Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых



страница2/5
Дата04.12.2012
Размер0.7 Mb.
ТипДиссертация
1   2   3   4   5

Сейсмостратиграфическое и сейсмоморфологическое моделирование нефтегазоносных комплексов

Нефтегазоносность осадочного бассейна связана с многоаспектными геологическими, тектоническими и геохимическими предпосылками, требующими изучения и разделения облика их проявления в полях сейсмических параметров. При анализе геолого-тектонических особенностей нефтегазоносных структур, зональности в распределении нефтематеринских и нефтегазонасыщенных фаций основным материалом в настоящей работе были сейсморазведка, ГИС, результаты бурения. Сейсмостратиграфические построения выполнены с целью восстановления латерального распространения песчаных фаций, определения их мощности и генезиса. Вертикальная структура сейсмостратиграфических подразделений для отделов, ярусов юры, мела, отдельных горизонтов (в связи с устойчивостью ритма осадконакопления) достаточно выдержана, с общей тенденцией изменчивости генезиса песчаных фаций: от аллювиальных – к озёрно-болотным и прибрежно-морским (снизу вверх), что позволило выявлять и коррелировать их по сейсмическим данным.

Автором по материалам сейсморазведки и результатам каротажа скважин (1360 скв.) по методике сейсмостратиграфической интерпретации построены карты зонального распространения песчаных отложений юрско-валанжинского макроциклита (сейсмоформационного комплекса). Построенные карты и их сейсмофациальная интерпретация, с привлечением фациальных построений В.С. Суркова и др. (2003), показали возрастную изменчивость генезиса песчаных тел (от речных фаций – в нижнюю юру, к склоновым – в среднюю и прибрежно-морским пологоклиноформным – в верхнюю юру и клиноформным – в нижнем мелу). По результатам сейсмостратиграфических реконструкций выявлено ритмическое чередование и пространственное дополнение (адъювантность) сейсмофаций продуктивных на территории юго-востока ЗСП отложений.

Прогноз эффективных мощностей, фациального типа песчаных отложений (пластов, пачек) для продуктивных разрезов месторождений выполнялся с использованием методик сейсмолитофациальных построений. Сейсмофациальные построения эффективное, интенсивно развивающееся интерпретационное направление. При сейсмофациальных построениях использовался опыт зарубежных и отечественных исследователей (Пейтон, 1986; Потапов, 1990 и др.). Фациальные палеореконструкции, полученные по результатам сейсморазведки, осуществлялись с учётом облика проявления песчаной фации в сейсмическом сигнале (SynTool Landmark) и в морфологии палеоповерхности (GeoSec Paradigm Geophysical). Увеличение мощности песчаных отложений продуктивных горизонтов на временных сейсмических разрезах проявляется в увеличении ширины сейсмического сигнала, в смещении несущей частоты сигнала в низкочастотную область, на скоростных разрезах – в повышении величин интервальной скорости, в виде положительного рельефа на структурных картах.
С учётом изменчивости сейсмоморфологического облика песчаной фации, в юрско-меловом макроциклите (сейсмоформационном комплексе) ранжированы типы сейсмоформаций: разветвлённо-русловая аллювиальных систем, склоновая осыпных конусов, полосовидная побережья и разветвлено-веерная обширных дельтовых систем.

По материалам сейсморазведки с видимой частотой сейсмического сигнала порядка 30–40 до 50 Гц (сейсмический материал 80–90-тых годов ХХ века) уверенно картируются песчано-углисто-глинистые пачки уровня мезоциклитов. При частотности сейсмических исследований до 250 Гц с опорой на АК (сейсмическое моделирование в SynTool Landmark) восстанавливались элементарные циклиты. Закономерности чередования литологических разностей, тип ритмолита (ритмической согласованности литологических разностей в единичном цикле) в продуктивных отложениях исследованных месторождений УВ, зачастую, выдержан. Характерной чертой песчано-углисто-глинистых многослоев юры и нижнего мела в межструктурных взаимоотношениях является возрастное смещение зон преобладания углисто-глинистых либо песчаных отложений по латерали. Особенностью чередуемости углистых и глинистых разностей в алевритово-глинистых пачках является то, что для каждой, картируемой в продуктивном разрезе сейсмоассоциации, при увеличении мощности толщи выявляются их аналоги в подстилающих или перекрывающих отложениях.

