Сейсмические методы исследования скважин Интегральный сейсмокаротаж СК Определение

Сейсмические методы исследования скважин Интегральный сейсмокаротаж (СК) Определение средних интервальных скоростей (тонкослоистая модель) Вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) Изучение волнового поля отраженных волн для привязки. Выявление наличия и определение типа кратных волн Дифференциальный сейсмокаротаж (Акустический каротаж - АК) И – источник П - приемник Определение тонкослоистого скоростного разреза с использованием высокоскоростных (акустических, ультразвуковых) колебаний

Сейсмокаротаж При сейсмическом каротаже упругие волны возбуждаются с помощью взрывов или электрических дуговых разрядов, а время прихода колебаний частотой 50 - 200 Гц измеряется при разном погружении сейсмоприемников по стволу скважины. C помощью сейсмического каротажа определяются пластовые и средние скорости распространения упругих волн, необходимые для интерпретации результатов полевой сейсморазведки. Результаты можно использовать и для документации разрезов по изменению упругих свойств, пористости, плотности пород.

Акустический каротаж (АК) Основан на изучении характеристик упругих волн ультразвукового и звукового диапазона, прошедших через горные породы. Возбуждение и регистрация упругих волн осуществляются зондом АК. Трехэлементный зонд АК состоит из одного излучателя и двух приемников (аппаратура типа ЛАК) или двух излучателей и приемника (аппаратура типа СПАК). Возбужденные излучателем упругие колебания после прохождения их через горные породы фиксируются приемниками. Модификации АК: АК по скорости Для измерения скорости головной продольной волны регистрируют времена ее вступления t 1 и t 2 на первом и втором приемниках. Определяют интервальное время (мкс) Δ t = t 1— t 2 и интервальную скорость vp — l/Δt, где l — расстояние между приемниками. Данные используются для определения пористости, так как kn= (Δt — Δtск)/(Δtж — Δtск), где Δtск и Δtж — интервальное время соответственно в скелете породы и в жидкости, заполняющей поры. Схема аппаратуры акустического каротажа: а - скважинный снаряд; б - кабель; в - наземная аппаратура; 1 - излучатель; 2 генератор импульса; 3 акустический изолятор; 4 - приемники; 5 электронный усилитель; 6 - блок-баланс; 7 усилитель; 8 регистратор; 9 - блок питания

Наиболее простой способ акустических исследований – Общий вид диаграммы скорости (а) и амплитуды (б) при акустическом АК по скорости, когда автоматически регистрируется каротаже: кривая изменения времени пробега прямой или 1 - породы средней пористости, сухие; головной волны между двумя приемниками. Поскольку 2 - породы средней пористости, расстояние между приемниками постоянно, то кривая влажные; 3 - породы высокой времени является фактически обратным графиком пористости; 4 - породы низкой изменения скорости. пористости, плотные Скорость распространения упругих волн зависит от упругих модулей пород, их литологического состава, плотности и пористости, а величина затухания - от характера заполнителя пор, текстуры и структуры породы. На акустических диаграммах высокими значениями скоростей распространения упругих волн выделяются плотные породы - магматические, метаморфические, скальные, осадочные. В рыхлых песках и песчаниках скорость тем ниже, чем больше пористость. Наибольшее затухание (наименьшая амплитуда сигнала) наблюдается в породах, заполненных газом, меньше затухание в породах нефтенасыщенных, еще меньше - у водонасыщенных. Акустический метод применяется для расчленения разрезов скважин по плотности, пористости, коллекторским свойствам, а также для выявления границ газ - нефть, нефть - вода и определения состава насыщающего породы флюида. Кроме того, по данным этого метода можно судить о техническом состоянии

Прибор акустического каротажа АКМ Предназначен для геофизических исследований нефтяных и газовых скважин, заполненных промывочной жидкостью, методом акустического каротажа и цементометрии. Обеспечивает решение широкого круга геофизических задач, измерение интервального времени распространения упругих колебаний и кажущегося коэффициента их затухания. Позволяет определять параметры упругих волн всех типов продольных, поперечных, Лэмба – Стоунли. Технические характеристики: Прибор Длина Диаметр, м мм АК-М 5, 7 АК-МТ 5, 7 90 90 Максимальная Максимальное Скорость Вес, кг температура, °C давление, МПа каротажа, м/ч 120 80 700 -1500 107 175 80 700 -1500 130

Вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) Описание Фотография страницы патента на изобретение метода вертикального сейсмического профилирования, полученного Фессенденом в 1918 году. Автор en: Reginald Fessenden Время 1918 создания Источник CSEG, September 2001 Лицензия PD Впервые идея расположить сейсмоприёмники в пробуренной скважине была высказана неким Фессенденом в 1918 году. Основоположником и создателем технологии этого метода в том виде, в каком он используется сегодня, является советский учёный Евсей. Иосифович. Гальперин, разрабатывавший эту тематику в СССР начиная с начала 60 -х годов XIX века. В настоящее время данью глубокого уважения этому выдающемуся геофизику являются очень популярные ежегодные "Гальперинские чтения"

Вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ 1. Определение по стволу скважины скоростей распространения, частотного состава, затухания и пространственной поляризации продольных (Р) и поперечных (S) волн. 2. Стратиграфическая привязка отражающих горизонтов на P- и PS- волнах и их отождествление с данными наземных наблюдений 3. Изучение геологического строения и физических свойств околоскважинного пространства на значительных удалениях от устья скважины и ниже забоя. 4. Прогнозирование характера флюидонасыщения коллекторов по данным коэффициента Пуассона и особенностям динамических характеристик.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ 5. Изучение на поперечных волнах анизотропии геологического разреза, в т. ч. нефтегазовых коллекторов, с оценкой преимущественной азимутальной ориентации вертикальных трещин, вызванных негидростатичным напряжённым состоянием горных пород, и определение максимальной проницаемости коллекторов. 6. Мониторинг изменения физических характеристик околоскважинного пространства и контроль процессов разработки нефтегазовых месторождений

Принципиальная схема скважинного зонда для проведения ВСП: Основная методика наблюдений 1. Перед проведением ВСП должна быть пробурена или выбрана из существующих подходящая скважина. 2. С двух сторон этой скважины, в какой-то одной плоскости, к которой принадлежит ось ствола скважины, размещаются источники сейсмических волн (вибраторы или взрывчатые вещества), а в скважине располагаются высокочувствительные приёмники сейсмических колебаний, связанные каротажным кабелем с наземной сейсмостанцией. 3. Затем происходит серия взрывов и регистрация сейсмических волн. В 1960 -е годы в сейсморазведке был осуществлен переход на цифровую запись полевой информации.

ВСП: Используемое оборудование Два основных компонента: 1. Наземная сейсмостанции 2. Блок скважинных приборов. Принципиально оно ничем не отличается от обычного оборудования для проведения наземной 2 D сейсморазведки, кроме одной детали: скважинные зонды существенно усложнены из-за того, что они должны выдерживать повышенную температуру и давление, существующие на глубинах порядка нескольких Преимущества и недостатки метода Этот метод замечателен тем, что при его использовании удаётся практически полностью исключить образование поверхностных волн, т. к. сейсмоприёмники находятся гораздо ниже уровня Земли. Главный же недостаток в том, что для его проведения нужно бурить дорогостоящие скважины.

Привязка волнового поля ВСП к данным 2 Д сейсморазведки

Привязка волнового поля ВСП к данным 2 Д сейсморазведки

Привязка волнового поля ВСП к данным 2 Д сейсморазведки

Результат привязки волнового поля ВСП к данным 2 Д сейсморазведки

Пример привязки волнового поля к скважинным данным с использованием данных ВСП

АППАРАТУРНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС СКВАЖИННОЙ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ АМЦ-ВСП-3 -48 М Технические характерстики Число модулей в зонде 3÷ 20 Шаг дискретизации, мс 0, 125; 0, 5; 1, 0; 2, 0; 4, 0 Динамический диапазон преобразования, д. Б мгновенный (в пределах одной сейсмотрассы) полный 90 150 Инструментальный шум, мк. В 0, 06÷ 0, 1 Число каналов регистрации наземных сигналов до 8 Электропитание, В, Гц 220, 50 Максимальная температура эксплуатации, °С 130 Максимальное гидростатическое давление, Мпа 100 Габаритные размеры приемного модуля, мм диаметр длина вес приемного модуля, кг 48 1500 11 Усилие на конце рычага, кг не менее 85 Длина межмодульных кабельных соединителей по согласованию с заказчиком Состав комплекса • цифровой сейсмический многомодульный зонд, состоящий из: - идентичных скважинных приёмных модулей - межмодульных кабельных соединителей (соединителей) - модуля-ретранслятора с привязочным модулем ГК • комплект наземного оборудования: - компьютер типа Notebook - программно-управляемый блок питания скважинного зонда - интерфейсный блок • технологическое программное обеспечение, включающее: - автоматическое тестирование комплекса - препроцессинг и контроль качества получаемых данных - документирование хода проведения работ

Блок-схема обработки сейсморазведочных данных МОГТ 1 - Сигнал/помеха; 2 – Разрешенность записи; 3 - Суммарный эффект; 4 – Коррекция формы записи.

Структура графа обработки Граф обработки – набор процедур, которые должны быть применены к каждой трассе для улучшения соотношения сигнал/помеха, выделения отраженных волн и построения разреза, отражающего геологическое строение района. мьютинг Изменение во времени числа суммируемых каналов в начальной части сейсмограммы с целью ослабления интенсивных волн-помех и подавления искажений сигналов, вызванных операцией ввода кинематических поправок.

Ввод кинематических поправок

Миграция Дневная поверхность Сейсмический снос Истинное положение точки отражения to ОГ ОГ

Вопросы по материалу лекции 12 • • • Назовите виды сейсмических методов исследования скважин Каков принцип действия акустического каротажа? Метод ВСП, принцип проведения исследований, решаемые геологические задачи? Что называется термином «Статические поправки» , что они учитывают ? Напишите формулу учета статических поправок С какой целью вводятся кинематические поправки? Напишите формулу по которой рассчитываются кинематические поправки