Изобретение относится к области техники геофизической разведки и интерпретации сейсмических данных, в частности, к определению структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента с использованием данных сейсморазведки.
Под погребенным складчатым фундаментом в материалах заявки понимается нефтегазоносный доюрский комплекс (пласт).
Из уровня техники известен способ построения геологической и гидродинамической моделей месторождений нефти и газа по патенту РФ № 2475646 (дата приоритета: 17.08.2011, дата публикации: 20.02.2013). Способ построения геологической и гидродинамической моделей месторождений нефти и газа, включающий определение условий формирования пород по вещественному составу, а также по текстурным и структурным диагностическим признакам (литолого-фациальный анализ (ЛФА)), проведение минералого-петрографического анализа осадочных пород исследуемого объекта, интерпретацию материалов геофизического исследования скважин (ГИС), обработку данных методами многомерной математической статистики. При этом вначале устанавливают фации по комплексу диагностических признаков, после чего проводят верификацию набором минерально-петрографических параметров, далее методами многомерной статистики проводят анализ зависимостей между количественными (ФЕС, ГИС) и синтетическими показателями, которые представляют собой качественные характеристики извлекаемых пород, полученные в результате ЛФА, такие как текстура и гранулометрический состав, закодированные и представляющие собой числовую форму, на основе которых формируют трехмерную модель месторождения.
Недостатком данного способа является низкая точность построенной геологической модели месторождения в связи с тем, что для построения модели используются только точечные скважинные данные, которые не позволяют определить складчатую структуру пласта.
Из уровня техники известен способ трехмерного моделирования заданного гидрогеологического объекта, реализуемый в вычислительной системе по патенту РФ № 2611892 (дата приоритета: 01.12.2015, дата публикации: 01.03.2017). Способ трехмерного моделирования заданного гидрогеологического объекта, реализуемый в вычислительной системе, заключается в том, что предварительно моделируемый объект виртуально разбивают на определенное количество слоев, затем определяют и сохраняют в запоминающем устройстве параметрические координаты точек граничных контуров моделируемого объекта и его образованных слоев в виде набора точек. Далее в параллельном режиме производят построение трехмерной вычислительной сетки заданного гидрогеологического объекта, в ходе которого одновременно посредством соответствующего вычислительного ядра из каждой ячейки каждой образованной подобласти двухмерной неструктурированной сетки, затем сохраняют в соответствующем вычислительном ядре координаты узлов, списки узлов граней, списки граней ячеек каждого многогранника каждой образованной подобласти трехмерной вычислительной сетки.
Также из уровня техники известен способ адаптации геолого-гидродинамической модели пласта по патенту РФ № 2754741 (дата приоритета: 12.03.2021, дата публикации: 07.09.2021). Способ адаптации геолого-гидродинамической модели (ГГДМ) пласта месторождения включает получение в результате исследования месторождения и скважин, расположенных на нем, структурных и петрофизических параметров месторождения; построение геолого-гидродинамических моделей, при котором изменяют значения рассчитанных параметров месторождения.
Недостатком известных способов ячеистого 3Д моделирования является низкая точность построения модели при наличии складчатого пласта.
Техническим результатом является повышение качества интерпретации сейсмических данных в условиях сложного тектонического строения, сопряженного со сложным характером сейсмической записи, использование способа позволяет оптимизировать и повысить эффективность интерпретации геологической информации, повысить точность построение складчатой модели пласта, что повышает эффективность его разработки за счет получения большего объема добытого флюида.
Под сложным тектоническим строением подразумевается пласты, в которых присутствуют разломы, складчатости и другие изменения с структуре строения.
Под сложным характером сейсмической записи понимаются физические параметры, полученные в результате исследования пласта или скважины стандартными известными методами исследования, но которые являются неполными или содержать неоднозначный сейсмический отклик, т.е. нечеткое изображение, например сейсмических данных.
