Изучение геологического строения клиноформных резервуаров Западной Сибири по данным сейсморазведки и каротажа

Глава 3. Применение материалов сейсморазведки МОГТ-3Д при детальном изучении неокомского клиноформного комплекса Западной Сибири.

Данные сейсморазведки МОГТ-3Д используются при структурных построениях, при изучении геологического строения и прогнозировании распределения фаций и ФЕС коллекторов в межскважинном пространстве.

При расчленении неокомского комплекса в качестве опорного нами использовался отражающий горизонт Б, приуроченный к кровле баженовской свиты, которая является уверенным региональным репером. Затем в разрезе трассировались другие устойчивые и протяженные на десятки километров горизонты, связанные, как правило, с трансгрессивными глинистыми пачками. Далее в полученном таким образом структурном каркасе выделялись менее выраженные в волновом поле сейсмические горизонты, приуроченные к более локальным (как правило до 10-20 км) песчано-глинистым продуктивным пластам. На изученных месторождениях у их западной границы происходит резкое изменение морфологии неокомских осадочных комплексов - отражающие горизонты из субгоризонтального залегания переходят в клиноформное. Восточная граница связана с прекращением прослеживания отражения в волновом поле. Таким образом, седиментационные циклы на широтных разрезах имеют сигмовидное строение с резко очерченным переходом на запад в клиноформу и восточной субгоризонтальной или моноклинальной частью. В сейсмическом волновом поле ачимовские отложения картировались по наличию осей синфазности, причленяющихся по схеме подошвенного прилегания к отражающему горизонту Б. В восточном направлении сейсмические горизонты либо прекращали прослеживаться, либо переходили в крутые клиноформы шельфовых террас. Достоверность картирования ачимовских перспективных объектов считается довольно низкой, хотя при благоприятных условиях, как показали исследования автора, возможно выделение различных фациальных зон с улучшенными ФЕС на седиментационных слайсах и картах динамических параметров.

Обоснованные в ряде работ приемы сейсмостратиграфии, использованные автором, позволили по конфигурациям отражений от горизонтов в волновом поле установить характер напластований, на основании чего можно сделать выводы об обстановке седиментации, гидродинамических условиях и палеорельефе. Данная методика основана на предположении, что каждый определенный седиментационный комплекс характеризуется особым сочетанием амплитуд, частот, конфигурации и непрерывности осей синфазности. Так, непрерывные отражения, как правило, характеризуются выдержаностью и равномерностью напластования отложений.

В работе показано, что сейсмофациальный анализ неокомских отложений на основе изучения изменений динамических характеристик сейсмической записи позволяет выполнять дальнейшую интерпретацию в соответствии с геологическим развитием исследуемой площади и принципиальной моделью, полученной на основании скважинных данных. При этом, исходя из изменения динамики волнового поля, удается выделять аномалии, связанные с проявлением палеоканалов, седиментационных тел, газовых залежей и других аномалий геологического разреза. Для установления приуроченности амплитудных аномалий (аномалии типа "яркое пятно") к газовым залежам или глинистому замещению нами применялся AVO-анализ, методика которого описана в соответствующем разделе данной главы.

Помимо изучения вертикальных разрезов сейсмического куба были использованы седиментационные слайсы, представляющие собой срезы сейсмического куба как по изохронным, так и по палеоизохронным поверхностям. Положение и форма слайсов рассчитывалась с заданным шагом на основе интерполяции между опорными сейсмическими горизонтами.

Выполненные автором исследования показали, что для изучаемых ловушек характерна связь динамических параметров (амплитуда, частота и другие) с эффективными толщинами коллектора, что позволило применять методы атрибутного сейсмоанализа. Для прогнозирования ФЕС с использованием сейсмических атрибутов нами было использовано несколько современных методик, подробно описанных в данной главе. К ним относятся: атрибутный анализ, в том числе с использованием нейронных сетей, AVO-анализ и сейсмическая инверсия.

Сейсмические атрибуты являются независимыми до определенной степени, так как они не привносят дополнительной информации по сравнению с исходным сейсмическим полем. Смысл выполненного анализа сейсмических атрибутов заключался в выделении и усилении свойств изучаемых неокомских отложений. Комбинируя атрибуты мы пытались увеличить вклад прогнозируемых ФЕС в комплексный атрибут, что, в ряде случаев, приводит к уточнению количественной оценки прогнозируемых параметров. В ходе исследований было установлено, что критериями выбора оптимальных карт сейсмических атрибутов служат: геологическое обоснование проявления седиментационных тел; достаточно высокая и устойчивая корреляционная зависимость сейсмических атрибутов и геологических параметров; хорошая визуальная сопоставимость принципиальных моделей по данным ГИС и выбираемых карт сейсмических атрибутов.

Учитывая, что линейные регрессионные зависимости обладают рядом существенных недостатков, нами была использована методика нейронных сетей, дающая нелинейное решение задачи прогноза. Нейронная сеть обрабатывает входную информацию (сейсмические атрибуты) в результате чего меняется внутреннее состояние сети и формируется совокупность выходных сигналов. Под выходным сигналом понимается комплексный сейсмический атрибут, по которому с помощью геостатистического анализа можно количественно определить геологические параметры изучаемого разреза. Нейронная сеть так же обеспечивала более детальное картирование параметров при их плавной изменчивости вблизи скважин. Более того, применение нейронных сетей позволило нам получить достаточно высокие коэффициенты корреляции (до 0,9). Однако, основной проблемой использования нейронных сетей в исследованиях стал выбор количества атрибутов и устойчивость полученных результатов.

Для оценки качества прогноза с помощью нейронных сетей нами была дополнительно проведена сейсмическая инверсия, с помощью которой возможен прямой пересчет волновых характеристик среды в геологические параметры (коэффициент пористости). Сложность прогноза заключается в том, что вертикальная разрешенность сейсмического волнового поля, которое может служить опорой при интерполяции ФЕС в межскважинное пространство, гораздо меньше, чем вертикальная разрешенность данных ГИС. Так, данный метод хорошо работает при мощности слоев сопоставимых с 1/4 длины волны, что в условиях разреза, представленного частым чередованием пропластков (зачастую менее 1 м), не всегда выполняется. Это накладывает существенные ограничения в его использовании.

Выводы. При прогнозе коллекторских свойств в межскважинном пространстве не существует какого-то единого алгоритма. Все перечисленные выше методы имеют объективные ограничения, которые необходимо учитывать во избежании грубых ошибок при моделировании месторождений. Интерпретатор обязан выбрать технологию прогноза, исходя из конкретной ситуации на рассматриваемом месторождении и поставленной геологической задачи.