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!
5 (174 отзыва)
5 (158 отзывов)
4.8 (30 отзывов)
4.6 (522 отзыва)
4.9 (343 отзыва)
4.2 (13 отзывов)
4.9 (522 отзыва)
4 (15 отзывов)
4.9 (20 отзывов)
