Влияние трещиноватости и пористости горных пород на амплитудный спектр сейсмических трасс применительно к обработке временных разрезов
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………… 3
1. ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ ВЛИЯНИЯ ТРЕЩИНОВАТОСТИ И ПОРИСТОСТИ НА ПОЛЕ
СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН …………………………………………………………………………………………….. 9
1.1. Некоторые методы решения прямых задач сейсморазведки ………………………………. 9
1.2. Исследования трещиноватости горных пород …………………………………………………. 12
1.3. Модели сред, используемые в сейсмике …………………………………………………………. 14
1.4. Общая характеристика и методы изучения трещиноватости ……………………………. 16
2. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ТЕХНОЛОГИИ. МОДЕЛЬ С ТРЕЩИНОВАТОЙ ЗОНОЙ …….. 40
2.1. Технология создания скоростных моделей ……………………………………………………… 40
2.2. Модель с трещиноватой зоной: сравнение с экспериментом Грегори ………………. 47
2.3. Эксперименты с трещиноватыми моделями …………………………………………………… 56
3. ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОСТИ НА СЕЙСМИЧЕСКОЕ ПОЛЕ: СЛУЧАЙ ОДИНОЧНОЙ ПОРЫ И
ПОРИСТОГО СЛОЯ ……………………………………………………………………………………………………. 61
3.1. Влияние одиночной поры на волновую картину ……………………………………………… 62
3.2. Влияние пористого слоя на скорость упругой волны ………………………………………. 64
4. ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ПРОНИ И ФУРЬЕ ПРИ ОБРАБОТКЕ ВРЕМЕННЫХ
РАЗРЕЗОВ В СКОЛЬЗЯЩЕМ ОКНЕ …………………………………………………………………………… 69
4.1. О методике оконного преобразования …………………………………………………………….. 69
4.2. Геологическая характеристика Двуреченского месторождения ……………………….. 71
4.2.1. Стратиграфия …………………………………………………………………………………………… 72
4.2.2. Тектоническое строение …………………………………………………………………………… 75
4.2.3. Нефтегазоносность …………………………………………………………………………………… 76
4.3. Варианты и результаты обработки временных разрезов ………………………………….. 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………… 83
ЛИТЕРАТУРА …………………………………………………………………………………………………………….. 86
Актуальность темы. Постепенное истощение запасов углеводородов,
локализованных в структурных ловушках, приводит к необходимости выявления
нестандартных и сложнопостроенных коллекторов. К числу последних относятся,
в том числе, терригенные и карбонатные коллектора, в которых преобладает
трещиноватый тип пористости. На территории Западной Сибири наиболее
эффективным способом изучения данного объема недр является проведение
наземной сейсморазведки. Изучение свойств сейсмического поля с целью
выявления зон, указывающих на способность породы содержать флюиды,
позволит более достоверно прогнозировать локализацию залежей углеводородов
на этапе поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений.
Объектом исследований являются сейсмические волновые поля,
регистрируемые после прохождения через среды, обладающие повышенной
микроструктурной неоднородностью, а именно, содержащие пустоты в виде пор
или трещин.
Степень разработанности темы. Опубликовано большое количество
данных физических экспериментов, посвященных распространению упругих
колебаний в образцах горных пород и демонстрирующих затухание (поглощение)
сигналов. Уже разработаны и продолжают разрабатываться технологические
приёмы выделения зон с повышенным затуханием как следствие
комплексирования скважинных наблюдений, петрофизических исследований и
данных сейсморазведки. Также ведутся различные разработки вариантов
расчетных алгоритмов, описывающих сейсмическое поле в среде с трещинами,
которые, тем не менее, не всегда согласуются с реальными физическими
процессами и нуждаются в уточнении.
Цель исследования заключается в обосновании и проверке применимости
способа математического моделирования сейсмического поля (методики создания
цифровых моделей трещиноватых и пористых сред и алгоритма расчета
сейсмического сигнала), который обеспечивает реально наблюдаемые изменения
спектра сейсмических трасс, прошедших участки горных пород, содержащие
зоны неоднородностей в микроструктуре (поры и трещины).
Алгоритм был создан на основе решения ряда задач конечно-разностным
методом в рамках модели среды со случайно распределенными
неоднородностями. Достижение поставленной цели происходит при помощи
качественного и количественного сравнения данных моделирования с
опубликованными результатами физических экспериментов по изучению
спектральных свойств сигнала при прохождении через образец песчаника, по
моделированию дифракции на одиночной поре и по измерению скоростей
распространения продольной и поперечной волн в пористом образце. На
основании полученных факторов влияния возможно выявление аналогичных зон
в сейсмическом поле путем предлагаемого алгоритма оконной фильтрации на
реальных временных разрезах.
Осуществление запланированного исследования производилось
последовательно, путем решения следующих задач:
1) поиск и параметризация результатов физических экспериментов,
связанных с распространением сейсмических волн;
2) создание геометрии компьютерных моделей, аналогичных
представленным в описании физических опытов, их численная параметризация,
определение оптимальных параметров исходного импульса;
3) проведение расчета сейсмических синтетических трасс конечно-
разностным методом, позволяющим моделировать полное волновое поле в среде,
содержащей произвольную пористость и трещиноватость.
4) сопоставление с опубликованными данными лабораторных исследований,
анализ спектра Фурье, оценка применимости используемого подхода;
5) разработка алгоритмов применения выявленных закономерностей в
изменении спектральных характеристик для обработки реальных временных
сейсмических разрезов с целью обнаружения зон повышенного содержания
микроструктурных неоднородностей в разрезе, связанных с коллекторскими
свойствами пород.
Научная новизна работы
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.4 (59 отзывов)
4.9 (343 отзыва)
4.6 (92 отзыва)
4.6 (30 отзывов)
4.9 (37 отзывов)
4.8 (105 отзывов)
4.9 (5 отзывов)
4.5 (80 отзывов)
4.9 (66 отзывов)
