К применению метода РНП при поисках рифогенных массивов в Башкирии
Ю.Н. Воскресенский, Я. И. Шульц
В комплексе геофизических работ для поисков рифогенных массивов в Предуральском прогибе Башкирии прочное место занял метод РНП [6]. Он применяется на последней стадии поисков в перспективных зонах, предварительно выделенных по данным грави- и электроразведки. Особенности методики РНП и интерпретации его данных в этом районе определяются наличием двух несогласных структурных планов по кунгурским и артинским горизонтам, сложным строением кунгурских отложений и присутствием в разрезе многочисленных незеркально отражающих границ.
Профили РНП (длиной 6-8 км), секущие перспективные зоны, как правило, начинаются и закапчиваются в межрифовых зонах и прокладываются вкрест простирания кунгурских отложений. При этом используются результаты КМПВ, а также данные об опорном электрическом горизонте, отражающем изменения поверхности кунгурских отложений. Направление профилей можно изменить, если по крестовым наблюдениям выяснится, что профиль проходит не вкрест простирания пород.
Для получения уверенных результатов применяется густая система наблюдений: двойное непрерывное профилирование с взрывным интервалом 200 м и крестовые наблюдения по профилю через 200 или 400 м с трех пунктов взрыва. Взрывные скважины бурятся значительно ниже ЗМС (средняя глубина их 50 м), что полностью предупреждает возникновение поверхностных волн, губительно влияющих на эффект суммирования волн с большими кажущимися скоростями. При проведении опытов с разными базами на одном из участков профилей оказалось, что в некоторых местах базу суммирования по сравнению со стандартной (200 м) можно уменьшить до 120 м. Сюда относятся участки профилей над крутыми склонами поверхности кунгурских отложений, где на суммолентах при уменьшенных базах наблюдается большее число четких волн, выделяемых методом РНП от кунгурской границы.
На многих участках профилей вводились поправки (в пределах базы суммирования) за рельеф, ЗМС и за общий наклон баз. Выработанная методика введения поправок за поверхностные условия значительно расширяет возможности метода РНП и позволяет проводить полевые работы на более пересеченной местности.
На ответственных участках профилей и там, где разрезы приходилось строить по слабоинтенсивным волнам, сейсмопленки дополнительно суммировались по треугольному закону распределения чувствительности каналов при помощи оптического клина [5]. По рекомендации Л. А. Рябинкина [4] в практику интерпретации введено непосредственное построение разреза по суммолентам без построения годографов. Возможность и необходимость таких построений в условиях, когда геологические границы незеркальны, была в дальнейшем доказана экспериментально и теоретически [3].
К особенностям района, осложняющим интерпретацию данных сейсморазведки, относится резкая, имеющая сложный рельеф, преломляющая граница - поверхность кунгурских отложений. Точность построения более глубоких границ зависит от точности определения границы кунгура. Важно также правильно отождествить границу кунгура с другими. В результате работ было установлено наличие некоторых динамических признаков у волны, соответствующей поверхности кунгурских отложений. Это позволило частично по динамическим признакам [1] опознавать волны, относящиеся к поверхности кунгурских отложений (особенно в местах ее крутого залегания), и тем самым уточнить положение залегающих глубже границ. Другой особенностью этой границы является приуроченность к ней большинства точек дифракции на разрезах, особенно в сводовых частях кунгурских поднятий, где их кровля не прослеживается по отраженным волнам Точки дифракции обусловлены неровностями кунгурской поверхности и участками выклинивания покрывающих их уфимских отложений. Кроме того, дифрагированные волны образуются внутри уфимских и кунгурских отложений, что свидетельствует о сложности их тектоники и наличии выклиниваний.
В процессе анализа волновой картины были установлены многочисленные типы волн-помех: кратные отраженные и кратные отраженно-преломленные волны от границ раздела третичных и уфимских отложений, от жестких пропластков в уфимской толще и более сложный вид волн-помех - преломленно-дифрагированно-преломленные. Первые два типа волн после их выявления исключались из дальнейшей интерпретации. Последний тип волн наряду с обычными дифрагированными волнами использовался для геологической интерпретации [2].
Данные РНП интерпретируются в три этапа: на первом строят верхнюю часть разреза, до кунгурской поверхности включительно, используя средние скорости, характерные для уфимской толщи; на втором строят более глубокие отражающие горизонты по обобщенным лучевым диаграммам (скорость в кунгурских отложениях считается постоянной и равной 4700 м/сек); и на третьем учитывается преломление на границе уфимских и кунгурских отложений и уточняется положение интересующих нас глубоких протяженных горизонтов.
