Сравнительный анализ методик структурных построений на примере нижне-средневизейского терригенного нефтегазоносного комплекса

Структурная интерпретация заключается в прослеживании отражающих горизонтов на временных разрезах, привязке этих горизонтов к геологическим границам с использованием скважинных сейсмических наблюдений, создании скоростной модели среды, которая позволяет рассчитать глубины отражающих границ и провести построение структурных карт. Полученные карты глубин используются для геологической интерпретации (нахождения или уточнения строения перспективных объектов) и подсчета запасов разведанных залежей (Боганик, 2006; Бондарев, 1996).

Корреляция отражающих горизонтов проводилась на основании стратиграфической привязки ПАО «Пермнефте- геофизика» (табл. 1), которая выполнялась в специализированном комплексе Strata (CGG) на основе результатов акустического каротажа по кубу после глубинной миграции и с применением материалов прошлых лет. По результатам сопоставления реальных и синтетических трасс выделены акустически контрастные границы (рис. 1).

На основе стратиграфической привязки проведена корреляция отражающих горизонтов (Бондарев, 2010; Костицын, 2018). В программном комплексе корреляция может проводиться в различных режимах. В поручном режиме был прокоррелирован ОГ IIП, прослеженный по положительному экстремуму на временах 0,667–0,760 с. Горизонт приурочен к кровле карбонатных отложений турнейского яруса (рис. 2).

Работа лицензирована в соответствии с CC BY 4.0. Чтобы просмотреть

копию этой лицензии, посетите

Таблица 1. Отражающие горизонты и их геологическая привязка

Геологическая граница	Индекс ОГ	Форма записи
Кровля терригенных отложений артинского яруса (P 1 ar T )	АТ	отрицательный экстремум
Кровля карбонатных отложений артинского яруса (P 1 ar К )	АK	положительный экстремум
Кровля карбонатных отложений сакмарского яруса (P 1 s)	S	ноль-пересечение под отрицательным экстремумом
Кровля терригенных отложений верейского горизонта (C 2 vr Т )	IК	отрицательный экстремум
Кровля карбонатных отложений башкирского яруса (C 2 b)	IП	положительный экстремум
Кровля терригенных отложений тульского горизонта (C 1 tl Т )	IIК	отрицательный экстремум
Кровля карбонатных отложений турнейского яруса (C 1 t)	IIП	положительный экстремум

Рис. 1. Стратиграфическая привязка отражения по данным АК и СК по скв. 1

Рис. 2. Фрагмент вертикального среза временного куба по линии INLINE 1040

Анализ методик структурных построений

Для построения структурных схем можно использовать несколько методов: Т о , ΔТ, ΔН. На примере отражающего горизонта II^П авторами были проанализированы вышеперечисленные методики структурных построений (Спасский, 2012).

Перед построениями составлена сводная таблица расчетов пластовых скоростей, интервальных времен и скоростей, мощнос- тей по формулам 1, 2, по наблюденным значениям и значениям сейсмокаротажа

у _ Н _ Н+100 ~ Т ~  То •2, (1) где V, м/с – пластовая скорость; Н, м – абсолютная отметка; 100 м – уровень приведения;  То,  с  – отраженной волны; время прихода Vuht=^H-2, (2) где Vинт, м/с – интервальная скорость; ΔН, м – мощность; ΔТ, с – интервальное время.

Таблица 2. Сводная таблица наблюденных значений и сейсмокаротажа

Расчеты по наблюденным значениям
№ скв	АО At, м	АО 2p, м	To At, с	To 2p, с	V At, м/с	V 2p, м/с	d 2p-At, с	V инт 2p-Atм/с
2	-285	-1764	0,178	0,713	4326	5229	0,535	5529
3	-311	-1749	0,192	0,693	4281	5336	0,501	5741
4	-309.5	-1781	0,187	0,710	4380	5299	0,523	5627
5	-306	-1755	0,187	0,702	4342	5285	0,515	5627
Расчеты по значениям сейсмокаротажа (скв)
№ скв	АО At, м	АО 2p, м	To At, с	To 2p, с	V At, м/с	V 2p, м/с	d 2p-At, с	V инт 2p-Atм/с
2	-285	-1764	0.180	0,713	4278	5229	0,533	5550
3	-311	-1749	0.200	0,678	4110	5454	0,478	6017
4	-309.5	-1781	0.217	0,727	3774	5175	0,510	5771
5	-306	-1755	0.186	0,698	4366	5315	0,512	5660

Метод То основан на построении схем пластовых скоростей на анализе корреляционных связей наблюденных времен и скоростей, полученных по сейсмокаротажу (табл. 3, рис. 3). Далее с помощью формулы 1 была рассчитана структурная поверхность.

Таблица 3. Расчеты для корреляционного анализа «время – скорость»

№ скв	Расчеты по наблюденным значениям		Расчеты по данным сейсмокаротажа
	To IIp, с	V IIp, м/с	To IIp, с	V IIp м/с
2	0,713	5229	0,713	5229
3	0,693	5336	0,678	5454
4	0,71	5299	0,727	5175
5	0,702	5285	0,698	5315

Рис. 3. Кросс-плоты «время - пластовая скорость»

Кросс-плот отражающего горизонта IIП по сейсмокаротажу показал коэффициент корреляции выше по сравнению с кросс-плотом по наблюденным значениям. Данные по наблюденным значениям и сейсмокаротаж-ным сильно различаются, что дает, в свою очередь, большие невязки. Также следует отметить, что количество глубоких скважин с данными СК (4 шт.) не дает статистической достоверности полученных зависимостей. Поэтому целесообразно использовать корреляционную зависимость по наблюденным значениям. Полученные корреляционные зависимости использованы для построения схемы пластовых скоростей (рис. 4).