Технический результат достигается за счет того, что реализуется способ определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента, который содержит следующие этапы:
получение куба сейсмических данных и кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения;
получение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд (RMS-амплитуд) из куба сейсмических данных участка месторождения;
получение набора карт структурных атрибутов из кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения;
совмещение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд с набором карт структурных атрибутов и выявление по меньшей мере трех эталонных сейсмотипов;
получение скважинных данных, включающих по меньшей мере литолого-петрографических и стратиграфических результатов исследований скважин, расположенных на участке месторождения, и определение по меньшей мере литологических и стратиграфических особенностей и их связей с эталонными сейсмотипами;
на основании скважинных данных получение структурных карт отражающих горизонтов, с помощью которых осуществляют получение карт изопахит, включающих линии разделения тектонических зон, значения между которыми отличаются по меньшей мере на 25%;
перенос линий разделения тектонических зон и эталонных сейсмотипов в куб сейсмических данных;
с учетом линий разделения тектонических зон, с помощью куба сейсмических данных и куба структурных атрибутов углов наклона осей синфазности получают каркас модели погребенного складчатого фундамента;
определение типов блоков с помощью связей скважинных данных с эталонными сейсмотипами и с учетом каркаса модели погребенного складчатого фундамента;
заполнение каркаса модели погребенного складчатого фундамента типами блоками и построение блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента.
Существует вариант реализации способа определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента, в котором получение набора карт структурных атрибутов участка месторождения дополнительно осуществляется из кубов структурных атрибутов когерентности.
Существует вариант реализации способа определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента, в котором в блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента дополнительно осуществляют построение траектории бурения скважины, поле чего осуществляют разработку месторождения с помощью строительства скважины по траектории бурения скважины в погребенном складчатом фундаменте месторождения.
Также технический результат достигает за счет реализации способа разработки погребенного складчатого фундамента, при котором выполняют следующие этапы:
получение куба сейсмических данных и кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения;
получение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд (RMS-амплитуд) из куба сейсмических данных участка месторождения;
получение набора карт структурных атрибутов из кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения;
совмещение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд с набором карт структурных атрибутов и выявление по меньшей мере трех эталонных сейсмотипов;
получение скважинных данных, включающих по меньшей мере литолого-петрографических и стратиграфических результатов исследований скважин, расположенных на участке месторождения, и определение по меньшей мере литологических и стратиграфических особенностей и их связей с эталонными сейсмотипами;
на основании скважинных данных получение структурных карт отражающих горизонтов, с помощью которых осуществляют получение карт изопахит, включающих линии разделения тектонических зон, значения между которыми отличаются по меньшей мере на 25%;
перенос линий разделения тектонических зон и эталонных сейсмотипов в куб сейсмических данных;
с учетом линий разделения тектонических зон, с помощью куба сейсмических данных и куба структурных атрибутов углов наклона осей синфазности получают каркас модели погребенного складчатого фундамента;
определение типов блоков с помощью связей скважинных данных с эталонными сейсмотипами и с учетом каркаса модели погребенного складчатого фундамента;
заполнение каркаса модели погребенного складчатого фундамента типами блоками и построение блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента;
заполнение каркаса модели погребенного складчатого фундамента типами блоками и построение блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента;
построение траектории бурения скважины в блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента;
строительство скважины по траектории бурения скважины в погребенном складчатом фундаменте месторождения.
Существует вариант реализации способа разработки погребенного складчатого фундамента, в котором получение набора карт структурных атрибутов участка месторождения дополнительно осуществляется из кубов структурных атрибутов когерентности.
Технический результат достигается за счет того, что система определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента включает по крайней мере один процессор, оперативную память и машиночитаемые инструкции для выполнения способа структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента.
Технический результат достигается за счет того, что машиночитаемый носитель для определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента содержит машинные инструкции способа структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента.
Заявленного изобретение поясняется следующими фигурами.
Фиг. 1 – вертикальный разрез куба сейсмических данных участка месторождения.
Фиг. 2 – набор карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд.
Фиг 3 – набор карт структурных атрибутов.
Фиг. 4 – совмещение набора карт сейсмических атрибутов с набором карт структурных атрибутов, определение сейсмотипов.
Фиг. 5 - структурные карты отражающих горизонтов (выбранных интервалов).
Фиг. 6 – карты изопахит.
Фиг. 7 – перенос линий разделения тектонических зон и эталонных сейсмотипов в куб сейсмических данных.
Фиг. 8 – каркас модели погребенного складчатого фундамента;
Фиг. 9 – пример типов блоков сейсмического куба.
Фиг. 10 – классификация типов блоков.
Фиг. 11 – блоковая геологическая модель погребенного складчатого фундамента.
На фигурах обозначены:
1 – линии разделения тектонических зон;
3 – границы блоков;
4 – типы блоков.
D1 – нижний девон доюрского комплекса;
D2 – средний девон доюрского комплекса;
D3 – верхний девон доюрского комплекса.
Заявленный способ реализуется следующим образом.
