К оглавлению

УДК 550.834 (-925.22)

Выделение аномалий типа “яркого пятна” при сейсморазведке пермо-триасовых отложений Прикаспийской впадины

Г.В. ВЕДЕРНИКОВ (Сибирская геофиз. эксп.)

Характерная особенность волновой картины, наблюдаемой при сейсморазведочных работах в Прикаспийской впадине, заключается в резком различии ее характера на разных участках профилей, обусловленном влиянием солянокупольной тектоники. В межкупольных зонах, где осадочный чехол представлен наиболее полно, на сейсмограммах в виде опорных отмечаются отражения от ряда границ мезозойско-кайнозойских (А, I, II, III, V) и палеозойских (подсолевые горизонты П1, П2, П3) отложений. В пределах соляных куполов, где мощность соли возрастает до 4-7 км, а поверхность ее залегает на глубине 0,5-1 км, фиксируются отражения от границ надсолевых (II, III, V), поверхности солевых (VI) и подсолевых (П1, П2) образований. Наиболее сложная волновая картина приурочена к участкам крутых склонов соляных куполов. Она обусловлена большими углами падения как поверхности самого соляного тела вплоть до образования нависающих карнизов (козырьков), так и примыкающих пород пермо-триаса, явлениями дифракции, связанными с выклиниванием слоев [3].

Для отложений ряда районов, например юго-восточной части впадины, также характерно наличие достаточно большого временного диапазона, где отсутствуют сколько-нибудь выразительные регулярные полезные волны: для межкупольных зон это интервал между отражениями V (поверхности пермо-триасовых отложений) - II, для куполов - VI-П1. Однако на отдельных участках профилей иногда отмечается аномальное возрастание амплитуды записи на временных интервалах, соответствующих пермо-триасовой толще (интервал между горизонтами V-П1). Эти участки достаточно хорошо выделяются на сейсмограммах ОТВ, где аномальная запись выглядит в виде регулярной оси синфазности, по интенсивности, превосходящей другие полезные волны (от горизонтов V, VI, II) в 1,5-2,5 раза. Участок аномалии имеет ограниченную протяженность и закономерно распределяется по сейсмограмме при перемещении расстановки по профилю. Сейсмограммы с такими аномальными проявлениями интенсивности были встречены при работах в юго-восточной части Прикаспийской впадины (купола Улькен-Тюбе, Биикджал, Юго-Западный Улькен-Тюбе, Мунайлы). На временных разрезах МОГТ на таких участках отмечаются непротяженные (0,5- 1 км) динамически ярко выраженные площадки субгоризонтального залегания - аномалии типа “яркого пятна”.

Примеры таких аномалий показаны на рис. 1 (участок профиля 01.77.03, пикеты 18-27, tор = 1,85 с - восточный склон купола Юго-Западный Улькен-Тюбе) и на рис. 2 (участок профиля 01.75.03, пикеты 54-59, tор=1,45 с - южный склон купола Улькен-Тюбе).

Указанные площадки тяготеют к склонам соляных куполов и расположены (по ранее проведенной интерпретации) внутри соляного тела.

На наш взгляд, такие участки заслуживают пристального внимания в связи с проблемой поисков подкозырьковых залежей УВ. Отбраковать такие оси синфазности, как ложные, обусловленные какими-то боковыми волнами, трудно хотя бы из-за их доминирующей интенсивности и локальности. И, наоборот, можно предположить, ссылаясь на многие известные в настоящее время геолого-геофизические факты, что эти площадки - истинные отражающие, связанные с локальными изменениями (возрастаниями) коэффициентов отражения.

  1. На основе данных бурения доказано, что на склонах соляных куполов Прикаспийской впадины широко распространены нависающие карнизы (козырьки) соли (купола Макат, Доссор, Жанаталап, Кенкияк и др.). Еще на первом этапе сейсморазведочных работ на сейсмограммах прослеживались отражения от подвернутой (подкозырьковой) поверхности соли (купол Макат) [Купалов-Ярополк И. К., 1942 г.], что в дальнейшем было подтверждено бурением и сейсмическими исследованиями МОГТ. Поэтому все отражающие границы, которые выделяются во внутрисолевой толще вблизи крутого склона, необходимо анализировать для того, чтобы выявить нависающий карниз. Однако надежность определения природы обнаруженных волн здесь весьма затруднена из-за сложности геологического строения именно этой части разреза (окрестностей крутого склона отложений соли).
  2. В настоящее время доказана нефтегазоносность глубоких горизонтов пермо-триасовых отложений, в том числе в подкарнизной части (Жанаталап, Доссор). В связи с газоносностью пластов-коллекторов пермо-триасового возраста, примыкающих к склону соли (или козырьку), могут возникать скоростные и плотностные аномалии, способные вызвать аномалию сейсмической записи для отражений от границ соль (козырек) - газонасыщенный пласт-коллектор и соль - газожидкостный контакт в пласте-коллекторе. Это может дать дополнительный признак для определения природы выделяемых отражающих границ, объясняющий аномальновысокую интенсивность записи, ее локальность и субгоризонтальность залегания выделяемой площадки.
  3. Можно считать доказанным и наличие зон АВПД в подкозырьковых отложениях(скв. 708 Доссор), что также будет создавать скоростные аномалии, повышающие коэффициенты отражений.

До сих пор амплитудные аномалии типа “яркого пятна” надежно фиксировались и достаточно уверенно увязывались с наличием газовых залежей в слабодифференцированном терригенном разрезе относительно молодых отложений осадочного чехла [2, 4]. Выделение таких аномалий в солянокупольных районах, имеющих сложное тектоническое строение, на первый взгляд, может показаться малообоснованным. Однако здесь необходимо учитывать следующие петрофизические особенности пород разреза.

