К оглавлению
Применение
сейсморазведки для изучения пологих платформенных структур
Башкирии
Л.И. ИВАНОВ
Вопрос о геологической эффективности и экономической
целесообразности сейсморазведочных работ, применяемых при изучении пологих
платформенных структур в Волго-Уральской нефтеносной провинции, всегда
привлекал большое внимание геологов и геофизиков и в настоящее время продолжает
оставаться весьма актуальным.
В связи с наличием очень сложных условий применения
сейсморазведки на платформе достоверность ее геологических результатов нередко
сомнительна. Неудачи применения сейсморазведки в прошлом и отчасти в настоящем
вызывают противоречивые толкования о роли и значении сейсморазведочных работ в
общем комплексе поисков и разведки нефтяных месторождений.
Тем не менее, анализируя накопленные обширные
сейсморазведочные материалы, можно сделать достаточно определенные выводы, что
при надлежащем исполнении сейсморазведочные работы дали весьма ценные сведения
о строении глубоких горизонтов в осадочной толще. Использование этих сведений
позволяет уменьшить затраты времени и средств на решение структурных задач,
стоящих перед разведочным бурением.
Рассмотрим некоторые примеры применения сейсморазведки
для изучения пологих платформенных структур в Башкирской АССР. На рис. 1 показана структурная карта западной
части Башкирии и южной части Пермской области по отражающим горизонтам II и III. Отражающий горизонт II по положению в геологическом разрезе соответствует
кровле терригенных отложений верхнего девона, отражающий горизонт III - кровле нижнеживетского известняка.
На карте показаны поднятия, выявленные сейсморазведкой
на описываемой территории. Кроме того, сейсморазведка дает общее приближенное
представление о тектонике карбона и девона для большой территории.
Чтобы оценить роль и значение сейсморазведочных работ,
надо отметить, что в платформенной части Башкирии главная роль в подготовке
площадей под разведочное бурение пока принадлежит структурно-поисковому
бурению, которое выполняется ежегодно в больших объемах. За период с 1953 по
1956 г. на структурно-поисковое бурение было израсходовано в 4 раза больше
средств, чем на сейсморазведку.
Структурно-поисковое бурение благодаря общему
соответствию тектоники артинских отложений тектонике карбона и девона,
наблюдающемуся на больших площадях платформенной части Башкирии, было полезно
для решения задач, связанных с подготовкой площадей к глубокому разведочному
бурению. По сравнению со структурнопоисковым бурением сейсморазведка имеет
преимущества, заключающиеся в том, что объектом ее изучения являются более
глубокие горизонты в карбоне и девоне при меньших затратах времени и средств на
исследование единицы площади.
Однако до сих пор заменить структурно-поисковое
бурение сейсморазведкой не представлялось возможным по следующим основным
причинам.
1.
На
протяжении большого периода сейсморазведочные работы носили опытный характер.
Только после многолетнего и упорного труда большого
коллектива сейсморазведчиков, работающих в Волго- Уральской провинции, удалось
отчасти преодолеть встреченные трудности и обеспечить более или менее
качественное изучение тектоники карбона и девона.
2.
На
некоторых площадях при наличии современных технических средств в настоящее
время невозможно получение качественных сейсмических отражений.
3.
Из-за
недостаточного количества партий сейсморазведка не в состоянии была обеспечить
широкий фронт работ для глубокого разведочного бурения.
В 1953-1956 гг. сейсморазведку применяли как в
комплексе со структурно-поисковым бурением, так и самостоятельно. В первом
случае ее чаще ставили после бурения для проверки и установления выявленных
поднятий по горизонтам в карбоне и девоне. После проведения таких работ первые
глубокие разведочные скважины обычно закладывали по результатам структурно-поискового
бурения и сейсморазведки.
Рассмотрим теперь некоторые
показатели, характеризующие результаты сейсморазведочных работ (см. таблицу). Из 21 структуры,
закартированной сейсморазведкой по девону, 12 впервые были открыты
структурно-поисковым бурением по артинским отложениям. Почти все структуры (19
из 21) были рекомендованы под разведочное бурение.
Разведочным бурением в настоящее время изучается 13 структур.
