Стандарт микроскопического описания породы-коллектора терригенного типа.

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 13

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Западно-Тетеровская площадь, скв. 13

Описание шлифа по Б.В. Топычканову

160

Каждый конкретный нефтегазоносный бассейн имеет свои отличи-тельные особенности литологического состава слагающих их пород. При микроскопических исследованиях карбонатных пород-коллекторов обра-щается внимание на признаки вторичных (эпигенетических) преобразова-ний минеральных зерен, структуру первичных и вторичных пустот, кана-лов, трещин. Органогенные или оолитовые известняки описываются по другим стандартам. Аутигенное эпигенетическое минералообразование в породах-коллекторах происходит повсеместно, но неравномерно. Оно зна-чительно ухудшает коллекторские свойства горных пород, поскольку но-вообразованные мельчайшие минеральные зерна отлагаются на стенках пор, каверн, трещин и тем самым уменьшают их размеры. Но следует пом-нить, что после заполнения пустот нефтью или газом процессы эпигенети-ческого минерало-образования прекращаются.

Некоторые слои осадочных пород насыщены микроконкрециями каль-цита, сидерита, глауконита или пирита и марказита. Для исследований таких пород дополнительно привлекаются методы конкреционного анализа.

Другие методы исследования керна. Осадочные горные породы ис-пользуются в качестве строительных материалов, для получения цемента, огнеупорного сырья, в химической, металлургической промышленности. Сидеритовые, марганцевые, бокситовые руды осадочного происхождения используются для выплавления стали, алюминия, фосфоритовые слои - для получения удобрения, кварцевые пески - для производства стекла. В каж-дой из названных отраслей производства существуют свои стандартные требования к сырью и методы его исследования. Для поисков месторожде-ний россыпного золота, некоторых других металлов и камней эффективно применяются шлиховой метод, метод исследования минералов тяжелой фракции (плотностью более 3^Г/м³) в иммерсионных жидкостях, метод маг-нитной и электромагнитной сепарации и др.

161

Тонкодисперсные горные породы (глины) исследуются электронно-микроскопическим методом, который позволяет получить изображения с увеличением до 200-300 тысяч раз. В начале 1960-х годов были созданы электронные сканирующие микроскопы , позволяющие получить изобра-жения методом отражения электронного пучка от поверхности кристаллов. При этом изображения минеральных зерен, пустот, трещин увеличиваются

и 15-20 тыс. раз. Некоторые сорта глин применяются для производства кирпича, керамики, фаянса, фарфора. Для определения качества сырья при этом применяются более специфические методы: рентгено-структурный, термический и некоторые другие методы анализа.

8.3. Геологическая интерпретация сейсмических материалов

Основой сейсмических исследований являются:

- возбуждение сейсмических волн;

- измерение сейсмических параметров – времен пробега сейсмиче-ских волн от источника до геологического объекта и далее до расстановки сейсмоприемников;

- измерение динамических параметров – формы и интенсивности регистрируемых волн, характера изменения формы и интенсивности в за-висимости от пути, пройденного волнами в среде.

Зная времена пробега и скорость распространения, можно воссо-здать траекторию сейсмических волн. Изучая траекторию, получают структурную информацию, т.е. геометрическое строение тех или иных от-ражающих поверхностей, разделяющих отложения с различными упруги-ми свойствами.

Литологическую информацию (состав, физические свойства, отло-жения, флюидонасыщенность и т.д.) получают, изучая скорости распро-странения упругих волн по вертикали и латерали, характер изменения формы записи и интенсивность (амплитуда, частота, фаза, длина волны и т.д.) сейсмических волн в зависимости от пути, пройденного в среде.

Геологическая интерпретация данных сейсморазведки подразделяет-ся на два основных направления: кинематическая интерпретация (струк-турная сейсморазведка) и динамическая интерпретация. Результаты кине-матической и динамической интерпретации совместно с данными ГИС служат основой для комплексного сейсмогеологического анализа, который выполняется на заключительном этапе.

В настоящее время широкое развитие получили комплексные мето-ды интерпретации сейсмических данных: прогнозирование геологического разреза (ПГР), сейсмостратиграфия, структурно-формационная интерпре-тация.

162

Структурная сейсморазведка

Сейсмический метод для изучения геологического строения земной коры впервые был реализован в 30-х годах 20-го века. Для целей поиска нефтегазоносных структур наиболее точным является метод отраженных волн (МОВ). Он позволяет определить глубины залегания отражающих го-ризонтов с точностью до 1-2%. Наблюдения производятся вдоль профилей, сигналы усиливаются и записываются на электронные носители. Сейсмо-граммы обрабатываются на компьютерах. Результатом такой работы явля-ются сейсмические разрезы, на которых отображаются сейсмические гра-ницы различных рангов, находящиеся на разных глубинах. На основе сей-сморазрезов составляются карты изохрон и изогипс для каждого отража-ющего горизонта.

