ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ...

9
37 Технологии сейсморазведки, № 1, 2012, с. 3745 http://ts.ipgg.nsc.ru УДК 553.98:550.834 ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ СЕДИМЕНТАЦИОННО-ЕМКОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ И.А. Мушин, Н.К. Фортунатова, Г.А. Белоусов ФГУП “ВНИГНИ”, 105118, Москва, Шоссе Энтузиастов, 36, Россия, e-mail: [email protected], [email protected] Изложена инновационная технология построения объемных геологических моделей слабоизу- ченных осадочных бассейнов, базирующаяся на интеграции седиментационно-емкостного моделиро- вания (СЕМ) и сейсмоформационного прогнозирования (СФП). Создание двух объемных моделей, построенных по существу независимо и по разным исходным данным, позволяет на основе их сопо- ставления и комплексирования существенно повысить надежность прогнозирования разреза. К насто- ящему времени технология СЕМСФП уже опробована на экспериментальных материалах, получен- ных по различным регионам Российской Федерации и на различных этапах геофизических работ. Объемные геологические модели, осадочные бассейны, сейсмоформационное прогнозирование, седимен- тационно-емкостное моделирование TECHNOLOGIES OF CONSTRUCTION OF THE VOLUME SEDIMENT-CAPACITY MODELS OF SEDIMENTARY BASINS I.A. Mushin, N.K. Fortunatova, G.A. Belousov VNIGNI Ltd., Shosse Enthusiastov, 36, Moscow, 105118, Russia, e-mail: [email protected], [email protected] We present innovative technology construction of volume geological models of poorly studied sedimen- tary basins, based on integration of sediment-capacity modelling (SCM) and seismoformational prognozing (SFP). Comparison and integration of two independent volume models constructed from different initial data, allows for essential raise in reliability of forecasting of a geological section. The SCMSFP technology was tested on the experimental materials received on various regions Russian Federation and at various stages of geophysical investigation. Volume geological models, sedimentary basins, seismoformational prognozing, sediment-capacity modelling В последнее десятилетие в практику геолого-раз- ведочных работ (ГРР) вошел термин постоянно дейс- твующая геологическая модель, используемый обычно на стадиях доразведки, ввода в эксплуатацию и мони- торинга месторождений УВ (так называемая постоян- но действующая геолого-технологическая модель ПД ГТМ). Означает ли это, что на других этапах и стадиях ГРР этот термин не может быть использован? От- нюдь! В теории и практике всех методологий геоло- го-геофизического изучения территорий и объектов разного масштаба и ранга должна быть использова- на их геологическая модель, опережающая все дей- ствия по их изучению. И, коль скоро, был запущен процесс, например регионального изучения терри- тории, опережающим образом должна быть построена региональная модель этой территории, и она должна быть постоянно действующей, поскольку постоянно идет процесс пополнения новых региональных дан- ных и, соответственно, процесс совершенствования модели. Какова должна быть конструкция этой регио- нальной модели? Достаточно ли здесь использовать привычные для регионального этапа двумерные сейс- могеологические разрезы и двумерные схемы и карты, содержащие главным образом представления о струк- турно-тектоническом строении изучаемого региона? У большинства геологов ответ на этот вопрос будет отрицательным. Любая постоянно действующая модель должна быть объемной, скажут они, поскольку изуче- нию подлежат: объемные геологическая среда и объекты; не только морфология и мощности осадочных комплексов, но и их внутренняя структура и форма- ционный (вещественный) состав; данные и материалы по комплексу разнород- ных геолого-геофизических методов разной деталь- ности, охватывающих различные интервалы разреза. Таким образом, объемная геологическая модель должна появляться уже с началом региональных ГРР и именно она служит “отправной точкой” постоянно действующей модели на последующих этапах этих работ. В отечественной и мировой практике геологи- ческой интерпретации геолого-геофизических данных пока что известны только две методологии построе- ния объемной региональной модели седиментацион- но-емкостное моделирование (СЕМ) [Седиментологи- © И.А. Мушин, Н.К. Фортунатова, Г.А. Белоусов, 2012

Transcript of ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ...

