Рис. 2. Тектоническая схема саратовского сегмента северного борта Прикаспийской впадины 2006 г

Рис. 3. Комплексирование электроразведки и сейсморазведки на Узеньском месторождении

Рис. 4. Вертикальное сечение куба 3Д Узеньского блока. ООО "ПГК".

Если с надсолевыми объектами большая часть проблем решена, то поиски объекта "типа Карачаганак" осложняются неоднозначностями региональных моделей и полным отсутствием данных параметрического бурения того самого цоколя, о котором постоянно напоминают специалисты ФГУП НВНИИГГ [13, 16, 17, 46, 47].

По отраслевым стандартам ГРР проводят по этапам и стадиям. Причём результаты работ предшествующего этапа являются основанием для последующего этапа работ. Региональный этап завершается составлением тектонической схемы региона с определением основных параметров строения фундамента на основании параметрического бурения и глубинных геофизических методов (ГСЗ, КМПВ, МПОВ, МОВЗ, НЧ ОГТ, МТЗ, гравиразведка, магниторазведка и др.). Как отмечено выше, тектоническая схема Прикаспийской впадины не имеет материалов параметрического бурения по отложениям фундамента, рифея и нижнего палеозоя, что приводит к неоднозначностям региональных моделей, а значит и к неоднозначностям расчёта начальных сырьевых ресурсов. Прогноз ресурсной базы Саратовской области [1-4] выполнялся по тектонической схеме рисунка 2, где число структур второго порядка и их дислокация резко отличаются от рисунка 5.

На рисунке 5 изменения вызваны главным образом результатами новых полевых работ сейсморазведки МОГТ-2Д на Карпенском и Прикаспийском участках в период 2006-2008 г.г. и тематических работ по обобщению и переинтерпретации геофизических, геологических материалов и бурения скважин, к которым привлекались и специалисты НВНИИГГ (Писаренко Ю.А. и др.). Алексашкинская приподнятая зона (рис.2) снята с баланса ресурсов С3 по результатам переинтерпретации 1996 года. Текущими работами не подтвердился сейсморазведчиками ОАО "Саратовнефтегеофизика" Волгоградско-Краснокутский вал амплитудой около 400м [63].

Рис.5. Тектоническая схема Прикаспийской синеклизы по Шебалдину В.П., 2008 г. [63].

Для построения адекватной модели северной бортовой зоны в саратовском сегменте Прикаспийской впадины необходимо иметь хотя бы один кондиционный профильный сейсмогеологический разрез с полноценными данными по скважинам.

В подсолевом мегакомплексе выделяются два крупных структурно-формационных подэтажа: нижний, представленный отложениями рифея-венда и частично нижнего палеозоя, и верхний, в объеме от среднего девона до нижней перми. Отложения нижнего подэтажа, по-видимому, наиболее интенсивно подвержены разломно-блоковой тектонике и бурением во впадине не вскрыты. Литолого-формационные модели верхнего подэтажа представлены на продолжении Карпенской рассечки бортового уступа линией скважин 2-Владимировская, 1-Тимофеевская. Опорные модели по этой линии строятся неоднозначно разными авторами [60], что указывает на значительное влияние человеческого фактора и высокий геологический риск ошибки интерпретационной модели. Ценность рассечки дополнительно снижается в связи с резким сокращением толщины верейско-мелекесских отложений до полного выклинивания с запада на восток в пределах Карпенского участка. Отсутствие верейско-мелекесских отложений установлено бурением в скв. Жулидовской 1, Ершовской 7 и др. В этом же направлении фиксируется постепенный рост сейсмических скоростей в интервале от отражающего горизонта Р1 до Р2bs с 4300-4500 м/сек до 5600-6000 м/сек. Рассечка по линии скважин 1-Солнечная, Чёрная Падина-2, Чёрная Падина-1, материалы сейсморазведки МОГТ-2Д и карты комплексных параметров по данным грави-магниторазведки позволили выявить карбонатные массивы, размеры которых значительно уступали Карачаганаку, но требовали детализации современной объёмной 3Д-сейсморазведкой. Эффективность 3Д-сейсморазведки при изучении одиночных внутрибассейновых рифов или атоллообразных карбонатных массивов доказана на известных месторождениях [16- 19, 32-39, 65]. Как поисковый инструмент антиклинальных и неантиклинальных объектов сейсморазведка не имеет себе равных, особенно с созданием отраслевого стандарта СФИ, объединяющего геологию, геофизику и геохимию с целью перехода "от сейсмической интерпретации к моделированию и оценке месторождений нефти и газа" [30, 31, 40, 59, 64, 65]. Проектирование сейсморазведки 3Д требует специальных знаний, анализа результатов предшествующих работ, достаточно точного представления о параметрах объекта детализации и некоторыми экспертами считается самым сложным моментом, определяющим успех ГРР, в целом. Есть мнение, что "лучше сейсмики 3D-только сейсмика 3D, хорошо спланированная" (Козлов Е., Боуска Дж. и др., 1998). У нефтяных компаний, как правило, специалистов по планированию 3Д-съёмок нет. Поэтому при постановке работ обычно применяют простое правило: площадь поля полной кратности должна вдвое превосходить площадь изучаемого объекта. Второе правило говорит, что лучше использовать "разреженную съёмку" при большей площади охвата всего объекта и такой же площади фонового пространства, чем высокую кратность суммирования только в центральной части изучаемого объекта. Полевые работы сейсморазведкой МОГТ-3Д с целью детализации подсолевых карбонатных массивов проводились на Южно-Мокроусовском (160 км²) и Южно-Ершовском (100 км²) блоках Карпенского участка недр общей площадью –260 км² силами ОАО "Саратовнефтегеофизика" и ОАО "Волгограднефтегеофизика" (рис.2, 5). На Прикаспийском ЛУ площадь 3Д-съёмки составила 77,7 км² (рис.5). В статье рассматриваются только результаты работ на Южно-Ершовском блоке, где завершено поисковое бурение скважины 1-Графовская глубиной 5379 м.