Для геологической интерпретации материалов сейсморазведки прежде всего нужно иметь данные о скоростях распространения волн. С этой целью производится сейсмокаротаж глубокой скважины, находящей-ся вблизи площади сейсмической съемки. Данные сейсмокаротажа сопо-ставляются с диаграммой электрического каротажа и стратиграфической колонкой скважины. Привлекаются и данные кернового материала, полу-ченного при бурении скважин . Определяется стратиграфическая привязка основных сейсмоотражающих горизонтов (реперов), их глубина залегания. Скорость распространения волны вычисляется, по данным сейсмокарото-жа вертикального сейсмического профилирования, исходя из глубины за-легания сейсмоотражающего горизонта по скважине и времени прихода отраженной им волны к пункту регистрации, который находится на земной поверхности. Электронная техника, применяемая для регистрации сигна-лов, обработки сейсмограмм и последующей интерпретации, обеспечивает высокую точность метода и возможность диагностировать на сейсморазре-зах маломощные объекты, каковыми являются пласты - резервуары и пе-рекрывающие их глинистые покрышки. Коэффициенты отражения, про-хождения, поглощения, а также скорость распространения сейсмической волны зависят от упругих свойств горных пород. Однородные глинистые пласты, пачки и горизонты являются лучшими отражающими границами. Это объясняется сланцеватостью глинистых пород, ориентированным рас-положением глинистых частиц вдоль сланцеватости. Глинистые пачки и свиты регионального и субрегионального распространения относятся к ка-тегории опорных сейсмоотражающих горизонтов. На сейсморазрезах, по-лучаемых на территории Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, однозначно диагностируются два опорных сейсмических горизонта:

К сейсмогоризонт Б, приуроченный к баженовской свите верхней юры, залегающий на глубинах 2 - 4 км,

К сейсмогоризонт Г, приуроченный к кузнецовской свите туронско-го яруса верхнего мела, залегающий на глубинах 0,6 - 1,2 км.

163

Менее четко прослеживаются отражающие горизонты:

и сейсмогоризонт М, приуроченный к алымской свите нижнего ап-та, имеющей субрегиональное распространение и залегающей на глубинах

1,3 - 3,0 км,

и сейсмогоризонт А, приуроченный к подошве осадочного чехла (кровле фундамента), залегающей на глубинах 2 - 6 км.

Между опорными сейсмогоризонтами регистрируются многочис-ленные сейсмоотражающие границы зонального и локального рангов

(рис.47).

На стадии поисковых работ главным назначением сейсморазведки, применяемой на нефтегазоносных территориях, является выявление лову-шек нефти и газа структурного (антиклинального) типа. Регистрация волн производится вдоль профилей и по всей площади сейсмической съемки с целью определения глубин залегания опорных сейсмогоризонтов. По определениям глубин строятся структурные карты (карты изогипс) по опорным сейсмоотражающим горизонтам, на которых изображаются зоны поднятий и впадин подземного рельефа. Эти карты являются основой для проектирования местоположения поисковых скважин на нефть и газ: пер-вая поисковая скважина бурится в центре антиклинального поднятия, определенного сейсморазведкой.

На стадии разведочных работ на площади месторождения проводит-ся детальная сейсмическая съемка, с более густой сетью наблюдений. Та-кая работа выполняется с целью построения более точных структурных карт, для выявления малоамплитудных форм (поднятий, разломов), взаи-моувязки (корреляции) разрезов пробуренных на площади скважин и со-ставления более точной модели строения месторождения в целом. На ос-нове последней считаются запасы нефти и газа по каждой залежи, место-рождение готовится к разработке.

На стадии бурения эксплуатационных скважин детальная сейсмо-разведка может быть выполнена на некоторых месторождениях (крупных, сложных) с целью построения уточненных моделей строения эксплуатаци-онных объектов с учетом данных бурения новых (добывающих) скважин.

С внедрением электронной техники для регистрации сейсмических сигналов и обработки сейсмограмм резко возросли возможности использо-вания сейсмических методов для решения геологических задач. Появились новые методы сейсморазведки:

* высокоразрешающая сейсморазведка - ВРС,

* объемная сейсморазведка - МОС,

* многоволновая сейсморазведка – МВС.

