Способ выявления нефтегазопродуктивных типов геологического разреза в межскважинном пространстве в высокоуглеродистых отложениях битуминозного типа
Владельцы патента RU 2677981:
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский геологический нефтяной институт" (ФГБУ "ВНИГНИ") (RU)
Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в нефтегазовой геологии для оптимизации размещения параметрических, поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин, детальных геофизических, главным образом сейсмических работ и оценки ресурсов на исследуемых нефтегазоперспективных объектах в высокоуглеродистых отложениях битуминозного типа. Способ включает проведение наземных сейсморазведочных работ методом общей глубинной точки (МОГТ), бурение скважин с отбором керна, выполнение электрического, радиоактивного, акустического и сейсмического каротажа, термометрии и точечных замеров температур и пластовых давлений, изучение керна для оценки содержания органического вещества, испытание скважин и суждение по полученным данным о наличии нефтегазопродуктивных типов геологического разреза. По данным ГИС и сейсморазведки МОГТ устанавливаются спектрально-временные образы (СВО) различных типов геологического разреза, проводится определение их количественных спектрально-временных атрибутов (СВА). Сейсмические СВА, давление, температура и содержание органического вещества сертифицируются по максимальному различию для различных типов геологического разреза. Результат применения способа в виде карты нефтегазопродуктивных типов геологического разреза получают путем формализованной комплексной интерпретации сертифицированных сейсмических, термобарических и геохимического атрибутов на основе применения искусственных нейронных сетей по алгоритму Кохонена и вероятностно-статистических алгоритмов. Таким образом, нефтегазопродуктивные типы геологического разреза выявляются количественно в любой точке исследуемого пространства. Технический результат - повышение надежности и точности обоснования условий размещения параметрических, поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин, сейсморазведочных работ МОГТ и на этой основе повышение геологической и экономической эффективности геолого-разведочных работ на нефть и газ в высокоуглеродистых отложениях битуминозного типа. 2 ил.
Изобретение относится к нефтегазовой геологии и может быть использовано для оптимизации размещения сейсморазведочных работ МОГТ, параметрических, поисковых, разведочных и эксплуатационных скважин, оценки ресурсов на исследуемых объектах в высокоуглеродистых отложениях битуминозного типа по комплексу данных сейсморазведки МОГТ, бурения и испытания скважин, изучения керна, пластового давления, температур и содержания органического вещества.
Высокоуглеродистые отложения битуминозного типа это отложения верхнего девона Волго-Уральской НГП и Тимано-Печорской НГП баженовской свиты Западной Сибири, хадумской свиты Предкавказья, представляют собой высокоуглеродистые, кремнисто-глинисто-карбонатные толщи морского, существенно биогенного, автохтонного генезиса.
К этим отложениям приурочена нефть, содержащаяся в коллекторах с низкими фильтрационно-емкостными свойствами, т.е. в плотных низкопористых, низкопроницаемых отложениях.
Таким образом, совокупность исходной информации для количественной комплексной интерпретации включает сейсмические, термобарические (давление и температура) и геохимический (содержание органического вещества) атрибуты. Преимуществом термобарических и геохимического атрибутов является то, что они измерены непосредственно в среде (в скважинах) и таким образом более точно, чем наземная геофизическая параметризация отображают ее свойства.
Известны способы геофизической разведки для определения нефтегазопродуктивных типов геологического разреза в межскважинном пространстве на основе спектрально-временного и псевдоакустического преобразований сейсмической записи с получением сертифицированных спектрально-временных и псевдоакустического атрибутов, а также «паспортов» типов геологического разреза (Патенты на изобретения №2183335, 2002 г.; №2255358, 2005 г.; 2205434, 2003 г.; №2603828, 2016 г. ). Спектрально-временные сейсмические атрибуты представляют собой произведение удельной спектральной плотности на максимальную частоту и время, средневзвешенную частоту и время, а также отношение энергии высоких частот и больших времен к энергии низких частот и малых времен энергетических спектров результата преобразования сейсмической записи по оси частот и времен (СВАН-колонка). (Копилевич Е.А., Мушин И.А, Давыдова Е.А., Фролов Б.К., 2002 г. ).
Сейсмический паспорт представляет собой последовательность всех сейсмических трасс, упорядоченную по нарастанию или убыванию мощности. Границы типов геологического разреза устанавливаются по зонам однородности корреляционной матрицы сейсмического паспорта, а затем переносятся на исходные координаты исследуемой территории, тем самым строя карту типов геологического разреза (Мушин И.А., Белоусов Г.А., 2016 г. ).
Все эти способы геофизической разведки основаны на использовании данных сейсморазведки, что в сложных геологических условиях не всегда достаточно для получения устойчивых, надежных и геологически обоснованных результатов.
Известно, что комплексирование физически разнородных исходных атрибутов в значительной степени повышает точность результатов (А.А. Никитин, В.К. Хмелевской, 2012 г).
