Высокоразрешающая объемная сейсморазведка

Во многих нефтегазоносных провинциях мира традиционная технология поисков, разведки и разработки, ориентированная на крупные и средние по размерам структурные и неструктурные типы ловушек, исчерпала себя по мере освоения фонда этих объектов, и дальнейшее ее использование приводит к лавинному росту себестоимости добываемой продукции. С другой стороны, по мнению большинства геологов-нефтяников, величина запасов углеводородного сырья, содержащегося в малоразмерных структурных, неструктурных и нетрадиционных малоизученных типах ловушек, не уступает величине запасов в крупных ловушках. Освоение малоразмерных и сложно построенных залежей углеводородов представляет один из основных резервов устойчивого и долговременного обеспечения энергетическими и химическими ресурсами многих регионов, в том числе и Западной Сибири. Основные пути решения этой проблемы лежат в области использования достижений научно-технического прогресса во всех областях геолого-разведочной и добывающей индустрии. Возросший уровень сложности геологического строения осваиваемых территорий выдвигает на передний план потребность в высокоточной информации, получаемой главным образом сейсморазведкой.

Одним из основных достижений сейсморазведки в последней четверти XX столетия явилось расширение ее возможностей от измерения параметров (времени пробега, скорости, частоты и т.п.) к сейсмовидению трехмерных элементов исследуемого геологического пространства. Сейсмо-видение в режиме высокоразрешающей объемной сейсморазведки отраженными волнами позволяет с высокой детальностью изучать целевые геологические объекты, имеющие не только сложную конфигурацию границ, но и размытые контуры, не только крупные тела, но и слабосвязные мозаичные распределения параметров среды в трехмерном пространстве. Сейсмовидение открывает возможности для существенного расширения класса экономически рентабельных ловушек углеводородов сложного строения, включая малоразмерные структурные и неструктурные типы. Поиски и разведка этих залежей не требуют увеличения глубинности и объемов бурения, а ориентированы на более интенсивную технологию сейсморазведки. Кроме того, при доразведке и освоении открытых месторождений, как правило, большинство разрабатываемых залежей оказываются значительно более сложными по своему строению, чем это считалось на начальном этапе при составлении технологических схем разработки. Информацию об усложненном строении осваиваемых месторождений обычно получают на основании эксплуатационного бурения за счет затрат, связанных с большим количеством сухих и нерентабельных скважин, среднее количество которых на нефтяных месторождениях мира составляет около 22 %. Экономически целесообразнее ставить высокоразрешающую объемную сейсморазведку (ВОС) на открытых месторождениях с целью минимизации числа добывающих скважин и повышения коэффициента извлекаемости углеводородов. По данным У. Ричи [90], объемная сейсморазведка доказала в подобных случаях свою эффективность к 1987 г. на более чем 200 наземных и 300 морских разрабатываемых месторождениях.

В настоящей монографии сделана попытка охватить наиболее полный круг вопросов, связанных с проблемой ВОС. В гл. 1 перечислены основные геологические задачи, для решения которых технология ВОС представляется наиболее эффективной, в гл. 2 предлагается мегатекстурный подход к определению физико-геологических основ сейсмостратиграфи-ческой интерпретации результатов ВОС. Острая потребность в формировании этого нового подхода вызвана прежде всего необходимостью изучения при сейсмовидении таких сложных сейсмофациальных картин на временных разрезах, которые не описываются в рамках традиционных толстослоистых моделей с гладкими границами. Последние удовлетворяли сейсморазведчиков при решении задач сейсмометрии, но с позиции сейсмовидения они во многом требуют переосмысливания и более глубокого понимания физико-геологической природы устойчивых реперных и неустойчивых сейсмофациальных рисунков поля отраженных волн, характерных для целевых интервалов разреза. В гл. 3 выделены ключевые технологические приемы, обеспечивающие повышение вертикальной и латеральной разрешенности окончательных результатов сейсмовидения. При этом рассматриваются основные элементы технологической цепи от полевых работ до геологической интерпретации. Технология ВОС основана на постоянном и повсеместном соблюдении требований получения, сохранения и использования при интерпретации максимально достижимых пространственных высокочастотных компонент волнового поля. Повышение чистоты технологии проведения работ также входит в число основных приемов ВОС и рассматривается в гл. 3.Полевые системы наблюдения ВОС рассмотрены в гл. 4. Здесь основной акцент сделан на экологически чистые системы наблюдений, способные с минимальным ущербом ландшафту иследуемой территории обеспечить необходимую пространственную плотность измерений. Оригинальными и достаточно перспективными здесь представляются системы замкнутого кольцевого профилирования одиночными и широкими профилями, а также системы, выполняемые по индивидуальным проектам.Обработка и интерпретация материалов ВОС, описанные в гл. 5, практически на всех этапах взаимосвязаны, что фактически исключает применение сквозных атоматических систем обработки. Оперативный контроль и адаптация параметров обработки осуществляются в технологии ВОС на всех этапах с использованием интерактивного терминала. Способы визуализации результатов ВОС и их стратиграфическая привязка с позиции мегатекстурного подхода к пониманию природы волновых пакетов входят также в круг вопросов обработки и интерпретации.При решении практических задач на материалах по Западной Сибири постоянными помощниками автора были В.И. Кузнецов, В.Л. Попов, В.Г. Гу-лина, А.М. Царяпкин, О.А. Аксенова и О.И. Бембель.