  • 37

    Технологии сейсморазведки, № 1, 2012, с. 37–45 http://ts.ipgg.nsc.ru

    УДК 553.98:550.834

    ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ОБЪЕМНЫХСЕДИМЕНТАЦИОННО-ЕМКОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНОВ

    И.А. Мушин, Н.К. Фортунатова, Г.А. БелоусовФГУП “ВНИГНИ”, 105118, Москва, Шоссе Энтузиастов, 36, Россия,

    e-mail: [email protected], [email protected]

    Изложена инновационная технология построения объемных геологических моделей слабоизу-ченных осадочных бассейнов, базирующаяся на интеграции седиментационно-емкостного моделиро-вания (СЕМ) и сейсмоформационного прогнозирования (СФП). Создание двух объемных моделей, построенных по существу независимо и по разным исходным данным, позволяет на основе их сопо-ставления и комплексирования существенно повысить надежность прогнозирования разреза. К насто-ящему времени технология СЕМ–СФП уже опробована на экспериментальных материалах, получен-ных по различным регионам Российской Федерации и на различных этапах геофизических работ.

    Объемные геологические модели, осадочные бассейны, сейсмоформационное прогнозирование, седимен-тационно-емкостное моделирование

    TECHNOLOGIES OF CONSTRUCTION OF THE VOLUMESEDIMENT-CAPACITY MODELS OF SEDIMENTARY BASINS

    I.A. Mushin, N.K. Fortunatova, G.A. Belousov

    VNIGNI Ltd., Shosse Enthusiastov, 36, Moscow, 105118, Russia,e-mail: [email protected], [email protected]

    We present innovative technology construction of volume geological models of poorly studied sedimen-tary basins, based on integration of sediment-capacity modelling (SCM) and seismoformational prognozing (SFP). Comparison and integration of two independent volume models constructed from different initial data, allows for essential raise in reliability of forecasting of a geological section. The SCM–SFP technology was tested on the experimental materials received on various regions Russian Federation and at various stages of geophysical investigation.

    Volume geological models, sedimentary basins, seismoformational prognozing, sediment-capacity modelling

    В последнее десятилетие в практику геолого-раз-ведочных работ (ГРР) вошел термин – постоянно дейс-твующая геологическая модель, используемый обычно на стадиях доразведки, ввода в эксплуатацию и мони-торинга месторождений УВ (так называемая постоян-но действующая геолого-технологическая модель – ПД ГТМ).

    Означает ли это, что на других этапах и стадиях ГРР этот термин не может быть использован? От-нюдь! В теории и практике всех методологий геоло-го-геофизического изучения территорий и объектов разного масштаба и ранга должна быть использова-на их геологическая модель, опережающая все дей-ствия по их изучению. И, коль скоро, был запущен процесс, например регионального изучения терри-тории, опережающим образом должна быть построена регио нальная модель этой территории, и она должна быть постоянно действующей, поскольку постоянно идет процесс пополнения новых региональных дан-ных и, соответ ственно, процесс совершенствования модели.

    Какова должна быть конструкция этой регио-нальной модели? Достаточно ли здесь использовать привычные для регионального этапа двумерные сейс-

    могеологические разрезы и двумерные схемы и карты, содержащие главным образом представления о струк-турно-тектоническом строении изучаемого региона? У большинства геологов ответ на этот вопрос будет отрицательным. Любая постоянно действующая модель должна быть объемной, скажут они, поскольку изуче-нию подлежат:

    – объемные геологическая среда и объекты;– не только морфология и мощности осадочных

    комплексов, но и их внутренняя структура и форма-ционный (вещественный) состав;

    – данные и материалы по комплексу разнород-ных геолого-геофизических методов разной деталь-ности, охватывающих различные интервалы разреза.

    Таким образом, объемная геологическая модель должна появляться уже с началом региональных ГРР и именно она служит “отправной точкой” постоянно дей ствующей модели на последующих этапах этих работ.