После схем скоростей построена структурная схема отражающего горизонта IIП (рис. 5).

Рис. 4. Схемы скоростей для ОГ II^П (а) – по наблюденным значениям; (б) – по сейсмокаротажу

Рис. 5. Структурные схемы отражающего горизонта II^П, полученные методом Т о по СК (а) и методом Т о по наблюденным значениям (б)

Для ОГ IIП структурные схемы отличаются. Как было сказано выше, по СК карта построена недостоверно, поскольку мало статистических данных. Обе карты размыто отображают структуры или не отображают их вообще. Данный метод не рекомендуется для построения структурных схем.

Метод ΔТ основан на составлении схем интервальных скоростей, при этом выполняется анализ корреляционных связей между интервальными временами и интервальными скоростями по наблюденным значениям и значениям сейсмокаротажа (табл. 4, рис. 6). Далее получают схемы толщин по формуле 2. Затем от структурной карты выше-залегающего горизонта рассчитывается структурная карта интересующего горизонта с использованием карты толщин (Урупов, 2004).

Опорным горизонтом является ОГ At, так как данный горизонт является наиболее изученным.

Таблица 4. Расчеты для корреляционного анализа «интервальное время - интервальная скорость»

№ скв	Расчеты по наблюденным значениям		Расчеты по данным сейсмокаротажа
	dT IIp, с	V инт IIp-At, м/с	dT IIp, с	V инт IIp-At, м/с
2	0,535	5529	0,533	5550
3	0,501	5741	0,478	6017
4	0,523	5627	0,51	5771
5	0,515	5627	0,512	5660

Рис. 6. Кросс-плоты «интервальное время - интервальная скорость»

Графики зависимости наблюденных интервальных времен и скоростей имеют высокий уровень корреляции как по СК, так и по наблюденным значениям. По полученным корреляционным зависимостям ведется построение схем интервальных скоростей, толщин, а далее структурных (рис. 7).

Следует отметить, что на этапе построения карты интервальных времен по СК было обнаружено большое отклонение от значений по отбивкам. В дальнейших расчетах данная карта не использовалась.

Структурная карта ОГ 11^п получена приращением интервальных толщин к абсолютным глубинам отражающего горизонта А Т .

Исследуемая площадь находится на перекрытии в северо-восточной с уже изученной площадью. Установлено, что в месте перекрытия отражающий горизонт погружается. Полученная структурная схема в северовосточной области исследований отображает структурный нос, однако данная информация не коррелирует с априорной информацией.

В качестве другого способа для построения структурных карт использован метод ΔН (Левянт, 2006), который основан на корреляции интервальных времен и мощностей (рис. 8). Существенно сокращается время работы. Построение структурных карт происходит исходя из корреляционной связи, минуя расчет скоростей. Расчеты мощностей и интервальных времен представлены в табл. 5.

Рис. 7. Структурная схема отражающего горизонта 11 П , полученная с использованием dT по наблюденным значениям

Таблица 5. Расчеты для корреляционного анализа «интервальное время - интервальные толщины»

№ скв	Расчеты по наблюденным значениям		Расчеты по данным сейсмокаротажа
	dH IIp – At, м	dТ IIp – At, с	dН IIp – At, м	dT IIp – At, с
2	1479	0,535	1479	0,533
3	1438	0,501	1438	0,478
4	1471.5	0,523	1471,5	0,510
5	1449	0,515	1449	0,512

Рис. 8. Кросс-плоты «интервальное время - интервальная толщина»

Анализ кросс-плотов показал, что коэффициент корреляции по сейсмокаротажу значительно ниже, чем по наблюденным значениям. Как и было сказано выше, это связано с недостаточными статисти- ческими данными по СК. Структурная карта ОГ IIП получена приращением интервальных толщин к абсолютным глубинам отражающего горизонта АТ (рис. 9).

Рис. 9. Структурные схемы отражающего горизонта II^П, полученные методом ΔН по СК (а) и методом ΔН по наблюденным значениям (б)

Выводы

При сопоставлении структурных схем по СК и наблюденным значениям наиболее заметно отличие в северо-восточной части площади. Недостоверная визуализация отражающих границ в этой части исследуемой территории связана с отсутствием скважин.

Исследуемая площадь в северо-восточной части находится на перекрытии с другой исследованной площадью. Установлено, что в месте перекрытия отражающий горизонт погружается. Практически все карты, построенные по СК, отображают в северовосточной части положительную структуру. Соответственно, структурная схема по наблюденным данным точнее коррелируется со смежной площадью.

На данной площади рекомендуется использовать для построения структурных схем метод ΔН.

В результате структурной интерпретации построена структурная карта отражающего горизонта IIП. В структурном плане ОГ IIП наследует общий региональный наклон подстилающих пород на северо-восток, наблюдаются 3 антиклинальные структуры в югозападной части исследуемой территории.