Разделение структурных, литологических характеристик волнового поля и параметрического влияния залежей УВ в геосейсмических моделях возможно с учётом этапности формирования нефтегазоносных структур, зональности в распределении продуктивных песчаных образований, условий накопления УВ в ловушках в соответствии со структурно-тектоническими особенностями развития бассейна. В полях сейсмических параметров литолого-фациальные объекты необходимо разделять с сейсмогеологическими эффектами залежей УВ. Роль эпигенетического минералообразования изучена при создании геосейсмической модели нефтегазоносных отложений по результатам петрофизических, петрографических определений по керну.

Морфологию поверхностей осадконакопления, генезис осадков чехла и их углеводородозаполнение во многом определила система рифтов, заложившаяся в фундаменте (Сурков, 1986, 1993). В юрско-меловое время заполнение осадками осуществлялось в условиях режима преобладания погружения поверхности осадконакопления, в основном, по рифтовым долинам.
1.2. Сейсмотектонические и сейсмофациальные модели осадков рифтовых впадин и их обрамления

Сейсмотектоническая модель рифтовой системы Западно-Сибирской плиты разрабатывалась в составе Арктико-Северо-Атлантической рифтовой мегасистемы. Материал для построений – структурные карты по разновозрастным маркирующим горизонтам, модель мегасистемы по (Сурков, 1986), временные сейсмические разрезы ГСЗ, литолого-фациальные карты осадочного чехла Западно-Сибирской плиты по ярусам. В мегасистеме рифты имеют близкое время формирования, им присущи некоторые общие геологические признаки и особенности проявления в полях сейсмических параметров, в гравитационном, магнитном поле. Рифты мегасистемы и пост-рифтовые бассейны формировались синхронно, связаны по линеаментам меридионального простирания. В чехле Западно-Сибирской плиты – это Чузикский, Усть-Тымский, Колтогорско-Уренгойский и др. желоба. Пространственно-временное перемещение тектонического активизационного процесса в мегасистеме – от Северо-Американской, к Западно-Сибирской и Центрально-Европейской. Тектонические перемещения в альпийском мегацикле (бегущая волна колебательного тектонического процесса) геометрически описывается трёхлепестковой фигурой (фрактальна – бассейн Ньютона), Механизм и последовательность тектонических движений при формировании циклитов – с севера на юг, с джампинговыми перескоками области прогибания: от центрального направления – на западное и восточное (геометрически «трёхлепестковый узел»).

Знание последовательности и направленности тектонических движений важная составляющая в прогнозе нефтегазоносности, так как приток тепла и флюидов осуществляется по разломам, трещинным зонам. Разломы, тектонические трещины разбивают рифтовые системы вдоль простирания на отдельные звенья, принимают участие в формировании облика структур, напряжённо-деформированных зон. Согласно сейсмотектонической модели юго-востока Западно-Сибирской плиты в пределах рифтовых структур узлы пересечения разломов в близцентральной части к зоне сопряжения рифтов являются наиболее подвижными, к ним в ближайшем сводовом обрамлении тяготеют высокопродуктивные залежи УВ. Сами залежи концентрируются в активной зоне побережья, существовавшей на момент осадконакопления в обрамлении рифтовой впадины.

Мощные песчаные отложения в желобах и впадинах по результатам сейсмостратиграфических построений картируются, преимущественно, в палеобереговых зонах регрессивных этапов осадконакопления (Сурков и др., 1995). Для этапов регрессий характерно восстановление речных долин, приуроченных к надрифтовым желобам. Песчаные отложения, связанные с аллювиальными, пролювиальными комплексами, картируются в осадках ранней и средней юры. В волновом поле русловые осадки юры проявляются дугообразного облика осями синфазности палеорусел, U- или V-образными отражениями зон врезов, волнистыми осями синфазности пойм. Обнаружение залежей УВ в этих отложениях (на юго-востоке плиты) ожидается в пострифтовых впадинах: Усть-Тымской впадине, в северо-восточной и западной частях Нюрольской впадины, где мощные толщи русловых песчаников сочетаются с мощными глинистыми и выдержанными угольными пластами. Для смены трансгрессивного режима на регрессивный характерен подъём территорий и формирование континентальных склоновых фаций, которым на сейсмических разрезах отвечают наклонные оси синфазности. Мощные песчаные тела «склоновых» фаций картируются в пределах Каймысовского свода, северной части Средневасюганского мегавала, в Усть-Тымской впа- дине, на Пудинском и в северо-западной части Парабельского мегавалов – в бортовых частях желобов. В поздней юре, при морском и прибрежно-морском режимах осадконакопления, перспективно неф-

