Глава 5 Geophysics Геофизика Geophysics 5 Цель

Глава 5 Geophysics Геофизика

Geophysics 5 Цель этой главы - дать инженерам нефтяникам: ► Понимание основных положений геофизики применительно к использованию их в нефтяной и газовой промышленности ► Обзор применения геофизических данных при описании резервуара (месторождений нефти и газа)

Geophysics 5 После изучения этой главы студенты должны быть способны: ► ► ► ► ► Дать логическое обоснование применению геофизических исследований на нефть и газ Перечислить характеристики основных геофизических методов Описать распространение продольных (P-) и поперечных (S-) волн Объяснить, как волны видоизменяются на поверхности раздела двух материальных сред Описать природу сейсмических отраженных волн Дать определения: сейсмической съемки, источника колебаний, приемника, обработки, интерпретации данных Охарактеризовать процесс интерпретации сейсмических данных Охарактеризовать роль сейсморазведки при изучении резервуара Перечислить, какие свойства резервуара могут быть определены по данным сейсморазведки Описать факторы, контролирующие и ограничивающие разрешающую способность сейсморазведки

Geophysics 5 1. Почему важна геофизика? Дает информацию для планирования разведочного и эксплуатационного бурения, а также для планирования разработки месторождения. Это: ► ► ► Геометрия (форма, размеры и условия залегания) геологических тел Блоки горных пород и тектонические нарушения Трещиноватость и ее пространственная ориентировка Свойства пласта и окружающих его пород Тип насыщения пород (УВ или вода) Наличие зон аномально высокого пластового давления Особенность геофизики: дистанционность Еще одна особенность: возможность площадных наблюдений требуемой плотности

Geophysics 5 Основа геофизических методов - существование горных пород, обладающих различными физическими свойствами вследствие: ► ► ► Различия минералогического состава Различия размеров зерен минералов, сортировки, характера упаковки зерен и т. д. Изменения формы залегания, смещения по разломам или образование трещин Изменения пород под воздействием вторичных процессов (окисления, восстановления, обжига, механических воздействий: меняется состав скелета, цемента и т. п. ) Влияния типа флюидонасыщения порового пространства

Geophysics 5 Наиболее важные из физических свойств горных пород ► ► ► Плотность (density) Электрическое сопротивление (resistivity) Магнитная восприимчивость и естественная намагниченность (magnetic susceptibility/natural magnetism) ► ► Радиоактивность (radioactivity) Скорость распространения акустических волн (sonic velocity)

Geophysics 5 Основные мотивы постановки геофизических методов Уточнение глубинного строения закрытых территорий ► Определение свойств горных пород и типа флюидонасыщения ► Особенность: цели достигаются путем тесного взаимодействия внутри команды геологов и геофизиков и с командой разработчиков

Geophysics 5 Технология проведения геофизических методов формируется из этапов: q планирования q q проведения полевой съемки обработки данных геологической интерпретации визуализации результатов

Geophysics 5 Структура данной главы v Виды геофизических исследований и их краткая характеристика v Основы сейсмических исследований v Реализация сейсморазведки v Интерпретация материалов сейсморазведки

Geophysics 5 2. Виды геофизических исследований 1. Гравиразведка (Gravity methods) 2. Магниторазведка (Magnetic methods) 3. Электроразведка (Electrical methods) 4. Сейсморазведка (Seismic methods)

Geophysics 5 2. 1. Гравиразведка (Gravity methods) ► Изменение плотности (density) отдельных частей земной коры изменяет гравитационное потенциал (gravity potential) и ускорение поля силы тяжести ► Естественное ускорение поля силы тяжести = 9. 8 м/сек 2 или 980 Гал (gal), аномалии < 1 -10 м. Гал, т. е. требуемая точность измерений - 1/1000000 ► Величина аномалии уменьшается при удалении от источника: близкие небольшие тела могут влиять сильнее, чем большие, но удаленные ► Использование на практике: прежде всего обнаружение крупных блоков горных пород, отличающихся по плотности (например, соляных диапиров, карбонатных массивов, интрузий и т. д. )