Несмотря на то, что пермо-триасовые отложения, подстилающие горизонт V, характеризуются разными углами падения и выклиниванием некоторых горизонтов, в целом эта толща довольно слабо дифференцирована по акустической жесткости, что подтверждается как данными сейсмокаротажа, так и характером записи на сейсмограммах и временных разрезах. Относительно сильно дифференцированные участки этой толщи, где можно проследить выклинивающиеся горизонты Va и Vб, удалось выявить только исследованиями МОГТ. Как показывает опыт этих работ (в том числе и в межкупольной зоне Мунайлы-Биикджал - Улькен-Тюбе), они имеют ограниченное распространение.

При увеличении глубины контакта образований пермо-триаса с поверхностью соли также происходит снижение резкости перепада акустической жесткости пород. Ввиду того, что параметры соли с глубиной изменяются незначительно, а скорость в пермо-триасовых отложениях с увеличением глубины возрастает, благодаря разной плотности пород (rсоли = 2,16 г/см3, rРТ=2,55 г/см3) [3] в интервале 2-4 км на контакте осадков пермо-триас - соль происходит смена знака перепада акустической жесткости. Во всей этой толще поверхность соли является очень слабой отражающей границей. Значит, в указанном интервале глубин независимо от стратиграфии отложений резких отражающих границ не должно быть. Они могут возникнуть только при каких-то аномалиях, например при газоносности пород или наличии связанной с ней зоны АВПД. Благодаря этим факторам аномальные изменения (уменьшение) скоростей могут достигать 20-25 %, а в связи с газонасыщенностью уменьшится также и плотность пород до 15-20 %, что будет создавать, например, на газожидкостном контакте перепады акустической жесткости, намного превышающие таковые на всех других границах в этом интервале глубин. В условиях АВПД пластовые скорости в указанном интервале глубин могут снижаться до 25-30 %. Все эти данные сугубо оценочные. Они получены в результате обобщений [1, 2], так как прямых измерений этих параметров для пермо-триасовых отложений Прикаспийской впадины пока нет.

Важным критерием, позволяющим более уверенно отождествлять данные площадки с влиянием газонасыщения, служит их отсутствие на временных разрезах поперечных волн (см. рис. 2 ), что, как известно [5], является одним из главных критериев разделения аномалий типа “яркого пятна”, вызванных отличием категорий флюида (газ - жидкость) от аномалий, обусловленных литологическими неоднородностями отражающих границ.

С учетом изложенного выше на рис. 3 показано геологическое строение участка южного склона купола Улькен-Тюбе. Здесь, так же как на восточном склоне купола Юго-Западный Улькен-Тюбе, можно предполагать наличие карниза, под которым отмечается непротяженная аномально интенсивная отражающая площадка, возможно связанная с влиянием газовой шапки нефтяного месторождения. Такие участки благоприятны для постановки дополнительных исследований МОГТ. На каждом из них рекомендуется отработать по два разноориентированных профиля длиной 5-6 км на продольных и поперечных волнах, для того чтобы при построении площадки учесть влияние бокового сноса. После уточнения их истинного пространственного положения предлагается бурить здесь поисковые скважины, при проходке которых необходимо учитывать возможное наличие зоны АВПД в интервалах разреза, к которым приурочены аномалии записи типа “яркого пятна”. В целом же необходимо пересмотреть имеющиеся материалы исследований МОГТ по всей Прикаспийской впадине для выявления подобных площадок на других куполах. На наш взгляд, они должны иметь широкое распространение.

При проведении детализационных работ на данных площадках рекомендуется повсеместно комплексировать результаты наблюдения на продольных и поперечных волнах, а сами наблюдения проводить с цифровой регистрацией по симметричным схемам многократных перекрытий с кратностью не менее 24-х.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Александров Б.Л. Возможности предварительного прогноза зон АВПД по данным сейсмических исследований. - В кн.: Разведочная геофизика. М., 1974, с. 45-51.
  2. Вопросы применения сейсморазведки для прогноза нефтегазоносности, литологии, аномально высоких давлений и буримости горных пород / А.Г. Авербух, Э.М. Буцневий, В.А. Гельфанд и др. Обзор. Сер. Нефтегаз. геол. и геофиз. М., ВНИИОЭНГ,1976, с. 62-67.
  3. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности солянокупольных бассейнов материков по геофизическим данным / Н.В. Неволин, Н.Я. Кунин, А.П. Андреев и др. М., Недра, 1977.
  4. Игуменов В.М., Пилифосов В.Н. О возможности оконтуривания газовых залежей сейсморазведкой MOB в районе Северо-Западного Приаралья. - Текущая информ. ВНИИОЭНГ. Сер. Нефтегаз. геол. и геофиз., 1966, вып. 21, с. 10-15.
  5. Сибиряков Б.П., Татарников М.А., Максимов Л.А. Распространение упругих волн в микронеоднородных средах, содержащих флюиды. Новосибирск, ИГиГ СОАН СССР, 1978.

Поступила 21/XII 1980 г.

Рис. 1. Характер отображения аномалии типа “яркого пятна" на временном разрезе (профиль 01.77.03 Сибирской геофизической экспедиции)

Рис. 2. Характер проявления аномалии типа “яркого пятна” на временных разрезах продольных (слева) и поперечных (справа) волн (южное крыло купола Улькен-Тюбе, профиль 01.75.03 Сибирской геофизической эскпедиции).

Рис. 3. Схематический геологический разрез по профилю 01.75.03.

Отражающие границы: 1 - прослеженные уверенно, 2 - предполагаемые; 3 - тело соляного купола; 4 - предполагаемая газовая залежь