Рис. 1. Аномалии энергий отражённой волны (а) и интервальной скорости (б) по перекрывающим залежь УВ горизонтам
Площади: Алёнкинская (а); Северо-Останинская (б); в изолиниях – «энергия» отражений, в усл. ед. (а), значения скоростей, км/с (б); Р – разведочные скважины; аномалии в полях параметров: за контуром залежи УВ – косой штриховкой, в зоне нефтегазонасыщения – прямоугольной сеткой


Рис. 2. Корреляция аномалии VИНТ(x,y) и дебитов УВ пласта Ю1
Западно-Катыльгинское месторождение нефти I: 1 – эффективная толщина продуктивного пласта; 2 – в числителе – номер скважины, в знаменателе – дебит УВ, в м3 в сутки; 3 – масштаб; II: 1 – изоаномалы VИНТ(x,y), в м/c; 2 – контур ВНК; 3 – контур поднятия по горизонту IIа, в м; 4 – скважины; 5 – масштаб; III: корреляция величин дебитов Q и интенсивности отрицательной аномалии скорости – VИНТ(x,y)

тегазоносные песчаные фации накопились в палеозаливах. На сейсмических разрезах им отвечают сигмоидные формы осей синфазности, соответствующие пологоклиноформным образованиям. Полосовидные зоны побережья расположены и в сводовых участках структур первого порядка, что может интерпретироваться как инверсия поверхности осадконакопления или её относительное выравнивание.

Кроме узнаваемого в палеоповерхности облика фациальной обстановки, песчаные сейсмофации, при сложности пространственного распределения и значительной фациальной изменчивости, формируют устойчивые зоны повышенной мощности. Повышенные мощности песчаных отложений отмечаются наличием положительных аномалий величин скорости Vинт(t,x) (ProSpect) и энергий отражений E (x,t) или E (x,y) (VoxelGeo), на фоне которых нефтегазонасыщенные участки коллекторов проявляются контрастными минимумами.

Изучение особенностей поведения залежей УВ в волновом поле и поле величин скоростей выполнено практически в пределах всех сводов юго-востока Западно-Сибирской плиты, детально исследовались: Первомайское, Западно-Катыльгинское, Мыльджинское, Стрежевое, Вахское, Нижне-Табаганское, Калиновое, Герасимовское, Останинское, Двуреченское месторождения. На всех месторождениях, в первую очередь для высокодебитных залежей УВ, в контуре нефтегазоносности установлены контрастные аномалии величин скорости и энергий отражений, характерные для продуктивных зон (рис. 1, 2). Важной особенностью нефтегазоносных структур первого порядка является региональное повышение значений скорости Vинт(x,y) для юрского и мелового комплексов, осадков чехла. Такие скоростные аномалии свойственны месторождениям, в пределах которых наблюдается увеличение мощности песчаных отложений и интенсивности вторичных преобразований в песчаниках в присутствии УВ. Скважинные данные (АК) подтверждают связь положительных аномалий величин скорости Vинт(x,y) в юрских отложениях с суммарной мощностью песчаных фаций нефтегазоносных комплексов.

Разнородность материала для сейсмостратиграфической интерпретации (SynTool, GeoProbe Landmark) (по точности и детальности сейсмических исследований), различное количество поисковых и разведочных скважин приводят к картированию песчаных сейсмофаций с разной точностью. Высокая точность построений (до первых метров) достигнута для сводовых частей структур (практически все изученные месторождения УВ находятся в эксплуатации). В прогнозных зонах – это, в основном, бортовые части структур первого порядка, рифтовые впадины, точность построений ниже (по оценкам достаточно уверенно выделяются песчаные пласты с суммарной мощностью в ритмолите не менее 10 м).

Конвективное и кондуктивное тепло рифтовых структур (Хаин, Соколов, 1993) резко поднимает катагенез пород. На сейсмических разрезах зоны теплового потока отмечаются увеличением поглощения, уменьшением качества прослеживаемости сейсмических границ, сужением амплитудно-частотных спектров сейсмических сигналов. Аномалии поглощения на сейсмических разрезах во впадинах имеют углеводородную природу, но являются косвенными признаками нефтегазонасыщения. Залежам УВ соответствуют аномалии «яркого пятна», контрастность которых в энергетических и скоростных параметрах существенно повышается процедурами специальной обработки (ПРО, AVO, миграция до суммирования). В геологическом разрезе они согласуются с зонами вторичного минералообразования.

