К оглавлению

УДК 550.834:550.043(571.56)

О кондициях структур при их подготовке к глубокому бурению сейсморазведкой в Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции

А.Н. ЗОЛОТОВ, Д.Б. ТАЛЬВИРСКИЙ, В.Н. ГУРОВ (ВНИГНИ)

В 11-й пятилетке на территории Тунгусской синеклизы, где открыты лишь первые месторождения, планируется значительное увеличение объемов геологоразведочных работ на нефть и газ, в том числе и сейсморазведки как основного метода подготовки структур к глубокому бурению. Только в 1979-1982 гг. в Красноярском крае и Иркутской области предусматривается подготовить к бурению 40-50 структур суммарной площадью 6000-7000 км2. Поэтому формулировка оптимальных требований к кондициям сейсморазведки при подготовке структур здесь особенно важна.

По условиям применения сейсморазведки территория Сибирской платформы подразделяется на две крупные части: благоприятную, включающую Енисей-Лаптевскую и Лено-Вилюйскую НГП, и весьма сложную - Лено-Тунгусскую НГП.

В пределах первой, где перспективны юрско-меловые и пермо-триасовые осадки, применение сейсморазведки связано с некоторыми специфическими трудностями (наличие многолетнемерзлых пород, дизъюнктивных нарушений, изменение структурного плана глубокозалегающих горизонтов и др.). Однако использование МОГТ позволяет надежно картировать структуры, о чем свидетельствует такая же высокая подтверждаемость их глубоким бурением, как в Западно-Сибирской НГП. Поэтому вопросы кондиций при выполнении сейсмических исследований (плотность и системы профилей при оптимальной методике полевых работ, масштабы и сечения отчетных структурных карт, необходимая и достаточная информативность сейсмических материалов в зависимости от размеров и амплитуды структур) в этих регионах в основном решены [3].

Как показала проверка глубоким бурением, в Енисей-Хатангском прогибе, например, подтвердились структуры амплитудой 30 м и менее (Южно-Соленинская, Казанцевская и др.), на которых открыты газоконденсатные месторождения [5]. В целом кондиции подготовки структур сейсморазведкой здесь полностью должны соответствовать установленным требованиям (Положение о порядке приема и учета нефтегазоперспективных структур и объектов аномалий типа залежи (АТЗ) и подготовки их характеристик для ввода в ЭВМ (1979 г.).).

Совершенно иная ситуация сложилась в пределах Лено-Тунгусской НГП, нефтегазоносность которой связана с рифей-венд-нижнепалеозойскими породами. Специфическая сложность сейсмогеологических условий; насыщенность разреза траппами, резкая изменчивость физических параметров в верхней части разреза, интенсивная расчлененность рельефа, не позволяющая создать достаточно равномерную и густую сеть сейсмических профилей, наличие дизъюнктивных нарушений, проявление соляной тектоники, высокоскоростной характер разреза и другие факторы - существенно снижает эффективность и точность сейсморазведки MOB и МОГТ - основных методов выявления и подготовки структур к глубокому бурению.

Однако и территория Лено-Тунгусской НГП неоднородна. По состоянию изученности и сложности геолого-геофизических условий (изменение насыщенности разреза траппами от 50 до 2000-2500 м, увеличение общей мощности осадочных образований от 1000-1500 до 5500-6000 м с усложнением степени дислоцированности разреза, увеличение интенсивности расчленения рельефа и изменчивости параметров верхней части разреза и др.) она может быть разделена на две различные части: а) плохо изученную и наиболее сложную по геолого-геофизическим условиям, включающую Тунгусскую синеклизу и прилегающие погруженные склоны Байкитской и Непско-Ботуобинской антеклиз с разделяющей их Катангской седловиной, отвечающие Северо-Тунгусской, Катангской и частично Южно-Тунгусской нефтегазоносным областям и б) сравнительно лучше изученную и менее сложную - центральные части Непско-Ботуобинской и Байкитской антеклиз, Ангаро-Ленскую ступень и бортовые участки Присаяно-Енисейской синеклизы, соответствующие Непско-Ботуобинской, Ангаро-Ленской и частично Присаяно-Енисейской нефтегазоносным областям.

Наиболее характерная особенность сейсмических материалов, получаемых в настоящее время по Лено-Тунгусской НГП и, прежде всего, по Тунгусской синеклизе, - дискретность прослеживаемости целевых отражающих горизонтов. Участки непрерывной фазовой корреляции отраженных волн по профилю чередуются с зонами ухудшения их прослеживаемости и практически полного отсутствия полезной сейсмической записи (при существующем методическом уровне работ и реально достижимом в ближайшие годы). Суммарная протяженность информативных участков, обеспечивающих выполнение фазовой корреляции, изменяется от 30 % в неблагоприятных районах до 70-80 % в относительно благоприятных по отношению к общей протяженности отработанных профилей.

