ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные принципы интерпретации динамических параметров отражений из "Анализ волновых полей для прогнозирования геологического разреза " Последовательный анализ закономерных связей динамических параметров отражений с геологическим разрезом осадочных толщ, выполненный для модельных разрезов, позволяет сделать пекоторые выводы и сформулировать основные принципы интерпретации этих данных при решении задач ПГР. [c.30] Характер формы записи и изображений динамических параметров отражений в плоскости разреза полностью определяются характером напластования осадков и различием их акустических свойств, прежде всего акустических жесткостей. Соответственно, в трехмерном измерении поведение динамических параметров отражений определяется морфологией осадочных тел в пространстве. [c.30] Рассмотрим некоторые из этих факторов в порядке их значимости. [c.32] Проблема разрешающей способности сейсморазведки является центральной при решении большинства задач ПГР. Это связано с тем, что возбуждение и распространение волн в реальной осадочной толще сопровождаются поглощением высокочастотных составляющих [1, 31, 33]. Кроме того, сейсмоприемники и регистрирующие цифровые сейсмостанции также ограничивают полосу регистрируемого сигнала сказываются аппаратурные трудности регистрации сверхнизких частот (О—5 Гц) в широкополосном (до 200 Гц) спектре частот сигнала, а также ограничение динамического диапазона и влияние шумов аппаратуры, особенно в области высоких частот (90—200 Гц). Применение новейшей техники и технологии высокоразрешающей сейсморазведки позволяет расширить реальный диапазон частот сигнала в 2—3 раза, но тем не менее, ширина спектра сигнала остается в известных пределах. В настоящее время в нефтяной сейсморазведке МОГТ реально достижимой является полоса частот отраженных волн 10—200 Гц. [c.32] Очевидно, что при увеличении глубины и скорости в слое, а также при понижении частоты сигнала возможность разрешенности волн по горизонтали будет снижаться. Приближенные оценки вертикальной и горизонтальной разрешающей способности во многих случаях позволяют оценить роль и влияние эффектов интерференции. [c.33] В реальной ситуации при использовании временных разрезов ОГТ следует всегда иметь в виду следующее. [c.33] В работе [3] приведен рисунок, качественно иллюстрирующий теоретическую связь между поведением амплитуд отражений и размерами горизонтального изолированного слоя. Эти данные получены на основе математического моделирования. В частности, можно убедиться в том, что при длине отражающей площадки на границе слоя, меньшей зоны Френеля, на краях возникают нелучевые эффекты и динамические параметры отражения от такой границы искажаются (рис. 13). [c.33] Следовательно, если принять сигнал наиболее широкополосным и оценить по приведенной выше формуле достигнутые в настоящее время минимальные пределы разрешенности сигналов от двух соседних (по глубине) протяженных границ, то эти оценки будут выглядеть следующим образом. [c.35] Для малых глубин, например 500 м, при частоте сигнала 100 Гц и скорости в слое 2 км/с, можно раздельно трассировать кровлю и подошву слоя при толщине, равной одной восьмой длины волны, т. е. при толщине слоя 2,5 м. Горизонтальный размер отражающей площадки по формуле для зоны Френеля составит 140 м. Далее, для средних глубин 2 км при частоте сигнала 50 Гц и скорости 3 км/с предельная толщина слоя составит 7,5 м и по горизонтали 490 м. [c.35] Для наибольших глубин около 5 км при частоте сигнала 20 Гц и скорости 5 км/с эти же оценки составят 30 и 1600 тм соответственно. Несмотря на грубый характер оценок, эти цифры дают реальное представление о среднем уровне достигнутой разрешающей способности сейсморазведки методом отраженных волн при решении традиционных структурных задач, когда целью исследований является измерение глубин и картирование опорных горизонтов по площади. [c.35] Для задач прогнозирования геологического разреза, когда основной целью разведки является изучение локальных геологических тел и прогноз не только их геометрических параметров, но и вещественного состава, разрешающую способность сейсморазведки следует рассматривать в более общем