Под действием УВ, поднимающихся к поверхности, в нефтегазоносных разрезах образуются зоны субвертикальной «углеводородной проработки». Аномальное поглощение ν энергии сейсмических сигналов наблюдается в желобах, в наиболее глубоких впадинах, в контурах залежей УВ и над ними. Интенсивность скоростных аномалий (VОГТ(x), Vинт), по результатам оценок на ряде месторождений, коррелирует с дебитами УВ (рис. 2). Отрицательные аномалии значений скорости Vинт и высокого поглощения сейсмического сигнала ν, аномалий γ (ProSpect) в зоне «углеводородного потока» распространяются вплоть до дневной поверхности, при этом возникающие неоднородности имеют квазислоистую структуру и характеризуются чередованием аномалий понижения величин параметров Vинт, ν и γ и их повышения. Интенсивные аномалии в контурах нефтегазоносности (в том числе над юрскими и палеозойскими залежами УВ) выявляются в верхнемеловых и палеогеновых отложениях.

Максимальных величин достигают скоростные аномалии в зонах тектонических нарушений над залежами УВ. В аномальном гравитационном поле ∆g и величинах плотности σ в образцах кернового материала они также отмечаются отрицательными аномалиями. В вертикальном разрезе зона неоднородностей над залежью УВ представляет собой «субвертикальный столб», обладающий вертикальной и латеральной симметрией, в вертикальной плоскости – с нарастанием величины дефекта масс вверх по разрезу и на глубину, в горизонтальном направлении – с увеличением величин избыточной плотности (σ) и скорости (VОГТ(x), VОГТ(t), Vинт) по обе стороны от залежи УВ. В плановом проявлении нефтегазонасыщенные ячеи имеют трёхзональный, сигмоидный или лучевой облик (фрактальны, тип фрактала – биоморф), аномалии величин скорости, энергий отражений Е и повышенные величины дебитов УВ тяготеют к зонам пересечения тектонических трещин на поднятии, к зонам сжатия.

Информативными критериями обнаружения углеводородонасыщения можно считать интенсивность аномалий поглощения и величин скорости в трещинных зонах, в контуре залежи и над залежами УВ. Картирование систем трещин, изучение степени трещиноватости пород коллекторов (по керну, в морфологии сейсмоповерхностей), аномалий сейсмических параметров в них показало, что в трещинных зонах коллектора возрастает пористость, проницаемость, увеличивается мощность песчаных отложений, интенсивность отрицательных аномалий величин скорости и энергий отражений.

Изучение трещинных зон, систематизация характера (сжатие, растяжение) и направленности движений в разнопорядковых трещинах на юго-востоке плиты и для конкретных месторождений выполнены с использованием методики трассирования систем трещин в морфологии сейсмоповерхностей (в SeisWorks), анализа динамики напряжений в сейсмоструктуре по величинам аномалий сейсмических параметров в трещинных зонах и типа структуры – её формы, разработанной автором. Тектонические трещины контрастно проявляются в сейсмических волновых полях: на временных сейсмических разрезах – вертикальными линейными зонами поглощения, изменчивости формы сейсмической записи (Клушин, 1990); на сейсмических структурных картах – линейным простиранием зон пережимов стратоизогипс, треугольными изгибами в зонах врезов, наличием прямоугольных изгибов на участках пересечения дислокаций, линейным простиранием положительных и отрицательных форм палеорельефа. Сейсмоморфологические особенности проявления систем трещин позволили автору определить критерии их трассирования (линейное простирание террас; соосные врезы, прямоугольные уступы; линейное простирание палеодолин). Построена карта систем трещин по кровле юрских отложений для нефтегазоносных территорий юго-востока Западно-Сибирской плиты.

Тектонические трещины наиболее контрастно проявились в желобах (по керну это, в основном, открытая трещиноватость, в краевых частях желобов – транстенсивного типа), в условиях преобладания регрессивных тенденций осадконакопления в юрское время они способствовали формированию и аккумуляции мощных песчаных тел аллювиального и аллювиально-пролювиального генезиса. Пространственный облик зон повышенной мощности песчаных отложений на сводах тесно связан с преобладающей ориентацией систем трещин закрытого типа (в близрифтовых зонах транспрессивного типа), определивших особенности зонального распространения (склоновых, дельтовых и русловых) фаций, и их форму в плане: трехзональную, валообразную, сигмоидную, четырёх-, семилучевую (фракталны –кривая Минковского, бассейны Ньютона).


