3.2. Расчетные модели.

С целью оценки влияния изменения глинистости и пористости, частотно-зависимого затухания на параметры отраженных сейсмичес­ких волн по предложенной в подразделе 2.1 методике были просчи­таны теоретические сейсмограммы для теоретических моделей сейсми­ческих разрезов вдоль профиля, пересекающего залежь газа. Для оценки влияния затухания и пористости просчитаны теоретические сейсмограммы для моделей скоростных разрезов скважин № 13, № 16, № 22, 4, №23, № 8 Монастырищенской площади.

Как следует из работы /160 /, понижение скорости в породах часто соответствует повышенным затуханиям. С целью изучения вли­яния понижения скорости в слое на амплитуды отраженных импульсов на сейсмограмме промоделировано постепенное уменьшение скорости в одном из слоев для скважин № 403 и № 5 Богатойской площади. Кроме того для оценки частотно-зависимого затухания рассчитаны теоретические сейсмограммы для уточненных моделей скважин Бога­тойской площади, на которых выделены пласты большой мощности.

Теоретические модели сред нефтегазовых месторождений пред­ставлены на рис. 1, 8, 9 .

Для моделей сейсмогеологических разрезов на Монастырищенской и Богатойской площадях не было надежных данных о распределении затухания по глубине, поэтому использовалась зависимость между скоростью распространения волн в среде и добротностью для Припят- ской впадины, полученная на основе результатов, приведенных в ра-

		*	г	3	4
		»60	то	1282	№82 (
<		2520	2770	268*	2664
<	№	2.52	2.2	2.16	2.№
и	а,	«■40	то	то	оо
	№	гва	216	216	216
х.	**	47ЪБ	2816	2162	2162
з: з:		2.28	2.06	1.07	1.07
■ч г		328(1	13ЦО	Зф)	со
и		5	15	15	15
	гтх- №	вода	вода	803	газ
■ч	№	3478	3334	3331	3331
		№	г.ю	2.3»	2.31
и.	О.	90$	0420	943Р	оо

И-М.

4

I

4

-и

5.63 (Ю^мс

295

-2

4

1

2.95 МЛ/"|1Й!

-2

-Ч

-в

-8

■С

-К

Рис.1 а/ теоретическая модель среды; б/ фрагменты теоретических сейсмограмм, соответствующие отражениям от верхней и нижней границы слоя толщиной с!^*, I - водонасыщенный песчаник, к_п= 15$, 2 - водонасыщенный песчаник, 5$, 3 - газо­насыщенный песчаник, 4 - газонасыщенный песчаник_?

-8

= 15$ при отсутствии затухания.

^^Орианты	а	5	Ь	г	Ъ
	ело	гттс	гж		гу&
	43«		«.с©	№5	«к
ЗгУаг	г,гч		ем	£.5-1	г.«
Кц « %	гэ	г.о	(5	40	5
ь %	0	го	40	60	60

£-0

да
к.-ад
<г- «X
№ (ц.оаом
Кп'К.'/.
ч-гих
{Ч	\=5М0%
	д-г^у
г

Рис.б Теоретическая модель среды. Влияние пористости и гли­нистости на параметры отраженного импульса от верхней и нижней границ слоя толщиной Н^ модели а,б,в,г,д

> ^с

песганик % • ¿912 "!е

—I—

4.0

0.3

¿2

Л.

\5

глина г^ 5476 "/г

& »2.54

0,6.

о,г о

-аг -ол

песчаник. К •

д • е.гв

глина, $ • £520 "1с

д ■ г.ге «/«»*

Н, • МО п

/вйн

Н,» л

00

Ьовонасыщену^ии пеегамик\ глина

йб.

аг. о

-аМ

■песганик у, •&«</»*

И, * л

е^ *гпо^м/с Н_г'&гвн

песганил

А

* &% I г^ ■ дм^Ус

~т

19

л

"ЗГ

Рис. 9 а,б. Теоретическая модель среды. Фрагменты сейсмограмм, рассчитанных для точек, находя­щихся вне контура газоносности / а и г /, на границе - б и внутри контура в.

тситик ££ «гело*/с у, •ЪЮЧе»* И, WO к	глина г\ = Ä нк -- « IW	ULbûHÛ Г 1	соимённый, г кганил Кп • <5% й'ЯЙ'»! МвУ	¿лини	пегганлис f$ -W/cS
	Г 0.3	Ю		—^—	1.5

0,6

Ьодонашщемшй

fWCiOHUK *n--i07.

M

' 0,2. • 0,u

06 QA at

(X) <Х)

глина

tj - MU 7,

песганик.

Л

г

j>, • Л.09Чс»> H, •• ma h

Я

as

- at -ai.

Рис. 9 в,г.

n*.