виде. Прежде всего, меняется представление о модели, поскольку объектом измерений является ие изолированный слой, как в работе [3], а изолированное тело сложной формы, заключенное в неоднородную слоистую толщу. Далее, измеряются не только времена прихода от кровли и подошвы тела, но и динамические параметры отражений, либо акустическая жесткость тела по отношению к неоднородной вмещающей толще. И, наконец, регистрация и обработка выполняется по схеме многократных перекрытий, т. е. соседние отражающие площадки на границе значительно перекрываются, а суммирование по ОГТ и последующая процедура миграции фокусирует фронт волны до размеров, значительно меньших зоны Френеля. [c.35] Таким образом, для оценки разрешающей способности сейсморазведки необходимо учитывать следующее. [c.35] Многообразие сочетаний мощностей, скоростей и плотностей в реальных условиях позволяют сформулировать критерии распознавания таких аномалий только в общем виде. Однако есть универсальное средство их анализа и разделения. Это моделирование конкретных геологических объектов на основе данных геофизических исследований скважин и изучение соотношения спектральных и динамических характеристик сигнала. [c.37] На модельном примере рассмотрим применение такого подхода и одновременно проиллюстрируем влияние слоистости на образование ложных аномалий. В абстрагированной от реальности геологической модели присутствуют одновременно залежь (слева) и выклинивание слоев (рис. 15). Минимальная толщина слоя на своде в зоне выклинивания составляет 3 м при длине волны около 30 м. Скорости и плотности в слоях соответствуют характеристикам терригенной толщи мезозойского возраста. Залежь нефти моделируется понижением скорости и плотности на 15%. Поскольку скорость распространения волн в залежи меньше скорости волн во вмещающей толще, нефтенасыщение ловушки отображается увеличением амплитуд (рис, 16). В то же время синфазное сложение сигналов от границ на своде правой структуры приводит к похожему увеличению амплитуд. [c.37] На рис. 17 показаны результаты поинтервального спектрального анализа того же синтетического разреза. На увеличенном фрагменте разреза (рис. 17, а) и энергетических частотных спектрах сигнала (5) и помехи (N) видны отличия в форме аномалий в области залежи и на правом своде (рис. 17, б). В частности, на краях залежи просматриваются разрастания амплитуд, связанные с дифракциями. В области свода характерно веерообразное поведение нулей спектральной плотности, которое связано с расходящимися границами по периферии свода. [c.39] На рис. 17, в приведены погоризонтные графики энергии сигнала в полном диапазоне частот Ез, в высокочастотном диапазоне энергии помех /, а также графики средневзвешенных частот Гз и сжатия сигнала дз- На графиках различия в форме аномалий выявляются четче. Так, график высокочастотной энергии сигнала показывает, что аномалия от залежи проявляется в более широком диапазоне частот, чем аномалия, связанная со слоистостью. Этот признак можно использовать для их разделения. Дифракции тоже лучше выделяются в высокочастотном диапазоне спектра на графиках и Существенно различается форма аномалии параметра сжатия сигнала 3- Этот параметр наиболее чувствителен к характеру слоистости. [c.39] Моделирование залежи позволяет оценивать вклад каждого из слагаемых модели. Для этого достаточно пересчитать модель, заменив один пласт другим, например, нефтенасыщенный на водонасыщенный коллектор. Анализируя поведение графиков разностных параметров, можно оценить чувствительность каждого из них к насыщению на фоне остальных факторов, в том числе изменения характера слоистости, скоростей и плотностей. Наиболее устойчивыми по отношению к слоистости являются параметры энергии сигнала Ез, когерентности р, частоты /5 и сжатия сигнала 5- Для этих параметров аномалии однозначно совпадают с зоной залежи. [c.39] Вместе с тем, характер слоистости четко отображается на исходном разрезе. Можно утверждать, что наиболее эффективным приемом оценки влияния слоистости при анализе аномалий динамических параметров является совмещение изображений фазовых или исходных разрезов с мгновенными динамическими параметрами. [c.39] Вернуться к основной статье