Высокоразрешающая сейсморазведка с расширенным частотным диапазоном сейсмических записей обеспечивает повышение разрешающей способности метода. Позволяет выделять малые объекты - конкретные пласты, границы их выклинивания вдоль профиля. Объемная сейсморазве-

164

ка позволяет получить объемное изображение среды. При этом двумерные модели ( профильные разрезы) заменяются трехмерными. Одним из вари-антов их является блок - диаграмма. Для получения такой модели требует-ся резкое увеличение вычислений. Многоволновая сейсморазведка основа-на на комплексировании разночастотных волн, что обеспечивает повыше-ние надежности выделения формационных объектов различных рангов и распознавание их вещественного состава по комплексному параметру.

Сейсмостратиграфия

Переход на цифровую регистрацию и системы многократных пере-

крытий при полевых наблюдениях, непрерывно совершенствующаяся цифровая обработка и интерпретация обеспечили существенное расшире-ние круга вопросов, решаемых сейсморазведкой на нефтегазоносных тер-риториях. Во многих из них задачи поисков маломерных и неструктурных залежей уже давно стояли на переднем плане, но практика показала, что сугубо геофизическое формализованное решение этих задач, не увязанное

М геологическим обеспечением, мало эффективно.

1977 году из печати вышла книга американских геологов "Сей-смическая стратиграфия" под редакцией Ч. Пейтона (перевод с англ. - М.: Мир, 1982. - 846 с.), положившая начало новому направлению в сейсмо-разведке, получившему название "сейсмостратиграфия". Целью ее являет-ся "изучение стратиграфии и фациального состава осадочных толщ по-средством интерпретации данных сейсморазведки" (с. 215). В отличие от структурной сейсморазведки, где картируются формы подземного рельефа по отражающим горизонтам, сейсмостратиграфия предлагает картировать сейсмическими методами геологические тела - фации, формации и пласты. В нашей стране структурно - вещественное направление в сейсморазведке разрабатывали: Н.Я.Кунин, Е.В.Кучерюк (1984), Ф.И.Хатьянов (1982, 1985), И.А.Мушин, Ф.И.Хатьянов, Л.Ю.Бродов (1985), О.М.Мкртчян, Л.Л. Трусов и др. (1987).

сейсмостратиграфии при визуальном анализе сейсмических разре-зов конфигурации сейсмических отражений и геометрические формы, об-разующиеся при различных вариантах прослеживания отражений, истол-ковываются с помощью понятий и терминов, принятых в стратиграфии и литологии. По конфигурации отражения объединяются в следующие ос-новные группы: параллельные, субпараллельные, расходящиеся, бокового наращивания, хаотические и отсутствия отражений (рис.48). Группа отра-жений, имеющих конфигурацию бокового наращивания, подразделяется на подгруппы сигмовидных, косослоистых, сложных сигмовидно - косослои-стых, черепицеобразных и бугристых клиновидных отражений. Непрерыв-ность отражений тесно связана с непрерывностью пластов, с их развитием на большой площади.

165

привлечением данных бурения на сейсморазрезах диагностируют-ся и отрисовываются стратиграфические границы: границы свит, форма-ций, литофаций, несогласий, оконтуриваются литологически и генетически единые тела типа рифовых массивов, песчаных баров, погребенных реч-ных долин, дельт, шельфовых склонов и других палеогеоморфологических элементов. В результате таких преобразований сейсморазрез приобретает геологическое содержание и называется сейсмогеологическим профилем (рис.49). Каркасной основой таких построений (моделей) являются колон-ки скважин, фактографической основой - сейсмоотражающие границы, идейной основой - теория седиментогенеза, палеотектоника, палеогеомор-фология. Картируемые геологические объекты называются сейсмофаци-альными комплексами (СФК) и сейсмофациальными единицами (СФЕ). Стратиграфическая принадлежность отражений выясняется методом увяз-ки результатов сейсморазведки со скважинными данными. Прослеживание выделенного осадочного тела по площади производится по сейсмическим данным от профиля к профилю.

Основной единицей измерения в сейсморазведке является длина сейсмической волны. От нее зависит разрешающая способность, под кото-рой понимается способность различать соседствующие объекты друг от друга. На малых и средних глубинах скорость сейсмической волны состав-ляет 800 - 2000 ^м/с, частота - около 50Гц, длина волны - 30 - 40м, разреша-ющая способность ¹/8 - ¹/4 длины волны. На больших глубинах скорость волны достигает 5000 - 6000 ^м / с, частота сокращается до 20 Гц, длина волны возрастает до 250 - 300 м.

