Изучение природных резервуаров в ачимовских отложениях Западной Сибири (стр. 1 из 2)

с помощью сейсмофациального и объемного атрибутного анализа отраженных волн

Татьяна Малярова, Светлана Зайцева, Сергей Птецов, д.т.н., Paradigm Geophysical

Валерий Копылов, к.г.-м.н., РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина

Михаил Скворцов, НК «ЮКОС»

Поиск и разведка природных резервуаров в ачимовских отложениях Западной Сибири представляет несомненный интерес, поскольку в них сосредоточены огромные запасы углеводородов. Однако проблемы выявления литологически экранированных песчаных линз в этой части разреза связаны с тем, что структурный фактор не является определяющим, а основные критерии обнаружения таких резервуаров сопряжены с условиями бокового заполнения осадочных толщ и детальным изучением строения клиноформ. Данная работа содержит описание результатов и опыта выявления таких резервуаров на основе современных технологий интегрированной интерпретации данных 3D сейсморазведки и ГИС с применением программных пакетов компании Paradigm Geophysical.

Основными источниками информации при поиске и разведке природных резервуаров в ачимовских отложениях Западной Сибири является 3D сейсморазведка и данные ГИС в скважинах. Наилучшие коллекторские свойства имеют песчаники в ундаформенной части клиноформ, образовавшиеся в условиях мелководного шельфа. Менее пористыми и малопроницаемыми являются песчаные тела у подножия склонов.

Результаты и опыт выявления подобных резервуаров на основе современных технологий интегрированной интерпретации данных 3D сейсморазведки и ГИС с применением программных пакетов компании Paradigm Geophysical убедительно свидетельствуют о высокой эффективности подхода. Применение для сейсмофациального анализа программного комплекса Stratimagic, а для объемного атрибутного анализа — VoxelGeo, как показано ниже, позволяет решить главную задачу прогноза коллекторских свойств — локализовать и описать пространственную форму сложной конфигурации резервуаров с учетом генезиса их образования. Объемный сейсмофациальный и атрибутный анализ отраженных волн дает возможность определить положение в пространстве границы кромки шельфа и от нее спрогнозировать положение вдольбереговых баров и валов. Возможно определить положение и траекторию эрозионных каналов поперек кромки шельфа, по которым происходил снос песчаного материала к подножию склона в конуса выноса и определить их форму. Результаты такого прогнозирования основаны на анализе материалов 3D сейсморазведки площадью более 900 км2 и около 1000 скважин эксплуатационного и разведочного бурения.

Технология и результаты ее применения

Ачимовский сейсмостратиграфический комплекс (ССК) на изучаемой площади, расположенной в Широтном Приобье, отчетливо выделяется на амплитудных разрезах (рис. 1) и вертикальных сечениях куба псевдоакустического импеданса. Так же, как и в разрезах скважин, на сейсмических данных уверенно прослеживаются отражающие горизонты, приуроченные к глинистым реперам: REP1 — глинистая пачка, перекрывающая интервал отложений Ач1; Rep_Ach — глинистая пачка, разделяющая интервалы Ач2 и Ач3 и региональный отражающий горизонт Б, соответствующий баженовской свите. Мощность ачимовских отложений изменяется в больших пределах от 370 м на востоке до 70 м на западе площади. Для волнового поля в изучаемом ССК характерны угловые и стратиграфические несогласия, черепицеобразное налегание более молодых циклитов на более древние. Отмечается наличие эрозионных поверхностей, зон разрыва сплошности и выклинивания отдельных фаз на поднятиях. В таких сложных условиях, прежде чем переходить к количественному прогнозу коллекторских свойств резервуаров, необходимо иметь представление, в каких условиях был сформирован продуктивный интервал, и выявить наиболее вероятные типы ловушек.

Анализ амплитуд показал, что в интервале Ач1(БС10) можно выделить и проследить в пространстве все классические составляющие клиноформы: шельфовую часть (ундаформа), склоновую часть и подножие шельфого склона (фондоформа). В дополнение к этому определяются кромка шельфа, склоновые потоки песчаного материала, области оползания и смятия глин на склоне под влиянием гравитации и тектонической активности и мутьевые потоки в глубоководной части клиноформы у подножия склона (рис. 2).

Сопоставление схемы распределения амплитуд и карты эффективных толщин в районе эксплуатационного участка дало возможность выделить мутьевой поток, направленный к северо-западным границам площади. В этот поток попадают две разведочные скважины с эффективными толщинами отложений Ач1 от 10 до 15 м. В своей восточной части поток подсечен несколькими эксплуатационными скважинам. И если на большей части территории коллекторы интервала Ач1 представлены маломощными прослоями песчаников и алевролитов с ФЕС (фильтрационно-емкостными свойствами) чуть выше кондиционных, то в нескольких скважинах на восточной границе разбуренного полигона отложения Ач1 сложены мощными прослоями песчаников с хорошими коллекторскими свойствами — пористостью выше 20% и проницаемостью свыше 100*10-3мкм2. Это внушает определенный оптимизм с точки зрения наличия благоприятных перспектив для дальнейшей разработки месторождения.

