О литологической приуроченности сейсмогоризонтов в связи с прогнозированием залежей УВ в областях развития АВПД

При сейсморазведочных работах, проводимых с целью прогнозирования залежей УВ, выявляются закономерности изменения по сейсмогоризонтам (СГ) скоростей распространения и динамических параметров продольных упругих волн. Индикаторами УВ могут быть: изменения сейсмических скоростей, создающие на сейсморазрезах эффекты амплитудных аномалий (яркие, тусклые пятна); горизонтальные участки на СГ (плоские пятна), вызванные перепадами акустических жесткостей на межфлюидных контактах; изменения полярности сигналов с образованием отражений обратной полярности над залежами и т. д. Однако между вышеперечисленными индикаторами и УВ-скоплениями нет простой и универсальной зависимости. Затруднения в идентификации этих признаков сейсмозаписей возрастают с переходом на прогнозирование глубокозалегающих залежей. Практическая возможность их обнаружения распространяется на осадочный комплекс горных пород лишь до глубин 2–2,5 км, т. е. ниже указанных отметок надежное выделение УВ-скоплений не может быть гарантировано. Поэтому возникает необходимость в уточнении стратиграфической и литологической привязки к разрезу горных пород самих СГ, так как наглядность сейсмических разрезов еще не дает оснований для того, чтобы считать их фотографией слоев горных пород.

В практике интерпретации сейсмических разрезов нередки случаи, когда СГ отождествляются прежде всего с наиболее протяженными, регионально развитыми мощными горизонтами, представленными, как правило, плотными породами или породами-коллекторами с флюидонасыщением. В то же время возможность их формирования внутри мощных глинистых разделов игнорируется, хотя возникновение различной аномальности в фиксируемых сейсмических полях может происходить и в глинистых интервалах, характеризующихся АВПоД. С увеличением последних в глинах интервальная скорость упругих волн может уменьшиться на 30– 50 % и соответственно возрасти время пробега [4]. Исследования в Южно-Каспийской впадине и сходных с ней по геологическим характеристикам других молодых горных впадинах [2, 3] показали, что величины градиентов поровых давлений в глинах внутри мощных осадочных комплексов пород нарастают с глубиной неравномерно. В результате имеются разделы с различными акустическими жесткостями в контактирующих между собой пластах, где могут сформироваться динамически выраженные протяженные сейсмические горизонты.

Уточнение литологической приуроченности СГ, охарактеризованных появлением эффектов амплитудных аномалий (ярких пятен), проведено на структурах им. 28 Апреля и Булла-море, по которым [1] были выданы на поисковом этапе прогнозы об УВ-насыщении разрезов. На рис. 1 показан временной сейсмический разрез по профилю 840215, проведенному вкрест простирания складки им. 28 Апреля. Определенные на разрезе глубины СГ были сопоставлены с диаграммами промыслово-геофизических материалов в скважинах (рис. 2). Исследования показали, что отметки СГ соответствуют интервалам глин, а не коллекторов.

Вертикальная разрешающая способность отраженной волны соответствует 1/4 ее длины, т. е. формирование сейсмического импульса отражения происходит в минимально возможном вертикальном интервале разреза горных пород. Длина сейсмической волны на структуре им. 28 Апреля составляла около 200 м и, следовательно, зоны формирования отражающих СГ охватывали в разрезах горных пород интервалы минимальной мощностью около 50 м. Поэтому определенные на разрезе (см. рис. 1) глубины СГ могут рассматриваться как отметки, проходящие через середину 50-метровых интервалов формирования сейсмических отражений.

Для выявления литологии пород необходимо установить процентное соотношение пород-коллекторов и глин. На диаграммах ГИС были выделены по всем горизонтам соответствующие интервалы формирования отражений, и в них была определена глинистость (%) исходя из предпосылки, что каждый метровый слой глин в интервале мощностью 50 м равен 2 % глинистости. Результаты произведенного подсчета приведены в табл. 1, из которой видно, что только в двух из девяти выделенных горизонтов (СГ № 7, СГ № 8) соответствующие им 50-метровые интервалы выражаются средней глинистостью разреза менее 50% (соответственно 43,5 и 40%). В формировании сейсмических отражений данных горизонтов участвуют нефтенасыщенные песчаные коллекторы промышленно-продуктивных на месторождении им. 28 Апреля X-го горизонта и свиты перерыва, хотя абсолютные отметки глубин СГ № 7 и СГ № 8 находятся внутри глинистых интервалов мощностью менее 50 м. Таким образом, эффекты ярких пятен по СГ № 7 (СГ-I^в) и СГ № 8 (СГ-II) могут рассматриваться как признаки УВ-залежей при прогнозировании на месторождении им. 28 Апреля. В то же время семь других СГ, хотя и отмечаются на временных сейсмических разрезах эффектами ярких пятен, характеризуются преимущественно глинистостью в пределах от 69,7 до 83 % (см. табл. 1). В разрезе интервалы формирования сейсмических отражений не контактируют с нефтегазонасыщенными пластами-коллекторами и поэтому яркие пятна по СГ № 1–6, СГ № 9 (СГ-III) не могут рассматриваться как признаки УВ-насыщения. Этот вывод полностью подтверждается фактическими данными опробования скважин в интервалах глубин СГ № 1–6. Не опровергается он и установленной нефтегазонасыщенностью свит НКП и ПК продуктивной толщи, поскольку 50-метровый интервал формирования СГ № 9 (СГ-III) имеет среднюю глинистость 83 % и размещается на 400 м ниже подошвы свиты НКП – самого глубокого промышленно-продуктивного горизонта в скв. 15. Отмеченное на сейсмическом временном разрезе (см. рис. 1) яркое пятно на горизонте СГ № 3 (СГ-III) не может характеризовать нефтегазонасыщенность низов ПТ и в районе местоположения скв. 1, поскольку данная скважина по всем горизонтам находится вне контура нефтегазоносности месторождения, а интервал формирования СГ (см. табл. 1) характеризуется 80 % глинистости.