    1. Сейсмотектонические модели трещиноватости,

тектоническая трещиноватость при формировании

залежей УВ

Бесспорна роль тектонической трещиноватости в формировании высокопроницаемых зон, зон перетоков УВ (Микуленко, 1971, 1984). Особенности влияния систем трещин на формирование облика структур, симметрию в структурных проявлениях, напряжённо-деформированных зон и параметров нефтегазонасыщения в песчаных коллекторах не достаточно изучены.

Сейсмоморфоструктурный анализ палеоповерхностей (SeisWorks) позволил на каждом палеосрезе (структурной карте) закартировать системы преобладающих трещин. Тектонические трещины ограничивают разноразмерные блоки, вносят в континуальное строение геологической среды элементы дискретности. Блочное строение явно выделяется при анализе морфологических особенностей сейсмоповерхностей фундамента, проявляется в морфоповерхностях чехла. Крупные блоки размерами 20–30 км (Шульц, 1973) разбиты на блоки последующих порядков, вкладывающиеся друг в друга, размерами 4–8 км и мельче. Прямоугольные блоки представляют собой элементы одной из наиболее распространённых видов симметричных геологических систем. Подобие обнаруживается как минимум в трёх видах иерархических соподчинений (Арманд, 1999) (фрактально – губка Менгера). Дислокационная дискретизация геологических объектов проявляется в наличии прямоугольных, радиальных и концентрических систем трещин, для каждой из которых соотношение размерностей вложенных блоков кратно трём (от 2 до 5 по М.А. Садовскому). Соподчинение размеров блоков в иерархической вложенности дискретных геологических объектов проявляется в изменении степени дислоцированности пород в трещинных зонах. Залежи УВ расположены в наименее нарушенных центральных частях блоков первого или второго порядка (фрактально – пустоты губки Менгера). Физико-математические модели планетарной трещиноватости и планетарно-трещиноватой делимости рассматривались Г.Н. Каттерфельдом (1984), А.В. Долицким (1985), Д.И. Гарбаром (1987). Систематические ротационно-обусловленные напряжения (Каттерфельд, 1984) способствуют образованию на поверхности сферических оболочек Земли линейных нарушений, образующих диа- и ортосистему (Долицкий, 1985). Дислокации определённых направлений пространственно группируются, хронологически возобновляются. Синхронность возобновления тектонической активности соответствует канонам фаз Г. Штилле. В Земле, как планетном теле, при движении по замкнутым орбитам четырежды резко изменяется вектор приложения инерционных сил. До определённого времени напряжения в блоках коры медленно нарастают, затем (при изменении направления движения – повороте) разгружаются, с заложением или активизацией трещин. Первоначально сформировавшиеся в земной коре сколовые трансрегиональные нарушения (Долицкий, 1985) (меридиональные, широтные, диагональные) подвергаются постоянной активизации с периодичностью в мегаритме кратной галактическому году (влияют на формы структур). Возобновляемость напряжений по системам нарушений позволяет, по условиям морфологического проявления (активные трещины контрастно проявляются в палеорельефе, в полях сейсмических параметров), прогнозировать время той или иной активизации и даёт возможность решать вопросы углеводородной специализации разломов, т.е. определять, какие системы нарушений принимали участие в формировании структурных форм, залежей УВ, способствовали перетокам УВ. Зоны перетока УВ в непосредственной близости к залежам УВ в пределах нарушений характеризуются отрицательными аномалиями величин скорости ∆VИНТ(х, t) до 500 м/с.

Поскольку, именно в материалах сейсморазведки удаётся проследить палеоследы тех закономерно направленных деформаций, которые в различные циклы тектогенеза определили условия тектонического развития структурных элементов разного порядка, степень их влияния на динамику онтогенеза нефти и газа определялась с использованием сейсмических параметров. Нарушения, ограничивающие блоки размерами 20х24 км, которые контрастно проявляются в волновом поле и в аномалиях величин скорости VИНТ(x), Vср(x), развивались в юрское время по системам трещиноватости меридионального и широтного простирания, а, ограничивающие блоки размерами 23х32 км, – по системам линейных напряжений северо-западного и северо-восточного простирания. Залежи УВ располагаются внутри таких блоков. Переток УВ в меловое время осуществлялся по диагональным системам трещин. Преобладающая ориентировка и простирание тектонических напряжений (группы по системам трещин) сохраняются на обширных территориях. Размеры блоков, наиболее устойчивые для тектонического резонанса в Западной Сибири, – 10001200 км, 600–700 км, 250–300 км. В них определяется согласованное территориальное распространение осадков свит, горизонтов, толщ, приуроченности продуктивных отложений. Наблюдается достаточно тесная связь крупных залежей УВ с узкими, глубокими, «U»-образными впадинами и прогибами с высокими градиентами склонов. Желоба и глубокие впадины контролируются тремя основными системами тектонических трещин: северо-западного, северо-восточного и субмеридионального простирания. С зонами пересечения разломов соседствуют высокодебитные залежи УВ (Мыльджинское, Первомайское, Крапивинское, Лугинецкое и др.).

