2.6 Сейсмостратиграфическая интерпретация

За последние двадцать лет сейсморазведка из средства структурного картирования превратилась в орудие детального прогноза геологического разреза, позволяющее изучать строение осадочных бассейнов и проводить картирование разнообразных типов неантиклинальных ловушек и залежей углеводородов (УВ). термин "сейсмостратиграфия" появился около сорока лет тому назад - в 1975 г. Во время конгресса Американской ассоциации геологов-нефтяников (AAPG) состоялся первый симпозиум, посвященный геологической интерпретации данных сейсморазведки, или сейсмостратиграфии. Основы метода были изложены в книге "Seismic Stratigraphy - application to hydrocarbon exploration", edited by Charles E. Payton (published by AAPG, Tulsa, Oklahoma, USA, 1977 г.). В 1982 г. книга вышла на русском языке.

Использование этого метода стало возможным в связи с появлением современной вычислительной техники и внедрением в сейсморазведочном методе отраженных волн многократного суммирования сейсмических сигналов, или общей глубинной точки (МОВ ОГТ), что позволило фиксировать на временных сейсмических разрезах "слабые" отражающие горизонты. Прогноз неантиклинальных ловушек углеводородов (НАЛ УВ) является конечной, утилитарной задачей сейсмостратиграфии.

Сейсмостратиграфическая интерпретация, или прогнозирование геологического разреза, как отмечено выше,– изучение литологического состава, картирование неантиклинальных и комбинированных (НАЛ и КЛ) ловушек и залежей УВ с инструментальной увязкой скважинной и сейсморазведочной МОГТ информации.

2.6.1 Общие (теоретические) вопросы сейсмостратиграфии

2.6.1.1 Основные термины

Согласно авторам Seismic Stratigraphy сейсмостратиграфия - изучение стратиграфии и осадочных фаций путем интерпретации данных сейсморазведки. Сейсмостратиграфия оперирует рядом основных понятий, среди которых наиболее важными являются сейсмофация (сейсмическая фация) и сейсмокомплекс (сейсмический комплекс).

Сейсмофация, или сейсмофациальная единица – это картируемое трехмерное пространство сейсмического волнового поля, характеризующееся определенными параметрами (конфигурация отражающих границ или осей синфазности, непрерывность, амплитудные, частотные характеристики или интервальные скорости), отличающимися от параметров соседних сейсмофациальных единиц, или от соседних объемов волнового поля. Выделение и картирование сейсмофаций называется сейсмофациальным анализом. Он может быть качественным, т.е. основанным на глазомерном выделении сейсмофаций, или количественным, когда сейсмофациальные особенности картируются инструментально (с помощью специальным пакетов программ).

Сейсмический комплекс (Seismic sequence) - это изображение на сейсмическом разрезе осадочного комплекса, или последовательности (Sequence). Последний представляет собой последовательность согласно залегающих генетически связанных пластов, ограниченных сверху и снизу поверхностями несогласий либо коррелирующимися с ними поверхностями согласного залегания слоев. К границам сейсмокомплексов приурочены наиболее устойчивые и динамически выраженные отражающие горизонты (ОГ).

Приведенные выше определение сейсмического комплекса взято из русскоязычного издания книги «Сейсмическая стратиграфия», однако за период, прошедший с момента ее издания (1982 г.) в России оформилось самостоятельное научное направление – сиквенс-стратиграфия или сиквентная стратиграфия, название которого и основные подходы заимствованы из американской геологии. Однако термин «комплекс» - не слишком удачный перевод на русский язык термина «Sequence», суть которого по-русски точно отвечает смыслу термина «циклит» Ю.Н.Карогодина. По сути определения сиквенса и циклита идентичны.

