического шума в сопоставлении его со структурным строением изучаемой площади;

- более высокая точность определения границ залежей за счет анализа характера изменения микросейсм на локальных участках в процессе сейсмического воздействия на среду;

- возможность получения дополнительных параметров непосредственно при проведении сейсморазведочных работ;

- возможность прогнозирования залежей нефти и газа без использования тестовых наблюдений на участках Земли с заведомым отсутствием залежей углеводородов.

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано при разведке нефтяных и газовых месторождений. Техническим результатом изобретения является повышение надежности прогноза и определения границ залежей углеводородов непосредственно при проведении сейсморазведочных работ. Способ отличается тем, что дополнительно с регистрацией микросейсмического шума Земли проводят регистрацию полезных волн, возбуждаемых сейсмическими источниками, и повторную регистрацию микросейсмического шума Земли, причем регистрацию микросейсмического шума Земли в процессе работ проводят через равное количество воздействий на среду сейсмическими источниками, определяют по этим записям удельную амплитуду низкочастотной составляющей и ее долю в общем поле микросейсм, находят отношение этих параметров до и после воздействия на среду сейсмическими источниками. Эти данные используют в качестве дополнительных информативных параметров при интерпретации сейсморазведочных данных, принимая за прогнозное положение залежей углеводородов участки аномально повышенных энергий микросейсм, а участки резкого локального возрастания амплитуд (энергии микросейсм), проявляющиеся на сейсмограммах, полученных после воздействия на среду сейсмическими источниками, - за зоны водонефтяных или газожидкостных контактов. 2 ил.

Способ сейсмической разведки при поисках залежей углеводородов, включающий регистрацию информационного сигнала с использованием приемников сейсмических колебаний, при этом в качестве информационного сигнала используют микросейсмический шум Земли, проводят генерирование сейсмических колебаний, регистрацию информационного сигнала по всем измеряемым компонентам как до, так и во время генерирования сейсмических колебаний, обработку полученной информации, отличающийся тем, что дополнительно с регистрацией микросейсмического шума Земли проводят регистрацию полезных волн возбуждаемых источников и повторную регистрацию микросейсмического шума Земли, причем регистрацию микросейсмического шума Земли в процессе работ проводят через равное количество воздействий на среду сейсмическими источниками, определяют по этим записям удельную амплитуду низкочастотной составляющей и ее долю в общем поле микросейсм, находят отношение этих параметров до и после воздействия на среду сейсмическими источниками, а обработку информации проводят, используя полученные данные в комплексной интерпретации сейсморазведочных материалов, принимая участки аномальных амплитуд до начала работ за прогнозируемые залежи углеводородов, а участки резких локальных увеличений амплитуд на записях, полученных после воздействия на среду сейсмическими источниками, - за границы залежей - зоны водонефтяных или газожидкостных контактов.