Резервный, исследуемый и освоенный фонд структур и основные сведения о методике сейсмических исследований в Лено-Тунгусской НГП, и в частности в Тунгусской синеклизе, приведены в таблице .

К сожалению, достаточно представительного фактического материала, позволяющего оценить сходимость структурных построений по данным сейсморазведки с результатами последующего глубокого бурения, непосредственно по Тунгусской синеклизе нет. По внутренней сходимости сейсморазведочных материалов на структурах, подготовленных в этом районе, можно предположить, что точность определения глубин до целевых горизонтов не превышает величины ±75-150 м [2].

В пределах Непско-Ботуобинской и Байкитской антеклиз и Братского вала промышленная нефтегазоносность нижнекембрийского, вендского и рифейского комплексов подтверждена открытием ряда месторождений в Якутской АССР, Иркутской области и Красноярском крае. Сейсмогеологические условия здесь менее сложные, чем в Тунгусской синеклизе, благодаря чему обеспечивается информативность сейсморазведки МОГТ по горизонтам, близким к продуктивным на 75-85 % протяженности профилей. Сопоставление данных сейсморазведки и глубокого бурения на Среднеботуобинской, Верхневелючанской и других площадях свидетельствует о возможности картирования структур по горизонтам в нижнем палеозое и венде амплитудой 60-75 м и более [1].

В последние годы здесь в основном завершен переход от исследований MOB к работам МОГТ с использованием 6- и 12-кратного профилирования, внедрен метод “Вибросейс” с использованием импортного вибросейсмического комплекса и др. Совершенствуется также методика обработки полевых материалов, увеличивается набор используемых программ обработки (ЭВМ “Сайбер”, “Комманд”, БЭСМ-6). Достигнутая точность структурных построений изменяется в пределах ±25-50 м. В этих районах практический интерес представляют структуры размером более 50 км2.

Из вышеизложенного следует, что требования к кондициям при подготовке структур в этих двух регионах Лено-Тунгусской НГП должны быть различными.

При создавшейся ситуации для Тунгусской синеклизы, казалось бы, необходимо усилить требования к кондициям при проведении сейсмических работ (по плотности сейсмических профилей, кратности наблюдений в МОГТ и др.). Однако, учитывая общее состояние изученности и отсутствие достоверных сведений о наиболее перспективных участках в этом обширном регионе и признаков перспективности локальных объектов, такая стратегия поиска нерациональна, ибо она могла бы привести к резкому сокращению резервного фонда структур и уменьшению возможностей выбора объектов для поискового бурения. В этом случае с большими усилиями можно было бы подготовить незначительное число структур, которые при разбуривании могут оказаться бесперспективными.

Кроме того, в сложных сейсмогеологических условиях региона высокая плотность сети сейсмических профилей не всегда обеспечивает надежные структурные построения в связи с существенной изменчивостью скоростной характеристики среды и трудности ее учета без бурения и специальных исследований в скважинах.

Итак, для Тунгусской синеклизы и Других, малоизученных центральных и северных районов Лено-Тунгусской НГП, на наш взгляд, целесообразно временно до установления закономерностей структурных соотношений отдельных комплексов отложений и разработки оптимальной методики прослеживания целевых горизонтов при подготовке структур к глубокому бурению на нефть и газ ввести предварительную параметрическую стадию. На этой стадии первоочередными в настоящее время следует считать только объекты площадью более 150 км2 и амплитудой свыше 120 м (что соответствует достигнутой точности работ).

Сейсморазведочные работы предварительной параметрической стадии по выявлению и изучению основных черт строения локальных структур должны проводиться по методике полевых наблюдений, обеспечивающей как можно более высокую (для данных сейсмогеологических условий) степень информативности сейсмического материала прежде всего для проведения фазовой корреляции в диапазоне регистрации целевых отражающих горизонтов.

Плотность информативных сейсмических профилей должна быть не ниже 0,35 км/км2 при простом строении площади и 0,45-0,50 км/км2 при наличии дизъюнктивных нарушений, что необходимо для картирования основных морфологических элементов даже крупных высокоамплитудных структур. Система профилей должна образовывать замкнутые полигоны, по возможности равномерно распределенные по площади (с учетом орогидрографии). Последняя замкнутая изогипса структуры должна находиться внутри полигонов. Информативность сейсмических материалов, т. е. наличие прослеживаемых целевых сейсмических горизонтов на временных разрезах должна составлять не менее 50 % и обеспечивать возможность корреляции отраженных волн на площади. Масштаб структурных карт для объектов площадью более 500 км2 может составлять 1 : 200 000, а для объектов площадью 150-500 км2 - 1 : 100 000.

В связи с высокоскоростным характером разреза и резкой изменчивостью его пород для изучения и учета скоростных неоднородностей целесообразно комплексирование сейсмо-, грави- и электроразведки с бурением структурных скважин глубиной 500-1500 м.

