О прогнозировании нефтегазоперспективных объектов Непско-Ботуобинской антиклизы по данным сейсмогеологического моделирования

В настоящее время сейсмогеологическое моделирование на малоизученных геолого-разведочными работами территориях Восточной Сибири является наиболее оптимальным способом прогнозирования нефтегазоперспективных объектов. Одним из важнейших первоначальных этапов такого прогноза является надежная оценка емкостных свойств и литологического состава изучаемых пород. Вместе с тем, одновременное определение этих параметров по данным ГИС представляет собой весьма важную и трудно решаемую задачу.

Положение усугубляется тем, что венд-нижнекембрийские карбонатные отложения Непского свода Непско-Ботуобинской антеклизы (северная часть Иркутской области) представлены сложнопостроенными как по литологическому составу, так и структуре порового пространства породами, преимущественно доломитами. Встречаются также кальцит (известняк), ангидрит, галит, кварц, но существенно в меньших количествах, а также глины сложного полиминерального состава.

Сложный минералогический состав подтверждается графиками на рис. 2 и 3, где показан характер распределения индикационных точек в поле интерпретационных палеток, связывающих показания акустического и плотностного видов каротажа с показаниями нейтронного метода.

Методические приемы комплексной интерпретации ГИС в карбонатных породах выполняются в следующей последовательности: 1. Определение по комплексу методов «литология — пористость» АК-ГГК-НК (АК-НК) литологии и емкостных свойств изучаемых пород. 2. Выделение коллекторов, определение их типа и эффективных толщин по прямым признакам и количественным критериям. 3. Определение коэффициентов и характера насыщенности с использованием петрофизических уравнений: Рп=a*Кпm и Рн=b*Кпn и критических значений водонасыщенности.

Для определения литологии и емкостных свойств сложнопостроенных по минералогическому составу и структуре порового пространства карбонатных пород применяется комплекс ГИС, включающий методы пористости ГГК-АК-НК. В практике комплексной интерпретации ГИС существует два способа определения искомых параметров, характеризующих карбонатные породы: палеточный и оптимизационный.

Суть первого из них заключается в изучении характера поведения индикационных точек в поле интерпретационных палеток, которые представляют собой комбинированные графики, где входными осями служат геофизические параметры, например плотность — водородосодержание или интервальное время — водородосодержание пород, а выходными — геологические параметры, пористость и объемные содержания отдельных минеральных компонент (известняка, доломита, ангидрита, соли и т. д.). Каждый минералогический компонент породы на этих палетках занимает свое определенное место. Например, чистые известняки должны располагаться вдоль линии известняков, доломиты — доломитов и т. д. Смеси этих минералов располагаются между указанными линиями.

Способ весьма нагляден, однако он позволяет осуществлять только попарное сопоставление параметров и выбирать затем наиболее приемлемый из них. Кроме того, сложно учесть одновременное влияние, например солей и ангидрита, терригенных примесей и кварца. Т. е. одновременное решение указанных палеток для трех минералов простыми способами невозможно. Это существенно ограничивает возможности палеточного способа обработки материалов ГИС.

Второй способ комплексной интерпретации заключается в решении системы уравнений, связывающих значения замеренных геофизических и искомых геологических параметров. В общем виде подобная система представляет собой набор уравнений:

= ж*Кп + ( ск *Кск) dt = dtж*Кп + (dtск*Кск) (1) W = Кп+ (Wск*Кск) 1 = Кп + Кск ,

где: ж, dtж, Wж — плотность, интервальное время и водородосодержание порозаполняющей жидкости; Кп — пористость пород, ск, dtск, Wск — плотность, интервальное время и водородосодержание каждой минеральной составляющих твердой фазы породы, Кск — объемные содержания каждой минеральной составляющих твердой фазы породы.

Решение этой системы может быть осуществлено различными способами, среди которых наибольшее распространение получил так называемый оптимизационный. Для однозначного решения системы 1 число неизвестных не должно превышать числа входящих в систему уравнений. Для трех методов пористости (АК-ГГК-НК) это число не должно превышать 4: пористость + три какие-либо минерала. Это, помимо пористости, могут быть, например, известняк+доломит+ангидрит или доломит+ ангидрит+соль и т. д.