В нефтегазоносности структур второго порядка и локальных поднятий на мегавалах и сводах сказывается их амплитуда. Относительно высокоамплитудные поднятия по кровле верхнеюрских отложений характеризуются повышением степени дислоцированности пород фундамента, что, зачастую, приводит к повышению трещиноватости юрских отложений, ячеистому (в малых блоках) заполнению пород коллекторов, способствует перетокам УВ в вышележащие толщи (рис. 3). Степень трещиноватости пород фундамента и чехла хорошо характеризуют отрицательные аномалии величин скоростей VИНТ(x,y) в зонах трещиноватости, размеры интервалов проявления трещинных зон в сейсмоповерхности.

На структурах западного обрамления Колтогорско-Уренгойского жёлоба в отложениях юрских комплексов величины аномалий VИНТ(x,y) (в пределах разноориентированных трещин) составляют порядка 100–200 м/c (здесь выше сохранность залежей УВ и больше их размеры), на структурах восточного обрамления – достигают 200–300 м/с (залежи, зачастую, имеют ячеистый характер). Значительна роль тектонической трещиноватости в процессах формирования залежей УВ (рис. 4). Высокоёмкие коллекторы на поднятиях тяготеют к зонам транспрессивного сжатия.

Системы нарушений северо-восточного (и северо-западного) простирания, определившие строение верхнепалеозойской палеоповерхности, оказали влияние на формирование залежей в приповерхностной части фундамента и в нижне-среднеюрских комплексах. Нарушения широтного и меридионального простирания, отчасти северо-восточного и северо-западного, участвовали в образовании залежей УВ верхнеюрского комплекса. Расформирование верхнеюрских залежей и образование залежей УВ в меловых отложениях происходило при участии нарушений северо-западного (северо-восточного) и северо-северо-западного (и восточно-северо-восточного) простирания. Избирательность влияния тектонических трещин определяется



Рис. 3. Тектоническая трещиноватость в контуре залежи УВ

Южно-Тамбаевское месторождение



Рис. 4. Модели нефтегазоносных структур

А – по А.А. Бакирову, Б – по Ю.В. Кравченко: I – зона вторжения УВ, II – зона литологического барьера, III – окислительных процессов, IV – субвертикальных изменений, V – близповерхностных неоднородностей, VI – законтурные области; В – по В.М. Березкину: I – залежь УВ, II – запечатывающий слой, III – ореол вторжения, IV – изменение пород в своде, V – субвертикальные кольцевые зоны, VI – фундамент; Г – автора: I – залежь УВ, II – запечатывающий слой, III – однородная зона «ореола вторжения УВ», IV – неоднородная зона «ореола».

последовательностью их активизации, которая по характеру ритма согласуется с геохронологической шкалой эволюции кинематики разрывных нарушений в юрских и меловых комплексах Урала, предложенной К.П. Плюсниным (1985). Поднятия с нефтегазовыми залежами в меловых комплексах расположены в зонах влияния «трансформных» (Хаин и др., 1993) разломов. На юго-востоке плиты они пересекают желоба и тяготеют к северо-восточным частям нефтегазоносных структур первого порядка. Над меловыми залежами УВ в перекрывающих горизонтах в скоростном поле (VИНТ(x,y)) наблюдаются интенсивные отрицательные аномалии величин скорости.

Очаговая тектоническая дислоцированность определила нефтегазоносность нижнеюрских отложений во впадинах, среднеюрских – на склоновых участках структур, верхнеюрских – на сводах поднятий – по причине латеральной миграции тектоно-активизационного процесса и его согласованности с фазами образования осадков.