увеличением пористости пород скорость волны сокращается. Ав-торы отмечают, что неоднозначность интерпретации сейсмических мате-риалов всегда сохраняется: "При современном уровне разрешенности от-ражающий горизонт соответствует пачке слоев с минимальной мощностью

В несколько десятков метров". При привлечении электрических и радиоак-тивных методов каротажа пласт можно дифференцировать на пропластки мощностью до 1м. Разрешающую способность сейсморазведки можно по-высить, увеличив частоту волн, но для этого нужны высокочастотные ис-точники и регистраторы волн.

Сейсмофациальные комплексы (СФК), выделяющиеся на сейсмораз-резах, рассматриваются как аналоги осадочных комплексов, как генетиче-ские образования, отложившиеся в течении одного эпизодического собы-тия. Границами их являются несогласия и эквивалентные им согласные поверхности. Мощность их исчисляется десятками и сотнями метров. Каждый комплекс имеет свойственные только ему особенности (рис.50). Для осадочных комплексов морского происхождения характерно равно-мерное параллельно - слоистое чередование отражающих границ. Осадоч-ные комплексы неморского происхождения состоят из чередующихся сло-ев песчаников и глин, не выдержанных по простиранию, на сейсморазрезах

166

изображающихся прерывистыми линиями отражающих границ. Для треть-его типа осадочных комплексов характерно клиноформное (косослоистое) строение, обусловленное боковым наращиванием слоев в сторону глубо-ких участков морского бассейна. К четвертому типу относятся сейсмоком-плексы с хаотическим рисунком сейсмических отражений, в расположении которых закономерности отсутствуют. Такая картина характерна для оса-дочных комплексов , состоящих из песчано - алевритовых пород с редкими прослоями глин, не выдержанных по простиранию.

Рис. 48. Типы сейсмофаций по конфигурации отражений на сейсмопрофилях (по Р.М.Митчем мл., П.Р.Вейл, Дж. Сангри). Из книги "Сейсмическая стратиграфия",1982.

Сейсмические отражения; 1 – паралельные; 2 – субпаралельные;

3 – расходящиеся. Рисунки, образуемые сейсмическими отражениями при боковом

наращивании осадочных тел по клиноморфным поверхностям:

3. – сигмовидный; 5 – косослоистый; 6 – сигмовидно-косослоистый;

7 – черепицеобразный; 8 – бугристый; 9 – холмистый; 10 – хаотический;

11 – отсутствие отражений

167

Рис. 49. Сейсмогеологическая модель Нежданной площади (Западная Сибирь). Профиль 21, сейсмопартия 1/88-89. Составил В.Я.Гидион,1990

168

Рис. 50. Временной сейсмический разрез Мохового месторождения (Западная Сибирь, Сургутский район) по широтному региональному профилю. Сейсмогоризонты

5.сейсмокомплексы (геологическая интерпретация по Е.М.Максимову, 1990)

169

Сейсмофациальные единицы (СФЕ) являются сейсмическими анало-гами литофаций. При этом используются понятия и термины, принятые при анализе условий и энергетики среды осадконакопления: сейсмофация рассматривается как генетически единое осадочное образование, но рангом ниже, чем сейсмокомплекс.

Рис.51. Сейсмофациальные единицы, выделенные по конфигурации отражающих границ на сейсмопрофилях

(по Р.М.Митчем мл. П.Р.Вейл, Дж. Сангри.

Из книги "Сейсмическая стратиграфия",1982):

Холмообразные сейсмофациальные единицы:1-одиночный холм;2-сложный холм; 3-оползневый холм; 4-асимметричный холм с огибающими волнами; 5-холмы волни-

стые (бегущей волны); 6-с несогласным наслоением. Карбонатные холмы: 7-рифовый холм с повышенной скоростью;

8-однородный риф с облеканием; 9-край карбонатной банки с пониженной скоростью;

10-однородный риф с дифракциями.

170

Рис.52. Заполняющие сейсмофациальные единицы (по Р.М.Митчем мл ., П.Р.Вейл, Дж. Сангри. Из книги "Сейсмическая стратиграфия",1982):

1 – заполнение с горизонтальным налеганием; 2- с холмистым налеганием;

3- заполнение с расхождением границ; 4- боковое заполнение;

5- хаотическое заполнение;6- сложное заполнение

На сейсморазрезе выделяется как группа сейсмических отражений, обладающих определенным сочетанием таких характеристик, как конфи-гурация отражающих границ, амплитуда, непрерывность, частота и интер-вальная скорость, отличающихся от характеристик соседствующих групп. По форме СФЕ классифицируется на покровные, покровно - облегающие, клиновидные, типа "банки", линзовидные, холмообразные и заполнения эрозионных врезов (рис.51, 52). Конфигурации границ (отражений) позво-ляют установить внутреннее строение , основные характеристики напла-стований, по которым можно судить о процессе седиментации, размывах, перерывах и палеорельефе, литологическом составе отложений. Хаотиче-ские отражения характерны для сейсмофаций, образовавшихся в изменчи-вой высокоэнергетической среде, отсутствие отражений - для интрузивных соляных и однородных рифовых массивов, мощных неслоистых песчаных и глинистых толщ.

