Разработка методики выделения и использования сейсмических волн от дизъюнктивных нарушений с целью повышения надежности и детальности их картирования

• Автор: Твердохлебов, Данила Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ДИЗЪНКТИВНЫЕ НАРУШЕНИЯ И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ

1.1. Геологические представления о дизъюнктивных нарушениях

1.2. Сейсмогеологические характеристики ДН и их проявление в сейсмическом волновом поле

1.3. Дифрагированные волны от ДН

1.4. Дуплексные волны от ДН

1.5. Построение сейсмических изображений среды

ГЛАВА 2. ОБЗОР МЕТОДОВ СЕЙСМИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ ДН

2.1. Способы выделения ДН в процедурах сейсмической миграции

2.2. Способы выделения ДН по мигрированным сейсмическим изображениям.. 39 ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫДЕЛЕНИЯ ДН ПО ДИФРАГИРОВАННЫМ И ДУПЛЕКСНЫМ ВОЛНАМ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ СЕЙСМОМОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1. Дифрагированные и дуплексные волны на различных сортировках сейсмических трасс
3.1.1. Дифрагированные волны на подборках ОПВ, ОСТ, РУ и на суммарном разрезе
3.1.2. Дуплексные волны на подборках ОПВ, ОСТ, РУ и на суммарном
разрезе
3.2. Процедуры для ослабления зеркальной компоненты волнового поля
3.3. Миграция незеркальной компоненты волнового поля
3.4. Опробование методики на модельных данных
ГЛАВА 4. ОПРОБОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ НА РЕАЛЬНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ
4.1. Примеры использования незеркальной компоненты поля в условиях горизонтально-слоистого залегания отражающих границ
4.2. Пример использования незеркальной компоненты поля в условиях негоризонтального залегания отражающих границ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Ведущую роль в приросте разведанных запасов нефти и газа играет сейсмическая разведка. В общемировых запасах нефти и газа начинают преобладать неантиклинальные ловушки УВ, среди которых значительное место принадлежит комплексным структурно-тектоническим, литологотектоническим и тектонически экранированным ловушкам сложного типа, связанным по своему генезису с развитием дизъюнктивных нарушений. Важнейшими задачами становятся: достоверное определение положения дизъюнктивных нарушений, в том числе субвертикальных и малоамплитудных, потенциально связанных с зонами трещиноватости; оценка влияния дизъюнктивных нарушений на распределение емкостных характеристик коллекторских толщ, их экранирующей или проводящей роли. Вопрос выделения и картирования дизъюнктивных нарушений приобретает актуальность при построении детальных геологических моделей месторождений и становится важным условием их успешной разработки и эксплуатации.
С момента появления метода отраженных волн возникла проблема выделения и прослеживания дизъюнктивных нарушений. В благоприятных сейсмогеологических условиях при наличии динамически выраженных опорных отражающих границ вопрос выделения нарушений решается, в основном, путем анализа волновой картины лишь отраженных волн. В современной сейсморазведке существует значительное количество подходов, направленных на выделение дизъюнктивных нарушений, однако основную информацию о нарушениях геологического разреза несут сейсмические волны, образованные в зонах, приуроченных к дизъюнктивным нарушениям -дифрагированные, а иногда и дуплексные волны.
Наличие (выделение) в сейсмическом поле волн, образованных в зонах дизъюнктивных нарушений, является прямым признаком определения (существования) дизъюнктивных нарушений в геологической среде. Их использование является путем к повышению детальности геологического разреза по данным сейсморазведки с целью достоверного выделения разномасштабных дизъюнктивных нарушений - от макроразломов регионального уровня до микронарушений, смыкающихся с трещиноватостью.

Цель работы
Целью работы является исследование и разработка методики выделения и совместного использования сейсмических волн от дизъюнктивных нарушений для повышения геологической эффективности изучения дизъюнктивных нарушений и улучшения надежности локализации плоскостей сместителей по данным сейсморазведки.
Основные задачи исследований:
1. Анализ современного состояния методов изучения дизъюнктивных нарушений сейсморазведкой МОВ, возникающих на них сейсмических волн, и определение эффективности и путей усовершенствования существующих методик изучения дизъюнктивных нарушений.
2. Исследование на основе математического моделирования основных характеристик сейсмических волн, возникающих на дизъюнктивных нарушениях.
3. Разработка методики разделения зеркальных и незеркальных (рассеянных) компонент волнового поля, связанных с дизъюнктивными нарушениями.
4. Создание графа обработки 2Д и ЗД незеркальных данных для повышения качества выделения дизъюнктивных нарушений.
5. Опробование предложенной методики и графа обработки на модельных и реальных сейсмических данных в различных геологических условиях.
Методы исследования
К методам исследования относятся:
законы формирования и распространения дифрагированных и дуплексных волн, их кинематические и динамические характеристики
миграция волн, образованных на ДН, с целью повышения качества выделения нарушений
математическое моделирование для изучения характеристик дифрагированных и дуплексных волн
обработка сейсмических данных реальных месторождений, находящихся в различных сейсмогеологических условиях, с целью повышения качества выделения ДН на основании использования волн, образованных в зонах ДН.

Результат ФП-обработки с целью выделения информации, связанной с дифракционными явлениями, для реальных данных {рис. 2.3) показывает зоны пониженной (синий цвет) и повышенной (красный цвет) энергии рассеянных волн. Зоны повышенной энергии связаны с развитием ДН и трещиноватости.
Пропорциональность изображения зеркальных и рассеянных волн в соответствии с их энергией в сейсмическом поле является причиной, по которой стандартный подход построения сейсмического изображения с использованием миграции неоптимален для изображения рассеивающих объектов. Зеркальная компонента, формируемая геологическими границами, обычно бывает намного интенсивнее, чем рассеянная. Получается, что компонента, которая традиционно считается "сигнальной" и на подчеркивание которой традиционно направлена вся домиграционная обработка, выступает как "шумовая" при решении задачи выявления и локализации рассеивающих объектов, а тогда ее необходимо подавлять или ослаблять, чтобы рассеивающие объекты были лучше видны на результативных мигрированных изображениях. Такое решение реализовано в способе МИРО [Козлов Е.А., 2006]. Область применения способа - районы, где рассеивающие объекты являются целевыми сами по себе или по крайней мере совместно с отражающими, но последние доминируют настолько, что маскируют целевые рассеивающие объекты на сейсмических изображениях среды. Основным назначением способа является выявление и оконтуривание высокопродуктивных зон, связанных с тектоническими нарушениями, трещиноватостью и/или аномально напряженным состоянием коллекторов нефти и газа в комплексе с технологиями азимутального анализа и геомеханического моделирования. На рис. 2.4 и 2.5 приводится пример изменения волнового поля после миграции
Рис. 2.3. Пример практического применения ФП.