Способ определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента, который содержит следующие этапы.
Первоначально осуществляют получение куба сейсмических данных (фиг. 1) и кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения.
На данном этапе проводится оценка трассирования опорных отражений. В данном кубе сейсмических данным определили три уровня (интервала) опорных отражений. Доля получения куба сейсмических данных обычно осуществляется съемка СРР МОГТ 3Д (сейсморазведочные работы по методу общей глубинной точки 3Д съемка). Результаты съемки приведены на фиг. 1, где выделено три интервала опорных отражений. Пример куба структурных атрибутов углов наклона осей синфазности не приведен, однако, в нем также были выбраны три интервала опорных отражений на тех же глубинах пластов участка месторождения.
Далее получают набор карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд (RMS-амплитуд) из куба сейсмических данных участка месторождения (фиг. 2). На примере Урмано-Арчинского участка приведены три карты сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд на выбранных интервалах.
Также получают набор карт структурных атрибутов участка месторождения из куба структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения (фиг. 3) на тех же глубинах.
Далее осуществляют совмещение набора карт сейсмических атрибутов с набором карт структурных атрибутов и выявление по меньшей мере трех эталонных сейсмотипов (фиг. 4). В результате совмещения двух наборов карт можно четко выделить по меньшей мере три типовых изображения сейсмического волнового поля – сейсмотипов (СТ) на основе объективно проявляющихся признаков: общая структура волнового поля, интенсивность амплитуд, динамические особенности, характер распределения расчетных атрибутов, наличие/отсутствие слоистости, кинематика прослеживаемых отражающих горизонтов.
В результате анализа совмещенных карт Урмано-Арчинской площади выделили три существенно отличающихся сейсмотипа: сейсмотип 1 (СТ-1), содержащий наиболее интенсивные амплитуды, интенсивные аномалии атрибутов, явную полосчатость на разрезах, крутое залегание осей синфазности; сейсмотип 2 (СТ-2), содержащий низкие амплитуды, отсутствие дифференциации атрибутов, оси синфазности отсутствуют; сейсмотип 3 (СТ-3), включает средние значения амплитуд, средние аномалии атрибутов, субгоризонтальное залегание на разрезах, явные оси синфазности (фиг. 4).
Далее получают по меньшей мере литолого-петрографические и стратиграфические результатов исследований скважин (скважинные данные), расположенных на участке месторождения, и определение по меньшей мере литологических и стратиграфических особенностей и их связей с эталонными сейсмотипами.
В таблице 1 приведены эталонные сейсмотипы и их литологические и стратиграфические связи со скважинными данными.
Связи сейсмотипов с результатами литолого-петрографических и стратиграфических исследований в скважинах.
Таблица 1 – выявленные связи между скважинными данными и сейсмотипами
После чего на основании скважинных данных и данных СРР МОГТ 3Д получение структурных карт отражающих горизонтов, с помощью которых осуществляют получение карт изопахит, включающих линии 1 разделения тектонических зон, значения между которыми отличаются по меньшей мере на 25% (фиг. 6). По линиям разделения тектонических зон далее будут определяться границы типов блоков уже внутри толщи доюрского комплекса – погребенного складчатого фундамента.
На фигурах 5 и 6 приведены структурные карты и карты изопахит Западно-Лугинецкого месторождения, однако для Урмано-Арчинского месторождения принцип построения данных карт идентичен описанному выше.
Далее осуществляют перенос линий 1 разделения тектонических зон и эталонных сейсмотипов в куб сейсмических данных (фиг. 7).
На фиг. 7 наглядно представлена связь между эталонными сейсмотипами и свойствами пород ДЮК для Урмано-Арчинского участка. СТ-1, связанный с высокоамплитудной пачкой отождествляется как по стратиграфии, так и по литологии с отложениями армичевской свиты нижнего девона (D1). Аналогично СТ-2 отождествляется с Герасимовской свитой (среднего девона D2). А СТ-3 – с Лугинецкой свитой верхнего девона (D3) в западной приподнятой части площади и Чагинской свитой в восточной погруженной.
Затем с учетом линий разделения тектонических зон, а также с помощью куба сейсмических данных и куба структурных атрибутов углов наклона осей синфазности получают каркас модели погребенного складчатого фундамента. Т.е. при построении каркаса модели погребенного складчатого фундамента с помощью ранее полученных кубов уточняют положение линий разделения тектонических зон (фиг. 10).
