Применение сейсморазведки при поисках и разведке отложений доманикового типа
Автор: Гогоненков Г.Н., Веденяпин О.А., Евдокимов А.А., Каплан С.А., Куликов П.Ю., Лебедев Е.Б., Ляпин Н.В., Ухлова Г.Д.
Журнал: Геология нефти и газа.
Рубрика: Трудноизвлекаемые запасы и нетрадиционные источники УВ
Статья в выпуске: 4, 2020 года.
Бесплатный доступ
В статье на основе измерений на поверхности и в скважинах на северо-восточном борту Муханово-Ероховского прогиба - южной ветви Камско-Кинельской системы прогибов - рассмотрены физические основы применения сейсмических методов разведки при выявлении и картировании отложений доманикового типа. Показано, что основным параметром, вызывающим аномалии упругих свойств верхнедевонских карбонатно-кремнистых отложений, является объем высокоуглеродистой части породы, прежде всего керогена, содержание которого в отложениях доманикового типа может достигать 25-30 %. Интервалы высокого содержания керогена в верхнедевонских отложениях характеризуются резким повышением естественной радиоактивности при измерениях методом гамма-каротажа в скважинах. Показано, что аномалии кривой гамма-каротажа значимо коррелируют с аномалиями скорости пробега упругих волн и объемной плотности при каротажных измерениях акустическим и плотностным методами. Вопрос о соотношении объемов керогена и подвижной нефти в отложениях доманикового типа выходит за рамки возможностей сейсмической разведки и должен решаться другими методами. Расчет синтетических сейсмограмм показал, что аномалии упругих свойств, связанные с повышенным содержанием керогена, создают достаточно интенсивные отраженные волны, соизмеримые по амплитуде с отражениями на кровле и подошве карбонатной толщи - региональных реперах на востоке Русской платформы. Главной сложностью при выделении аномалий, связанных с отложениями доманикового типа, являются зоны внедрения глинистых толщ в верхнедевонские отложения, наблюдающиеся в бортовых частях некоторых палеосводов и создающие акустические аномалии в разрезе, аналогичные аномалиям от домаников. Для сейсмических измерений основную трудность создают многократные отраженные волны, которые с высокой интенсивностью накладываются на полезные сигналы в интервале верхнего девона. Для их подавления необходимы достаточно мощные интерференционные системы на этапе полевых наблюдений и глубокая современная обработка данных. Теоретические выводы подкреплены обработкой сейсмических наблюдений по методике общей глубинной точки 2D, выполненной параллельно в трех организациях с применением самых современных отечественных и зарубежных обрабатывающих систем. Показано, что все исполнители обеспечили выделение устойчивых, хорошо коррелирующихся сигналов, отраженных от интервалов с повышенным содержанием керогена в изучаемой толще. Инверсионные преобразования позволили получить картину распределения акустического импеданса с разрешенностью, отвечающей возможностям сейсмического метода разведки
Отложения доманикового типа, сейсморазведка, сланцевые залежи нефти, восток русской платформы, камско-кинельская система прогибов
Короткий адрес: https://sciup.org/14128816
IDR: 14128816 | УДК: 550.83 | DOI: 10.31087/0016-7894-2020-4-65-81
Seismic works in Domanik-type formations exploration and prospecting
The authors discuss the physical principles of seismic methods application in identifying and mapping of the Domanik-type formations using the surface- and well-based measurements in the north-eastern shoulder of the Mukhanovo-Erokhovsky trough (southern branch of the Kamsky-Kinel’sky system of troughs). It is shown that the main parameter causing anomalies of elastic properties in the Upper Devonian carbonate-siliceous deposits is the volume of the high-carbon part of the rock, primarily kerogen. The kerogen content in Domanik-type formations can reach 25-30 %. A sharp increase in natural radioactivity measured in wells using gamma-ray logging is typical of the intervals having high kerogen content in Upper Devonian deposits. It is shown that gamma-ray anomalies correlate significantly with anomalies of elastic wave travel velocity and bulk density on diagrams of sonic and density logging. A question of kerogen amount versus mobile oil in the Domanik-type formations is beyond the capability of seismic exploration technique, and must be solved using other methods. Calculation of synthetic seismograms showed that anomalies of elastic properties associated with the high kerogen content create rather intense reflected waves comparable in amplitude to the reflections from Top and Bottom of the carbonate sequence, which are the regional marker horizons in the east of the Russian Platform. The main difficulty in identifying anomalies associated with the Domanik-type formations are the zones of argillaceous formations intercalated in the Upper Devonian sequences and observed in the shoulders of some paleo-arches; they create acoustic anomalies in the section, which are similar to anomalies from Domanik-type formations. Superposition of multiple reflections on useful signals in the Upper Devonian interval poses a main difficulty for seismic measurements. Suppression of these multiple reflections requires sufficiently powerful grouping in the acquisition stage and subsequent modern sophisticated data processing. The theoretical conclusions are supported by 2D CPD data processing carried out in parallel in three companies using the leading-edge Russian and western processing systems. It is shown that all the interpreters have identified the persistent, well traced signals reflected from intervals with higher kerogen content in the sequence under investigation. Inversion transformations allowed obtaining a picture of acoustic impedance distribution with resolution corresponding to the capabilities of the seismic technique
Список литературы Применение сейсморазведки при поисках и разведке отложений доманикового типа
- Варламов А.И., Афанасенков А.П., Пырьев В.И., Фортунатова Н.К., Швец-Тэнэта-Гурий А.Г., Дахнова М.В., Лоджевская М.И., Може-гова С.В., Кравченко М.Н. Перспективы наращивания минерально-сырьевой базы традиционных и трудноизвлекаемых углеводородов в России // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. - 2014. - Т. 10. - № 2. - С. 3-10. - Режим доступа: http://oilgasjournal.ru/vol_10/ varlamov.pdf (дата обращения: 16.03.2020 г.).
