К оглавлению	УДК 550.834:553.982:551.736.1
	© Г. М. Шляпников, 1991

Проведение сейсмических работ в условиях изменчивости кунгурского разреза

Г.М. ШЛЯПНИКОВ (ВО ИГиРГИ)

Решение задачи подготовки разведанных запасов нефти и газа связано со значительным повышением эффективности поисково-разведочных работ. От качества подготовки объектов к глубокому бурению зависят результаты использования капитальных вложений. В настоящее время в Оренбургской области основным методом подготовки поднятий к глубокому бурению является сейсморазведка МОГТ. Однако на юге Муханово-Ероховского прогиба указанный метод пока не обеспечивает высокой надежности. В связи с этим здесь задача совершенствования методики подготовки структур приобретает первостепенное значение.

В иреньском горизонте кунгурского яруса, где развита зона перехода сульфатно-галогенных фаций в сульфатно-карбонатные, отмечены частые случаи неподтверждения сейсмических структур. В частности, подготовленная на Львовской и Сарабкинской площадях сейсморазведкой МОГТ по отражающим горизонтам Б, Тр, У и Д крупная Кызымбайская структура бурением не подтвердилась.

Погрешности сейсморазведки обусловлены недоучетом изменчивости скоростей в кунгурском ярусе и другими причинами. Это связано с неоднородностью кунгурского разреза за счет различного содержания солей, что отличает его от гидрохимической свиты, где соли выдержаны по простиранию.

Смена сульфатно-галогенной, карбонатно-сульфатной и сульфатно-карбонатной фаций в иреньском горизонте происходит закономерно с юго-востока на северо-запад, в этом же направлении увеличивается глубина размыва кровли кунгура, в связи с чем сокращается содержание солей в разрезе до их полного исчезновения. Эта закономерность отмечена М.Ф. Свищевым (1961 г.).

Нами было установлено, что изменение мощности солей кунгура происходит не постепенно, а скачкообразно. В зоне перехода от сульфатно-галогенной фации к карбонатно-сульфатной в разрезах наиболее приподнятых участков кунгурского рельефа солей не содержится, просадка кунгурской поверхности связана с сокращением их мощности. Наибольшие мощности солей приурочены к склонам. Структура поверхности кунгура Кызымбайской площади подтверждает эту закономерность (рисунок). При отметках выше -488 м соли отсутствуют в шести случаях и присутствуют только в двух, ниже -488 м солей нет в двух случаях и они отмечены в 14-ти. Еще более убедительна палеоструктура кунгура на конец калиновского времени. Останцы кунгурского пенеплена, не содержащие в своем разрезе соли, располагаются на постоянных палеоглубинах (81-85 м). Это противоречит мнению А.А. Александрова, А.Н. Левита, Б.В. Семакина и др. (1989 г.) о том, что останцы являются диагенетическими ангидритовыми высолонцами. Вероятно, образование относительно высокоамплитудного кунгурского рельефа связано не только с размывом поверхности пенеплена, но и с суффозией солей и их проседанием.

Построение глубоких отражающих горизонтов проводилось от кровли гидрохимической свиты казанского яруса поэтажно. Для определения глубин составлялись карты изменения средних скоростей по данным сейсмокаротажа в интервалах Гх - Кн, Гх - Б, Гх - Тр, Гх - У, сопоставляемых со стратиграфическими диапазонами от кровли гидрохимической свиты до кровли кунгурского и башкирского яруса, тарусского и бобриковского горизонтов соответственно. Положение гидрохимической свиты и верхнего отражающего горизонта Гх контролировалось густой сетью структурных скважин.

Так как диапазон изменения мощности иреньского горизонта соизмерим с амплитудой глубинных сейсмических поднятий, а скорости распространения волн в кунгурских солях (4,7 км/с) меньше, чем в карбонатах (5,5-5,8 км/с) и особенно в ангидритах (6,5 км/с), то использование средних скоростных характеристик может привести к картированию ложных сейсмических поднятий. Редкие данные сейсмокаротажа подтверждают это обстоятельство. В интервале Кн - Арт в зонах отсутствия или незначительного содержания солей в четырех случаях из пяти скорость колеблется от 5,5 до 5,96 км/с, а в зонах высокого содержания солей в трех случаях из четырех она ниже 5,2 км/с. Например, средняя скорость в иреньском горизонте по скв. 27 и 93, где отсутствуют соли, равна 5,56 и 5,71 км/с соответственно. В скв. 91 и 34, где содержание солей в кунгуре 30 и 50 %, скорости соответственно равны 5,04 и 4,98 км/с.

Глубинные сейсмические поднятия совпадают с зонами сокращения мощности солей кунгура, и если кунгурским останцам соответствуют глубинные геологические поднятия, то сейсмические структуры подтверждаются. Примером этого может служить Пронькинская структура. В противном случае картируются ложные сейсмические поднятия, которые глубоким бурением не подтверждаются. Отрицательные результаты бурения были получены на крупном Кызымбайском сейсмическом поднятии, а также на Савельевском.