ÍL^UV

1.5

- 100 -

боте/ 165/. При этом нами усреднялись коэффициенты поглощения для соответствующих скоростей по профилю Припятской впадины. По­лученный график зависимости добротности Gl от скорости W пред­ставлен на рис. 40 .

Для оценки плотности отложений использовалась зависимость между скоростью Р - волн См/с) и плотностью ^Ск^/м⁵) данная в работе / 161 /:

¡р = - 5424 , 051/1?- + Ъ. СЪ.и)

Таким образом по заданному распределению скорости с глубиной, по зависимости Gl О*) , представленной на рис. ю , и по шормуле (Jb.Lfi для ^рСФ) была возможность построить модели исследуемых геологических разрезов.

В таблице I а,б приведено распределение скорости по глубине для исследуемых моделей. На Монастыршценской площади, кроме того, известны значения коэффициента пористости К л /табл. I а/.

Для теоретической модели сейсмогеологического разреза на рис. 1 значения параметров источника в формуле С2.. 2."5) приняты следующими: р = 0,2,199-Ю с/роиЭ, L* = 1,0 М-(с/роЭ);для моделей скважин № 403 и № 5 Богатойской площади и теоретической модели, представленной на рис. & , р = 0,2.19940 с/роВ , а амплитуды отражений на теоретических сейсмограммах представляются в относи­тельных единицах С⁰-е.). Для Монастыршценской площади и модели на рис. 9 принято р=0 и, согласно /, исследована реакция

среды на импульс напряжения с амплитудой

Со)

где L. - 1,0 м-Сс/роЭ) .

сОс,

(Sift CJ_cl)/G3ci

= -3iL

ft Sir

Для интегрирования по со в формуле C2L. 2-2,) используется ал-

Рис. 10 Зависимость добротности(Д) от скорости распространения

сейсмических волн (ТЭО , полученная на основе данных /155/.

Табл. I а

Монастырищенсная площадь

скв. 13 _? ске. 16 | скв. 22 , скв. 4 _? скв. 23 _г скв. 8 • • • • •

Н,м !^^м/с!кп//о!Н,м !15;%!кпЛ!Н,м !^^м/с!Кп,Ус!И,м;и */_с\ %!Н,м тд», к_п, % |Н,м №^м/с1 кп, Ус

2340 2458		2558	2902		2522	2902	2350		2509		2350	3898		2620	2564
63' 3226	23,4	61	2703	36,0	71	2717	35,1	140	3509	22,6	83	2381	45,3	71	3922	23,7
140 3706	17,1	63	3077	26,0	35	3030	27,0	'64	3390	19,7	57	2660	35,8	56	3333	21,7
54 3571	17,9	136	3509	22,5	137	3509	22,7	59	3636	21,9	125	3226	25,5	13	4000	17,7
72 4000	14,5	89	2941	29,0	38	3333	20,1	45	3413	19,7	'47	3077	25,2	166	3846	18,5
31 3774	14,0	72	3704	19,5	37	3425	19,2	20	3636	22,7	77	3125	25,2	56	2941	29,5
46 4167	15,9	35	3030	28,3	87	4000	16,0	165	3704	17,8	54	3448	23,7	40	3704	21,5
155 4000	15,3	41	3731	20,8	51	3226	23,5	'58	3247	22,3	54	3077	26,5	18	3571	15,9
53 3571	17,5	161	3650	17,4	17	3704	21,7	25	3846	19,8	13	3448	24,9	83	3226	18,9
31 3759	17,0	'50	2857	30,5	168	3571	18,0	95	3448	19,3	166	3390	20,5	141	3846	14,1
105 4000	11,5	38	3845	20,0	54	3247	22,4	35	3704	13,6	'51	3030	27,2	160	3704	16,6
31 4545'	"7,5	10	3448	19,3	29	3390	24,5	70	3922	14,8	41	3846	19,5	24	5682	2,2
262 4348	3,7	84"	3333	16,9	14	3571	17,3	160	3571	14,7	94	3225	<-•<-> гг	52	3401	17,5
18 5714	2,0	32	3636	16,3	77	3571	17,6	29	4888	6,7	49	3401	20,3	14	* 4032	17,8
40 4167	9,3	77	3509	21,2	37	3509	16,6	42	3690	13,4	88	3509	17,6	54	4292	1.3
18*4587	12,6	173	3125	22,7	244	4000	12,2	27*4237		14,8	146	3571	14,8	Оо	4717
59 4651	12,5	20	4950	Л о О,6	22	4444	7,7	60 4237		16,5	25	5025	4,9
4651		43	3731	14,5	35	3774	12,4	<=*> 4237			47	3559	14,7
		20 *	3861	17,7	22*4132		14,4				25 *	3774	17,4
		58	4255	15,2	55	4310	14,2				<У	3774
		сэо	4587			5128