Обработка – интерпретация материалов МОГТ-3D и МСК на Южно-Ершовском блоке проведена в Департаменте обработки данных и консалтинговых услуг Шлюмберже Лоджелко Инк. с использованием самых современных технологий и программных комплексов Omega, Petrel 2007.1.2 с применением глубинной миграции до суммирования (PSDM) , расчетом АVО и других атрибутов. Брендовая компания Шлюмберже знаменита тем, что имеет самые высокие корпоративные стандарты качества работ в части проведения интегрированной интерпретации 2Д/3Д-сейсморазведки и бурения и фирменное программное обеспечение. Дополнительной гарантией качества работ служил мультидисциплинарный подход к построению 3Д-геологических моделей в итерационном режиме. Для стратиграфической, кинематической и динамической привязки отражающих горизонтов были использованы параметры окружающих глубоких скважин (Мокроусовская-3, Черная Падина 1, Черная Падина 2, Солнечная 1, Жулидовская 1). Были выделены и прослежены отражающие горизонты: Ip, P1, P21, P2BS, P2S, D3fm, P3, построены структурные и скоростные модели. На Южно-Ершовском блоке подготовлены под бурение две структуры: Графовская и Юго –Западная. Предполагалось различие моделей формирования этих структур. Графовская структура прогнозировалась как объект карачаганакского типа. Построенная модель Графовской структуры представляла собой по отражающему горизонту P2bs южное продолжение обширной гипсометрически приподнятой зоны, оконтуриваемой изогипсой минус 3800 м и имеющей амплитуду 650 м, с северо-востока ограниченной тектоническим нарушением, а с северо-запада – условно принятой линией замещения коллекторов на низкопоровые, непроницаемые карбонатные породы. В плане вышеуказанной структуре соответствует зона увеличенных толщин от 600 м до 1050 м, сформированная за счет процессов рифообразования в нижнебашкирско-верхневизейское время. Юго-Западная структура тектонического типа унаследованного развития размеры и амплитуда которой вверх по разрезу уменьшаются соответственно от 4,7 км х 1,8 км до 2,75 км х 1,1 км – 2,9 км х 2 км и от 250 м до 150 м. Увеличение ее размеров по горизонту Р1 до 5,5 км х 1,5 км и амплитуды до 300 м обусловлено развитием процессов биогермообразования в пределах нижнепермской шельфовой карбонатной платформы. Единая совокупность структурных, стратиграфических, структурно-формационных, литолого-фациальных моделей Графовской и Юго-Западной структур показаны на рисунках 6, 7, 8. По окончательной версии обработки сейсмического 3Д куба были рассчитаны 10 кубов сейсмических атрибутов

1.  Амплитуда / Ampl_RMS

2.  Мгновенная частота / Inst_Freq

3.  Мгновенная ширина спектра / Inst_Bandwidth

4.  Отражательная способность / Reflectivity intensity

5.  Затухание / T_Attenuation

6.  Энергия спектральной декомпозиции на частоте 15 Гц (Iso_F_15),

7.  Энергия спектральной декомпозиции на частоте 20 Гц (Iso_F_20)

8.  Энергия спектральной декомпозиции на частоте 25 Гц (Iso_F_25)

9.  Вариенс / Varience

10.  AVO атрибуты

Для проверки значимости атрибутов были отстроены карты атрибутных аномалий для 3–ех временных уровней по соответствующим горизонтам (кровля П1 / P1, подошва П2 / P2_S и кровля D3fm ). Интервал анализа был выбран равным 70 мс, что составляет 1,5 периода длины волны доминирующей спектральной частоты.