    В отечественной и мировой практике геологи-ческой интерпретации геолого-геофизических данных пока что известны только две методологии построе-ния объемной региональной модели – седиментацион-но-емкостное моделирование (СЕМ) [Седиментологи-

    © И.А. Мушин, Н.К. Фортунатова, Г.А. Белоусов, 2012

  • 38

    ческое моделирование…, 2000] и сейсмоформационное прогнозирование (СФП) [Мушин и др., 1990].

    СЕМ – это итог геологической интерпретации данных бурения, анализа керна и ГИС, интегрирую-щий все модели (структурно-тектоническую, страти-графическую, формационную), построенные на пре-дыдущих этапах. Конечная цель данного этапа – по-строение объемной седиментационно-емкостной модели, достаточной для районирования бассейна, выявления перспективных объектов, ловушек и оценки их неф-тегазоносности.

    Все работы по созданию СЕМ участка должны начинаться после завершения детальной (насколько это возможно) структурно-тектонической интерпре-тации, как правило, с использованием сейсмических данных.

    Это позволяет:– выполнить предварительное районирование по

    типам разреза, согласуя их с типами СЕМ;– четко представлять, как при построении типо-

    вых СЕМ используемая последовательность скважин пересекает структурный (и мощностной) план бассей-на: где вкрест, а где и по простиранию;

    – при построении СЕМ более обоснованно рас-полагать анализируемые скважины, например, по кри-терию мощности целевого интервала;

    – определить необходимые палеореконструкции (для компенсации влияния, например, тектонических факторов), которые не могут быть выполнены заранее без изученного структурного плана.

    Методика СЕМ включает:– проведение диагностики генетических типов от-

    ложений по данным изучения керна и прозрачных шлифов в соответствии с разработанной генетической классификацией отложений и с использованием ме-тодики графического кодирования;

    – выявление зависимостей емкостных, физичес-ких и литологических параметров пород;

    – проведение диагностики генетических типов от-ложений по данным ГИС на основе зависимостей ли-тологических и физических параметров отложений;

    – построение типовых литолого-генетических раз-резов различных структурно-формационных зон с ин-формацией о генезисе и литологическом составе отло-жений, петрофизических свойствах пород, положении перерывов и несогласий, стратиграфическом расчле-нении, положении отражающих сейсмических гра-ниц, геофизической характеристики разреза. Типовые разрезы являются основой для разработки типовых и формационных моделей;

    – разработку типовых моделей осадочных комп-лексов, характеризующих основные закономерности геометрии осадочных тел, емкостных параметров по-род, положения пород-коллекторов и флюидоупоров, нефтематеринских пород и отражающих сейсмичес-ких границ;

    – разработку объемных моделей седиментацион-ных и емкостных параметров различных типов резер-вуаров в осадочных комплексах древних платформ и размещение в них поисковых объектов на основе ана-лиза результатов данных бурения, геологической ин-терпретации данных сейсморазведки и типовых моде-лей осадочных комплексов;

    – выявление зависимостей типов природных ре-зервуаров, емкостных свойств пород и концентрации ресурсов.

    Если конечную задачу региональных работ ви-деть в построении объемной седиментационно-ем-костной модели бассейна, интегрирующей все геоло-гические модели: структурную, стратиграфическую, формационную, то для ее решения на завершающем этапе необходимы два компонента:

    – типовая СЕМ бассейна, построение которой возможно при допущении, что все типы разрезов в бассейне в своем большинстве отобразились в имею-щихся по нему данных бурения и ГИС;

    – карта типов разреза по бассейну, основанная на тех же скважинных данных, а также структурных, стратиграфических, формационных и секвенсстрати-графических моделях, которые являются обобщением всех априорных и новых геолого-геофизических дан-ных по бассейну.

    Суперпозиция (“свертка”) типовой СЕМ и карты типов разреза обеспечивает построение объемной СЕМ, в принципе позволяющей решить все задачи регио-нального этапа ГРР.

    Формирование модельной объемной СЕМ. В ка-честве опорной нами использована стандартная седи-ментационно-емкостная модель карбонатной форма-ции – стандартная СЕМ [Фортунатова, Копилевич, 2008]. Стандартные седиментационно-емкостные мо-дели (рис. 1) представляют собой эталонные модели структурных и физических параметров осадочных тел (от пласта до формации). Они могут быть представле-ны в графическом двумерном варианте, в виде карт-срезов строения комплексов и в виде компьютерной программы.

