|
УДК 550.834(571.1) |
О повышении надежности картирования малоамплитудных и малоразмерных структур в
Широтном Приобье и на севере Западной Сибири
В.В. ЖДАНОВИЧ, Б.В. МОНАСТЫРЕВ (ЗапСибВНИИгеофизика), Д.Б. ТАЛЬВИРСКИЙ (ВНИГНИ)Сейсморазведка отраженными волнами - единственный метод подготовки структур к глубокому бурению в Западной Сибири. При подготовке структур с амплитудами выше 50 м по горизонту Б (кровля баженовской свиты) их подтверждаемость глубоким бурением близка к 100 %. Однако в настоящее время объектами поисков являются малоамплитудные (не более 25-30 м) и малоразмерные (менее 25-30 км2) структуры. Их подтверждаемость глубоким бурением снижается до 50 %, что предопределяет снижение успешности поискового бурения. Поэтому совершенствование способов кинематической интерпретации, обеспечивающих большую достоверность подготовки структур и качества их картирования, - ключевое звено в проблеме повышения эффективности поисков и разведки месторождений нефти и газа в Западной Сибири.
Погрешности структурных построений по данным сейсморазведки МОГТ можно рассматривать как помехи, на фоне которых при кинематической интерпретации выделяются источники полезных сигналов - малоамплитудные структуры. Для того чтобы повысить качество подготовки структур, необходимо выявить и последовательно минимизировать все основные компоненты погрешности сейсмического метода. До последнего времени в практике сейсморазведочных работ в Западной Сибири схема обработки и интерпретации данных МОГТ традиционно ориентировалась на выявление структур по минимумам t0 на картах изохрон, при этом не учитывалось влияние локальных скоростных неоднородностей и интерференции отраженных волн в тонкослоистых средах [1, 2]. Однако поведение полей изохрон можно рассматривать как конформное отображение структурных карт только для очень простых сейсмогеологических ситуаций, поэтому выявление локальных неоднородностей покрывающей толщи и учет их влияния при изучении нижележащих отражающих горизонтов - одна из актуальных задач, решение которой может обеспечить реальное повышение точности сейсморазведки МОГТ. Особенно важен раздельный учет физических и геометрических неоднородностей покрывающей толщи при изменении структурных планов с глубиной.
В этой связи необоснованными представляются приемы компенсации влияния неоднородностей верхней части разреза (ВЧР), используемые при кинематической обработке и интерпретации материалов сейсморазведки МОГТ в Западной Сибири. Применяемые на практике способы ориентированы на чрезмерное заглаживание временных полей при коррекции низкочастотных статических поправок и последующее площадное выравнивание полей изохрон и Vогт. При этом предполагается, что поведение сглаженных значений Vогт подобно распределению средних скоростей по площади, что подразумевает выполнение кинематической интерпретации в рамках однородной интерпретационной модели среды. Исключение негиперболической компоненты годографов ОГТ на этапе коррекции статических поправок также основано на предположении однородности интерпретационной модели покрывающей толщи.
С позиции классического подхода к решению обратных кинематических задач обеспечение на этапе предварительной обработки минимальных искажений временных полей позволяет, в свою очередь, на этапе интерпретации последовательно усложнять интерпретационную модель среды и тем самым находить объяснение коррелированным (негиперболичным) осложнениям полей t (l, x), несущим ценную информацию о неоднородностях всего геологического разреза.
В
проблемно-ориентированном пакете программ «ИНТЕРСЕЙС-К» для ЭВМ БЭСМ-6 и ЕС,
разработанном в ЗапСибВНИИгеофизике [3], реализована схема последовательной
минимизации погрешностей сейсморазведки МОГТ на этапе площадной кинематической
интерпретации. При этом производится оценка и учет основных компонент
погрешностей метода, связанных с различным качеством исходных значений 
, изменением формы
сейсмического сигнала по площади, квазианизотропией сейсмических скоростей,
наличием неоднородностей в верхней части разреза и локальных скоростных и геометрических
неоднородностей глубинного характера.
В данной статье иллюстрируется эффективность компенсации последних двух факторов, влияние которых на точность структурных построений в Западной Сибири определяющее.
В технологии «ИНТЕРСЕЙС-К» построение глубинно-скоростной модели среды для случая сложного строения ВЧР проводится с позиции оценки локальных неоднородностей разреза и их учета в процессе интерпретации. Процесс интерпретации начинается с построения структурной карты по опорному отражающему горизонту в верхней части разреза. Оценка глубин определяется следующим образом:
а) на основе
инверсного способа решения обратной кинематической задачи по профилям
пересчитываются значения 
, где 1 - номер горизонта, в оценки предельных
эффективных скоростей (
);
б) производится
площадная сплайн-аппроксимация оценок 
и полей изохрон;
в) строится
структурная карта 
по верхней границе;
г) при наличии
данных бурения повторно строится карта 
с учетом этих данных.