Высокоточная гравиразведка Измеряемая величина – ускорение поля силы тяжести пружинные Применяемые приборы – гравиметры маятниковые Причины гравитационных аномалий объемная плотность Плотностные свойства горных пород дефект ли избыток плотности

Геологоплотностная модель

Petroleum Geo. Science Гравитационная модель

Примеры гравитационных аномалий

Гравитационное поле юговосточной части Томской области Области локализации месторождений Прогнозные зоны

Схема структурнотектонического строения юговосточной части Томской области

Geophysics 5 2. 2. Магниторазведка (Magnetic methods) ► Горные породы создают свои собственные магнитные поля (magnetic fields) и изменяют основное магнитное поле Земли ► Сильномагнитные породы - интрузивные и метаморфические породы ► Слабомагнитные - осадочные терригенные и хемогенные образования ► Пространственная разрешающая способность (spatial resolution) невысокая, используется для решения задач геологического картирования (блоки пород фундамента, тектонические нарушения) ► В нефтяной и газовой промышленности используется для выявления тектонического строения месторождений

Высокоточная магниторазведка Измеряемая величина – амплитуда полного вектора магнитной индукции геомагнитного поля квантовые Применяемые приборы – магнитометры протонные Причины магнитных аномалий Магнитная восприимчивость Магнитные свойства горных пород Остаточная намагниченность

Магнито-геологическая модель залежи углеводородов и особенности структуры магнитного поля

Формы проявления залежей углеводородов в магнитных полях Арчинское месторождение газоконденсата Палеозойские отложения Нюрольская впадина Западная Сибирь

Формы проявления залежей углеводородов в магнитных полях Крапивинское нефтяное месторождение Верхнеюрские отложения Каймысовский свод Западная Сибирь

Магнитное поле юго-восточной части Томской области Области локализации месторождений Прогнозные зоны

Локальный прогноз контуров залежей по данным магниторазведки Северо-Останинское нефтяное месторождение Палеозойские отложения Пудинский мегавал

Geophysics 5 2. 3. Электроразведка (Electrical methods) ► Разные породы имеют разное электрическое сопротивление (resistivity) ► Электрическое сопротивление складывается из сопротивления скелета горной породы и жидкости в порах ► Может использоваться для оценки регионального распространения нефтематеринских пород (source rocks) - они имеют аномально высокое сопротивление ► Для изучения строения нефтяных и газовых резервуаров используется редко

V R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 R 7 Electrical Survey SP E- Log

Geophysics 5 2. 4. Сейсморазведка (Seismic methods) - основной метод в нефтяной геофизике. Объемы финансирования - до 80% от всех средств на геолого-геофизические исследования ► Сейсмические волны - разновидность акустических волн, отличающаяся низкочастотным составом колебаний (до 100 Гц) колебаний ► Акустические свойства горных пород меняются в зависимости от состава пород, условий залегания, насыщающего флюида – эти факторы влияют на прохождение волн

Сейсморазведка Метод разведочной геофизики, предназначенный для изучения геологического строения земной коры на основе закономерностей распространения упругих волн в массивах горных пород Основные физические параметры горных пород, определяющие распространение упругих волн: Скорость пробега – V [м/c] Плотность – ρ [кг/м 3] Акустическая жесткость (волновое сопротивление) – Z = V*ρ [кг/(м 2 с)]

Принцип сейсморазведки Методы, применяемые на дневной поверхности: ► Метод отраженных волн ► Метод преломленных волн (reflection seismology) (refraction seismology)

Принцип сейсморазведки Методы, применяемые в скважинах Метод проходящих волн (сейсмокаротаж - wellbore seismic - WS) Вертикальное сейсмическое профилирование (Vertical seismic profiling - VSP)

Geophysics 5 Сейсморазведка методом преломленных волн (МПВ) (refraction seismology) ► Позволяет определить положение сейсмических границ вещественный состав горных пород ► Точность метода по глубине не высока (для целей нефтяников) ► Эффективен на региональной стадии при размерах блоков пород по латерали больших, чем глубина залегания ► При изучении резервуаров с углеводородами используется ограниченно

Geophysics 5 Сейсморазведка методом отраженных волн (МОВ) (reflection seismology) – часто просто сейсморазведка ► Регистрируются отраженные волны (reflected wave) ► Зарегистрированные волны обрабатываются и преобразовываются в форму, удобную для интерпретации – временной разрез (вид, подобный геологическому разрезу) Основной метод, с которым предстоит столкнуться инженерам-нефтяникам

Geophysics 5 Сейсморазведка методом отраженных волн (МОВ) Сейсмический временной разрез (seismic time section). Южная часть Северного моря. На разрезе виден диапир, деформирующий перекрывающие его горные породы.