Для выяснения приуроченности динамически выраженных сейсмических горизонтов к глинистым интервалам были проведены по материалам ГИС расчеты АВПоД в глинах с использованием методики эквивалентных глубин [4]. На рис. 2 показано, что превышения поровых давлений в глинах нижележащих слоев над вышележащими в интервалах формирования СГ № 3, СГ № 4, СГ № 6 (СГ-I^a), СГ № 8 (СГ-II) соответственно составляли 56; 60,6; 30,3; 290,2 кПа·10². В качестве подтверждения возможности образования сейсмических отражений внутри глинистых интервалов определены коэффициенты отражения сейсмической волны r по формуле:

где s₁, s₂ – плотность глин, v₁, v₂ – скорости сейсмических волн соответственно в выше- и нижележащих глинистых слоях. Плотности глинистых слоев были получены по фактической кривой их изменения с глубиной для площадей Апшеронского архипелага с учетом эквивалентных глубин слоев, использованных при расчете АВПоД в глинах согласно известной методике. В качестве сейсмических скоростей слоев принимались пластовые скорости по данным акустического каротажа (v_ак) или полученные на ЭВМ интервальные по графу ПГР (v_инт). Результаты определения коэффициентов отражения СГ в глинистых интервалах разрезов скв. 15, 1 приведены в табл. 2, где величины коэффициентов достаточны для создания устойных разрезах СГ, причем наибольшими значениями охарактеризованы СГ № 3, 4, 5 в верхней части разреза, в которой никакой нефтегазонасыщенности нет, а интенсивность ярких пятен – наибольшая(см. рис. 1).

Анализ литологической приуроченности СГ был проведен также на площади Булла-море (см. рис. 2, табл. 2), который показал, что все выделяемые на разрезах СГ соответствуют глинистым интервалам формирования сейсмических отражений. Сопоставление глубин продуктивных горизонтов VII, V и наиболее близко расположенных к ним СГ № 7 (СГ-II), СГ № 6 (СГ-I^а) выявило, что последние отмечаются в разрезе выше кровли указанных продуктивных горизонтов соответственно на 160–165 и 325–350 м (по данным скв. 33, 58, 55), а 50-метровые интервалы формирования СГ № 7, СГ № 6 характеризуются глинистостью 85 и 91,7%. Таким образом, приуроченность СГ к глинистым интервалам наравне с фактическим удалением их от продуктивных горизонтов на сотни метров в разрезе горных пород исключают возможность прогнозирования УВ-насыщения VII и V горизонтов ПТ на месторождении Булла-море по наличию или отсутствию ярких пятен на СГ.

Выводы

1. В глинистых разделах мощных осадочных комплексов с аномально высокими давлениями флюидов на границах контактирующих интервалов с различием градиентов поровых давлений в глинах могут формироваться сейсмические отражения, отображаемые яркими пятнами динамически выраженных СГ.

2. При прогнозировании УВ-насыщения с использованием методик анализа сейсмо-записи вдоль СГ необходимо тщательно выявлять литологическую приуроченность сейсмических отражений. Поэтому точнее прогнозировать УВ-насыщение по методикам, не связанным с анализом сейсмозапи-си вдоль СГ, например, по трехмерным сейсмическим моделям разрезов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бабаев Д.X., Петросян Е.А., Земцов Е. Е., Бовкун С.Д. Сейсмическое прогнозирование нефтегазоносности потенциальных ловушек углеводородов в условиях Южно-Каспийского региона // Азерб. нефт. хоз-во.– 1987.– № 4.– С. 1–5.
2. Дергунов Э.Н. К вопросу об учете особенностей АВПД при выборе параметров проводки скважин на площадях Бакинского архипелага и Прикуринской низменности // Азерб. нефт. хоз-во – 1987.– № 2.– С. 18–22.
3. Дергунов Э.Н., Туваков А.Т. Раздельное прогнозирование давлений флюидов в коллекторах и глинах (на примере структур Туркменского сектора Каспия) // Геология нефти и газа.– 1983.– № 11.– С. 53–56.
4. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Резванов Р.А., Африкян А.Н. Промысловая геофизика.– М.: Недра.– 1986.

Таблица 1

Примечание в числителе – глубина сейсмогоризонтов, м, в знаменателе – глинистость в 50 метровом интервале, %.

Таблица 2

Примечание v₁, s₁ и v₂, s₂ – для интервала мощностью 25 м выше и ниже глубины СГ соответственно.

Рис. 1. Сейсмический временной разрез складки им. 28 Апреля

Рис. 2. Сопоставление градиентов АВПоД в глинах с СГ по скв. 58 площади Булла-море (а), 15 площади им. 28 Апреля (б):

1 – градиенты поровых давлений в глинах, 2 – фактические градиенты давлений в стволе бурящейся скважины, созданные столбом бурового раствора 185,5 – превышение поровых давлений нижележащих слоев над вышележащими внутри глинистых интервалов, кПа 10²