    Универсальность стандартной СЕМ определяется следующими ее свойствами:

    1) модели структур разработаны для карбонатных образований различных иерархических уровней (от пластов до формаций);

    2) в их основу положены непрерывные верти-кальные и латеральные последовательности типов карбонатных пород;

    3) модели отражают изменение структуры и фи-зических свойств пород в строго ориентированных поперечных сечениях карбонатных тел, т. е. соответ-ствуют направлениям наибольшей изменчивости их свойств;

    4) модели построены в относительных парамет-рах (процентах и коэффициентах), что позволяет пе-ревести их в реальные параметры изучаемых объектов [Фортунатова, Копилевич, 2008].

    Стандартная СЕМ карбонатной формации пред-ставляет собой систему графиков изменения парамет-ров разреза, характеризующих структуру формации и емкостные свойства слагающих ее пород: коэффици-ента глинистости (Kгл), коэффициента сульфатности (Kа), коэффициента эффективной толщины разреза (Kэф), процентного содержания генетических групп от-ложений (сочетаний генетических типов отложений).

    Вторым определяющим объемную СЕМ компо-нентом является карта типов разреза. При ее постро-ении соблюдаются четыре правила:

    – границы типов в пределах области развития карбонатных отложений не должны образовывать замк нутых контуров, так как картируются градации одного единого тела – карбонатной формации;

    – последовательность типов разреза на карте долж на строго соответствовать последовательности на

  • 39

    модели, за исключением участков нарушения залега-ния тектоническими дислокациями;

    – ширина картируемых зон в направлениях, соот-ветствующих поперечным сечениям формации (вкрест простирания типов) должна строго соответствовать стандартной ширине, изображенной на стандартной модели;

    – типы разрезов скважин и положение их относи-тельно границ типов не должны противоречить по-строениям на карте.

    Конечная цель нашего эксперимента состояла в построении объемной сейсмогеологической модели, от-вечающей стандартной СЕМ, которое реализовано в несколько этапов.

    Этап 1. Преобразование стандартной СЕМ в сейс-моакустическую модель. После сканирования и векто-ризации стандартной СЕМ полученный массив пре-образован и сохранен в файле формата SEGY, где в качестве амплитуд были взяты интервальные скоро-сти соответствующих литотипов (рис. 2).

    Полученная сейсмоакустическая модель может быть положена далее в расчет волновой сейсмической модели – путем преобразования трасс интервальных скоростей в трассы коэффициентов отражения и да-лее, путем свертки с сейсмическим импульсом, – в синтетическую сейсмическую модель.

    При расчете импульсных трасс (коэффициентов отражения) по заданным на входе импедансам преду-

    Рис. 1. Стандартная седиментационно-емкостная модель бентогенной карбонатной формации:

    1–10 – генетические типы карбонатных отложений: 1 – биогермные, 2 – шлейфовые, 3 – баровые, 4 – баровые и мелководных шельфовых равнин нерасчлененные, 5 – мелководных шельфовых равнин, 6 – глубокого шельфа, 7 – верхней части склона, 8 – малоподвижных придонных вод, 9 – подвижных придонных вод, 10 – приливно-отливных равнин; 11 – гипсы, ангидриты и соли прибрежных лагун; 12, 13 – терригенно-карбонатные породы: 12 – глинистые известняки, мергели и глины, 13 – гли-нисто-известковистые песчаники и алевролиты.

  • 40

    смотрены два варианта задания плотности моделиру-емых отложений: 1 – вариант постоянной плотности и 2 – вариант плотности, полученной из стандартной СЕМ.

    Этап 2. Формирование карты типов разреза стан-дартного карбонатного резервуара. На этом этапе для получения в конечном счете трехмерной сейсмичес-кой модели была получена карта-грид распределения трасс двумерной модели по рассматриваемой пло-щади. В основу была положена карта разрезов типо-вого карбонатного резервуара, представленная на рис. 3, а. Эта карта далее преобразована в грид с шагом 10 × 10 м, где каждая точка грида содержала номер модели, которую можно взять с рис. 1 (см. рис. 3, б).