Построение сейсмогеологических разрезов

Структурные карты по данным сейсморазведки

Описание параметров резервуара по данным сейсморазведки Свойство Временной сейсмический разрез Увязка скважинных данных и сейсморазведки разреза (импеданс) Карта свойства (в масштабе сейсмической съемки)

Geophysics 5 3. Основы теории распространения сейсмических волн (basics of wave propagation) ► ► ► Сейсмическая волна – акустическая, объемная, упругая (acoustic elastic body wave) – возбуждается искусственно взрывным, ударным или вибрационным воздействием В массиве возникают напряжения и деформации Р-волны – продольные, сжатия (compressional) (сжатиярастяжения), давления, первичные ► S-волны – поперечные, сдвига (shear) (из стороны в сторону), тангенциальные, вторичные ► Распространение волны – это ее возбуждение (initiation) и путь (path) , по которому она проходит через массы горных пород

Geophysics 5 Скорость распространения волн Горные породы (Rock type) Ангидрит (Anhydrite) Базальт (Basalt) Мел (Chalk) Доломит (Dolomite) Известняк (Limestone) Соль (Salt) Песчаник (Sandstone) Переслаивание песчаника и аргиллита (Mixed sandstone/shale) Аргиллит – глинистый сланец (Shale – Slate) Vp (км/сек) 4. 1 – 5. 0 – 6. 4 2. 1 – 4. 2 3. 5 – 6. 9 1. 7 – 7. 0 4. 4 – 6. 5 1. 4 – 4. 3 2. 1 – 4. 5 2. 3 – 4. 7 ► Скорость продольных волн обычно в 1. 7 раза выше, чем поперечных ► Скорость распространения S-волн зависит от поляризационных свойств среды (трещиноватости)

Geophysics 5 Р-волны – (P-waves) Сферический фронт волны (spherical wavefront)

Geophysics 5 Продольные Р-волны – (P-waves) Участники эксперимента могут перемещаться с горизонтальном направлении. Между ними есть упругая связка

Geophysics 5 Р-волны – (P-waves) ► Плотность участников можно представить в виде кривой – синусоидальной формы ► На кривой есть участки сжатия и разрежения ► Эти участки перемещаются в пространстве ► Длина волны – расстояние между двумя максимумами (compression and rarefaction/dilatation)

Geophysics 5 Поперечные S-волны – (S-waves) ► S-волны – это колебание в плоскости, перпендикулярной направлению движения ► Особенность – между частицами должна быть жесткая связь ► Возникают при сдвиговой деформации, но могут возникать и при падении Р-волны на границу раздела под углом

Geophysics 5 S-волны – (S-waves) ► Плоскость поляризации (polarisation plane)– несет информацию не только о направлении инициирующего сдвига, но и о свойствах горных пород ► Жидкости S-волны не пропускают

Трасса и профиль сейсмического импульса Профиль Трасса

Geophysics 5 Длина волны (Wavelength) где - длина волны (wavelength) - скорость (velocity) - частота (frequency) ► Длина волны равна скорости ее распространения, деленной на частоту ► При постоянной скорости распространения более высокочастотные волны имеют меньшую длину волны – более детально описывают среду

Geophysics 5 Некоторые дополнительные характеристики волн Потеря энергии за счет расхождения волны (divergence) – обратно пропорциональна расстоянию, которое проходит волна ► Преодоление инерции частиц – близко к приращению тепловой энергии, или внутреннему трению – поглощение ► (absorption) § высокочастотные волны поглощаются быстрее, чем низкочастотные Потеря энергии волны при преобразовании (converting) ее в волны других типов на поверхности раздела ► Потеря энергии волны при отражении (reflection) на границах и рассеивании (scattering) ► Как результат – ЗАТУХАНИЕ (Attenuation)