Прогноз эффективных толщин пласта Ач1 был проведен по распределению амплитуд вдоль одной из палеоизохронной поверхности в изучаемом продуктивном интервале. Зависимость амплитуд от эффективных толщин по 32 разведочным скважинам показала коэффициент корреляции R=0,8 со стандартным отклонением 4,8 м. Карта эффективных толщин (рис. 3) была получена из карты амплитуд по уравнению y=0,0044848*x+5,711. На наш взгляд, этот прогноз является допустимым, но с некоторым риском [1], т.к. подавляющая часть скважин вскрыла эффективные толщины около трех-четырех метров, лишь на шельфе зафиксированы толщины до 25 м и в зоне мутьевого потока до 15 м, а преобладающая частота спектра сигнала на этой глубине уменьшается до 25-30 Гц, что не обеспечивает надежной точности повсеместного прогноза толщин тонких пластов.

Можно условно разделить полигон 3D сейсморазведки на три примерно равные части, ориентированные в субмеридиональном направлении. Восточная треть полигона представляет собой шельфовую часть клиноформы Ач1 и приурочена к пласту БС10. Здесь сформировались пласты песчаников с эффективными толщинами до 25 м и хорошими ФЕС. К сожалению, большая часть коллекторов в этой зоне являются водонасыщенными.

Центральная часть изучаемой территории — это склоновая часть клиноформы. В разрезах скважин отложения склона представлены в основном глинами и глинистыми алевролитами. В отдельных скважинах встречаются редкие маломощные прослои коллекторов с низкими ФЕС (Коп=14-15%, Кпр=1*10-3мкм2). В плане такие прослои образуют узкие разветвленные рукавообразные каналы, ориентированные вниз по склону, т.е. в направлении сноса обломочного материала.

Западная треть представляет собой подножие склона. Отложения этой части клиноформы вскрыты единичными разведочными скважинами. Песчаный материал в подножии склона разносился двумя основными потоками. Один поток фиксируется юго-западными скважинами изучаемой площади. Эффективные толщины пласта Ач1 составляют около 4 м. Второй, более мощный поток шел в северо-западном направлении с разделением на 2 рукава. Эффективные толщины песчаников, вынесенных этим потоком, достигают 8-15 м в разрезах скважин и по данным 3D сейсморазведки прогнозируются до 12 -18 м.

Отложения Ач2 являются основным объектом разработки ачимовской толщи на изучаемой территории. Коллектора представлены песчаниками и алевролитами с пористостью 17-20% и проницаемостью 10-40*10-3мкм2, эффективные нефтенасыщенные толщины достигают 50 м, в среднем составляя 20-25 м. Пласты коллекторов уверенно коррелируются в разрезах эксплуатационных скважин. Но в разрезах разведочных скважин, удаленных от разбуренной эксплуатационным бурением части, возникает неоднозначность при сопоставлении отдельных прослоев. Особенно заметно это в северо-восточном направлении, где происходит рост общих и эффективных толщин Ач2 на восток и юго-восток, где вскрыта полностью заглинизированная склоновая часть клиноформы. Достоверно откоррелировать кровлю интервала Ач2 в восточной части площади удалось только при тесном сопоставлении данных сейсморазведки и ГИС.

Тонкослоистый характер разреза, имеющий сложное внутреннее строение, связанное со значительным изменением эффективных толщин по латерали и вертикали, формирует интерференционные отражения, динамические и кинематические характеристики которых содержат существенные погрешности. В разрезе ачимовских пачек Ач2 и Ач3 встречается большое количество плотных прослоев, на границах с которыми формируются достаточно сильные по амплитуде отражения. В связи с этим высокоамплитудные аномалии далеко не всегда связаны с опесчаниванием разреза. Проводить количественный прогноз коллекторских свойств на основании сопоставления с динамическими параметрами сейсмической записи для этого интервала неправомерно, даже при наличии каких-либо корреляционных зависимостей, т.к. велика доля риска принять «случайность» за «закономерность». Результаты проведенной амплитудной инверсии в целом не смогли разрешить эту задачу. Лишь на отдельных участках площади удалось привлечь псевдоакустический импеданс в качестве вспомогательного параметра. В связи с вышесказанным было принято решение в интервале пластов Ач2 и Ач3 проводить прогноз эффективных толщин по классической схеме, последовательно переходя от карт интервальных времен к картам общих толщин и далее к картам эффективных толщин, исходя из предпосылок, что в фондоформенных условиях рост общих толщин связан с ростом эффективных мощностей.