    Как видно из рис. 3, в, разработанная технология перехода от карты на рис. 3, а к непрерывной карте

    типов позволяет с высокой точностью определять но-мер типовой модели для каждой точки исследуемой площади.

    Этап 3. Расчет объемной сейсмогеологической модели. На данном этапе выполнено построение объ-емной сейсмогеологической модели. По своему прин-ципиальному содержанию это построение является су перпозицией (как бы “двумерной сверткой”) сейсмо-акустического аналога стандартной СЕМ (см. рис. 2) с картой типов в форме, представленной на рис. 3, в.

    Для реализации этого преобразования создано специализированное программное обеспечение, обес-печивающее формирование SEGY-файла, содержаще-го куб с трассами (интервальных скоростей или син-тетическими сейсмическими трассами), взятыми с модели первого этапа (см. рис. 2) и заполняющими трехмерное пространство в соответствии с распреде-

    Рис. 2. Стандартная седиментационно-емкостная модель в скоростном варианте.

    Цветом показано распределение интервальных скоростей.

    Рис. 3. Построение карты типов:

    а – исходная карта типов разреза; б – грид карты типов; в – “непрерывная” карта типов, построенная по гриду на рис. 3, б. Цифры на а – номера зон, соответствующие зонам на стандартной карте. Ост. усл. обозн. см. на рис. 1.

  • 41

    лением по площади типов разреза, полученным на втором этапе (см. рис. 3, в), с учетом толщин и шири-ны в плане, а также и их изменений в пространстве для каждого из интервалов стандартной СЕМ.

    В результате вышеизложенного получена объем-ная сейсмогеологическая модель (рис. 4), готовая для дальнейших исследований.

    Полученный модельный синтетический куб, с одной стороны, позволяет моделировать различные ситуации пересечения синтетических профилей с морфологией и внутренней структурой слагающих разрез геологических тел. С другой стороны, объем-ная сейсмическая модель детально отображает осо-бенности геологического строения карбонатной фор-мации: морфологии и внутреннего строения ее комп-лексов, петрофизических и емкостных свойств, – и в силу этого является достаточной для его изучения.

    Этот модельный синтетический куб и был ис-пользован для опробования сейсмоформационных технологий построения седиментационно-емкостных моделей.

    Сейсмоформационная технология построения объ-емной региональной СЕМ осадочного бассейна. В тех-нологиях сейсмоформационного прогнозирования (СФП) [Мушин и др., 1990] построение объемной ре-гиональной СЕМ осадочного бассейна выполняется на основе интегрированного сейсмоформационного пас-порта (ИСФП) [Белоусов и др., 2010] – линейной по-следовательности всех прошедших редактирование сейсмических трасс временных или/и мигрировавших глубинных сейсмических разрезов, построенной по нарастанию или убыванию временной или глубинной мощности целевого интервала разреза, а также по ха-рактеризующей эту последовательность трасс сово-купности сейсмоформационных и сейсмофациальных параметров и сейсмических атрибутов.

    Полная совокупность сейсмических данных, име-ющаяся по исследуемому нефтегазоносному бассейну (НГБ), по существу является важнейшей его характе-

    ристикой. Принципиально важно, что на региональ-ных сейсмических профилях, как правило, достигает-ся детальность наблюдений не ниже, чем при разве-дочных работах.

    Вследствие своей линейной структуры ИСФП обеспечивает непосредственное выявление латеральных рядов типов разреза, сейсмоформаций, сейсмофаций, сейсмоциклических толщ и других геологических тел на основе развитых средств сейсмостратиграфическо-го и сейсмоформационного анализов.

    Эта принципиальная характеристика ИСФП сви-детельствует о том, что он фактически является сейс-мическим аналогом типовой СЕМ.

    Сформулируем основные требования к интегри-рованному сейсмоформационному паспорту нефтега-зоносного бассейна.

    1. ИСФП должен включать максимально полную совокупность сейсмических трасс, имеющуюся по НГБ.