Geophysics 5 Изменение волн при прохождении через поверхность раздела двух сред ► При прохождении волны из слоя с одной литологией в слой с другой литологией меняется скорость волны, поэтому при постоянной частоте меняется длина волны

Geophysics 5 Изменение волн при прохождении через поверхность раздела двух сред Смена типа волн (conversion) на поверхности раздела (interface) : отраженная (reflected), проходящая (transmitted), преломленная (refracted), обменная (converted) Падающая (incident) волна

Geophysics 5 Угол падения (Incidence angle) ► ► Угол падения волны (incidence angle) Hормальное падение (normal incidence)

Geophysics 5 Угол падения волны ► При угле падения меньше критического – частично отражается как Р-волна, частично, как S-волна, большая часть проходит в среду 2 как P- и S-волны

Geophysics 5 Критический угол (critical angle) При угле падения, равным критическому – большая часть энергии переходит в преломленную волну, но есть и отраженные и проходящие P- и Sволны ►

Geophysics 5 Критический угол (critical angle) При угле падения, большем критического – вся энергия отражается ► На границе может произойти смена знака отражения

Geophysics 5 Акустическая Жесткость (Acoustic Impedance) и Коэффициент Отражения (Reflection Coefficient) ► Акустический импеданс Z - плотность. Основной вклад – скорость ► Коэффициент отражения

Geophysics 5 Изображение отражений Сейсмический импульс (wavelet) Результат суммирования всех эффективных частот – форма отраженного сигнала от единичной поверхности Условно принимается, что закрашивается его положительная фаза 0 -фазовый Статистически подобранный по скважине

СОГЛАШЕНИЕ SEG «Нормальная полярность» (согласно соглашению SEG) : возрастанию акустической жесткости соответствует отрицательная амплитуда (фаза) (понижение на сейсмотрассе, или белая закраска)

Сейсмический слой – объем пространства, ограниченный двумя поверхностями Временная мощность слоя (по отношению к отраженным волнам) V 1 Z 1 Δt = 2*h/V 2 Z 2 h Толстые слои – h > λ Тонкие слои – h ≤ λ V 3 Z 3 Промежуточные - Z 1 < Z 2 < Z 3 Z 1 > Z 2 > Z 3 Контрастные - Z 1 < Z 2 > Z 3 Z 1 > Z 2 < Z 3

Волны в упругом слое Падающие волны Однократно отраженные волны Кратные отраженные волны V 1 Z 1 V 2 Z 2 h V 3 Z 3 Кратные проходящие волны Проходящие волны

Модели волн в слоистых средах Опорная граница Промежуточная граница Опорная граница Частичнократные отраженные волны Полнократные отраженные волны

Geophysics 5 Моделирование отражений Однопластовая модель – в глубинах Время двойного пробега – TWT (Two Way (Travel) Time) – всегда! Модель сейсмотрассы – во времени

Geophysics 5 Модель сейсмического разреза Исходная модель – 3 пласта и подстилающий слой. Модель в глубинах Рассчитываем времена прихода отражений

Geophysics 5 Модель сейсмического разреза Модель сейсмотрассы с 3 Исходная модель – 3 пласта и отражениями – во подстилающий слой. Модель в глубинах времени При построении разреза помним о полярности отражений. Положительные отражения – отклонение всегда вправо.

Geophysics 5 Проблема тонкого пласта Тонкий пласт, даже будучи сильно контрастным по акустическим свойствам по отношению к вмещающей среде, останется невидимым на сейсмической записи

Geophysics 5 Годограф (moveout) и сейсмограмма (gather) Вынос (offset) – расстояние от пункта возбуждения до приемника

Geophysics 5 Наклонная граница Чтоб определить истинное положение отражающей точки, необходимы знания скорости § по каротажным данным § итерационным подбором Процедура миграции (migration) Результат: § § § Уточненная геометрия Глубинный разрез Снятие дифрагированных волн