В результате исследований на этой стадии устанавливается точка заложения параметрической скважины, по материалам которой должны быть изучены геологический разрез и его нефтегазоносность, скоростная характеристика среды, стратиграфическая привязка волнового поля и др. Поэтому скважину нужно располагать в оптимальных структурных условиях и по возможности на одном из сейсмопрофилей с обязательным выполнением вертикального сейсмического профилирования (ВСП) и акустического каротажа (АК).

Дальнейшие детализационные сейсмические работы (основная поисковая стадия) надо проводить только на объектах с установленной параметрическим бурением продуктивностью или высокой перспективностью разреза. Их кондиционность должна соответствовать требованиям Положения (1979 г.). При подготовке объектов по кондициям основной поисковой стадии обязателен учет изменения параметров верхней части разреза при структурных построениях по данным сейсморазведки.

В изученных районах Непско-Ботуобинской, Байкитской антеклиз и прилегающих территорий, характеризующихся сравнительно более простыми сейсмогеологическими условиями, подготовка структур к глубокому бурению должна проводиться с учетом Положения (1979 г.). Первоочередными объектами будут структуры с амплитудами по горизонтам венда и нижнего кембрия свыше 60-75 м, площадью более 50 км2.

Для обеспечения необходимого уровня достоверности структурных построений, получения дополнительной информации о строении разреза и прогноза возможной продуктивности объекта представляется целесообразным широкое комплексирование сейсморазведки с высокоточной и детальной грави-, магнито- и электроразведкой различных модификаций, структурным и параметрическим бурением, а также обработка материалов по программам прямых поисков.

При проведении поисково-разведочного бурения на структурах сложного строения и небольших амплитуд целесообразно предусмотреть выполнение детализационных работ методами наземной и скважинной сейсмо- и электроразведки.

Учитывая вероятность широкого развития ловушек нефти и газа неантиклинального типа, в зонах регионального выклинивания продуктивных нижнемотских песчаных горизонтов и фациального замещения хемогенных карбонатных отложений на органогенные, на участках повышенной трещиноватости и др., можно существенно расширить опытно-методические исследования комплексом МОГТ и электроразведки ЗСБ для изучения изменений геологического разреза и возможностей прогноза нефтегазоносности локальных объектов. При этом следует использовать накопленный положительный опыт [4].

Таким образом, при подготовке структур к глубокому бурению в центральных и северных районах Лено-Тунгусской. НГП предлагается установить предварительную параметрическую стадию, что позволит вводить в поисковое бурение только продуктивные или высокоперспективные структуры и существенно расширить территорию поисков. В этом случае параметрическое бурение надо проводить в комплексе с сейсморазведкой на стадии подготовки структур к поисковому бурению.

Перечисленные особенности методики поисков должны привести к повышению коэффициента успешности при разбуривании объектов, подготовленных к глубокому бурению на нефть и газ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Беленький В.Я., Кунин Н.Я. Пути повышения эффективности сейсморазведки при подготовке структур в Западной Якутии. - Геология нефти и газа, 1978, № 5 , с. 22-30.
  2. Казаис В.И., Черских В.И. Анализ точности поисковой сейсморазведки в Тунгусской синеклизе. - Геология нефти и газа, 1978, № 7 , с. 50-57.
  3. Кунин Н.Я. Оценка кондиционности подготовки структур к глубокому бурению сейсморазведкой. - Геология нефти и газа,1975, № 5 , с. 24-25.
  4. Пути повышения эффективности сейсморазведочных работ в южных районах Сибирской платформы / М.М. Мандельбаум, А.И. Шамаль, Г.А. Бернштейн и др. - Геология нефти и газа, 1977, № 6 , с. 13-18.
  5. Тальвирский Д.Б. Тектоника Енисей-Хатангской нефтегазоносной области и сопредельных территорий по геофизическим данным. М., Недра, 1976.

Поступила 1/Х 1980 г.

Таблица

Сведения о методике сейсморазведки и качестве материалов при подготовке структур в Лено-Тунгусской НГП

Регионы

Число рассмотренных структур

Годы подготовки

Методы подготовки, %

Прослеживание горизонтов, %

sh, м

Плотность сети средняя (км/км2)

, м

, км2

MOB

МОГТ (кратность 6)

МОГТ (кратность более 6)

МОВ+МОГТ

Тунгусская синеклиза и прилегающие к ней районы

6

1975-1979

70

30

40

±100

0,25

100-500

200

350

Непско-Ботуобинская и Байкитская антеклизы, Ангаро-Ленская ступень

22

1975-1979

30

40

30

70

±40

0,35

80

50-260

200

В среднем по СССР

 

1977-1979

15

15

50

20

80

±30

1,0

50

70