Но в любом случае учитывается одновременное влияние этих трех минералов. Как следует из рисунков, индикационные точки для усть-кутского горизонта распределились между линиями известняка и доломита. Часть точек сдвигается в область терригенных (глинистых) пород. Соли распределились в соответствующей области с координатами Кпнгк=–3%, DT=220–230 мкс/м, б=2,0–1,95 г/куб. см, что соответствует их табличным значениям. Чистых в минералогическом отношении пластов ангидритов не зафиксировано. Преображенский горизонт в минералогическом отношении более однороден, о чем свидетельствует более компактный характер распределения индикационных точек. Здесь преобладает доломит, а чистые соли и ангидриты, а также глины практически отсутствуют.

При таком количестве неизвестных компонент система 1 (если учесть одновременное влияние всех их) становится неопределенной и, следовательно, не имеет решений. Поэтому прежде всего необходимо хотя бы приближенно оценить возможный минералогической состав пород, необходимый для задания соответствующих уравнений, в которых число неизвестных не превышало бы трех (без учета пористости). Это можно достаточно уверенно сделать на основе так называемых литологических параметров M-N. Аналитически они могут быть представлены в виде отношения:

M = ( dtж — dtж)/( — ж)(4) N = (Wж — W)/( — ж)(5)

По существу M-N представляют собой тангенс угла наклона литологических линий на соответствующих графиках. Для каждой литологической разности он является величиной постоянной.

Т. к. в числитель и в знаменатель выражений 4 и 5 в неявном виде входит коэффициент пористости, то их отношение в значительной степени становится свободным от его влияния и позволяет оперировать только минералогическими компонентами породы и, следовательно, более точно идентифицировать их. Поэтому на графике M-N каждый из минералов занимает свое, строго определенное местоположение. Смеси этих минералов смещают индикационные точки со своих опорных точек. Чем больше содержание того или иного минерала, тем ближе к его опорной точке располагаются индикационные точки.

На практике все геофизические параметры замеряются с определенной погрешностью. Т. е. смещение индикационных точек может быть обусловлено не только изменением литологического состава, но и погрешностью измерений. Величина этой погрешности определяется паспортными характеристиками применяемой каротажной аппаратуры. Принято, что погрешность измерений интервального времени не превышает ±3% (относительных), плотности пород ±0,03 г/куб. см (абсолютных), водородосодержания ±2% (абсолютных). На графике M-N опорные точки превращаются в эллипсы погрешностей. Аналогичным образом образуются области погрешностей для смеси этих минералов. Если индикационная точка незначительно смещается относительно опорной точки, но находится в пределах эллипса погрешности, то нельзя уверенно судить, какой причиной это вызвано: то ли изменением минерального состава пород, то ли погрешностью измерений. Поэтому будем считать, что точки, попавшие в области эллипсов погрешности, представлены чистыми минералами. Точки между ними представлены соответствующей смесью минералов.

Выбор соответствующих минеральных компонент обрабатывающей программой осуществляется автоматически, в зависимости от расположения индикационных и опорных точек.

Как следует из рисунков, минеральный состав пород, определенный по ГИС, вполне удовлетворительно согласуется с керновыми данными. Описанный методический прием позволяет более надежно определять по данным ГИС минералогический состав сложнопостроенных карбонатных пород и, следовательно, более надежно определять их пористость.

Самый мощный завод по производству теплоизоляции.

Дорожная отрасль страны не готова к резкому увеличению объемов строительства.

Дорогам Ленинградской области нужен масштабный ремонт, пока они не превратились в «направления»….

Порт «Усть-Луга»: еще один терминал!.

ОАО «РЖД» создает инфраструктуру нового поколения.

ДИАЛЕКТИКА ДАМБЫ.

Гидроизоляция транспортных тоннелей.

Главная Публикации