Сейсмофациальный анализ ориентирован на поиск и разведку не-структурных ловушек и экранированных залежей углеводородов, образу-ющихся в зоне выклинивания пластов - резервуаров вверх по восстанию. Поэтому большое внимание уделяется выявлению и прослеживанию на сейсморазрезах границ несогласий, выклинивания пластов, сейсмофаций. (рис.53, 54). По форме различаются два вида несогласий: кровельное и по-дошвенное (рис.55). Кровельное несогласие можно выявить на сейсмиче-ском разрезе по угловому несогласию между отражениями от пластов ни-жележащей толщи, срезанной этой поверхностью, и отражениями от пла-стов вышележащей толщи.

171

Рис.53. Основные типы несогласий (по К.Данбару и Дж.Роджерсу, 1962)

Рис. 54. Основные границы несогласий (по И.А.Мушину и др., 1990):

а,б,в, - эрозионное структурное несогласие; г, д- эрозионное неструктурное несогласие (врезы);

Седиментационные несогласия: е – в кровле более древнего комплекса, ж – налегания, з – прилегания, и – согласного залегания.

Границы: 1 – слоев; 2 - седиментационного несогласия; 3 - эрозионного несогласия

172

Подошвенное несогласие выражено в форме прилегания или налега-ния на размытую поверхность древних толщ. Если различие в значениях акустической жесткости на контакте двух толщ выражено резко, то по-верхность несогласия на сейсморазрезе будет изображаться четким непре-рывным или прерывистым отражением. Амплитуда отражений несет ин-формацию об изменении скорости и плотности на границе раздела пород. По конфигурации сейсмических отражающих границ определяется гео-метрическая форма пластов, слагающих сейсмофацию, обстановка и ход осадконакопления. Форма сейсмофациальной единицы определяется кон-фигурацией ее внешних поверхностей. Двумерные ее рисунки, получаемые для сети сейсморазведочных профилей, можно объединить в трехмерную модель.

Рис. 55. Угловое несогласие в подошве сейсмического комплекса:

а, б-налегание; в, г-подошвенное прилегание (по Р.М.Митчем мл., П.Р.Вейл, Дж. Сангри. Из книги "Сейсмическая стратиграфия",1982)

Формы и строение сейсмофациальных единиц. Как уже отмечалось выше, сутью сейсмофациального анализа является истолкование конфигу-рации отражений для восстановления энергетики процесса осадконакопле-ния. Было установлено, что осадочные толщи, сформированные в разной энергетической обстановке среды, имеют разные пространственные формы

8. внутреннее строение, разные сейсмические характеристики: конфигура-ции отражений, непрерывности, частоты, интервальной скорости волн, по которым можно судить о литологическом составе пород, типе переслаива-ния и фациальных условиях их образования (рис.56).

173

7. границах седиментационных бассейнов, примыкающих к океани-ческой впадине, как например, в бассейне Мексиканского залива, амери-канские геологи выделяют три группы фаций (сейсмофаций): 1) шельфо-вые; 2) окраины шельфа и летерально наращиваемого склона; 3) склона и дна впадины.

Рис. 56. Типы сейсмофаций в юрско-нижнемеловых отложениях платформенного чехла Западно-Сибирской плиты (по В.А.Корневу, 2000):

1-высокоамплитудная субпараллельная; 2-переменноамплитудная субпараллельная; 3-с хаотическим типом записи; 4-заполнения (холмистая или линзовидная);

5-косослоистая (в юрских отложениях); 6-с бугристым рисунком записи; 7-сигмовидная; 8-косослоистая (в нижнемеловых отложениях); 9-линзовидно-косослоистая; 10-12-аномальных разрезов баженовской свиты (сейсмогоризонт Б); Т - сейсмогоризонт в кровле тюменской свиты.

Шельфовые сейсмофации на сейсморазрезах изображаются парал-лельными или слаборасходящимися отражениями, образуют обширные покровы или клинья на равномерно погружающемся шельфе. Непрерыв-ные отражения с большими амплитудами характерны для переслаивания отложений, накопленных в высоко - (песчаники) и низкоэнергетической (глины) обстановках, распространенных на значительной площади. Низко-амплитудные отражения характерны для однородных глинистых толщ, накапливающихся на далеком удалении от берега.

