Поиски и разведка малоразмерных сложнопостроенных ловушек нефти в Башкортостане

Задача поисков и разведки нефтеперспективных объектов на современном этапе значительно усложнилась, так как от крупных, средних и мелких залежей нефти необходимо переходить к поиску и картированию мельчайших ловушек углеводородов.

К другим факторам, осложняющим поиск и разведку нефтеперспективных объектов, следует отнести уменьшение числа неразведанных структурных залежей и объектов, приуроченных к локальным сводовым поднятиям и куполам, и переход к поиску и разведке сложнопостроенных ловушек и залежей углеводородов, которые невозможно выявить без применения новых подходов.

Удельный вес поисковых сейсморазведочных работ на нефть в Республике Башкортостан (по сравнению с методами структурно-поискового бурения, гравиразведки, геохимических методов и других) неуклонно возрастает в силу вышеуказанных причин и благодаря повышению эффективности самих сейсморазведочных работ за счет усовершенствования методики полевых работ, аппаратуры регистрации и обработки, методов и подходов к интерпретации сейсмических материалов.

Раскрывая этот тезис, можно показать общие закономерности развития сейсморазведки в Республике Башкортостан за последние несколько десятилетий:

1) методика полевых работ — от метода отраженных волн MOB, корреляционного метода преломленных волн КМПВ к методике общей глубинной точки МОГТ, сначала в профильном варианте 2D и методов широкого профиля, затем переход к пространственным методам трехмерной сейсморазведки 3D;

2) регистрирующая аппаратура — от отечественных малоканальных аналоговых станций «СМОВ-О-24», «Поиск — 48» к многоканальным цифровым станциям «Прогресс — 48, 96» с накопителями и корреляторами для невзрывных источников и, наконец, к зарубежным многоканальным (до нескольких тысяч) компьютерным станциям с телеметрической регистрацией, космической топопривязкой, полевым препроцессингом (вплоть до получения первых сумм временных разрезов в полевых условиях) типа «I/O», «SN-388» и др.;

3) обрабатывающая аппаратура — от огромных супер-ЭВМ типа ЕС 1040, 1065, 1066 с пакетной структурой графа обработки, позволяющих обрабатывать десятки тысяч физнаблюдений в год, до ультрасовременных рабочих станций RISC-6000 с интерактивным режимом обработки, уникальных возможностей многовариантных, полностью автоматизированных исследований, высокоразрешающей цветной графики, сканеров, графопостроителей и др—.

4) методика интерпретации сейсмических материалов — от ручной корреляции временных разрезов и ручного построения структурных карт с панто-графированием кривых ГИС в масштаб временных разрезов к полностью автоматизированным программным комплексам в сочетании с банками данных ГИС, сейсмокаротажа, уникальными возможностями для сейсмогеологиче-ского моделирования и расчета различных динамических параметров, составления карт и схем сопутствующих параметров и др.

Однако, несмотря на кардинальные изменения во всех аспектах сейс-моразведочных работ, эффективность глубокого поискового бурения на нефть по материалам сейсморазведки в Республике Башкортостан остается невысокой.

Этому способствует как уменьшение числа нераскрытых нефтепер-спективных объектов, так и основная направленность сейсморазведочных работ в Башкортостане только на решение поисковых задач сейсмической съемкой 2D масштаба 1:50 000, эффективность которой объективно будет невысокой.

Кроме того, здесь уместно привести некоторые высказывания современных крупных ученых в области теории распространения упругих волн и сейсморазведки методом общей глубинной точки (МОГТ). Речь идет о недостатках и ограничениях метода ОГТ и современных способах обработки сейсмической информации, которые неизбежно возникают при резком увеличении объемов сейсморазведочных работ и усложнении геологических задач. Так, по мнению O.K. Кондратьева (1996): 1) способ ОГТ, как и любой другой метод изучения среды, имеет определенные физические ограничения- 2) необходимо четко обозначить эти ограничения путем математического моделирования волновых полей и способов их обработки- 3) выводы математического моделирования следует корректировать путем обобщения практического опыта применения МОГТ в разных регионах- 4) следует критически осмыслить некоторые способы обработки и интерпретации сейсмических данных, которые не согласуются с физическими основами метода [19]. Более детальные причины неудач современной технологичной сейсморазведки, связанные с развитием самого метода ОГТ, раскрывает H.H. Пузырев (1996): 1) часто наблюдающееся ухудшение качества первичной записи по сравнению с записями в период использования однократных систем прослеживания (MOB) может быть следствием недостаточно тщательного подбора условий возбуждения колебаний- 2) группирование приемников и источников приводит к несинхронному суммированию сигналов, а значит к занижению частот отраженных волн- 3) повышение плотности систем наблюдений неизбежно снижает требования к достижению оптимальности условий возбуждения, а значительная часть работ выполняется либо невзрывными источниками, либо с постоянной глубиной заложения заряда- 4) при больших удалениях источник-приемник (2400−3500 м) происходит искажение гиперболы годографа ОГТ в силу влияния неоднородностей верхней части разреза- 5) использование низкочастотного диапазона позволяет существенно уменьшить влияние некорректного введения статических и кинематических поправок [36].