Табл. I б

о оз

№ ! Богатойская площадь Вогатойская площадь (уточненная модель)

1/п,		скв. 403	! скв.	5	! скв.	403	! скв.	5
!	Н, л	! (Г, м/с	! Н.п !	(Г, М/С	! Н.п	! 1Г,«/с	! И,у\ !	кг, м/с
I.	4400	3235	4400	3247	4294	;3181	4325	3204
2.	203	5210	200	6097	8	5208	95	5813
3.	35	4081	44	4651	8	4444	10	4201
4.	7	4342	8	4545	32	3424	38	5882
5.	15	4528	12	5405	4	4657	130	6250
6.	18 *	4255	40 *	4651	67	5208	20	4444
7.	54	4873	22	5405	25	4900	22	5208
8.	(ТО	5291	со	5128	10	3846	10	4444
9.					152	5128	17	5680
10.					36	4081	35	4444
II.					7	4347	оо	5263
12.					14	3773
13.					20	4255
14.					56	4878
15.					со	5263

горитм /№5,462,/. При этом, когда количество точек для БПФ: 2.048 и шаг по времени на сейсмограмме - 0. 00&, с , для шага по частоте на спектре получаем

л I^в С£ м ь^У"¹ = се. ■ ео48 • о,ооу¹ ^ о, № з,

а для максимальной частоты

|_с = се. = 2.50 Сс-и , Сс^о = ь® •

С целью удовлетворения ограничений, на которых основан вывод дисперсионных зависимостей У. 59) , во всех расчетах в

3 (о)

спектральная функция источника (З_гг положена равной нулю в области частот 0 г 3 Гц. Согласно (1.59) такое положение соот­ветствует 97^-ой точности расчетов для не очень мягких пород в диапазоне 3 -г 500 Гц.

Опорная частота, на которой в эксперименте заданы скорости распространения волы и добротности, для используемых моделей

(о »8.5Гц, Оо*151, 0196 _РаЭ-с"*).

Оценим теперь точность расчетов - определим вклад 6111/ С функции при интегрировании в пределах Сг С0_{с э} 09_с") в формуле

C2l.2l.2J). Из того, что левая часть равенства (£..0.2^) - действи­тельная йункция времени, следует: интегрирование в С£..2«2-*) в

^сг^с

пределах С"" > С^с.) эквивалентно интегралу \ . Учитывая приведенное выше ограничение дисперсионных зависимостей (Д.59) для пределов в (£.2.2*) получаем (ОЗ^С?,/), где с^^ М&М)!^

Р&Э-С С^^ЬГу). Согласно С&^ИЗ) Для спектральной функции источ­ника будем иметь значения

р*?<

7 С<*

^ 0,052-' С- X и),

— 0.959-С-ЗП,),

"5 с©)

Р-Р1

где

р, - 0.2.199- 40 c/poJB

и отношения / —0.053 (^точность 97%,),

<¿41 С|с)/Згг С^о) — 0.0^4^(точность 96%). Таким образом в приведенных примерах расчета сейсмограмм (^см. следующий подраздел) ошибки в результате ограничения спектра интегрирования / ШБ / и ограничения частотного диапазона для не очень "мягких" пород в формулах (.1.59) при ^ - приблизительно равны 97%. Для

частот § у- ^^¿-ц, точность расчетов понижается, вчастности, когда «{! ~ ^она Р^авна 96%.

3.3, Расчет сейсмограмм.

Б наиболее простом случае нормального падения плоской про­дольной сейсмической волны на границу двух идеально упругих по­лупространств с волновыми сопротивлениями ^ - ^ и где , й -соответственно скорости и плотности пер­

вого и второго слоев, коэффициент отражения Я и прохождения V определяются следующими соотношениями:

— Ч^ О 1Г"

- в* у _ ¿»¿4

Гг. ⁺ Га Гг * ¡Г<

Следовательно амплитуда отраженной волны А.о-г¹⁵ зависит,

в основном от разности ^ - » ^^ ~ ^ • ^{Если величина}

С У»- " положительна, то амплитуда смещения при отражении

сохраняет знак амплитуды падающей волны, а фаза колебания изме­няется на ; если же ^ * ]£< , то амплитуда смещения при отражении меняет знак фаза не изменяется").

Относительное изменение коэффициента отражения при вариаци­ях физических параметров, а значит и амплитуды отраженной сейсш- ческой волны определяется уравнением

к " 2Д ^ чл. чй & & )'

Анализ этого уравнения показывает, что влияние упругих свойств отражающего горизонта очень сильно зависит от абсолютной вели­чины коэффициента отражения, причем., для слабоотражающих границ это влияние максимально. Повидшлому, плохая корреляруемость отра­жений от большинства сейсмических границ объясняется и