На локальных поднятиях трещины первого и второго порядков (Шульц, 1973) оконтуривают нефтегазонасыщенные участки коллекторов, трещины третьего и четвёртого порядков на участках транспрессивного сжатия создают благоприятные условия для формирования высокопроницаемых коллекторов, за счёт микротрещиноватости, дилатансии и кливажа.


    1. Физико-геологическое моделирование

нефтегазоносных разрезов

Генетическая связь разломов, зон трещиноватости и залежей УВ установлена практически для всех нефтегазоносных провинций, выявляется на детально изученных месторождениях территории исследований. Формирование залежей УВ происходит, преимущественно, за счёт восходящей (вертикальной) миграции УВ по субвертикальным флюидопроводящим каналам.

В нефтегазонасыщенных зонах каждая залежь УВ связана с такими флюидопроводящими путями. В пределах динамико-напряжённых флюидопроводящих зон наблюдаются аномальные изменения (преобразования) пород, на что в своих работах указывали К.Р. Чепиков и др. (1972), А.Е. Лукин (1986), З.Я. Сердюк (2000), О.В. Япаскурт (2000). Вторичное минералообразование в коллекторах и вмещающих породах и формирование залежей углеводородов идёт параллельно с тектоническими, гидро-флюидо-разрывными процессами. Повышенная температура, давление глубинных флюидов способствуют их высокой агрессивности и минералообразованию



Рис. 5. Аномалии величин скорости и плотности
а – по сейсмоданным, б – каротажу скважин, в – керну, в отложениях: 1 – байос-бата, 2 – аалена, 3 – келловей-оксфорда, 4 – баженовской свиты; 5 – мощность песчаных фаций (h); интервальные скорости между: 6 – IIа и III; 7 – Iа и III; 8 – Iа и IIа; 9 – отражающий горизонт IIа (Н), х.1000 м; скважины: продуктивные (11), нет (10)


Рис. 6. Тектоническая трещиноватость
Сейсмоморфоструктурная интерпретация на месторождениях: Калиновое (К), Северо-Калиновое (С-К), Нижне-Табаганское (Н-Т), Солоновское (С); 1 глубокие скважины: а продуктивные, б с нефтепроявлениями, в пустые; 2 стратоизогипсы по горизонту IIа, в м; 3 тектонические трещины: первого, второго, третьего порядков

в зонах тектонического и дилатантного разуплотнения пород. Залежи УВ на юго-востоке Западно-Сибирской плиты, генетически связанные с зонами трещиноватости, выявляются в приповерхностной части фундамента. Для юрских и меловых отложений трещинных коллекторов не установлено. Однако тектоническая трещиноватость оказывает влияние на формирование порово-трещинных, порово-кавернозных коллекторов, степень и характер эпигенетических преобразований в коллекторе и вмещающих породах. В трещинных зонах внутри коллекторов, которые характеризуются явно выраженными на временных сейсмических разрезах зонами поглощения, в керновом материале выявляется интенсификация процессов выщелачивания, кливажа.

Геосейсмическое моделирование включало решение задач ранжирования неоднородностей разреза по их плотностным и скоростным свойствам. Представления о закономерностях изменения плотности и величин скорости для осадочного покрова и их причинной связи со структурными особенностями, степенью и характером седиментационных и эпигенетических преобразований отдельных литолого-стратиграфических подразделений в нефтегазоносных бассейнах изложены в работах (Маловичко, 1971; Новоселицкий, 1972; Берёзкин, 1974; Уманцев, 1979; Туезова, 1981; Автеньев и др., 1985 и др.). Для территории Западной Сибири ведущую роль в латеральной послойной зональности пород чехла играет их литолого-фациальная изменчивость. Определяющим при прогнозе нефтегазоносности является характер и особенности распределения песчаных фаций в разрезе. Изучение физических свойств песчаных отложений и определение их изменчивости, в том числе по отношению к вмещающим породам, стало основой для построения геосейсмической модели продуктивных зон (рис. 4) и повышения достоверности структурных и литологических построений по данным сейсморазведки.

Обобщен имеющийся материал по результатам исследования керна (12600 образцов) и каротажным кривым на ряде месторождений (3600 скважин). По этим данным изучены особенности вторичного минералообразования в нефтегазоносном разрезе, их влияние на сейсмогеологические параметры. Наблюдаемое в юрской толще юго-востока Западно-Сибирской плиты резкое увеличение плотности пород обусловлено их катагенетическим уплотнением и эпигенетическими процессами, среди которых определены: карбонатизация, цеолитизация, пиритизация, окремнение. На плотностные свойства оказывают влияние водо-, нефте-, газонасыщение пород. Зоны повышенной песчанистости продуктивных отложений, в том числе для песчаных тел байос-бата, аалена, келловей-оксфорда, в пределах локальных структур (данные сейсморазведки, АК и результаты исследований керна) характеризуются положительными аномалиями скорости VОГТ(х), Vср(x,t), Vинт, VР и плотности σ (рис. 5).