В силу ряда ограничений, связанных с качеством исходного куба, только амплитудные атрибуты (Амплитуда/ Ampl_RMS и Отражательная способность/ Reflectivity intensity) показали значимые аномалии, которые могут интерпретироваться как области, вероятно, связанные с залежью УВ (газа или конденсата) или ее ореолом. Остальные атрибуты (частотные, фазовые и спектральной декомпозиции) показали мозаичное распределение значений, которые не позволяют их использовать в последующей интерпретации. Карты амплитудных атрибутов для интервалов анализа соответствующих ОГ- П1 и П2 совмещались со структурными картами и использовались при определении точек заложения скважин (рис.8).

Рис. 6. Совокупность моделей Графовской и Юго-Западной структур по линии скважин: Чёрная Падина-2, Юго-Западная-2, Графовская -1, Жулидовская-1. Интерпретация композитного профиля 2Д-3Д

В точке заложения скважины Графовская-1 предполагалось стратиграфическое окно (отсутствие терригенной компенсационной толщи верейско-мелекесского возраста) и увеличение толщины карбонатных отложений нижнебашкирско-серпуховского возраста, что аналогично Карачаганакскому месторождению. Цоколем рифовой постройки служил Ершовский выступ. На карбонатный тип разреза указывали материалы комплексного параметра по данным грави-магниторазведки [28], характеристика сейсмозаписи и материалы параметрической скважины Жулидовская-1 (рис.6-8). Ожидалось выявление залежей УВ в отложениях среднего, нижнего карбона и, возможно, верхнего девона, как по геологическим соображениям, так и по результатам атрибутного анализа (рис.7, 8).

Рис. 7. Совокупность моделей Графовской и Юго-Западной структур по линии скважин: Чёрная Падина-2, Юго-Западная-2, Графовская -1, Жулидовская-1. Композитный профиль 2Д-3Д

Графики зависимости время-глубина рассчитывались для скважин ЧП-1, ЧП-2, Солнечная-1, Жулидовская-1, Южно Ершовская-3 и Южно Ершовская -5. Профили МОГТ-2Д, проходящие через скважины, были выбраны в качестве опорных на этапе окончательной увязки профилей 2Д и 3Д-кубов. Ни в одной из скважин плотностной каротаж выполнен не был. Поэтому для целей одномерного моделирования кривая плотности рассчитывалась методом Гарднера из акустической кривой.

Рис. 8. Вертикальное сечения 3Д-куба через максимум динамического атрибута по ОГ П2.

Построение структурной и скоростной моделей проводилась с многократным контролем качества. Программный пакет i2i является новой интерактивной средой для построения скоростной модели. Данный пакет использовался для уточнения глубинно- скоростной модели на этапе глубинной миграционной обработки сейсмики в связке PSDM – CIP Tomo. Новая функциональность пакета i2i по утверждению специалистов Шлюмберже позволяет создавать глубинно- скоростные модели с большой точностью и со значительным уровнем надежности, по сравнению с тем, что было ранее. При контроле было отмечены заниженные значения скорости в соли (порядка 3600 м/с) в районе куба 3Д. Поэтому для корректировки расчета скоростной модели в проект были введены 3 псевдоскважины, расположенные на периферии сейсмического куба 3Д, с присвоенными обобщенными скоростными зависимостями и с отбивками, посаженными на интерпретационные горизонты. В результате это позволило исправить ситуацию и обеспечить реалистичные значения интервальных скоростей в соли порядка 4500 м/с. После финального контроля качества данная скоростная модель использовалась для преобразований время- глубина и построения структурных карт.

При тестировании атрибутных аномалий было использовано новое средство - анализ освещенности (Illumination analysis), который позволяет выполнять интерактивное трассирование сейсмических лучей и моделирование процесса их прохождения и отражения для проверки правильности параметров геологической модели, изучения эффектов анизотропии и т.д.

В настоящее время скважина №1 Графовская пробурена до глубины 5379 м. Сравнение проектного и фактически вскрытого разреза показано в таблице 1.

Таблица 1

Из таблицы видно, что кровля соли вскрыта на 30 м выше, чем предполагалось по модели, построенной специалистами Шлюмберже (рис. 6-8), а подошва соли вскрыта на 456 м глубже проекта, что значительно превышает допустимые уровни возможных ошибок (от 70 до 200 м для подсолевых границ по данным Шлюмберже). Незамеченной при скоростном анализе оказалась толща 556 м терригенных пород верейско-мелекесского возраста. По данным ВСП интервальная скорость V=4300 м/с типична для этих отложений. Существенна ошибка прогноза толщин филипповских отложений. Имидж компании Шлюмберже, как законодателя стандартов качества отраслевых работ 3Д не выдержал испытания объектом "типа Карачаганак" в сложнейших сейсмогеологических условиях Карпенского ЛУ. Прогнозная модель Шлюмберже оказалась не адекватной материалам бурения.

Страницы: 1, 2, 3, 4