Из них наличие семи уже подтверждено, причем в шести установлена промышленная
нефтеносность. Из-за небольшого количества пробуренных скважин данных бурения
пока недостаточно для того, чтобы судить о наличии или отсутствии остальных
шести структур. На восьми структурах, закартированных сейсморазведкой,
разведочное бурение до1958 г. не было начато. В 1958 г. согласно рекомендациям
сейсморазведчиков, с учетом данных структурно-поискового бурения были введены в
разведку Шафрановское и Никифоровское поднятия, а также Усень-Ивановское,
закартированное сейсморазведкой в 1956 г.
Сопоставление данных сейсморазведки и разведочного
бурения по некоторым наиболее детально изученным бурением площадям может быть
выполнено по соответствующим структурным картам. Принимая во внимание известное
несоответствие сравниваемых материалов, заключающееся в том, что на
сейсмических картах изолинии проведены через 25 м, а на картах, составленных по
данным разведочного бурения, - через 5 м,
по нашему мнению, будет правильным ограничиться в данном анализе рассмотрением
и сравнением таких элементов, как положение структуры в плане, ее размеров,
формы и простирания.
На рис. 2 изображена структурная карта по отражающему горизонту
II, соответствующему кровле терригенных
отложений верхнего девона, для южной части Пермской области и северной части
Башкирской АССР. На этой карте показаны Гожанское, Урадинское, Гондырьское,
Югомашевское, Четырмановское поднятия и зона повышенного залегания,
обозначенная наивысшей отметкой -1790.
По положению структуры в плане, форме, размерам и
простиранию ее лучше всего данные бурения и сейсморазведки совпадают по
Гожанскому поднятию. Урадинское и Гондырьское поднятия по данным бурения
смещены относительно сейсмических поднятий, не совпадают по форме и несколько
по размерам. Правда, следует отметить, что данных бурения по этим двум
поднятиям недостаточно для того, чтобы составить окончательное представление об
их расположении и строении. Югомашевское сейсмическое поднятие, обозначенное
замкнутой изолинией -1800, по данным бурения смещено на юго-восток. Зона
повышенного залегания отражающего горизонта, расположенная южнее Югомашевского
поднятия, согласно имеющимся данным бурения в общих чертах подтверждается.
На рис. 3 показана структурная карта Акинеевской площади. В
центральной части ее изолиний -1775 оконтуривается Акинеевская структура,
имеющая небольшую амплитуду и изометрическую форму. Примерно такая же картина
наблюдается и по данным бурения.
На рис. 4 приведена структурная карта Арлан-Уртаульской
площади. В 1954 г. сейсморазведкой по отражающим горизонтам I и II здесь была закартирована обширная
структура в виде вала, вытянутого в северо-западном направлении.
Структурно-поисковым бурением в то время было закартировано Арланское поднятие,
расположенное в северо-западной части вала и, как сейчас установлено,
являющееся его локальным осложнением. Впоследствии в пределах вала было открыто
несколько подобных осложнений, представляющих собой небольшие замкнутые
поднятия.
Изучение Арланской площади началось с бурения трех
скважин (скв. 1, 2, 3), заложенных по рекомендации сейсморазведчиков. При этом
самая северная скв. 3 расположена в сводовой части Арланского артинского
поднятия. По отношению к сейсмической структуре она располагалась на ее
северо-восточном крыле. В результате бурения в скв. 3 была открыта промышленная
нефть в угленосной свите. В девоне нефти не оказалось. Далее разведочное бурение
имело своей целью в основном изучение контура нефтеносности по угленосному
горизонту. В процессе его интенсивного развития было установлено, что
промышленно нефтеносной является огромная площадь, располагающаяся в сводовой
части вала, в пределах которого по угленосному горизонту закартировано
несколько локальных поднятий. Таким образом, тектонические представления о
наличии большой валообразной структуры, полученные в результате проведения
сейсморазведочных работ, были хорошо подтверждены разведочным бурением. Что
касается девона, то в связи с отсутствием нефти в его горизонтах разведочные
скважины бурились в основном до угленосного горизонта.
Девон в
настоящее время вскрыт пока всего семью скважинами, причем четыре из них (скв.
1, 2, 3 и 16) расположены на одной линии. Расположение и небольшое число
девонских скважин пока не позволяют дать ответ о наличии
валообразной структуры в девоне.
На рис. 5 представлена структурная карта площади, расположенной
западнее и северо-западнее Шкаповского нефтяного месторождения. Построена она
по результатам работ шести сейсмических партий, проведенных в 1956 г.