Их осаждение определялось факторами морского волнения и транс-портировкой глинистых частиц низкоскоростными потоками. Высокоам-

174

плитудные сейсмофации соответствуют отложениям пляжей, береговой полосы.

Сейсмофация холмообразной формы имеет локальное распростране-ние, интерпретируется как отложения баровых систем или дельтовых ло-пастей, образующихся на погружающемся шельфе. Ее отличительной чер-той является внешняя форма, дугообразные отражения в кровле, пологое прилегание в подошве.

Дельтовые косослоистые сейсмофации относятся к фациям бокового наращивания склона впадины с подошвенным прилеганием слоев внизу и кровельным несогласием вверху. В поперечном разрезе они имеют формы наклонных линз, наложенных друг на друга (рис.57). Такие первично-наклонные слои и пачки склонового типа были названы клиноформами. Верхняя часть клиноформы называется ундаформой. Она формировалась в высокоэнергетической прибрежно-морской или континентальной обста-новке дельтовой платформы, состоит из песчано-алевритовых пород. Средняя часть клиноформной пачки (собственно "клиноформа") имеет наиболее крутой наклон ( до 10 градусов), увеличенную мощность. Она об-разовалась на подводном склоне дельты, получившем наименование аван-дельты, состоит из переслаивания песчаников, алевролитов, глин. Нижняя часть клиноформы называется фондоформой, она образовалась в подножье дельты, имеет сокращенную мощность, состоит из глин, по простиранию переходит в донные отложения.

175

Рис. 57. Палеоструктурное положение песчаных тел клиноформного пласта АС12 При-обской нефтеносной зоны (Западная Сибирь) на начало аптского века. Составили Ю.Н.Карогодин, С.В.Ершов, 1996г.

Отложения: 1-песчаные; 2-песчано-алевритовые; 3-алеврито-глинистые; 4-глинистые

8. плане косослоистые сейсмофации часто имеют форму веера или множества вееров-конусов выноса, в сумме представляющих собой круп-ные осадочные комплексы. Отражения наклонены в направлении регио-нального погружения пластов, к центру впадины. Наиболее высокоампли-тудные и непрерывные сейсмические отражения наблюдаются в верхней части клиноформной фации. Сейсмические отражения прекращают про-слеживаться по мере прилегания к кровле и подошве. Количество песчано-го материала и толщина песчаных слоев зависит от условий привноса тер-ригенного материала из областей питания. При длительном стабильном тектоническом режиме дельтовые фации продолжают накапливаться на протяжении миллионов лет, широким фронтом продвигаясь к центру бас-сейна. Интенсивное поступление терригенного материала обеспечивает относительно быстрое заполнение впадины. Так объясняется образование клиноформного сейсмокомплекса.

Сейсмофации континентальной равнины. Бассейны морского типа в направлении к континенту постепенно переходят в речно-озерно-болотистые седиментационные бассейны. В переходной зоне располагается дельтовая равнина, наблюдается чередование морских и континентальных отложений. Неморские фации представлены множеством прерывистых песчаных и гли-нистых пластов речного и озерно-болотного происхождения, характеризуют-ся прерывистыми отражениями переменной амплитуды. Широко распро-страненные по площади углистые глины болотных маршей генерируют четко непрерывные высокоамплитудные отражения.

Анализ показывает, что бассейны континентального осадконакопле-ния значительно отличаются друг от друга по литологическому составу, внутреннему строению и сейсмическим параметрам. Например, в Западно-

176

Сибирском нефтегазоносном бассейне в составе нижне-среднеюрского сейсмокомплекса преобладают углистые глины и выдержанные сейсмиче-ские отражения, а в апт-альб-сеноманском сейсмокомплексе преобладают пески, прерывистые и хаотические отражения. Современные методы сей-сморазведки не позволяют диагностировать по сейсморазрезу фациальные тела малых размеров, каковыми являются песчаные линзы озерного и реч-ного происхождения.

Морские косослоистые сейсмофации. В направлении к океану шельф переходит в континентальный склон. В этой окраинной зоне шельфа и ла-терально наращиваемого склона обычно отлагаются косослоистые (клино-формные) мощные морские отложения в низкоэнергетической обстановке.

