ОБЗОР НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ ТРЕХМЕРНОЙ (3D) СЕЙСМОРАЗВЕДКИ
.pdfСПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
СОДЕРЖАНИЕ
•Ведущие геофизики о развитии нефтяной геофизики
•Связь экономической эффективности геофизики с затратами
•Иллюстрация принципа дополнительности точности и информативности данных полевой геофизики
•4D сейсмический метод
-Решаемые задачи
-Технические требования к системам наблюдения и к обработке
-Примеры применения
-Ближайшее будущее метода
•Многокомпонентная сейсморазведка
-Физические основы геологической эффективности
-Технические особенности проведения полевых работ и обработки данных
-Примеры применения
•Принципы современной геофизики
-Принципиальное отличие изучения природных объектов от изучения искусственных объектов
-Принципы геофизики: а) дополнительности первого и второго рода, b) неопределенности (соотношение неопределенности),
c) сохранения информации
-Старая и новая формулировка основной задачи сейсморазведки (и самого сейсмического метода). Сейсмический метод как метод интерполяции скважинных данных.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Оз ЫЛМАЗ
главный технолог Paradigm Geophysical:
Необходимо рассматривать нефтяную и газовую индустрию как состоящую из двух частей: до бурения и после бурения. Первая часть – это область применения разведочной сейсморазведки, где вы работаете со стесненным бюджетом. Вторая часть – это управление резервуаром, и ваши клиенты более великодушны в своих проектах. Сейчас, наконец, концепция управления резервуаром по сейсмическим данным получила широкое признание, и живучесть сейсморазведки в нефтяной и газовой индустрии будет возрастать.
Сейсмическая индустрия стала в последние десятилетия исследовательским (разведочным) сектором нефтяной и газовой индустрии. Мы можем немного больше потратить в сейсмической части нашего проекта, но зато сохранить огромные суммы в затратах на бурение.
Роберт БРАНК (президент СGG):
Геофизика становится ключевым средством и, следовательно, неотъемлемой частью резервуарных проектов. Она будет основой, я полагаю, в принятии завтрашних решений по разведке и добыче.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Роберт Е. Шерифф, профессор геофизики Хьюстонского университетета:
Волновое поле есть вектор, но мы всегда оперировали с ним как со скаляром. Информация по поперечным волнам должна дать дополнительную информацию о геологической природе пород, информация об анизотропии должна позволить быть нам более реалистичными в интерпретации, векторная информация должна помочь нам различать разные типы волн и определять направления их прихода. Мы изучаем вещи всякий раз, когда мы их видим с новой точки зрения, а наиболее важные эффекты 3–х компонентной записи будут,
вероятно, сюрпризом, который никто из нас не ожидает.
Я ожидаю более широкое применение концепции резервуарной геофизики. Геология в большинстве ситуаций достаточно переменчива, методики сшиты из локальных проблем, так что от геофизиков требуется разгадать, что является важным.
М. Тurhan Taner, вице-президент,
главный геофизик Rock Solid Images:
Будет продолжено изучение взаимосвязей между свойствами пород и сейсмическим откликом. John Sangree сказал в 80 –х годах, что используемые в то время сейсмические атрибуты извлекают 35% информации, содержащейся в сейсмических данных. Я считаю, что в следующем десятилетии эта доля будет увеличена до 80%, особенно за счет использования атрибутов исходных записей.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Сжато всю историю развития сейсморазведки до сегодняшнего дня можно представить следующей таблицей:
Индекс |
|
Аргументы регистрируемых |
|||||||
съемки |
|
данных (сейсмической записи) |
|||||||
1D |
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2D |
|
Lx, t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3D |
|
Lx, Ly, t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4D |
|
Lx, Ly, t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3D/3C |
|
Lx, Ly, t, , |
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
4D/3C |
|
Lx, Ly, t, , |
, |
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
3D/9C |
|
Lx, Ly, t, , |
, , |
r |
|
||||
|
|
||||||||
|
|
s |
s |
|
r |
|
|
||
4D/9C |
|
Lx, Ly, t, , |
, |
, , |
|||||
|
|||||||||
|
|
|
s |
|
|
s |
r |
r |
Размерность данных 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D
где: t - время, Lx - удаление по х, Ly - удаление по y, - дата проведения съемки, r - азимут регистрируемой компоненты в точке приема, r - угол наклона регистрируемой компоненты в точке приема, s - азимут направления возбуждения колебаний в источнике, s - угол наклона направления возбуждения колебаний в источнике.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
В последние годы сейсмические методы стали сливаться с нефтяной и газовой индустрией, заняв в них положение исследовательского (разведочного) сектора, позволившего значительного повысить эффективность работ во все более усложняющихся условиях разведки и добычи. Наглядно связь эффективности нефтяной и газовой индустрии с внедрением новых видов сейсморазведки можно представить следующим графиком:
Затраты на сейсморазведку |
Экономическая эффективность нефтяного производства |
|
|
|
Виды |
|
|
|
сейсморазведки |
2D |
3D |
3D3C |
4D3C |
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
ИЛЛЮСТРАЦИЯ ПРИНЦИПА ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ ТОЧНОСТИ И ИНФОРМАТИВНОСТИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ
Ошибка вычисления
Карта
сейсмических
фаций
Сейсмическое
изображение
Скоростная
модель
Геологическая информативность
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
4D сейсмический метод
(3D time lapse)
Сейсмическая диагностика нефтяного (газового) резервуара (резервуарная геофизика)
Опыт эксплуатации месторождений в Западной Сибири в 70-80-х годах говорит о том, что в недрах остается от 40% до 60% нефти (при высокой производительности ее добычи). В ходе эксплуатации залежи в зоне дренажа значительно снижается пластовое давление, что приводит к закрытию трещин и прекращению возможности фильтрации нефти или газа. В этом случае продуктивность промысла досрочно снижается, а в недрах остается большое количество полезного ископаемого.
Единственным средством избежать такого нерационального (можно сказать: хищнического) использования недр является регулярное в ходе процесса добычи повторное проведение и сопоставление результатов площадной сейсмической съемки 3D. Это называется обычно как сейсморазведка 4D, или киносейсмика, или time lapse 3D. Сопоставление сейсмокадров, отснятых на различных этапах добычи, позволяет осуществлять мониторинг процесса добычи и рационально им управлять.
В последние годы основные нефтяные компании мира ведут добычу углеводородов с обязательным применением сейсмических работ 4D.
Наиболее эффективным является вариант 4D/3C и особенно 4D/9C.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Оборудование, используемое в различных применениях эхо-акустической диагностики
Cейсмические исследования |
Медицинская диагностика |
Неразрушающий контроль материалов
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
4D Seismic Data
Предназначены для рeшения следующих задач:
•Мониторинг распространения фронта пара, образующего при горении in-situ или пара, закаченного для термальной добычи.
•Мониторинг пространственного распространения фронта воды, закаченной для вторичной добычи.
•Изображение оставшейся нефти.
•Определение свойств потока, заполняющего или просачивающегося по разломам.
•Определение изменений в водонефтяном контакте.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Повторные сейсмические данные 3D (временная миграция после суммирования): а) до добычи (1989), б) после добычи (1998).
Водонефтяной контакт (ОWC), отчетливо видимый на разрезе 1989 года, не видим на разрезе 1998 года. Отражение от кровли песчаников на разрезе 1998 года сильнее.