В предлагаемом способе выявления нефтегазопродуктивных типов геологического разреза используются в качестве исходных атрибутов термобарические параметры, характеризующие степень катагенеза высокоуглеродистых отложений битуминозного типа, которые в значительной степени определяет упругие свойства среды: внутрипластовое давление и температуру (О.В. Япаскурт, 2008 г. ) Помимо термобарических параметров, большое значение для нефтегазопродуктивности высокоуглеродистых отложений битуминозного типа, имеет геохимический параметр - содержание органического вещества.
Способ выявления нефтегазопродуктивных типов геологического разреза в межскважинном пространстве включает проведение сейсморазведки МОГТ, бурение скважин, геофизические исследования скважин (ГИС), исследование керна, термометрию скважин и точечные замеры пластовых температур, замеры пластового давления и определение содержания органического вещества.
По совокупности данных бурения, ГИС, изучения керна, пластовых температур и давления, испытания скважин проводится типизация разреза таким образом, чтобы разница сертифицированных сейсмических, термобарических, геохимического атрибутов между типами геологического разреза относительно среднеквадратической оценки разброса атрибута вокруг его среднего значения составляла Δ/σ≥0.8 и начальная доверительная вероятность разделения атрибутов по типам геологического разреза Р ≥ 0.6. Количество типов геологического разреза должно соответствовать разрешающей способности среднечастотной сейсморазведки. Выявление различных типов геологического разреза производится путем сопоставления значений комплексного атрибута с эталонными для каждого типа разреза. Комплексный атрибут является результатом количественной комплексной интерпретации исходных сертифицированных сейсмических, термобарических и геохимического атрибутов на основе применения искусственных нейронных сетей по алгоритму Кохонена или вероятностно-статистических алгоритмов.
Результатом применения предлагаемого способа является карта нефтегазопродуктивных типов геологического разреза, использование которой значительно повышает геологическую и экономическую эффективность параметрического, поискового, разведочного, эксплуатационного бурения сейсморазведочных работ МОГТ за счет повышения надежности и точности обоснования геологических условий их размещения на изучаемой территории.
В качестве примера эффективности предложенного способа на рисунках 1 и 2 приведены графики сертифицированных сейсмических, термобаричестких и геохимического атрибутов, характеризующие 4 типа геологического разреза баженовских отложений Западной Сибири. Выделенные типы геологического разреза отличаются различной нефтепродуктивностью - I тип Q>100 куб. м в сутки, II тип Q=15-100 куб.м в сутки, III тип Q=l-15 куб.м в сутки IVQ=0.
На представленных графиках доверительная вероятность разделения типов геологического разреза по средним значениям сертифицированных атрибутов составляет Р=0,67-0,9, что вполне достаточно для последующей комплексной формализованной интерпретации, которая была проведена с использованием вероятностно-статистического способа К-средних Махалонобиса с адаптивной фильтрацией и с использованием «классификации по Петрову А.В.» с двумерной фильтрацией.
Для построения графиков на рисунках 1 и 2 и карты типов геологического разреза баженовских отложений в качестве эталонов использовано 276 скважин, в которых известна продуктивность баженитов.
Доверительная вероятность карты нефтегазопродуктивных типов геологического разреза баженовских отложений Западной Сибири составляет Р-0,80.
Такая же карта, только по данным сейсморазведки МОГТ характеризуется Р-0,63.
Таким образом, комплексирование атрибутов различной физической природы по предложенному способу позволило повысить точность прогноза нефтегазопродуктивных типов геологического разреза баженовских отложений Западной Сибири на 27%.
Способ выявления нефтегазопродуктивных типов геологического разреза в межскважинном пространстве в высокоуглеродистых отложениях битуминозного типа, включающий проведение наземных сейсморазведочных работ методом общей глубинной точки (МОГТ), бурение скважин с отбором керна, выполнение электрического, радиоактивного, акустического и сейсмического каротажей, термометрии и точечных замеров температур и пластовых давлений; изучение керна для оценки содержания органического вещества, испытания скважин и суждение по полученным данным о наличии нефтегазопродуктивных типов геологического разреза, отличающийся тем, что в межскважинном пространстве проводят сейсморазведочные работы МОГТ, по совокупности данных бурения, включая термобарические параметры (температуры, давление) и содержание органического вещества, эталонных спектрально-временных образов каротажных кривых и сейсмических трасс проводят типизацию геологического разреза по продуктивности скважин таким образом, чтобы доверительная вероятность разделения типов геологического разреза по сейсмическим спектрально-временным атрибутам, пластовому давлению, температуре и содержанию органического вещества была максимально возможной; результат применения способа в виде карты типов геологического разреза нефтегазопродуктивных отложений получают путем формализованной комплексной интерпретации сертифицированных сейсмических, термобарических и геохимического атрибутов на основе применения искусственных нейронных сетей по алгоритму Кохонена, вероятностно-статистических алгоритмов, и, таким образом, нефтегазопродуктивные типы геологического разреза высокоуглеродистых отложений битуминозного типа выявляются количественно в любой точке исследуемого пространства.