Разрезы строятся по материалам, полученным с двумя-тремя различными фильтрациями, и дополняют друг друга. Это способствует более уверенному прослеживанию границ, особенно поверхности кунгурских отложений.
В условиях рифовой полосы Предуральского прогиба установлено несомненное преимущество метода РНП перед применявшейся ранее обычной сейсморазведкой МОВ, так как по данным РНП удается выделить целый ряд протяженных коррелирующихся горизонтов и в том числе на глубинах, соответствующих поверхности артинских отложений. Ниже даны примеры, характеризующие результаты работ методом РНП в этом районе.
По профилю РНП 2-3 (рис. 1) в 1960 г. в сейсмической лаборатории МИНХ и ГП им. И.М. Губкина построен разрез, па котором непосредственно под сводовой частью кунгурского поднятия отмечался подъем глубоких отражающих горизонтов, где в конце 1960 г. была пробурена скважина, вскрывшая артинские отложения в рифовой фации на отметке -1461 м.
На рис. 2 приводится сейсмический разрез по профилю, где трест Башнефтегеофизика проводил в 1959 г. первые работы методом РНП. Профиль проходил через скв. 3 и 5 (Канчуринская площадь), которыми был установлен южный склон рифового массива. Материалы РНП позволили проследить хорошо согласующийся с данными бурения артинский горизонт и наметить вершину и северный склон рифа. Свод поднятия по данным РНП располагается в 300-350 м севернее скв. 5. Полученные в конце 1959 г. и в 1960 г. сведения по скв. 7, 9 и 23 подтвердили результаты работ РНП на Канчуринской площади.
На рис. 3 приводится совмещенный разрез по профилям 5-9 (1959 г.) и по профилю VI (1960 г.) Ермолаевской перспективной зоны. Было известно, что скв. 10 вскрыла артинские отложения в рифовой фации. Работы 1959 г. по профилям 5-9 показали, что отметки артинских отложений уменьшаются к северу от скв. 10 и поэтому на северном крыло профиля 9 была заложена скв. 17, встретившая артинские отложения в рифовой фации на 70 м выше, чем скв. 10. Однако полученное превышение меньше, чем по данным РНП (250 м), и в 1960 г. профиль был продолжен на север (профиль VI). На совмещенном разрезе (см. рис. 3) видно, что наиболее высокие отметки отражающего горизонта, сопоставляемого с кровлей артинских отложений, располагаются между скв. 10 и 17. По-видимому, этот профиль пересекает рифовый массив вблизи его периклинального окончания.
Приведенные примеры доказывают, что при поисках рифогенных массивов результаты метода РНП полнее, чем результаты других геофизических методов.
Однако при интерпретации данных метода РНП в таком сложном геологическом районе, как южная часть Предуральского прогиба, встречаются затруднения, требующие дальнейших исследований. Это прежде всего вопросы пространственной интерпретации, и учет горизонтального градиента скоростей в районе, вызванный изменением мощностей уфимских и кунгурских отложений, а также литологическими изменениями в кунгурской толще. Дальнейшее тщательное сопоставление материалов РНП с данными бурения улучшит методику интерпретации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воскресенский Ю.Н. Примеры частотного анализа данных РНП в Предуральском прогибе Башкирии. Тр. МИНХ и ГП, вып. 31. Гостоптехиздат, 1960.
2. Воскресенский Ю.Н. О некоторых типах дифрагированных волн, обнаруженных методом РНП. Изв. АН СССР, серия геофизич., № 2, 1961.
3. Рапопорт М.Б. Об отражении сейсмических волн от незеркальных границ. Изв. АН СССР, серия геофизич., № 2, 1961.
4. Рябинкин Л.А., Знаменский В.В., Воскресенский Ю.Н. О геологической эффективности метода регулируемого направленного приема (РНП) сейсмических волн. ННТ, серия Геология, № 10, 1958.
5. Рябинкин Л.А., Знаменский В.В., Воскресенский Ю.Н. К применению разночувствительного суммирования в методе РНП. Разведочная и промысловая геофизика, вып. 41. Гостоптехиздат, 1961.
6. Хатьянов Ф.И., Насыров С.С. Методика поисков газонефтеносных структур в Башкирско-Оренбургском Приуралье. Уфа. 1960.
МИНХ и ГП им. И.М. Губкина трест Башнефтегеофизика
Рис. 1. Разрез по профилю 2-3
Рис. 2. Разрез по профилю 1-59.
1 - отражающие площадки; 2 - точки дифракции; 3 - опорный электрический горизонт; 4 - артинская граница по данным бурения.
Рис. 3. Разрез по профилям 5-9-VI.