    2. Временная протяженность трасс, входящих в ИСФП, должна отвечать единому стратиграфическо-му интервалу.

    3. Ранговая структура ИСФП, отвечающая ранго-вой структуре исследуемых геологических разрезов, должна выявляться известными средствами рангового анализа, равно как и переход от ИСФП одного ранга к другому.

    4. В ИСФП должны быть представлены в обоб-щенном виде и без повторений все седиментацион-ные обстановки, а не их локальные реализации, про-являющиеся и зачастую повторяющиеся на конкрет-ных профилях.

    5. Структура ИСФП должна позволять непо-средственное (прямое) выделение типов разреза, ря-дов сейсмоформаций, сейсмофаций и других геологи-ческих тел различного ранга, характерных для НГБ [Белоусов и др., 2010].

    6. При построении сейсмоформационной моде-ли НГБ структура ИСФП должна обеспечивать тех-нологичное взаимодействие с ранее построенными

    Рис. 4. Трехмерная сейсмогеологическая модель:

    а – модель импедансов; б – синтетическая сейсмическая модель.

  • 42

    структурно-тектонической и стратиграфической мо-делями.

    7. Структура ИСФП должна быть приспособлена для применения всех инструментальных возможнос-тей сейсмоформационного анализа, включая СВАН-технологию.

    Основные этапы методики ИСФП сводятся к следующему.

    Э т а п 1. Предполагается, что к моменту постро-ения СФМ уже выполнены определенные процедуры обработки и интерпретации данных:

    – осуществлено редактирование материала по критерию, например, сигнал/помеха, т. е. удаление зон резко пониженного качества;

    – выполнена максимально детальная (по време-ни) корреляция сейсмических горизонтов и построе-ны карты изохрон;

    – проведена увязка данных сейсморазведки и ГИС, тем самым прослеженные горизонты стратифи-цированы;

    – выполнены детальные структурные построения по всем сейсмическим горизонтам;

    – на основе палеотектонического и сейсмостра-тиграфического анализа выявлены и устранены де-структивные зоны (трассы), обусловленные текто-ническими, дизъюнктивными и инъективными фак-торами (т. е. заведомо не седиментационными фак-торами).

    Э т а п 2. По совокупности палеотектонических карт и палеоразрезов намечается в первом приближе-нии целевой временной интервал анализа и построе-ния ИСФП. Существенно, что последующее построе-ние выборки трасс для ИСФП будет осуществляться в режиме палеореконструкции.

    Э т а п 3. Основной этап сборки ИСФП. Сборка трасс в виде линейной структуры ИСФП обеспечива-ет направленную интеграцию трасс, выявление лате-ральных рядов типов разреза, сейсмоформаций, сейс-мофаций, а также по характеризующей их совокуп-ности сейсмоформационных и сейсмофациальных параметров и сейсмических атрибутов.

    Э т а п 4. Построение корреляционной матрицы по ИСФП, обеспечивающей выделение типов разреза по степени подобия входящих в ИСФП трасс [Бело-усов и др., 2010]. На этом же этапе фиксируются вре-мена смены типов, которые далее будут использованы для их выделения на палеокартах.

    Э т а п 5. Выделение временных интервалов уста-новленных типов разреза на палеокартах и построе-ние схемы районирования бассейна по типам.

    Опробование технологии ИСФП на модельном сейсмогеологическом кубе. Изложенная выше техно-логия ИСФП опробована на синтетической объем-ной сейсмогеологической модели, представленной на рис. 4, б (далее этот куб будем называть геологи-ческим).

    ИСФП строился как композитный сейсмический профиль, включающий все трассы синтетической мо-дели. При этом последовательность трасс определя-лась по нарастанию мощности карбонатной форма-ции, зафиксированной в стандартной СЕМ и про-явившейся во временной мощности этого интервала разреза на трассах синтетической модели.

    Интегрированный сейсмоформационный паспорт (ИСФП) объемной модели карбонатного резервуара представлен на рис. 5. Как уже отмечалось, получен-ный ИСФП является аналогом стандартной СЕМ, представленным в виде последовательности синтети-ческих сейсмических трасс.