При этом осуществляют определение типов блоков с помощью связей признаков с эталонными сейсмотипами и с учетом каркаса модели погребенного складчатого фундамента (фиг. 10). Количество блоков должно быть достаточным для разделения сейсмического объема на принципиально различные фрагменты. На фиг. 9 представлено пять типа блоков (А, B, C, D, E). Каждый тип блока имеет свой цвет заливки. Из уровня технички известны алгоритмы, которые осуществляют процесс уточнения границ типов блоков (типа Ant tracking). Однако рекомендуется дополнительно в ручном режиме прослеживать достоверность определения границ блоков. Кроме того, использование карт атрибута рассеянной компоненты с целью уточнения блокового строения палеозойского комплекса является эффективным инструментом. Анализ дифракций является дополнительным методом обнаружения различных особенностей строения, на границе которых могут создаваться дифрагированные волны – это и разломные нарушения, и трещиноватость, и другие структурные элементы.
В результате были выделены следующие типы блоков.
Блок типа А: Разрез представлен отложениями верхнего, среднего и нижнего девона. Выраженная амплитудная пачка (СТ-1), ассоциируемая с отложениями нижнего девона (D1), прослеживается в разрезе. Над ней залегает пачка некогерентных, слабых фрагментарных отражений (СТ-2) - отложения среднего девона (D2). Мощность варьирует от средних до полных значений. В самой верхней части с угловым несогласием залегают отложения верхнего девона (D3), соответствующие СТ-3.
Блок типа B: Разрез представлен отложениями верхнего, среднего и нижнего девона. Выраженная амплитудная пачка, ассоциируемая с отложениями нижнего девона (D1), прослеживается в разрезе. Над ней залегает пачка некогерентных, слабых фрагментарных отражений - отложения среднего девона (D2). Мощность варьирует от незначительных до полного отсутствия. В самой верхней части с угловым несогласием залегают отложения верхнего девона (D3).
Блок типа D: Разрез представлен отложениями нижнего карбона, верхнего, среднего и нижнего девона. Выраженная амплитудная пачка, ассоциируемая с отложениями нижнего девона (D1), прослеживается в разрезе. Над ней залегает пачка некогерентных, слабых фрагментарных отражений - отложения среднего девона (D2). Мощность предположительно полная. Выше согласно залегают отложения верхнего девона (D3) средней мощности. Завершают разрез каменноугольные отложения незначительной мощности (С1).
Блок типа E: Разрез представлен отложениями верхнего и нижнего девона. Выраженная амплитудная пачка, ассоциируемая с отложениями нижнего девона (D1), прослеживается в разрезе. Отложения D1 фрагментарно обнажаются на ОГ А. Над ней с угловым и стратиграфическим несогласием залегает отложения верхнего девона (D3).
Блок типа C: Разрез представлен отложениями верхнего, среднего и нижнего девона. Выраженная амплитудная пачка, ассоциируемая с отложениями нижнего девона (D1), прослеживается в разрезе. Над ней залегает пачка некогерентных, слабых фрагментарных отражений - отложения среднего девона (D2). Мощность варьирует от средних, до полных значений. В самой верхней части с угловым несогласием залегают отложения верхнего девона (D3). Мощность изменяется от небольших до полного отсутствия.
Далее осуществляют заполнение каркаса модели типами блоков и построение блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента (фиг. 11).
Полученная карта может быть использована для строительства добывающих скважин на участке месторождения и обеспечения добычи флюидов углеводородов.
Техническим результатом при реализации заявленного изобретения обеспечивается повышение качества интерпретации сейсмических данных в условиях сложного тектонического строения, позволяет оптимизировать и повысить эффективность интерпретации геологической информации, повысить точность построение складчатой модели пласта, что повышает эффективность его разработки за счет получения большего объема добытого флюида.
Изобретение относится к области техники геофизической разведки и интерпретации сейсмических данных, в частности к определению структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента с использованием данных сейсморазведки. Способ определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента содержит следующие этапы: получение куба сейсмических данных и кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения. Получение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд (RMS-амплитуд). Получение набора карт структурных атрибутов, совмещение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд с набором карт структурных атрибутов и выявление по меньшей мере трех эталонных сейсмотипов; получение скважинных данных. На основании скважинных данных получение структурных карт отражающих горизонтов. Определение типов блоков с помощью связей скважинных данных с эталонными сейсмотипами и с учетом каркаса модели погребенного складчатого фундамента. Заполнение каркаса модели погребенного складчатого фундамента типами блоками и построение блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента. Техническим результатом является повышение качества интерпретации сейсмических данных в условиях сложного тектонического строения, сопряженного со сложным характером сейсмической записи, использование способа позволяет оптимизировать и повысить эффективность интерпретации геологической информации, повысить точность построение складчатой модели пласта, что повышает эффективность его разработки за счет получения большего объема добытого флюида. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.