Название этого научного направления (сиквенс-стратиграфия) в отечественной геологии - фациально-циклический анализ. Анализ цикличности традиционно используется в геологии для уточнения корреляции терригенных, карбонатных, угленосных отложений. В сочетании с изучением фаций анализ цикличности помогает восстановить условия накопления осадков и детализировать строение осадочных толщ, т.е. он решает в целом те же задачи, что и сиквенс-стратиграфия. Это раздел стратиграфии, основанный на расчленении разреза осадочного бассейна на одновозрастные генетические пачки, разделенные несогласиями и коррелятивными им поверхностями (с использованием, кроме геологических данных, сейсморазведочной информации).

Сиквенсы, выделяемые на сейсмических разрезах – сейсмосиквенсы или сейсмоциклиты – это геологические тела, генезис которых более-менее ясен. Обычно это отложения, сформировавшиеся в мелководно морских условиях, при трансгрессивно-регрессивном режиме седиментации, неоднократно проявлявшемся в разрезе. Это позволяет проследить границы сиквенсов (циклитов) как в сторону суши, так и в глубоководную область, а по морфологии сиквенсов (циклитов) и поведении их границ судить об изменениях условий седиментации и составе слагающих их пород. Для Западной Сибири возможно выполнять сиквенс-стратиграфические исследования в полном объеме для неокомского интервала разреза и для верхней юры на северо-востоке бассейна.

Для других частей разреза он практически не выполним из-за того, что это преимущественно субконтинентальные отложения со слабо прослеживаемыми по площади границами сиквенсов (или циклитов). Это осадочный триас, нижняя средняя юра, апт-альб, сеноман. Верхний мел (выше сеномана) и палеоген на большей части бассейна представлены монофациальными глубоководными отложениями со слабоизменчивой сейсмофациальной характеристикой. По этой причине сиквенс-стратиграфия и выделение сейсмосиквенсов в практике геологической интерпретации сейсморазведочных данных ограничены неокомом и не получили широкого распространения не только в Западной Сибири, но и в России вообще.

Термин же «сейсмический комплекс» (или «сейсмокомплекс») используется широко, но совершенно в ином смысле по отношению к предложенному в «Сейсмической стратиграфии» в русском переводе [2]. Под сейсмокомплексом мы понимаем изображение на сейсмическом разрезе части геологического разреза, ограниченной сверху и снизу устойчивыми сейсмическими отражающими горизонтами. Например, сейсмокомплекс (СК) А – Т₄, СК Б - М, СК Б – НБУ₁₀ и т.п. По сути, это термин свободного пользования. Он используется обычно для описания строения разреза и истории тектонического развития изучаемой территории.

Сейсмокомплексы имеют различные размеры и ранжируются согласно им на региональные, субрегиональные, зональные и локальные. В России (тогда - СССР) вызывал возражения и сам термин «сейсмостратиграфия». Дело в том, что в США и в СССР в термин «стратиграфия» изначально вкладывался различный смысл. Согласно Международному стратиграфическому справочнику (1978 г.), стратиграфия как таковая изучает не только первичную последовательность и возрастные соотношения слоев горных пород, что является ее предметом в СССР, но и форму слоев, их распространение, литологический состав, геофизические и геохимические свойства. Стратиграфическая интерпретация характерных признаков и особенностей горных пород как слоевых систем включает расшифровку среды седиментации, способа образования и геологической истории их развития.

Следовательно, по содержанию «американская стратиграфия», или «стратиграфия senso lato» - стратиграфия в широком смысле, включает фациальный и формационный анализы, которые традиционно рассматриваются у нас в стране как обобщающая часть литологии. Формационный анализ, изучающий геологические тела надпородного (формационного) уровня организации, Н.Б.Вассоевич и В.В.Меннер (1978 г.) предлагали называть «литомологией», а Ю.Н.Карогодин (1980 г.) - литмологией. Традиционное же название данного раздела геологии - формационный анализ, а с использованием данных сейсморазведки МОГТ - сейсмоформационный. В условиях терминологического плюрализма все эти термины являются правомерными. Они не включают в себя ничего принципиально нового по сравнению с сейсмостратиграфией, если рассматривать последнюю широко - как геологическую интерпретацию сейсморазведочных данных. В настоящее время эти споры имеют только исторический интерес.