Способ разведки нефтянных и газовых месторождений Советский патент 1981 года по МПК G01V1/00 G01V1/42 

(54) СПОСОБ РАЗВЕДКИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ

Изобретение относится к геофизическим методам исследования осадочной толщи земной коры, а более конкретно - к применению скважинных сейсмических методов для развехцси нефтяных и газовых месторождений.

Известен способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий наземную сейсморазведку и глубокое бурение, направленный на повышение точности и геологической достоверности разведки при одновременном снижении затрат. С его помощью можно оконтуривать продуктивные зоны по изменению кинематических и динамических характеристик отраженных волн, определяемых по сейсмическим наблюдениям, выполненным в Пределах вытянутых зон, соединяющих разведочные скважины-зталоны и места заложения проектируемых глубоких сквгикин. Шиг рину вытянутых зон обычно ограничивают, условием nocTOHHCTBia геологической модели среды в области,отражения, а протяженность участков задают, по крайней мере, вдвое больше ширины 1).

Однако этот способ недостаточно эффективен, так как работает только в узкой зоне границы згшежи и не МЕСТОРОЖДЕНИЙ

позволяет существенно уменьшить число разведочных скважин и размес- , тить их оптимально по площади. Геологич.еская эффективность его также ограничена из-за недостаточной точности и разрешающей способности наземной сейсморазведки.

Известен также способ разведки нефтяных и газовых месторождений,

10 включающий бурение разведочных скважин на исследуемой площади, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и выделения продуктивных пластов. В этом способе,

15 основанном на использовании .аномально-повышенного поглощения высокочастотных составляющих спектров упругих волн в слоях с промьшшенным нефтегазосодержанием, вблизи дне.йной

20 поверхности, во многих точках, в пределах и за контуром нефтегазоносности осуществляют энергетически идентичные взрывы. Регис±рацию колебаний производят выше и ниже залежи вдоль ствола скважины, расположенной вблизи зоны месторождения. Анали амплитудно-частотных параметров прямой волны позволяет пространственно локализовать границы залежей, что-повышает надежность определения контуров нефтегазоносности всех горизонтов разреза и сокращает необходимое число раэведочйых,скважин 2.

Недостатком этого способа являетс то, что он позволяет сократить число только тех скважин, которые предназначены непосредственно для оконтуривания залежей, в,то время как подавляющее число разведочных скважин бурится внутри контура нефтегазоносности с целью подсчета запасов.

Известен также способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий бурение разведочных скважин на исследуемой площади, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и акустического каротажа, обработку результатов и выделения продуктивного пласта. Способ основан на том, что по данным наблюдений в скважинах, пробуренных в пределах и за контуром нефтегазоносности строят модель исследуемого разреза, для этой модели определяют эталоны записи отраженных волн продуктивных и непродуктивных участков исследуемых отложений на дневной поверхности, полученные эталоны сопоставляют с формой записи отраженных волн на наземных сейсмограм-. мах, на основании чего .прогнозируют контуры залежей и распределение по площсщи коллекторских свойств Этот способ позволяет более надежно (по сравнению с другими известными способами) исключить возможность ошибочного проектирования новых скважин вне контура нефтегазоносности и таким образом избежать непроизводительных затрат средств и повысить эффективность разведки 3.

.Основной недостаток этого способа состоит в том, что он поэволяет сократить число только тех скважин, которые предназначены для оконтуривания залежей, кроме того, этот способ характеризуется также сравнительно невысокой достоверностью получаемых результатов, что обусловлено ограниченной полосой частот регистрируемой информации. Эти ограничения связаны, с одной стороны, с условиями возбуждения колебаний, а с другой стороны - с регистрацией на дневной поверхности волн, прошедших сильно поглощающую и, как правило, неоднородную зону малых, скоростей.

Цель изобретения - повышение эффективности разведки за счет оптимизации размещения и сокращения числа скважин.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разведки нефтяных и газовых месторождений, включающем бурение разведочных скважин, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и акустического каротажа, обработку результатов и

выделение продуктивного пласта, в каждой разведочной скважине регистрацию осуществляют выше продуктивного пласта в интервале разреза, свободном от интерференции между отраженными волнами от продуктивного пласта и кратными падающими волнами, а возбуждение производят в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном, участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсморазведочный диапазо частот, для каждой точки возбуждения осуществляют деконволюцию записей отраженных волн от всех взрывов, используя форму падающих волн, сопоставляют полученные результаты, на основе чего строят индикатрису изменчивости физических параметров продуктивного пласта в функции азимута и размещают последующие скважины в направлении максимума индикатрисы.

