«Отражения каналов вертикальной флюидомиграции на материалах сейсморазведки мов огт 3d в северных районах западной сибири»
Загоровский Ю.А.
ООО «Газпром геологоразведка»
По мере повышения качества сейсмических материалов, мы можем расшифровывать и использовать всё большую долю огромного количества информации, содержащейся в сейсмической записи. Из них можно извлекать информацию о неоднородностях акустических свойств горных пород (сейсмические образы) и, связывая её с априорной геологической информацией, прогнозировать границы геологических тел различного характера. Таким образом из сейсмических материалов можно извлекать информацию о тектонических, литологических границах, флюидных контактах.
Часто сложно понять, что именно отражает сейсмический образ. Так например было с аномалиями типа «инверсионно-кольцевая структура» (рисунок 1). Прошло немало лет со времени их открытия до того, как детальным скоростным анализом, а затем и бурением скважины Хальмерпаютинская 2099, было доказано, что это - скоростные аномалии, вызванные резким повышением порового и пластового давления (зоны АВПД) [1, 2]. Такие объекты, названные «аномально-кольцевыми зонами» (АКЗ), широко распространены в глубоких впадинах Западно-Сибирского бассейна (Большехетская, Южно-Карская) и мира (Прикаспийская впадина, Мексиканский залив, Берингово море).
АКЗ – не единственные видимые на материалах сейсморазведки МОВ ОГТ в Западно-Сибирском бассейне следы внедрения углеводородов в толщи горных пород. На сейсмических разрезах наблюдаются газо-жидкостные контакты (ГВК), следы защемлённого газа в отложениях сеномана, ореолы вторжения в газа в вышележащие глинистые толщи.
Очевидно, что для изучения вертикально ориентированных в пространстве объектов, каковыми являются каналы флюидомиграции, нужна информация о вертикальных изменениях формы сигнала сейсмической записи. Для того, чтобы её получить, нужно исключить из сейсмического волнового поля латеральные неоднородности, обусловленные литологическим строением пластов. В тех же интервалах разреза Западно-Сибирского бассейна, где изменения акустических свойств горных пород по напластованию незначительны, огромному количеству аномалий сейсмической записи можно дать флюидодинамическую интерпретацию.
Пример таких интервалов - глубокозалегающие толщи глин, которые могут являться отличным детектором для обнаружения каналов флюидомиграции. В низкоскоростных глинистых интервалах разреза северной части Западно-Сибирского бассейна регулярно встречаются вертикальные аномалии сейсмической записи, слишком локальные, для того чтобы быть вызванными литологическими или тектоническими неоднородностями. Значительная их часть имеет круглую форму, они напоминают круглые отверстия или пузыри 100-1500 м в диаметре. Большая их часть приурочена к толще верхнеюрских-неокомских глин (баженовская свита, медвежья толща, ачимовская толща). Хотя большая их часть не сопровождается заметным прогибанием осей синфазности, кубы когерентности показывают их сходство с АКЗ. Вероятно, подобные аномалии отражают локальную составляющую поля флюидных давлений, очаги АВПД.
Рисунок 1. АКЗ в юрском интервале разреза. Заполярное месторождение
Рисунок 2. Сейсмические аномалии, связанные с процессами вертикальной флюидомиграции через глинистые толщи (Ямбургское месторождение, МОВ ОГТ 3D, куб амплитуд)
Опыт использования флюидодинамических аномалий для освоения залежей нефти и газа в Западной Сибири крайне ограничен. В мировой практике сейсмические образы, подобные представленным на рисунке 2, давно используются для поиска скоплений углеводородов в плотных породах – сланцах [3]. Это субвертикальные зоны, по которым происходит передвижение, миграция глубинных газов, большей частью углеводородных. Такие процессы могут сопровождаться природными флюидоразрывами, возникновением очагов АВПД. В англоязычной литературе за ними закрепилось название Gas Chimney (газовые трубы). Подобные аномалии очень характерны, например, для глубоких впадин Северной Америки, обладающих активным геодинамическим режимом.
На сегодняшний день собрано достаточное количество примеров того, как процессы вертикальной флюидомиграции влияют на строение залежей углеводородов в северных районах Западной Сибири:
Процессы вертикальной флюидомиграции могут отклонять контуры газо-водяных контактов от горизонтального положения даже в высокопроницаемых породах. Особенно заметно это влияние на севере бассейна, на месторождениях п-ва Ямал, в зоне, наиболее приближенной к оси спрединга Северного Ледовитого океана и потому наиболее геодинамически, флюидодинамически активной.
Влияние флюидодинамических процессов на разработку залежей углеводородов на севере Западной Сибири изучено слабо. Однако, примеры такого влияния известны и описаны в научной литературе [4].
В глубоких горизонтах месторождений прогноз каналов флюидомиграции и генетически связанных с ними очагов АВПД поможет избежать аварий.
Процессы вертикальной флюидомиграции, их влияние на строение залежей углеводородов в Западной Сибири необходимо изучать, в том числе, извлекая информацию из материалов сейсморазведки.
Литература:
Гиршгорн Л.Ш. Дисгармоничные поднятия в осадочном чехле севера Западно-Сибирской плиты. Советская геология. 1987, № 4. С. 63-71.
Адиев Я.Р., Гатаулин Р.М. Кольцевые структуры – «газовые трубы» севера Западной Сибири. Геофизика. 2003, Специальный выпуск к 70-летию «Башнефтегеофизики», С. 23-33.
Aminzadeh F. and Connoly D. Hydrocarbon Phase Detection and Ather Application of Chimney Technology. AAPG Int. Conference, Cancun, 2004.
Запивалов Н.П., Попов И.П. Флюидодинамические модели залежей нефти и газа. Новороссийск, Изд-во СО РАН, 2003, с.197