Соотношение годографов волн разных типов Типы сейсмических волн: 1 – прямая 2 – головная 3 – отраженная 4 – поверхностная волна Релея Показаны только монотипные волны

Соотношение волн на сейсмограмме Типы сейсмических волн: 1 – прямая 2 – головная 3 – отраженная 4 – поверхностная волна Релея 5 – Кратные отраженные волны Показаны только монотипные волны

Geophysics 5 Суммирование сигналов по ОГТ (common mid point – CMP) Отраженная энергия очень мала по сравнению с исходной

Суммирование ОГТ Однократные наблюдения сейсморазведка МОВ Сейсморазведка МОГТ – суммотрассы кратности N Первичные материалы – сейсмограммы однократных наблюдений более физичны. Суммотрассы ОГТ – стабильны, соотношение сигнал/шум выше, но для процедур типа AVO или анализа анизотропии они непригодны.

Geophysics 5 4. Технология сейсморазведки по методу отраженных волн Сейсмическая съемка (получение данных) (seismic acquisition) ► Планирование сейсморазведочных работ (сеть и система наблюдений) ► Возбуждение колебаний ► Распространение волн в массиве ► Регистрация отраженных волн ► Обработка (processing) ► Интерпретация (interpretation)

2 D Наземная Съемка (профильная)

3 D Наземная Съемка (пространственная)

Системы наблюдений Система наблюдений – взаимное расположение пунктов возбуждения и пунктов приема ПВ ПП Фланговая продольная Центральная продольная Непродольная

Системы наблюдений - параметры xmax x ПР xmin B x – шаг приема H B – шаг возбуждения Xmin – минимальное удаление N – кратность Xmax - максимальное удаление К – число каналов H - база приема (длина годографа)

Схема формирования кратности (fold) К = 12 B = x X ОГТ (N = 6)

Geophysics 5 Сейсмическая съемка-возбуждение волн (surface seismic acquisition)

Взрывное возбуждение упругих волн Бурение взрывной скважины

Вибрационное возбуждение волн

Наземные сейсмоприемники

Морские сейсмоприемники

Geophysics 5 Сейсмическая съемка-технология Регистрация отражений ►Передача сигнала – по проводам или по радио ►Длительность регистрации ►Шаг дискретизации ►Формат записи Объем получаемой информации огромен!

Petroleum Geo. Science 2011 ПОСТРОЕНИЕ СЕЙСМОГРАММЫ ОБЩЕГО ПУНКТА ВОЗБУЖДЕНИЯ

Первичные сейсмограммы

Geophysics 5 Цели обработки Обработка сейсмических данных (Processing) Подчеркнуть полезный сигнал ► Убрать шум ►

A Схема этапов обработки сейсмических данных 2 3 1 5 4 A – набор первичных сейсмограмм В - сейсмогеологическая модель Этапы обработки информации: 1. Препроцессинг 2. Основная кинематическая обработка 3. Детальная кинематическая обработка 4. Динамическая обработка 5. Интерпретационная обработка B

Geophysics 5 ПРОЦЕДУРЫ ОБРАБОТКИ ► Автоматическая регулировка амплитуд (АРУ) (gain ► Фильтрация (filtering) ► Ввод статических поправок (static correction) ► Определение скоростей и ввод кинематических поправок (velocity analyses) ► Суммирование по общей глубинной точке (CDP stack) ► Миграция (migration) adjustment) Результат – временной сейсмический разрез

Статические поправки

Суммирование ОГТ Однократные наблюдения сейсморазведка МОВ Сейсморазведка МОГТ – суммотрассы кратности N Первичные материалы – сейсмограммы однократных наблюдений более физичны. Суммотрассы ОГТ – стабильны, соотношение сигнал/шум выше, но для процедур типа AVO или анализа анизотропии они непригодны.

Получение суммотрасс ОГТ Stack X, m T, sec

Временные разрезы ОГТ Априорный Окончательный

Миграция Отражающие горизонты в общем случае залегают не горизонтально. В этом случае мы позиционируем точки отражения в пространстве некорректно – иными словами, мы получаем ошибку в структурных построениях.

