Развитие представлений о геологическом строении и условиях формирования неокомского комплекса Западной Сибири

При помощи качественного анализа  сейсмических данных с опорой на скважинную информацию автором на месторождении  Сургутского района Западной Сибири были выделены отдельные фациальные зоны. В предшествующих работах по данному району корреляция пласта выполнялась по принципу сохранения мощностей, и считалось, что залежи нефти пласта БС₁₂ имеют достаточно простое строение и контролируются структурным фактором, то есть пологими антиклинальными поднятиями. При таком упрощенном подходе основной проблемой стал этап обоснования межфлюидных контактов. При оценке положения водонефтяного контакта на основании интерпретации данных ГИС были выявлены зоны с существенно отличающимися отметками (до 30 м). В использовавшихся нами скважинах характер насыщения был уверенно определен по результатам интерпретации ГИС и подтвержден испытаниями. Так как, взятые за основу разведочные скважины были практически вертикальными, это исключало ошибку в инклинометрии и, следовательно, в определении положения абссолютных отметок пластопересечений. В более ранних работах опесчаненные части разных клиноформ были отнесены к одному пласту, так как по ГИС они имеют схожие характеристики: (пониженные показания ПС и ГК). При изучении сейсмических разрезов, седиментационных слайсов и данных каротажа автором было установлено, что считавшийся единым пласт БС₁₂ состоит из совокупности разобщенных линз с различными ВНК, разделенными глинистыми перемычками (мощностью от 1,5 до 12 метров), которые служат гидродинамическими экранами. При анализе атрибутов учитывались выявленные особенности геологического строения изучаемых отложений. Так, на карте комплексного сейсмического атрибута, полученного с использованием нейронных сетей, распределение эффективных толщин коллектора (Нэф) хорошо согласуется с представлениями о клиноформном строение пласта: аномалии Нэф вытянуты с юго-запада на северо-восток. В центральной части месторождения на седиментационных слайсах была выделена вытянутая в субширотном направлении аномалия, которая с опорой на данные метода ПС (наличие горизонтальной подошвенной линии) была обоснована как область развития палеотечения.

На другом месторождении, расположенном  в Самбургско-Уренгойском районе, было так же выявлено черепицеобразное строение шельфовых пластов, которое подчеркивалось аномалиями типа <яркого пятна>, характерного для газонасыщенных песчаников, что так же подтвердилось результатами AVO-анализа и дальнейшим бурением разведочных скважин на данном месторождении.

Выполненные исследования показали высокую  эффективность динамического анализа  сейсмических данных с использованием информации о литолого-фациальной принадлежности клиноформных отложений. Было установлено, что при прогнозе ФЕС на основании сейсмических данных возможно применение атрибутного анализа и сейсмической инверсии. При изучении ачимовских отложений на примере пласта Ач_3-4, который является глубоководным аналогом шельфового пласта БУ₁₇, автором совместно с Мерзляковой Д. В., Федотовым М.Н., Степановым А.В., Кузнецовой Л.С. был проведен сравнительный анализ эффективности различных сейсмических технологий при прогнозе коллекторских свойств. Были использованы данные седиментационного анализа, статистического анализа атрибутов с применением методики нейросетевого моделирования и методика объемного прогноза коллекторских свойств на основе данных стохастической сейсмической инверсии и и методов классификации.

Для того чтобы понять, насколько  неточен прогноз эффективных  толщин с использованием только скважинной информации была построена карта  ошибок с использованием сферической  вариограммы. При этом оказалось, что средняя ошибка определения эффективных толщин в межскважинном пространстве достаточно большая и составляет 10 м, а в разбуренных частях - до 5 м; при этом максимальная мощность коллектора по данным ГИС составляет около 50 м.

По значениям атрибутов методами множественной регрессии и нейросетевого моделирования были построены карты прогнозного параметра эффективных толщин коллектора. При помощи нейронных сетей были рассчитаны восемь прогнозных карт Н_эф пласта Ач_3-4 с использованием шести, пяти, четырех и трех сейсмических атрибутов. Из расчета прогнозного параметра Нэф исключался тот атрибут, значимость вклада которого была наименьшей. Все прогнозные карты имеют высокий коэффициент корреляции (от 0,93 до 0,98) со скважинными данными и не противоречат принципиальной геологической модели. Однако, было установлено, что значения рассчитанного комплексного атрибута в некоторых эксплуатационных скважинах значительно отличаются от реальных значений. В связи с этим, было принято решение провести серию тестов по построению карт комплексных атрибутов с использованием данных эксплуатационных скважин. Это позволило добиться среднеквадратической ошибки, равной 3 м. Проведенные тесты показали, что даже при достаточном количестве скважин в обучающей выборке, результирующая карта прогнозного параметра Нэф достаточно устойчива к входным параметрам лишь в некоторых областях, но принципиальное распределение зон повышенных значений прогнозного параметра не меняется при удалении одной из скважин. Однако, на наш взгляд, детальность карты прогнозных значений эффективных толщин по данным комплексного сейсмического атрибута не соответствует точности сейсмических данных. Ширина отдельных каналов по карте комплексного сейсмического атрибута составляет 100-200 м, в то время как разрешающая способность сейсморазведки по горизонтали сопоставима с шириной этих каналов. Для получения корректного прогноза эффективных толщин карта атрибута после устранения невязок в скважинах была сглажена, сохранив лишь основные русла древнего конуса выноса.

