 |
Занятие 1. Комплексирование геофизических методов с целью повышения эффективности поиска нефтегазоперспективных объектов.
|
|
|
|
Задачи и примеры разбираются совместно со студентами в процессе одного двухчасового занятия. Привлекаются дополнительные материалы по изученности территории, анализу геологической природы геопотенциальных полей и пр.
Учитывая, что все перечисленные задачи актуальны для любых нефтегазоносных провинций, а предлагаемые материалы относятся только к территории Саратовской области, авторы сочли излишним их подробный комментарий в тексте, полагая, что при желании преподаватели других Вузов России смогут привлечь к занятиям с подобной тематикой собственные данные.
Основным методом поиска нефтегазоперспективных объектов является, как указывалось выше, сейсморазведка. Однако в районах со сложным геологическим строением сейсморазведка встречает трудности, особенно значительные при небольших размерах (амплитудах) и больших глубинах залегания (>2500-3000 м) этих объектов. Сейсмические прогнозы в таких условиях становятся неустойчивыми, проявляется эквивалентность построений. Повышение устойчивости достигается комплексированием методов, т.е. привлечением независимой информации об интересующих элементах разреза, содержащейся в различных геофизических полях, в том числе геопотенциальных.
На кафедре геофизики Саратовского университета разработана современная компьютерная методология совместной интерпретации данных грави-, магнито- и сейсморазведки. Она эффективно применяется для решения различных нефтегазопоисковых задач в Саратовском Поволжье и сопредельных районах. К числу этих задач относятся:
1. Задачи выявления перспективных участков для постановки детализационных сейсморазведочных работ 2Д и 3Д (“фокусировка” сейсморазведки). Эта задача решается путем направленного суммирования карт (матриц) гравитационного и магнитного полей с использованием технологии комплексного гравимагнитного параметра КП, защищенной авторским свидетельством. Необходимое условие реализации указанной технологии - преобразование исходных полей в электронную форму представления, т.е. создание компьютерного банка информации. Банк может быть дополнен любой другой картографической геолого-геофизической информацией, включая результаты структурных сейсморазведочных построений, карты рельефа местности (топографические) и пр. Матобеспечение банка позволяет помимо карт КП вычислять карты корреляций геофизических полей между собой, а также карты тесноты взаимосвязи этих полей с различными структурными поверхностями и рельефом. Все эти компьютерные построения позволяют оптимальным образом решить задачи структурно-геофизического районирования исследуемых территорий и обоснованного выбора площадей для развертывания поисково-разведочных работ детализационного характера, включающих сейсмическую разведку и бурение параметрических и поисковых скважин.
|
|
|
В качестве примера, иллюстрирующего возможности разработанной технологии приводятся некоторые материалы, полученные по Корсаковско-Карабулакскому лицензионному участку:
рис.1. Карта комплексного гравимагнитного параметра КП-2 с нанесением выделенных по данным сейсморазведки объектов. Видно, что все эти объекты (в соответствии с теорией) размещаются в зоне повышенных значений комплексного параметра, обрамляющей область максимума КП-1.
рис.2. Карта коэффициентов корреляции r полей Δg и ΔТ, по которой видна приуроченность намеченных объектов к градиентным зонам перехода от отрицательных к положительным значениям r (Δg, ΔТ).
На основании подобных картографических материалов может быть оптимизирована (сужена) область дальнейших поисков таких объектов и тем самым достигнуто существенное снижение затрат на дорогостоящую сейсморазведку.
|
|
|
2. Задачи локализации объектов поиска новых месторождений нефти и газа на выделенных перспективных участках.
Задачи локализации аномалий геопотенциальных полей (гравитационного Δg и магнитного ΔТ) решаются путем проведения различных трансформаций (преобразований) этих полей.
Цель трансформаций состоит в том, чтобы освободить интегральные по своей природе аномальные поля Δg и ΔТ от составляющих фонового характера, экранирующих гравимагнитные эффекты, создаваемые интересующими недропользователя объектами. То-есть трансформации позволяют осуществлять разделение аномалий на фоновые (помехи) и остаточные (полезные). Разделение базируется на различии частотных и статистических свойств полезных аномалий и помех. В рамках разработанной технологии существуют возможности вычисления карт остаточных аномалий Δg и ΔТ (после осреднения и вычитания средних значений), разностных локальных аномалий Саксова-Нигарда Δgл,, карт стандартных отклонений (возмущенности поля) SΔg и SΔТ, карт полных горизонтальных градиентов (изменчивости полей) Δg и ΔТ.
Задачи локализации могут быть также решены введением геологических редукций – т.е. вычислением эффектов, создаваемых в геопотенциальном поле известными (ранее изученными) элементами геологического разреза, и последующим вычитанием этих эффектов из исходного (наблюденного) поля. Введение геологических редукций опирается на решение прямых задач геофизики в трехмерном пространстве по программе “Гравипласт”, разработанной в РГУ нефти и газа им.И.М. Губкина (Москва) О.В.Витвицким в 2002 г. С наибольшим эффектом осуществляется геологическое редуцирование в солянокупольных областях, где исключение экранирующего влияния гравиактивной соли помогает выявить и локализовать в поле Δgред. аномалии, обусловленные подсолевыми нефтеперспективными объектами. В пределах Волго-Уральской нефтегазоностной провинции за счет геологического редуцирования удается освободиться от экранирующего эффекта 1-ой жесткой границы.
|
|
|
В качестве примеров, иллюстрирующих успешное решение проблемы локализации аномалий приводятся:
рис.3. Карта стандартов поля ΔТ по Корсаковско-Карабулакскому лицензионному участку
рис.4. Карта остаточных аномалий Δgост по территории Дальнего Саратовского Заволжья (ДСЗ).
рис.5. Карта КП –ост. по Западно – Степной площади ДСЗ.
рис.6. Карта Δgред. по Карпенскому лицензионному участку (Прикаспийская впадина).
рис.7. Карта Δg Саксова-Нигарда (Прикаспийская впадина).
3. Задачи повышения надежности сейсморазведочных построений на основе согласованных профильных сейсмо-грави-магнитных ФГМ. В процессе построения и оптимизации таких моделей удается оценить насколько соответствуют предлагаемые сейсморазведчиками варианты структурных построений той информации, которая заключена в аномалиях геопотенциальных полей Δg и ΔТ. Одновременно оценивается вклад, вносимый каждым значимым элементом сейсмической структурной модели в суммарные поля Δg и ΔТ и, тем самым, определяются разведочные возможности гравимагнитных методов. Указанные задачи решаются с помощью программного комплекса “Gravbul – Magbul, разработанного на кафедре геофизики МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва) А.А. Булычевым. Комплекс основывается на решении прямой задачи грави и магниторазведки в двумерном пространстве по формулам В.Н. Страхова. В качестве примера построения согласованной гравимагнитной ФГМ приводятся:
рис.8 – Композиция данных грави, магнито и сейсморазведки, согласованных по профилю 1001020 через Нечаевское поднятие на Корсаковско-Карабулакском участке;
рис.9 и 10 – Согласованная ФГМ “Вишневские рифы” по Иловлинско-Белогорскому лицензионному участку, где видно (рис.9), что “двугорбая” аномалия Δg обусловлена не предполагаемыми верхнедевонско-турнейскими рифами, исключение которых из модели не приводит к редукции максимумов Δg (прогноз этих рифов не подтверждается бурением), а влиянием плотностных неоднородностей, подстилающих первую жесткую границу (рис.10).
|
|
|