1. Способ определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента, который содержит следующие этапы:
получение куба сейсмических данных и кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения;
получение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд (RMS-амплитуд) из куба сейсмических данных участка месторождения;
получение набора карт структурных атрибутов из кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения;
совмещение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд с набором карт структурных атрибутов и выявление по меньшей мере трех эталонных сейсмотипов;
получение скважинных данных, включающих по меньшей мере литолого-петрографических и стратиграфических результатов исследований скважин, расположенных на участке месторождения, и определение по меньшей мере литологических и стратиграфических особенностей и их связей с эталонными сейсмотипами;
на основании скважинных данных получение структурных карт отражающих горизонтов, с помощью которых осуществляют получение карт изопахит, включающих линии разделения тектонических зон, значения между которыми отличаются по меньшей мере на 25%;
перенос линий разделения тектонических зон и эталонных сейсмотипов в куб сейсмических данных;
с учетом линий разделения тектонических зон, с помощью куба сейсмических данных и куба структурных атрибутов углов наклона осей синфазности получают каркас модели погребенного складчатого фундамента;
определение типов блоков с помощью связей скважинных данных с эталонными сейсмотипами и с учетом каркаса модели погребенного складчатого фундамента;
заполнение каркаса модели погребенного складчатого фундамента типами блоками и построение блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента.
2. Способ определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента по п. 1, в котором получение набора карт структурных атрибутов участка месторождения дополнительно осуществляется из кубов структурных атрибутов когерентности.
3. Способ определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента по п. 1, в котором в блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента дополнительно осуществляют построение траектории бурения скважины, поле чего осуществляют разработку месторождения с помощью строительства скважины по траектории бурения скважины в погребенном складчатом фундаменте месторождения.
4. Способ разработки погребенного складчатого фундамента, при котором выполняют следующие этапы:
получение куба сейсмических данных и кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения;
получение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд (RMS-амплитуд) из куба сейсмических данных участка месторождения;
получение набора карт структурных атрибутов из кубов структурных атрибутов углов наклона осей синфазности участка месторождения;
совмещение набора карт сейсмических атрибутов среднеквадратичных амплитуд с набором карт структурных атрибутов и выявление по меньшей мере трех эталонных сейсмотипов;
получение скважинных данных, включающих по меньшей мере литолого-петрографических и стратиграфических результатов исследований скважин, расположенных на участке месторождения, и определение по меньшей мере литологических и стратиграфических особенностей и их связей с эталонными сейсмотипами;
на основании скважинных данных получение структурных карт отражающих горизонтов, с помощью которых осуществляют получение карт изопахит, включающих линии разделения тектонических зон, значения между которыми отличаются по меньшей мере на 25%;
перенос линий разделения тектонических зон и эталонных сейсмотипов в куб сейсмических данных;
с учетом линий разделения тектонических зон, с помощью куба сейсмических данных и куба структурных атрибутов углов наклона осей синфазности получают каркас модели погребенного складчатого фундамента;
определение типов блоков с помощью связей скважинных данных с эталонными сейсмотипами и с учетом каркаса модели погребенного складчатого фундамента;
заполнение каркаса модели погребенного складчатого фундамента типами блоками и построение блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента;
заполнение каркаса модели погребенного складчатого фундамента типами блоками и построение блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента;
построение траектории бурения скважины в блоковой геологической модели погребенного складчатого фундамента;
строительство скважины по траектории бурения скважины в погребенном складчатом фундаменте месторождения.
5. Способ разработки погребенного складчатого фундамента по п. 4, в котором получение набора карт структурных атрибутов участка месторождения дополнительно осуществляется из кубов структурных атрибутов когерентности.
6. Система определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента, включающая по крайней мере один процессор, оперативную память и машиночитаемые инструкции для выполнения способа структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента по любому из пп. 1, 2.
7. Машиночитаемый носитель для определения структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента, содержащий машинные инструкции способа структурно-тектонического строения погребенного складчатого фундамента по любому из пп. 1, 2.