К настоящему времени в пределах площади, изученной
сейсморазведкой, пробурено большое количество разведочных скважин. Скважины расположены
неравномерно. Наиболее густо они расположены в районе Аксаковского нефтяного
месторождения. При выборе места заложения скважины-первооткрывательницы в 1955
г. были приняты во внимание результаты сейсморазведки.
Представляя читателю самому произвести сравнение
данных бурения и сейсморазведки, отметим лишь, что наилучшее совпадение в общих
чертах наблюдается на участках, наиболее детально изученных бурением.
Приведенные примеры являются достаточно убедительным
доказательством необходимости использования сейсморазведки для поисков пологих
платформенных структур в Башкирии. Однако разведочные возможности
сейсморазведки из-за специфических условий, существующих на платформе, в
известной мере ограничены.
Достигнутая точность позволяет пока строить
структурные карты при сечении изолиний через 25 м, причем бывают случаи, когда
на отдельных участках и это невозможно. Благодаря этому круг задач, решаемых
сейсморазведкой, сводится к поискам структур и приближенному определению места
расположения их сводов, размеров и амплитуды. В отдельных случаях при помощи
сейсморазведки удается только обнаружить наличие структуры, а форма, амплитуда
и размеры ее остаются невыясненными. Однако и такой результат вполне
оправдывает произведенные затраты, учитывая, что на ряде площадей не
наблюдается структурного соответствия тектоники верхних и нижних этажей.
Качество и достоверность результатов сейсморазведки,
как показывает анализ, зависят от многих причин. Отметим основные требования и
условия, выполнение которых при проведении сейсморазведочных работ необходимо
для получения качественных результатов. Общие совершенно обязательные
требования сводятся к тому, чтобы работы проводились на наивысшем методическом
и техническом уровне, при самом тщательном и аккуратном исполнении всех видов
работ (особенно записей отраженных волн и документации). Недостаточно иметь
одного только руководителя работ, имеющего высокую техническую квалификацию.
Нужно, чтобы по возможности все ИТР, начиная от техника-взрывника до старшего
интерпретатора и начальника партии, были достаточно хорошо подготовлены для
проведения сейсморазведки в платформенных условиях.
Безупречной должна быть методика работ и
интерпретации. В методике работ методом отраженных волн главным, определяющим
фактором является показатель плотности наблюдений, приходящихся на единицу
площади. В Башкирии почти все неудачи (если отбросить технические причины)
объясняются редкой сетью отработанных профилей и ошибками в корреляции
отражений и их фаз. Важно подчеркнуть, что ошибки в корреляции увеличиваются, а
последствия их становятся более серьезными с уменьшением густоты профилей.
Как показывает практика, в условиях Башкирии для
получения достоверных геологических результатов необходима в зависимости от
характеристики участка такая плотность наблюдений, чтобы в среднем на 100 км2
площади приходилось 75-150 пог. км и более профилей.
Сгущение сети улучшает корреляцию и позволяет
уменьшить роль случайных ошибок за счет увеличения количества определений
глубин до отражающих горизонтов.
Современные сейсморазведочные партии оснащены
достаточно мощной отечественной техникой, обеспечивающей достижение высокой
производительности. Сейсмические партии имеют на своем вооружении 30- и
60-канальные сейсмические станции, смоточные машины, буровые агрегаты различных
конструкций и много другой техники.
В настоящее время целесообразность постановки
сейсморазведочных работ доказана для многих районов Волго- Уральской провинции.
Однако выгоды, которые можно было получить от применения сейсморазведки, весьма
ограничены из-за недостаточного объема работ.
Несмотря на то, что сейсморазведка в СССР с каждым
годом развивается, дальнейшее резкое увеличение объема сейсморазведочных работ
одновременно с усовершенствованиями в области их методики и техники остается неотложной
задачей.
С целью обеспечения дальнейшего повышения
геологической эффективности сейсморазведочных работ геофизики Башкирии
осуществили следующие мероприятия в области методики и техники работ.
1.
Заменили
метод преломленных волн бурением параметрических скважин.
2.
Резко
увеличили объем сейсмокаротажных работ.
3.
Осуществляют
комплексирование сейсморазведки с разведочным и структурным бурением.
4.
Внедрили
КМПВ для изучения тектоники фундамента.
5.
Испытывают
новую аппаратуру (ППМЗ, ПМЗ).
6.
Непрерывно
совершенствуют методику полевых работ и обработку полученных материалов.
Трест Башнефтегеофизика