Geophysics 5 Обработка сейсмических данных

Сравнение миграции по 2 D и по 3 D данным По A. R. Brown. Interpretation of three-dimensional seismic data. Fifth Edition. Tulsa

Geophysics 5 5. Интерпретация сейсмических данных Главные цели интерпретации (что необходимо определить): ► Время и глубину до поверхностей геологических тел ► Наклоны отражающих поверхностей ► Местоположение разломов ► Смену фаций, угловые несогласия ► Свойства горных пород, насыщающие их флюиды Целям должны соответствовать качество съемки и обработки материалов

Geophysics 5 Процедуры интерпретации ► Анализ временных сейсмических разрезов § Отражающие горизонты – события Корреляция отражающих горизонтов (пикинг) Выделение тектонических нарушений Атрибутный анализ Специальные процедуры ► Набор карт ► ► § Структурно-тектонические схемы § структурные карты § карты свойств горных пород ► Используются при § § гидродинамическом моделировании или моделировании заполнения бассейнов

Geophysics 5 Расстояние Сейсморазведка методом отраженных волн (МОВ) Сейсморазведка несет очень большой объем полезной информации и используем мы обычно лишь небольшую ее часть. Временной разрез – вблизи побережья Австралии Время (TWT)

Geophysics 5 Результат интерпретации Пример корреляции (пикинга) отражающих горизонтов на сейсмическом временном разрезе. Акватория Северного моря.

Geophysics 5 Результат интерпретации Структурная карта месторождения, построенная по сейсмическим данным. Акватория Северного моря

ПРИМЕР СРАВНЕНИЯ СТРУКТУРНЫХ КАРТ 2 D И 3 D

Примеры процедур интерпретации

Geophysics 5 Результат интерпретации Пример результата выделения горизонта, связанного с подошвой каналообразного тела по кубу сейсмических данных. ► Обратите внимание, что точность построения данного тела зависит от надежности пикинга горизонта ►

Geophysics 5 Причины возможных неточностей ► неожиданные латеральные смены литологии ► неучтенные тенденции к уплотнению (разуплотнению) горных пород ► высокоскоростные ► низкоскоростные породы (соли, вулканиты) породы (угли, глины) Редкая сеть опорных скважин приводит к ошибкам в глубине – в обе стороны

Geophysics 5 Параметры сейсмической записи (Attributes) ►Раньше обработка была нацелена на получение «чистых» отражений ►Изменения свойств среды отражаются в сейсмической записи и ее параметрах – можно картировать – но должна быть доказанная связь ►Возможно использование пересчетных параметров – «комплексного параметра»

Использование сейсмических атрибутов Сейсмические Параметры рассчитываются на основе исходных Сейсмических Амплитуд, либо во Временной Области, либо в Частотной Области Классификация Сейсмических Параметров : • Объемные атрибуты (по кубу или временному разрезу сейсмических данных) • Атрибуты Горизонта (по временным разрезам в пределах поверхности исследуемого горизонта) • Атрибуты Интервала ( внутри заданного пространственновременного окна)

Параметры горизонтов

Параметры горизонтов

ИНТЕРВАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ Все области развития песчаных каналов/конусов выделяются высокими значениями амплитуд. Детальный статистический анализ интересующего нас интервала позволяет увидеть геометрию этих ярких пятен, представляющих собой меандры.

Geophysics 5 Использование атрибутов Зависимость эффективной пористости песчаников от сейсмических амплитуд, месторождение Страттон, США Зависимость одномерная.

Geophysics 5 Прямые признаки наличия углеводородов (Direct Hydrocarbons Indicators) «яркое пятно» - “bright spot” может быть связано с другими явлениями (угли) можно использовать в 4 -D сейсмике «Яркое пятно» над залежью газа. Мексиканский залив

ПЛОСКОЕ ПЯТНО НА ВРЕМЕННОМ РАЗРЕЗЕ Из-за снижения пластовых скоростей в залежи УВ контакт в подошве залежи у антиклинальной ловушки будет выглядеть не плоским, а изогнутым вниз

Geophysics 5 Другие сейсмические методы ►Cкважинная сейсморазведка (Wellbore seismic) § определение скорости § выделение первичных отражений в волновых пакетах § стратиграфическая привязка сейсмических отражений § структурные построения в околоскважинном пространстве § предсказание строения разреза перед долотом § обнаружение неоднородностей вблизи ствола скважины