В настоящее время разведка нефтяных и газовых месторождений проводится, главным образом, глубоким разведочным бурением, в результате чего устанавливаются контуры згшежи, производится подсчет общих запасор полезного ископаемого (нефти, газа) в залежи, и его распределение по площди. На два последних параметра существенное влияние оказывают неоднородности по площади геометрической формы залежи и физических свойств продуктивного пласта (свободная пористость, нефтегазонасыщенность). Геометрические физические параметры . определяются непосредственно промыслово-геофизическими методами в точках бурения и,интерполируются на участках между скважинами. Простое увеличение числа глубоких скважин приводит к повышению точности подсчетных параметров. Однако в связи с изменением характера неоднородностей по площади, не все скважины оказываются одинаково информативными. Если новая скважина попала в точку, где параметры существенно отличаются от смежных пробуренных ранее сквгикин то. ее роль в уточнении подсчетных параметров значительна, и наоборот, если новая скважина повторяет уже известные данные, то средства на ее бурение оказываются затраченными напрасно. Поскольку характер распределения неоднородностей по площади заранее неизвестен, то такие непроизводительные затраты, особенно на крупных месторождениях, весьма велики;

Предлагаемый способ позволяет сократить число глубоких скважин по площади и существенно снизить затраты на разведочное бурение за счет такого размещения новых скважин, которое обеспечивает их максимальную информативность.

Способ осуществляют следующим образом На исследуемой площади бурят ряд разведочных скважин, вскрывающих продуктивный пласт, который в общем случае может быть неоднородным, т.е. представлять собой пачку пластов. В каждой скважине, в окрестности которой параметры залежи подлежат уточнению, проводят акустический каротаж (АК) и вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП). При этом отрабатывают вертикальный профиль при удалении пунктиров взрыва (ПВ) на расстояние от 400 до 800 м (ПВ на чертеже). По совокупности . данных АК и ВСП выделяют интервал разреза выше продуктивного пласта, свободный от интерференции между . отраженными волнами от продуктивного пласта и кратными падающими волнами Глубина выбранного интервгша должна быть больше глубины основных кратнообразующих границ и соответствовать по возможности, однородному участку разреза. Затем регистрируют волновое поле по площади. Для этого зонд помещают в разведуемой скважине в выделенный интервал разреза, пункты взрыва располагают по различным азимутам (через 30-40) от скважины на расстоянии 400 - 800 м и от ее устья и регистрируют одновременно, прямые падающие и отраженные от различных точек продуктивного пластга волны, а возбуждения осуществляют в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсморазведочный диапазон частот. Расширение регистрируемой информации в низко- ч частотную область позволяет в конеч ном итоге повысить абсолю±ную точность определения параметров пласта а в область высоких частот - увеличить детальность расчленения его внутренней структуры. , . Далее одним из известных способов обрабатывают -совместно-прямые и отра женные волны от .всех взрывов. Последовательность обработки может быть следующая. Для каждого взрыва по записям прямой волны определяют оператор деконволюции. Затем записи отраженных волн подвергают корректирую щей деконволюции с использованием полученного оператора в такой полосе частот, где решение задачи устойчиво. Учитываетсяпоглощение на участке между зондом и продуктивной пачкой, которое определяется расчетным путем, либо по данным прякых измерений на непродольном вертикальном профиле из ПВ. Полученные кривы для трех взрывов выравнивают по с1мплитудам и суммируют исключив предварительно фазовую характеристику. .Затем записи известным способом преобразуют в модели разреза акУстичееких жесткостей на участке, соответствующем продуктивному пласту. Строят индикатрису, характеризующую отличие моделей пласта для каждого ПВ от опорной модели, полученной по данным АК, и изменчивость параметров пласта в функции азимута. В качестве параметров используют кажущиеся мощности пропластов или суммарнуг мощность пласта, а также относительные величины коэффициентов отражения на границах.раздела пласта и внутри него. Если пункты взрыва имели различные удаления от сквгикины, то приращения параметров предварительно нормируют к некоторому стандартному удалению. Из полученных индикатрис выбирают наиболее выразительную или строят обобщенную индикатрису по имеющейся совокупности. Положения новых разведочных скважин, намеченные по данным промысловой геофизики, уточняют в соответствии с описанными индикатрисами, ихрасполаггиот преимущественно в направлении Максимумов индикатрис, а относительный шагсети скважин вйбиргиот обратно пропорциональным значению индикатрис по данному азимуту. Внедрение способа позволяет уменьшить количество разведочных скважин при повышении надежности исследований. Формула изобретения Способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий бурение разведочных скважин, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и акустического каротгока, обработку результатов и выделение продуктивного пласта, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разведки за счет оптимизации размещения и сокращения числа скважин, в каждой разведочной скважине регистрацию осуществляют выше продуктивного пласта в интервале разреза, свободном от интерференции между отрс1женными волнами от продуктивного пласта и кратными падгиощими волнами, а возбуждение производят в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсморазведочный диапазон .частот, для каждой точки возбуждения осуществляют деконволюцию записей отраженных волн от всех взрывов, используя форму падаю1цих волн,сопоставляют полученные результаты, на основе чего строят индикатрису изменчивости физических параметров продуктивного пласта в функции азимута и размещают

последующие скважины в направлении максимума индикатрисы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР , 577448, кл. G 01 V 1/00, опублик. 1978.

2.Авторское свидетельство СССР . 1 338874, кл. G 01 V 1/40, опублик. 1970.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке 2770804,кл. G 01 V 1/00,

1979.

П8,