В контуре нефтегазоносности УВ затормаживают, а в ряде случаев полностью прекращают процессы аутигенного минералообразования. В нефтегазонасыщенных коллекторах преобладает выщелачивание. В поровом пространстве водонасыщенной части образуются гидроокислы железа, пирит, кварц и др. минералы, уменьшающие пористость пород и изменяющие их физические свойства. Пористость же нефтегазонасыщенных пород остаётся значительной. В области диффузионно-фильтрационного проникновения УВ, в так называемом «ореоле вторжения УВ», в присутствии УВ усиливаются процессы вторичного минералообразования, образуются гидроокислы железа, сидерит, происходит вынос кальция. В продуктивных зонах васюганской свиты средняя плотность σ песчаников понижается более чем на 0,2, аргиллитов – на 0,1.103 кг/м3. В продуктивных зонах тюменской свиты понижение σ для всех литологических разностей составляет порядка 0,1–0,15.103 кг/м3. Область влияния залежи УВ достигает значительных размеров по вертикали и проявляется вплоть до дневной поверхности (рис. 5). Максимальные изменения скоростных и плотностных параметров захватывают сто-двухсотметровые зоны над залежами, наблюдаются в тектонических трещинах в перекрывающих залежь УВ горизонтах (рис. 4, 6).

Скоростные модели по данным АК (GeoDepth EarthModel) для различных групп отложений построены для Северо-Останинской, Нижнетабаганской, Герасимовской, Южно-Тамбаевской, Калиновой, Урманской и др. площадей. Они показали, что изменчивость пород в ореолах вторжения УВ над нефтяными залежами и над газовыми – различна. Над нефтяными залежами наблюдается понижение величин скорости в песчаных и алевролитовых породах, над газовыми в большей степени – в глинистых. Залежи УВ, изменяя физические параметры пород, обуславливают наличие интенсивных отрицательных аномалий в величинах скорости, получаемых по сейсмическим данным (рис. 2, 5). В горизонтальных спектрах скоростей VОГТ(х), на спектрограммах по перекрывающим залежь горизонтам, залежи УВ отмечаются минимумами, осложняющими положительные аномалии. Интенсивные вторичные преобразования пород в зонах тектонических нарушений над залежами УВ способствуют возникновению латеральных градиентов в полях параметров и повышению дисперсии аномальных осложнений полей сейсмических параметров.

1   2   3   4   5

Похожие:

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconВопросы для вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25. 00. 10 ''Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых''

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconОбоснование применения всп с ненаправленным источником продольных волн для выявления и оценки трещиноватости пород 25. 00. 10 Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconУчебно-методическое пособие для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика» по программе «Методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых в промысловой и разведочной геофизике»
Учебно-методическое пособие предназначено для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика» по программе «Методы...
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconВлияние электрической анизотропии горных пород на электромагнитное поле в скважине 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
Работа выполнена в Российском государственном геологоразведочном университете имени Серго Орджоникидзе (рггру)
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconУчебно-методическое пособие для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика» по программе «Методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых в промысловой и разведочной геофизики»

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconУчебно-методическое пособие для слушателей курсов повышения квалификации специальности «Геофизика» по программе «Методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых в промысловой и разведочной геофизики»

Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconПрограмма-минимум кандидатского экзамена по специальности 25. 00. 09 «Геохимия и геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых»
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: общая геохимии, геохимия отдельных элементов, физическая геохимия, геохимия...
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых icon25. 00. 10 «Геофизика, геофизические методы поиска полезных ископаемых»
Земли в целях эффективного поиска полезных ископаемых, – сейсморазведку, гравиразведку, магниторазведку, электроразведку, а также...
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconПалеомагнетизм подводных базальтов и континентальных траппов
Специальность: 25. 00. 10. геофизика, геофизические методы поиска полезных ископаемых
Сейсмогеологические модели нефтегазовых месторождений юго-востока Западно-Сибирской плиты 25. 00. 10 геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых iconПрограмма вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25. 00. 09 Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых
Программа составлена на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org