В зоне перехода сульфатно-галогенных фаций иреньского горизонта в карбонатно-сульфатные сейсморазведку следует комплексировать с бурением параметрических скважин на кровлю филипповского горизонта для учета скоростей в этом интервале. Ввиду отсутствия отражений в интервале Кн-Б некоторая доля условности будет оставаться, так как для интервала от филипповского горизонта до башкирского яруса вынужденно используются средние скорости, но точность сейсмопостроений после учета скоростей в иреньском горизонте, несомненно, увеличится.

Нами проведена оценка скоростных характеристик сейсмических волн по скважинам западной части Бобровско-Покровской зоны. Здесь не отмечено скважин с полным отсутствием кунгурских солей, как в ее восточной части. Ниже горизонта Кл, соответствующего кровле калиновской свиты, надежных отражений до окского надгоризонта (отражение Тр) нет. Влияние солей на скорость распространения сейсмических волн распространяется на значительный интервал. Это установлено при сопоставлении мощностей соли кунгура со средними расчетными скоростями интервала Кл - Тр, что стало возможным благодаря достаточному количеству пробуренных здесь глубоких скважин. Обратная корреляционная связь скорости прохождения волн в интервале отражений Кл - Тр с мощностью соли высокая. Для выяснения тесноты связи был подсчитан и оценен коэффициент корреляции (-0,9445). Для 99 %-ной уверенности в неслучайном определении связи с данной выборкой достаточно значения r= 0,641. Полученный коэффициент (-0,9445) намного выше и указывает на обратную зависимость скорости распространения сейсмических волн в интервале 500-1900 м от суммарной мощности соли в иреньском горизонте и на значительную тесноту этой связи. Полученная зависимость отписывается формулой=5570,289-3,867 * (% солей), где-расчетная скорость в интервале Кл - Тр.

Доказательством от противного предложенной модели являются также отрицательные результаты, полученные на Луговом и Степановском поднятиях, подготовленных сейсморазведкой МОГТ без учета изменения скоростей. Здесь пробурены две поисковые скважины без предварительного комплексирования сейсморазведки со структурно-параметрическим бурением.

На Луговом поднятии в скв. 67, пробуренной в своде девонского сейсмического поднятия и вскрывшей отложения терригенного девона на 200 м ниже отражающего горизонта Д, содержание солей в иреньском горизонте составило всего 28 %, тогда как в близлежащих скважинах их в 2-2,5 раза больше (в скв. 509-44, 508-50, 271-65, 552- 66 %). Это обусловило увеличение скорости прохождения волн в районе скв. 67 и привело к появлению ложного поднятия на временных разрезах. Низкое гипсометрическое положение горизонта Д в скв. 67 подтвердилось и результатами опробования, давшего отрицательные результаты.

В аналогичных условиях оказалась и скв. 100, которая пробурена на Степановском сейсмическом поднятии, подготовленном по горизонту У. Мощность солей иреньского горизонта здесь сокращена до 39 % против 55 в скв. 460. Находясь в своде (по временным сейсмическим разрезам), скв. 100 вскрыла отложения нижнего карбона на 20-27 м ниже, чем в крыльевой скв. 460. Широкое опробование испытателем пластов образований среднего и нижнего карбона также дало отрицательные результаты.

Таким образом, еще раз после Кызымбайской структуры подтвердилась необходимость заблаговременной оценки временных аномалий в этом районе структурно-параметрическим бурением. С его помощью можно учесть скоростные неоднородности в самой изменчивой кунгурской части разреза и тем самым уменьшить вероятность картирования ложных сейсмических структур.

В связи с изложенным оставшиеся в этом районе пять сейсмических структур (Гурьяновская, Новопьяновская, Моховая, Кашаевская, Новоселовская) выведены из фонда подготовленных до проведения структурно-параметрического бурения.

Принципиальная схема предложенной геологической модели и методика подготовки структур под глубокое бурение пригодны для любых регионов с аналогичным геологическим строением.

Abstract

It has been ascertained that within the zone of transition from Kungurian sulfate-halogene facies to carbonate facies, the thickness of salts of the Iren'sky horizon of the Kungurian Stage in the south of the Mukhanovo-Yerekhovo deprer-ion in the Orenburg district changes not gradually, but suddenly. It is reflected in a sharp change in seismic veloc ties at short distances and, not taking into account the difference in velocities, leads to mapping of false structures. А сэт- bination of seismic exploration and structural-parametric drilling, with tapping the Artinian, has been recommended.

Рисунок Современный сейсмогеологический профиль (а) и карта мощностей кунгурских отложений на конец калиновского времени (б).

Структурные поверхности: а - гидрохимической свиты, б - калиновской свиты, в - кунгурского яруса, г - филипповского горизонта, д - отражающего горизонта У, е - бобриковского горизонта, ж - турнейского яруса; 1 - соли; 2 - скважины; 3 - изопахиты, м; 4 - зоны отсутствия солей кунгура; 5 - линии профилей; 6 - сейсмические поднятия по горизонту Б; структуры: I - Кызымбайская, II - Пронькинская