Окончательная
структурная карта и карта изохрон по верхнему отражающему горизонту служат
основой для построения по площади трехслойной модели неоднородностей в ВЧР с
постоянными значениями интервальных скоростей и криволинейными границами
раздела. Подошва верхнего низкоскоростного слоя в данном случае совпадает с
кровлей многолетнемерзлых пород (ММП) и может иметь достаточно сложный рельеф.
Подошва второго слоя, связанного с толщей ММП, субгоризонтальная и расположена
согласно по отношению к верхнему отражающему горизонту. Третий слой подстилает
ММП и характеризуется инверсией в интервальных и средних скоростях. Поле глубин
до кровли ММП 
определяется
следующим образом:
где 
- числовые модели времен по
нормали и глубин до верхнего опорного отражающего горизонта, полученные в
результате двумерной сплайн-аппроксимации (i=1,
2, ..., N; j=1, 2,..., М; N, М - число соответственно строк и столбцов в матрицах
числовых моделей, заданных на регулярной сети); 
- мощность слоя, подстилающего зону ММП,
- значение интервальной
скорости в подстилающем слое (по данным сейсмокаротажа или ВСП);
- априорное значение интервальной
скорости в толще ММП;
-
априорное значение интервальной скорости в растепленной зоне.
Полученная таким образом для площади модель ВЧР затем учитывается при решении обратной кинематической задачи для целевых отражающих горизонтов. При этом используется площадная модификация итеративного способа решения, результатом которого являются карты средних скоростей, в которых отражен суммарный эффект локальных неоднородностей в ВЧР и скоростей глубинного характера (так же как и в полях изохрон). В итоге при построении структурной карты достигается компенсация влияния неоднородностей.
На рис.
1 представлена карта мощностей низкоскоростного (растепленного) слоя в ВЧР
по Заполярной площади в сопоставлении с результатами районирования пойменных и
болотистых участков. Полученная по площади модель ВЧР хорошо согласуется с
результатами районирования неоднородных зон по данным орогидрографии. Учет
модели ВЧР при определении глубин по отражающему горизонту Г обеспечил высокую
точность структурных построений. Среднеквадратическая погрешность метода при
сопоставлении с результатами бурения 60 скважин составила ±8,1 м. При
использовании традиционной методики (сглаживание полей 
с применением пакета программ ВЕЛОГ на ЭВМ
Сайбер) получены существенно большие погрешности построений (±20,6 м). Аналогичные
результаты получены на целом ряде контрольных площадей как по районам Широтного
Приобья, так и по северу Западной Сибири. Так, на Муравленковской площади при
сопоставлении с данными бурения 25 скважин получено двухкратное повышение
точности структурных построений по отражающему горизонту М (с ±28,6 до ±13 м),
а на Северо-Сургутской площади при сопоставлении оценок глубин по отражающему
горизонту Дв (четыре скважины ) - трехкратное уменьшение
погрешностей (с ±18 до ±5,6 м). Два варианта решения обратной кинематической
задачи по одному из профилей Северо-Ныдинской площади представлены на рис. 2. Первый вариант получен по методике и программам ВЕЛОГ,
второй - по технологии «ИНТЕРСЕЙС-К». Из рис. 2 видно, что
усложнение интерпретационной модели среды за счет включения в нее параметров
ВЧР вполне оправдано, так как в данном случае наблюдается хорошее совпадение
экспериментальных 
и расчетных зависимостей
по горизонту Б. Кроме
того, вариант интерпретации, реализованный в предположении однородного строения
ВЧР, характеризуется существенным различием 
и 
. Это дает основание считать недостоверной выявленную
на основе технологии ВЕЛОГ антиклинальную структуру большой амплитуды.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Галаган Е.А., Тальвирский Д.Б. Формирование и прослеживание отраженных волн в тонкослоистых средах.- Сов. геология, 1982, № 9, с. 100-105.
2. Глотов О.К., Косов В.М. Оценка точности построений отражающих горизонтов.- В кн.: Разведочная геофизика. М., Недра, 1971, вып. 46, с. 3-9.
3. Жданович В.В., Монастырев Б.В., Щецин С.Н. Технологическая схема площадной кинематической интерпретации данных сейсморазведки ОГТ на ЭВМ БЭСМ-6.- Труды ЗапСибНИГНИ. Тюмень, 1983, вып. 182, с. 38-44.
Рис. 1. Сопоставление прогнозной карты мощностей растепленных пород в ВЧР с результатами районирования пойменных участков (Заполярная площадь).
1 - сейсмические профили СП 28/74 ЯНГТ; 2 - изолинии мощностей растепленных пород; 3 - пойменные участки
Рис. 2. Результат решения обратной кинематической задачи по профилю 24830320 Северо-Ныдинской площади (север Западной Сибири).
Модель
сейсмогеологического разреза, полученная: А - без учета неоднородностей в ВЧР, Б
- с учетом локальных неоднородностей в ВЧР; В, Г - результаты решения прямой
кинематической задачи (до горизонта Б) для моделей А и Б соответственно; 1 -
исходные (экспериментальные) зависимости 
по отражающему горизонту Б; 2 – зависимости 
, полученные в результате
решения прямой кинематической задачи; 3 – зависимости 
; 4 – зависимости 