10. составе отложений доминируют тонкообломочные (глинистые) породы. На сейсморазрезах они изображаются отражениями сигмовидной формы в виде буквы "S", ориентированными косо по отношению к выше и нижеле-жащим сейсмокомплексам. Клиноформа плавно прилегает к подошве и кровле, где она смыкается с шельфовыми фациями параллельного типа. Отражения сигмовидной формы имеют отчетливо выраженную непрерыв-ность, средние и высокие амплитуды, наклонены в сторону океанической впадины.

Сейсмофации дна бассейна. Состав впадинных отложений зависит от степени их глубинности и удаленности от береговой зоны. Во впадинах океанического типа господствующее положение занимает покровно-облегающая сейсмофация, представленная серией параллельных отраже-ний, налегающих на поверхность палеорельефа. Отражения выражены четко, непрерывно. По составу это пелагические глины, биогенные глины, по простиранию переходящие в фации подводного склона, и глубоковод-ных конусов выноса подножья склона, образованных мутьевыми потока-ми. Перенос терригенного материала в мутьевых потоках осуществляется по подводным каньонам под действием силы тяжести. Конусы выноса вы-являются по характерной веерной внешней форме и хаотическим отраже-ниям от внутренних границ. Толщина конуса выноса достигает 200-300 м. Другой разновидностью донных сейсмофаций являются холмообразные удлиненные тела, напоминающие дюны. Они образуются придонными водными течениями из материала, доставлемого мутьевыми потоками.

Рифовые сейсмофации. Карбонатные биогермные массивы пред-ставляют собой высококачественные коллекторы углеводородов в США, Канаде, Мексике, Северной Африке, Юго-Восточной Азии, Ближнем Во-стоке. Они являются идеальными объектами для геологической интерпре-тации материалов сейсморазведки МОВ. Различаются несколько типов карбонатных построек:

карбонатные постройки столбчатой формы, изометричные в

плане;

барьерные рифовые постройки, в плане имеющие линейные формы;

177

10. изолированные плосковершинные карбонатные постройки мелко-

водья;

11. банки-бистромы - слои скелетных остатков, постепенно перехо-дящие во вмещающие толщи;

12. карбонатные постройки окраины шельфа линейной формы. Биогермы имеют холмообразные формы. Критерием прямого опре-

деления их формы и размера служат отражения, получаемые от кровли и бортов массива. В вышележащих слоях четко проявлены явления облека-ния массива и антиклинальная форма отражений. Породы рифового масси-ва и вмещающих его толщ значительно различаются по таким сейсмиче-ским параметрам как амплитуда, частота, непрерывность отражений, ин-тервальная скорость. Количественный их анализ проводится с применени-ем компьютерных технололгий.

Далее в книге «Сейсмическая стратиграфия» (том 2) приводятся образцы количественной геологической интерпретации сейсмических материалов на примере конкретных регионов и месторождений США. Этой же проблеме посвящена книга "Структурно-формационная интер-претация сейсмических данных" (И.А.Мушин, Л.Ю.Бродов, Е.А.Козлов, Ф.И.Хатьянов-М.: Недра, 1990, -299с.). Отмечается, что к настоящему времени разработаны пакеты прикладных программ структурно-формационного анализа и структурно -формационного прогнозировния "с использованием ЭВМ не только как мощного средства вычислений и собственно моделирования, но и как средства для количественной опти-мизации , как накопителя коллективного опыта геологического модели-рования и интерпретации" (с.18). При построении геологических моде-лей кроме сейсмических материалов привлекаются каротажные диа-граммы скважин, результаты исследования керна и геологические тео-рии: циклической седиментации, палеотектоники, палеогеоморфологии, системный подход и др.

Первой обобщающей работой по сейсмостратиграфии Западной Си-бири стала книга "Сейсмогеологический анализ нефтегазоносных отложе-ний Западной Сибири"/О.М.Мкртчян, Л.Л.Трусов, Н.М.Белкин, В.А. Дег-тев.- М.:Наука,1987.-126с./ Для отдельных месторождений и нефтегазонос-ных районов этого региона сейсмогеологические модели были построены Л.Ш.Гиршгорном (1985), Л.Я.Гидионом (1988,1989), О.М. Мкртчяном и др.(1990), А.А.Неждановым и др.(1992), В.А.Корневым (1979), Ю.Н.Карагодиным (1985,1997), В.И.Кузнецовым (1997) и др. В настоящее время ведутся работы по совершенствованию метода, в частности, по по-вышению разрешающей способности с использованием высокочастотной составляющей сейсмических волн на стадиях регистрации и обработки. В.И.Кузнецовым (1998) отмечается, что основные потери высокочастот-ных компонент волнового спектра происходят в процессе обработки мате-риала. Для повышения разрешающей способности метода по вертикали

178

предлагается сократить шаг квантования сигналов до 2мс, по латерали - сгустить шаг точек анализа, применять метод волновой миграции при об-работке материалов. Предлагается использовать динамические параметры волн: амплитуды отражений, формы отраженного сейсмического импуль-са, интервальные скорости.