РАЗНОВИДНОСТИ СКВАЖИННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ ВСП Волновое зондирование Непродольный ВСП Волновое зондирование в наклонных скважинах Специальные виды ВСП

СЕЙСМОГРАММА ВСП Исходное волновое поле по скважине В (данные компании Gaz de France) Хорошо видны прямая падающая волна и восходящие отраженные волны По JL. MARI, G. ARENS, D. CHAPELLIER, P. GAUDIANI, Géophysique de gisement, 1998, Technip

Скважинная сейсморазведка Увязка между данными скважинной сейсморазведки и наземными сейсмическими наблюдениями

Другие сейсмические методы ► Многоволновая § § сейсморазведка (4 С) Совместные наблюдения Р- и S-волн Определение вещественного состава и свойств пород Прогноз залежей углеводородов Определение направлений трещиноватости (преимущественно по S-волнам)

РАЗРЕЗ, ПОЛУЧЕННЫЙ МОРСКИМ ПЛАВАЮЩИМ КАБЕЛЕМ ДЛЯ ПРИЕМА ВОЛН Р-Р Месторождение Альба Из Schlumberger Oilfield Rewiew

РАЗРЕЗ, ПОЛУЧЕННЫЙ МОРСКИМ ДОННЫМ КАБЕЛЕМ ДЛЯ ПРИЕМА ВОЛН P-S Месторождение Альба Из Schlumberger Oilfield Rewiew

Geophysics 5 Другие сейсмические методы Сейсморазведка 4 -D (мониторинг) – (Time- Lapse Seismic)

Geophysics 5 Другие сейсмические методы ►Межскважинная томография § различные комбинации и совместное использование положений приемников и источников сигналов в скважине и на поверхности

Разрешающая способность и чувствительность сейсморазведки Разрешающая способность сейсморазведки (способность определять кровлю и подошву слоя путем прослеживания отдельных положительных и отрицательных полуфаз волны – сейсмических событий) обычно принимается равной одной четверти длины волны. Она колеблется в пределах от 8 до 60 м. Чувствительность сейсморазведки (к присутствию пласта, или к изменениям в наблюдениях между съемками в сейсморазведке 4 -D) соответствует толщинам пластов до одной тридцатой длины волны (если контраст акустических жесткостей достаточно велик). Возможно обнаружение пластов, толщина которых изменяется в пределах от 2 до 10 м.

ПРИМЕРЫ ВЕРТИКАЛЬНОЙ РАЗРЕШЕННОСТИ Скорости Частоты 30 Гц 60 Гц 100 Гц 2000 м/сек 3000 м/сек 4000 м/сек 17 м 7 м 8 м 3 м 5 м 2 м 25 м 10 м 12 м 5 м 8 м 3 м 33 м 17 м 7 м 10 м 4 м Вертикальная разрешенность Вертикальная чувствительность По данным Французского института нефти

ТОЧНОСТЬ И ВЕРТИКАЛЬНАЯ РАЗРЕШЕННОСТЬ По данным Французского института нефти

ТОЧНОСТЬ И ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ РАЗРЕШЕННОСТЬ Изменение размеров зон Френеля при распространении фронта сейсмической волны Типичные размеры первой зоны Френеля Чем меньше размеры первой зоны Френеля, тем выше разрешенность данных по горизонтали

Geophysics 5 Масштабы и разрешающая способность различных методов акустических исследований

Geophysics 5 6. Резюме ► Метод сейсморазведки – картирование положения поверхностей по отраженной или преломленной на них энергии посредством интерпретации интерференционных волновых полей ► Сейсмические данные получаются во временном масштабе. Для перехода к глубинам необходимы скважинные данные ► Разрешающая способность сейсморазведки является функцией ширины частотного спектра волны (ее длины) ► Существующие многочисленные поверхностные и скважинные методы акустических наблюдений совместно с 4 -D съемкой могут обеспечить рентабельный контроль за состоянием резервуара

Geophysics 5 Спасибо за внимание и вопросы?