    Визуальный анализ ИСФП и построенной по нему корреляционной матрицы позволил выделить 11 типов волновых картин, разнесение которых по площади на основании карты мощности карбонат-ной формации позволило построить схему распре-деления типов (рис. 6). Анализ полученного результа-та показал, что получившиеся по ИСФП границы типов в целом повторяют исходные, принятые при построении аналогичной карты по стандартной моде-ли СЕМ.

    На основании ИСФП как аналога стандартной модели и карты типов, также построенной по ИСФП,

    Рис. 5. Интегрированный сейсмоформационный паспорт сейсмогеологической модели карбонатного резервуара.

  • 43

    ставления и комплексирования существенно повысить надежность прогнозирования разреза. При этом нуж-но учитывать, что СЕМ, построенная по данным бурения и ГИС, всегда превосходит СЕМ, постро-енную на основе ИСФП, по вертикальной разре-шенности и детальности. В свою очередь, СЕМ, по-строенная на основе ИСФП, обеспечивает боль-шую надежность структурной привязки и карты типов, особенно в условиях недостаточного количе-ства скважин.

    Рис. 7. Вертикальное сечение модельного куба, построенного по методологии:

    а – СЕМ, б – ИСФП.

    был синтезирован второй синтетический куб, кото-рый уместно назвать чисто сейсмическим, поскольку при его построении в эксперименте были использо-ваны только синтетические сейсмические трассы, без учета известных геологических характеристик раз-реза.

    Сопоставление методологий СЕМ и СФП строи-лось по следующей схеме:

    – на первом этапе по технологии СЕМ решалась прямая задача:

    стандартная СЕМ – карта типов разреза – геологи-ческий куб;

    – на втором этапе решалась обратная задача:геологический куб – ИСФП – карта типов по

    ИСФП;– на третьем этапе вновь решалась прямая зада-

    ча, но в варианте ИСФП:ИСФП – карта типов по ИСФП – сейсмический

    куб. Дальнейший анализ результатов заключался в со-

    поставлении геологического и сейсмического кубов, по-лученных в эксперименте на основе методологий СЕМ и ИСФП.

    На рис. 7 приведено сопоставление вертикальных сечений этих кубов. Можно видеть, что морфология и внутренняя структура карбонатной формации, ото-браженные в сейсмических разрезах на обоих кубах, вполне идентичны.

    Аналогичная идентичность отмечается и на гори-зонтальных сечениях сопоставляемых кубов (рис. 8). Здесь, правда, при полной идентичности морфоло-гических характеристик отмечаются некоторые от-личия в динамических параметрах отображений, что главным образом может быть связано с преобразо-ваниями сейсмических трасс, произошедшими при дополнительной обработке сейсмоформационного паспорта.

    Наличие двух моделей, построенных по суще-ству независимо и по разным исходным данным, цен-но само по себе, так как позволяет на основе их сопо-

    Рис. 6. Карта распределения типов разреза, построенная по ИСФП.

    Для сравнения на карту вынесены границы типов (2–10) с исходной карты типов СЕМ.

  • 44

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Выше рассмотрена комплексная методология СЕМ–СФП построения объемной седиментационно-емкостной модели осадочного бассейна на примере стандартной модели карбонатной формации. К насто-ящему времени методология уже опробована на экс-периментальных материалах, полученных по различ-ным регионам Российской Федерации и на различных этапах ГРР.

    В настоящей работе нигде не говорилось о не-обходимой степени изученности НГБ при построе-нии их объемных СЕМ. В результате опробования было показано, что эти объемные модели могут быть по строены и на начальных этапах ГРР, при регио-нальных работах весьма невысокой плотности. Глав-ные требования, которые при этом должны соблю-даться:

    – при построении объемных моделей по методо-логии СЕМ – количество скважин должно быть доста-точным для выявления основных типов разреза и их картирования по бассейну;

    – при построении объемных моделей по методо-логии ИСФП – количество сейсмических профилей должно быть достаточным для пересечения всех основ-ных типов разреза, свойственных бассейну.