Рис. 58. Пластовое сечение в интервале 1570-1590 миллисекунд трехмерного волнового поля. Видны формы, похожие на русла рек. Приобская площадь (Западная Сибирь) (по В.И.Кузнецову,1998)

Для повышения точности интерпретации привлекаются материалы акустического каротажа скважин, измерения скорости, плотности по кер-ну, моделирование. Используя статистические зависимости между дина-мическими параметрами и фильтрационно-емкостными параметрами кер-на, карты сейсмических параметров можно перестроить в вероятностные карты фильтрационно-емкостных свойств пластов. Объемная сейсмораз-ведка по методике кольцевого профилирования методом отраженных волн (МОВ) обладает значительно большей разрешающей способностью по сравнению со стандартной линейной сейсморазведкой. Эта методика была опробирована на Ай-Пимской, Биттемской, Назымской, Западно-Алехинской, Сенчинской площадях. На последней было отработано 17 ко-лец диаметром около 1600м. Были выявлены малоамплитудные (25м) под-нятия, дизъюктивные нарушения различной амплитуды и протяженности. Кроме вертикальных разрезов были построены горизонтальные срезы (карты) на которых изображаются формы структур, линии разломов,

179

направление и углы падения слоев с разными динамическими сейсмиче-скими параметрами (рис.58). Серии близкорасположенных горизонталь-ных срезов позволяют выявлять малоамплитудные структуры и дизъюнк-тивные нарушения, песчаные бары и погребенные русла рек.

Выводы

11. Сейсморазведка относится к числу самых эффективных дистанци-онных методов исследования геологического строения нефтегазоносных территорий.

12. Объем решаемых ею задач постоянно расширялся по мере совер-шенствования техники регистрации отражений и обработки полученных данных.

13. Начиная с 1970-х годов сейсморазведка оснащена электронной техникой регистрации и обработки, что позволяет постоянно увеличивать детальность исследований и выявлять малоразмерные ловушки нефти и га-за всех типов с достаточно высокой точностью. Геологическая интерпре-тация сейсмических материалов усложнилась, стала более расширенной, многовариантной, но интересной и творческой работой, ориентированной на поиск и разведку неструктурных ловушек и экранированных залежей нефти и газа.

8.4. Литологическая интерпретация каротажных диаграмм

Каротаж^* - геофизическое исследование скважин (ГИС) с целью изучения геологического строения. Первые измерения температуры в скважинах были выполнены на Бакинских нефтяных промыслах в 1908 го-ду. Электрический каротаж скважин впервые был осуществлен в 1926 году братьями Шлюмберже (Франция).

помощью датчиков, спускаемых на кабеле, измеряются: физиче-ские свойства горных пород, вскрытых скважинами, удельное электриче-ское сопротивление, диффузно-адсорбционная и искусственно вызванная электрохимическая активность горных пород, способность пород поляри-зоваться под действием электрического тока, естественная радиоактив-ность, искусственно вызванная радиоактивность, магнитная восприимчи-вость, акустические свойства и др. Полученные при этом кривые, записан-ные по показаниям приборов, называются каротажными диаграммами. Начиная с 1970-х годов для каротажа скважин используется электронная техника, что позволяет обрабатывать результаты измерений на электрон-но-вычислительных комлексах.

12. от французского c a r t t a g e - буровой керн

180

Геологический смысл кривые каротажа приобретают только после сопоставления их с данными керна и установления корреляционных связей между ними. Если такая связь достаточно тесная, то каротажные диаграм-мы приобретают доверительный характер и бурение скважин можно вести без отбора керна. Однако данные каротажа фиксируют лишь физические свойства горных пород, которые можно интерпретировать геологически. Геологические же свойства горных пород (структура, текстура, минерало-гический и литологический состав, возраст и генетический тип) можно установить только по образцам керна. По существующим инструкциям от-бор керна от предположительно нефтегазонасыщенных интервалов являет-ся обязательным. Это составляет 5 – 10 % от глубины скважины. Непре-рывность наблюдений по стволу скважин является главным преимуще-ством каротажных методов исследования горных пород. Вторым их пре-имуществом является цифровой вид информации, получаемой при карота-же скважин, что позволяет применять для ее анализа математические ме-тоды и компьютерные технологии.