Таким образом, существующие ограничения применимости метода ОГТ заставляют более тщательно и детально выбирать круг задач и находить новые интерпретационные способы их решения в рамках существующего уровня развития сейсморазведочной отрасли.

Основной экономический эффект может принести переориентирование сейсморазведочных работ с поисковых на детальные и локальные, связанные с опоискованием территорий, прилегающих к известным месторождениям с целью выдачи рекомендаций на разведочное и эксплуатационное бурение. При этом затраты на сейсморазведочные работы должны снизиться, масштаб съемки может увеличиваться до 1:25 000 и 1:10 000, а эффективность разведочного бурения существенно возрасти.

Разработка методики поиска и разведки нефтеперспективных объектов, связанных как с традиционными структурными ловушками, так и со структурно — литологическими и литологическими залежами, весьма актуальна.

Цель работы. Повышение геологической эффективности поисков и раз- 1 ведки малоразмерных сложнопостроенных ловушек и залежей нефти, связанных с песчаными и карбонатными коллекторами, на основе разработки методики интерпретации материалов сейсморазведочных работ МОГТ.

Территория исследований. Южно-Татарский свод и Благовещенская впадина юго-восточной окраины Русской плиты.

Основные задачи работы.

1. Локализация сложнопостроенных ловушек нефти с учетом обоснования предпосылок и условий постановки сейсмических работ, оценки вертикальной и латеральной разрешенности сейсмической записи, математического сейсмомоделирования, комплексирования МОГТ и непродольного ВСП.

2. Определение зон изменения петрофизических свойств песчаных пластов с толщинами до 10 м по материалам сейсмических исследований МОГТ.

3. Использование результатов анализа сейсмической волновой картины, динамических характеристик, интервальных времен, палеореконструкций для совершенствования методики поисков и разведки малоразмерных залежей нефти, связанных с терригенными и карбонатными коллекторами. Научная новизна.

1. Разработана методика распознавания латеральных изменений петрофизи-ческих свойств песчаного пласта Д1 и выделения нефтеперспективных зон на основе анализа формы сейсмической записи и методики частотного выравнивания сейсмического волнового поля.

2. Разработан способ картирования динзовидных и рукавообразных песчаных тел в отложениях кыновского (тиманского) горизонта верхнего девона на основе использования элементов палеоструктурного и палеогеоморфоло-гического анализа в сочетании с анализом сейсмической волновой картины, динамических характеристик и интервальных времен.

Защищаемые положения.

1. Методика поисков и разведки нефтеперспективных объектов и зон распространения коллекторов в песчаном пласте Д1 пашийского горизонта с толщинами до 10 м на основе анализа формы сейсмической записи, геологическая эффективность которой подтверждена на Уразметовском, Янгурчин-ском месторождениях и Бегеняшском объекте.

2. Использование частотно-зависимых сейсмических отображений для решения интерпретационных задач.

3. Создание геологических моделей на основе комплексирования данных глубокого бурения, ГИС, сейсмокаротажа, непродольного ВСП и сейсморазведки МОГТ.

4. Возможность картирования линзовидных и рукавообразных песчаных тел кыновского горизонта с толщинами менее 5 м на примерах Воецкого объекта, Кушнаренковского и Ахтинского месторождений.

Практическая значимость работы и внедрение результатов. По разработанной методике автором были комплексно изучены Янгурчинское и Уразметовское месторождения нефти в пределах юго-восточного склона Южно-Татарского свода. По результатам работ автором были рекомендованы к глубокому бурению три поисковые скважины и три разведочные скважины с — учетом рекомендаций автора, которые подтвердили ожидаемые прогнозы.

По прогнозу карбонатных построек подтвердилась рекомендованная автором скважина, давшая нефть из отложений верхнего фамена. Детально изучены Кушнаренковское и Воецкое месторождения с прилегающими территориями, и по результатам рекомендован и принят в план поискового бурения ряд скважин.

На Бегеняшском объекте реализована рекомендованная автором эксплуатационная скважина, которая подтвердила наличие эрозионного вреза в бийских карбонатах и залежи в пашийском горизонте.

Показаны методы повышения эффективности сейсморазведочных работ применительно к платформенной части Башкортостана. Прогноз повышенных коллекторских свойств пород маломощных частей геологического разреза обоснован на примерах месторождений и ловушек нефти юго-восточной части Южно-Татарского свода.