Для уточнения прогноза была проведена  сейсмическая инверсия. Результаты инверсии показали, что значения пористости наиболее сильно (на 2,5-4,8%) отличаются от ее значений в скважинах на западе площади, где эффективные мощности пласта наибольшие, но коллектор состоит  из множества тонких пропластков. Для более массивных коллекторов на востоке полигона сейсмической съемки определяемая величина близка к реальной пористости коллектора. Это объясняется тем, что разрешение кривых каротажа (0,2-0,4 м), намного выше разрешения сейсмических данных (около 5 м), и при расчете куба акустической инверсии происходит значительное осреднение значений пористости в коллекторах по вертикали. Одновременно это дает повышение эффективной мощности коллектора в 1,5-2 раза по отношению к его действительному значению по данным бурения. Это происходит вследствие того, что коллектор пласта не удовлетворяет условию массивности строения, выполнение которого необходимо для построения качественных карт параметров на основе данных инверсии. Таким образом, для прогноза эффективных толщин наилучшие результаты были получены при использовании данных статистического анализа сейсмических атрибутов с учетом геологической интерпретации. Использовать результаты сейсмической инверсии для построения карты эффективных мощностей не удалось.

Проведенные исследования показали необходимость  учета "черепицеобразного" строения шельфовых пластов. Так на одном  из месторождений Ноябрьского района было установлено, что каждая следующая  линза образовывается за счет частичного размыва и переотложения материала предыдущей линзы, что приводит к образованию мощного (до 60 м) единого резервуара. Отложения характеризуются четкой воронкообразной формой ПС, что позволяет говорить об осадконакоплении в условиях относительной регрессии и обильном поступлении терригенного материала. В этом случае, наклонные <черепицеобразные> отражающие горизонты соответствуют падающим в западном направлении поверхностям напластования, а не литологическим границам.

На основании проведенных исследований сделаны следующие выводы:

1. Совместным анализом сейсмических  данных и каротажа установлено,  что шельфовая часть клиноформных неокомских отложений Западной Сибири имеет сложное черепицеобразное строение.

2. Выбор и обоснование сейсмических  атрибутов для прогнозирования  ФЕС клиноформных резервуаров в межскважинном пространстве необходимо проводить в соответствии с выявленными на основании промыслово-геофизических данных особенностями фациальной изменчивости отложений.

3. Пространственная корреляция  данных каротажа с опорой на  сейсмические данные и гипсометрия  межфлюидных контактов являются надежным критерием выделения гидродинамически разобщенных пластов-коллекторов, соответствующих пологонаклонным черепицеобразным горизонтам.

4. Сложное строение шельфовых  пластов (БС₁₀, БС₁₂, БУ₁₇) и особенности распространения коллекторов необходимо учитывать при дальнейших разработках залежей, так как пласт зачастую не может рассматриваться в качестве единого резервуара.

Заключение.

В заключении на основании проведенных  автором исследований сделаны выводы об особенностях строения неокомского клиноформного комплекса Западной Сибири, а также о развитии методов прогнозирования свойств залежей углеводородов в межскважинном пространстве с использованием данных сейсморазведки, каротажа и региональной геологической информации. При этом, необходимо не только знать достаточно большой арсенал предлагаемых сейсморазведкой и ГИС методов прогнозирования ФЕС, но и четко понимать их ограничения. В ряде случаев, получаемые высокие коэффициенты корреляции между сейсмическими атрибутами и геологическими параметрами не всегда свидетельствуют об успешном решении поставленной задачи прогноза. Основной критерий адекватности полученных распределений подсчетных параметров - соответствие основным законам осадконакопления рассматриваемого района. Выявленные особенности осадконакопления и черепицеобразного строения шельфовых пластов неокома имеют важное практическое значение с точки зрения построения геологических моделей залежей, усовершенствования методики количественной оценки запасов и разработке новых ресурсов углеводородов.