- Фортунатова Н.К., Пороскун В.И., Петерсилье В.И., Варламов А.И., Швец-Тэнэта-Гурий А.Г., Баранова А.В., Канев А.С., Дахнова М.В., Асташкин Д.А., Горлов Д.А., Мушин И.А., Белоусов Г.И., Френкель С.М., Комар Н.В., Можегова С.В. Нетрадиционные источники углеводородных отложений доманикового типа / Под ред. А.И. Варламова // ВНИГНИ-65: Люди, результаты и перспективы. - М: Изд-во ВНИГНИ, 2018. - С. 321-350.
- Прищепа О.М., Аверьянова О.Ю. Понятийная база и терминология углеводородов сланцевых толщ и низкопроницаемых коллекторов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - 2014. - № 6. - C. 17-21.
- Варламов А.И., Петерсилье В.И., Пороскун В.И., Фортунатова Н.К., Комар Н.В., Швец-Тэнэта-Гурий А.Г. Временные методические рекомендации по подсчету запасов нефти в доманиковых продуктивных отложениях // Недропользование XXI век. - 2017. - № 5. -C. 104-115.
- Варламов А.И., Петерсилье В.И., Пороскун В.И., Фортунатова Н.К., Комар Н.В., Швец-Тэнэта-Гурий А.Г. Методика оценки запасов нефти в отложениях доманикового типа // Геология нефти и газа. - 2017. - № 5. - C. 51-65.
- Вашкевич А.А., Стрижнев К.В., Шашель В.А., Захарова О.А., Касьяненко А.А., Заграновская Д.Е., Гребенкина Н.Ю. Прогноз перспективных зон в отложениях доманикового типа на территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции // Нефтяное хозяйство. - 2018. -№ 12. - С. 14-17. DOI: 10.24887/0028-2448-2018-12-14-17.
- Alekseev A.D., Antonenko A.A., Zhukov V.V., Strizhnev K.V. The differentiated approach of the reserves estimation for source rock formations // Российская нефтегазовая техническая конференция и выставка SPE (Москва, 24-26 октября 2016): мат-лы конференции. -2016. DOI: 10.2118/182074-RU.
- Sayers Colin C.M. The effect of kerogen on the elastic anisotropy of organic-rich shales // Geophysics. - 2013. - Т. 78. - № 2. - С. D65-D74. DOI: 10.1190/geo2012-0309.1.
- VernikL., LiuX. Velocity anisotropy in shales: A petrophysical study // Geophysics. - 1997. - Т. 62. - № 2. - C. 521-532. DOI: 10.1190/1.1444162.
- Скибицкая Н.А., Бурханова И.О., Большаков М.Н., Доманова Е.Г., Кузьмин В.А., Пуго Т.А., Марутян О.О., Яковлева О.П., Зекель Л.А., Прибылов А.А., Навроцкий О.К. Научное обоснование оценки неучтенных запасов связанного газа газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений, сорбированного высокомолекулярными компонентами и керогеноподобным полимером продуктивных отложений (на примере Оренбургского НГКМ) [Электронный ресурс] // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. - 2015. - № 1. - Режим доступа: http://oilgasjournal.ru/vol_9/skibitskaya.pdf (дата обращения: 16.03.2020 г.).
- Приезжев И.И., Шмарьян Л.Е., Солоха Е.В. Методика сейсмической инверсии с помощью генетического алгоритма с последующим использованием результатов инверсии при моделировании коллекторских свойств резервуара // Технологии сейсморазведки. -2009. - № 2. - С. 18-23.
- Веденяпин О.А., Каплан С.А., Лебедев Е.Б., Рок В.Е. Методики изучения геофизическими методами сложно построенных сред / Под ред. А.И. Варламова // ВНИГНИ-65: Люди, результаты и перспективы. - М: Изд-во ВНИГНИ, 2018. - С. 259-283.