Исходный фактический материал. В основу диссертации положены результаты работ автора в ОАО Башнефтегеофизика, где он с 1989 года занимается интерпретацией сейсмических материалов в рамках выполнения производственных, тематических и научных исследований в контакте с Ишим-байским УБР и институтом БашНИПИнефть. Диссертант является ответственным исполнителем и автором 7 отчетов сейсморазведочных партий и 2 отчетов по тематическим исследованиям.

Большую консультативную помощь автору оказали сотрудники ОАО Башнефтегеофизика: главный геолог, кандидат технических наук Р. Б. Булгаков, главный геофизик Р. Х. Еникеев, начальник отдела сейсморазведки В. И. Разуваев, ведущий специалист О. Х. Хакимов и многие другие.

Автор признателен научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук Ф. И. Хатьянову и научному консультанту, кандидату геолого-минералогических наук Р. Х. Масагутову за помощь и поддержку в работе над диссертацией и в публикации статей.

Апробация работы. Основные положения по теме диссертации доложены на следующих конференциях и совещаниях. 1. Геология и минерально-сырьевые ресурсы республики Башкортостан. Геолкомитет РБ, РАН, УНЦ, Институт Геологии, Уфа-1994 г. 2. Конференция молодых ученых и специалистов БашНИПИнефть, Уфа-июль 1997 г. 3. Международная Геофизическая Конференция и Выставка, ЕАГО, ЕАвЕ, БЕв. Москва — сентябрь 1997 г. 4. Конференция молодых ученых и специалистов АНК Башнефть, Уфа-октябрь 1997 г. 5. Совещание ведущих специалистов по геофизике Министерства топлива и энергетики РФ, Уфа — январь 1998 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ автора (в том числе одна совместная) в виде статей и тезисов в отечественных и международных научных изданиях.

Объем работы. Диссертация общим объемом 146 страниц состоит из введения, 6 глав, заключения и содержит 5 таблиц и 60 рисунков.

Список литературы

включает 57 наименований.

Основные выводы:

1. Сейсмогеологические аномалии необходимо проверять бурением, так как прямо или косвенно все они содержат большую информацию об особенностях геологического строения продуктивных горизонтов.

2. Последние годы стали переломными для применения динамических параметров (так называемое раннее ПГР) в качестве прямых или косвенных диагностических признаков при направлении поискового, разведочного или эксплуатационного бурения, так как только сейчас создались условия для осмысления предшествующего опыта.

3. Необходимо безусловное комплексирование всех возможных факторов и критериев для оценки перспективности объектов на постановку бурения, в особенности, если речь идет о структурно-литологических залежах углеводородов в тонкослоистых средах [10].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Выполненные автором исследования позволили обосновать направление повышения эффективности сейсморазведочных работ, основанное на соответствии вертикальной и горизонтальной разрешенности сейсмического волнового поля продуктивным толщинам и площадным размерам нефтепер-спективных объектов. Это обеспечивает локализацию малоразмерных слож-нопостроенных ловушек с помощью применения сейсморазведки МОГТ в комплексе с данными бурения, ГИС и НВСП в терригенных отложениях девона платформенной части Башкортостана.

2. В пределах юго-восточной части Южно-Татарского свода на Уразме-товском, Янгурчинском месторождениях и Бегеняшском объекте осуществлено площадное прогнозирование зон распространения песчаных тел-коллекторов пласта Д1 пашийского горизонта с толщинами до 10 м при использовании методики анализа формы сейсмической записи, что получило подтверждение последующим поисково-разведочным бурением с приростом запасов нефти.

3. Обоснован вывод, что достоверность прогноза и оптимальность размещения поисковых и разведочных скважин можно повысить при использовании методики анализа частотно-зависимых отображений, которая предполагает частотное выравнивание сейсмическою волнового поля для уменьшения влияния верхней части разреза.

4. Реализацию рекомендаций на разведочное бурение целесообразно производить^эт какого-либо эталонного объекта, предварительно осуществив комплексную программу сейсмомоделирования, которая предусматривает создание геологической модели объекта, стратиграфическую привязку отражений и тотальное сейсмомоделирование всех скважин эталона.

5. Разработана методика картирования рукавообразных и линзовидных песчаных тел в кыновском горизонте с толщинами до 5 м с применением элементов комплексного палеоструктурного и палеогеоморфологического анализа в сочетании с анализом динамических характеристик, интервальных времен и сейсмической волновой картины.

6. Показаны возможности комплексной визуальной интерпретации разно-частотных и разнополярных сейсмических разрезов для совершенствования способов локализации карбонатных построек рифогенного типа.