    Из вышеизложенного видно, что по каждому из осадочных бассейнов (участков) могут быть построе-ны две типовые седиментационные модели и две карты типов, а следовательно, и две объемные седи-ментационные модели – геологическая (методология СЕМ) и сейсмическая (методология СФП). Практика доставляет, как известно, множество ситуаций, в ко-торых комплексирование геологических и сейсмичес-ких СЕМ становится неизбежным.

    Например, на многих акваториях существуют участки, на которых скважины еще не пробурены.

    Вследствие этого, на данных участках типовая модель по методологии СЕМ не может быть построена. Меж-ду тем имеются сейсмические данные, по которым с помощью ИСФП может быть создан аналог типовой СЕМ. Однако данных региональной сейсмики столь мало, что по ним не может быть разработана удов-летворительная структурная карта территории. В этом случае структурная основа может быть выполнена на базе геологического обобщения имеющихся архивных геолого-геофизических данных с включением, конеч-но, и имеющихся современных сейсмических мате-риалов.

    В результате объемная СЕМ будет построена на основе комплексирования двух блоков: сейсмическо-го (типовая СЕМ по ИСФП) и геологического (карта типов по методике СЕМ).

    Работы, выполненные к настоящему времени по РФ, как правило, завершались построением объемной региональной синтетической СЕМ, являющейся пер-вой стадией построения постоянно действующей моде-ли региона.

    Но это только первый этап исследований, с ко-торого должна начаться работа непосредственно с прогнозными синтетическими (геологическим и сей-смическим) кубами, которые на региональном этапе ГРР могут быть использованы для решения следую-щих задач:

    – традиционной интерпретации с построением всех геологических моделей;

    – атрибутного анализа с целью более обоснован-ного районирования территории по типам геологи-ческого разреза и прогноза их нефтегазоносности;

    – выявления прогнозных объектов и построения их объемных моделей;

    – построения паспортов по прогнозным объектам (по необходимости);

    Рис. 8. Горизонтальное сечение (слайс) модельного куба, построенного по методологии:

    а – СЕМ, б – ИСФП.

  • 45

    – подсчета объемным методом прогнозных ресур-сов исследуемого бассейна.

    Наряду с этим, к разряду постоянных относится и работа по совершенствованию объемной постоянно действующей модели на основе ее пополнения вновь поступающими геолого-геофизическими данными и материалами.

    Литература

    Белоусов Г.А., Мушин И.А., Фролов Б.К. Районирова-ние слабо изученных территорий Восточной Сибири и восточных акваторий по типам геологического разреза на основе методологии интегрированного сейсмофор-мационного паспорта (ИСФП) // Нефтегазогеологиче-ский прогноз и перспективы развития нефтегазового

    комплекса Востока России: Сб. материалов науч.-практ. конф. (22–26 нояб. 2010 г.). СПб., 2010. С. 294–299.Мушин И.А., Бродов Л.Ю., Козлов Е.А., Хатьянов Ф.И. Структурно-формационная интерпретация сейсмических данных. М.: Недра, 1990. 299 с.Седиментологическое моделирование карбонатных осадоч-ных комплексов / Сост. и общ. ред. Н.К. Фортунатовой. М.: НИА-Природа, 2000. 249 с.Фортунатова Н.К., Копилевич Е.А. Технология седимен-тационно-емкостного моделирования природных резер-вуаров нефти и газа: Метод. указания для практических занятий по курсу “Технология моделирования природных резервуаров при поисках и разведке нефти и газа” для специальности 130304. М., 2008. 73 с.

    Поступила в редакцию 9 января 2012 г.,в окончательном варианте – 3 февраля 2012 г.

    КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

    МУШИН Иосиф Аронович – главный научный сотрудник ФГУП “ВНИГНИ”, доктор технических наук, заслуженный деятель науки РФ.

    ФОРТУНАТОВА Наталья Константиновна – заместитель генерального директора ФГУП “ВНИГНИ”, доктор геолого-минералогических наук, профессор.

    БЕЛОУСОВ Григорий Алексадрович – старший научный сотрудник ФГУП “ВНИГНИ”.