Геолого-геофізична модель нафтогазових відкладів Північно-Західного шельфу Чорного моря (на прикладі площі Шмідта) - Автореферат

В Україні національною програмою “Нафта і газ України до 2010 року” передбачено збільшення ресурсної бази запасів вуглеводнів за рахунок підвищення ефективності пошукових та розвідувальних робіт у Чорному та Азовському морях. Незважаючи на сейсморозвідувальні роботи, які були проведені організаціями колишнього СРСР, українськими та зарубіжними компаніями в Азово-Чорноморському регіоні не виявлені всі основні особливості проявів родовищ нафти і газу у хвильових полях, не створено оптимальні методики обробки та інтерпретації даних, не розроблено моделі складних типів родовищ та не встановлено особливості проявів родовищ нафти і газу. Детальне вивчення ефективних параметрів часових полів і полів амплітуд, уведених у розгляд Ю.В.Різниченко і Н.Н.Пузиревим, дозволило не тільки підвищити точність вимірювання і достовірність виділення сейсмічних хвиль на фоні різноманітних завад, але і одержувати дані для уточнення латеральної і вертикальної неоднорідності розрізу шляхом розвязку обернених кінематичних і динамічних задач. Таким чином, актуальність теми даної дисертації зумовлюється нагальною необхідністю подальшого розвитку теоретичних основ і практичних прийомів сумісної обробки та інтерпретації кинематико-динамічних параметрів сейсмічних хвиль, які забезпечують достовірну геолого-геофізичну модель нафтових і газових покладів в умовах північно-західного шельфу Чорного моря. Інтегрувати сучасні геотехнології обробки, інтерпретації та побудови геолого-геофізичної моделі із врахуванням специфіки північно-західного шельфу Чорного моря.Аналізу піддавалися програмні засоби, створені російськими і зарубіжними розробниками, визначалася ефективність застосування окремих програмних продуктів та технологій з метою оптимізації побудови тривимірної геолого-геологічної моделі нафтогазоносних обєктів на прикладі північно-західного шельфу Чорного моря площі Шмідта. Найбільш потужними виробниками програмного забезпечення для сейсморозвідки є закордонні компанії: Halliburton (США) із системою PROMAX, Paradigm Geophysical Ltd із системою Focus; CGG (Франція) із системою Integral Plus, що включає спільну обробку даних сейсморозвідки й ГДС; Mercury International Technology (США) із системою XL, VERITAS із системою Hampson-Russel, що включає AVO та інверсію. Моделювання сейсмічних хвильових полів відбувалося шляхом простеження променів від джерела збудження, що дозволяє наблизитись до відтворення шляхів розповсюдження сейсмічних хвиль при проходженні границь напластувань, встановити звязок між часом та глибиною та зрозуміти причини певного відображення структурних форм на часовому розрізі. Такий аналіз був важливим чинником у процесі виконання досліджень, оскільки в дійсності сейсмічні записи фіксують інформацію не тільки про однократно відбиті хвилі, а також і про різноманітні завади, вплив яких на амплітуди та форму відбитих хвиль не просто враховувати у формальній логіці виконуваних розрахунків. Відповідно до зазначених особливостей сейсмічних даних розроблено узагальнений граф обробки, у процесі розробки якого значна увага приділялась: - збереженню динамічних особливостей сейсмічних записів, вивченню частотного спектра вхідних сейсмограм та частотного діапазону корисних складових хвильового поля, - послабленню нерегулярних та регулярних хвиль-завад, підвищенню роздільної здатності запису, уточненню швидкостей підсумовування по методу СГТ, - зменшенню впливу низько-швидкісних хвиль-завад, підвищенню динамічної виразності корисних відбиттів, - забезпеченню підвищеної детальності та достовірності побудов геологічної моделі середовища.Вперше виконано моделювання сейсмічних хвильових полів на основі концептуальної моделі сейсмогеологічного розрізу на площі Шмідта (пряма задача). На основі реально отриманих польових даних виконано аналіз процесу формування поля відбитих хвиль при заданій конфігурації геометричної моделі; з урахуванням відпрацьованої методики проведення польових спостережень, виявлено та оцінено вплив багатократних відбиттів; визначено та обґрунтовано застосування конкретного графу та певних прийомів обробки, що, у свою чергу, дозволило надійніше проводити розпізнавання реальних відображень геологічних обєктів в сейсмічному полі та мінімізувати кількість можливих похибок при обробці та структурних побудовах; акцентовано увагу на особливостях хвильового поля при обробці реальних сейсмічних записів. Розроблено та застосовано граф обробки, який значною мірою дозволив враховувати особливості конкретних сейсмічних даних. Розроблена оригінальна методика, яка дає змогу зменшити неоднозначність виділення колекторів за амплітудними характеристиками хвильового поля, а також вирішити задачу класифікації сейсмічного розрізу на складові елементи геолого-геофізичної моделі - “колектор - не колектор”. Удосконалено технологію процесу стиковочних частин геотехнологічного процесу, за рахунок обєднання сучасних геотехнологій обробки, інтерпретації та побудови геолого-геофізичноих моделей.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Найважливіші наукові та практичні результати дисертаційної роботи наступні: 1. Розроблена обчислювальна технологія побудови геолого-геофізичної моделі, проведені тестування програмно-компютерних засобів побудови комплексних геолого-геофізичних моделей.

2. Вперше виконано моделювання сейсмічних хвильових полів на основі концептуальної моделі сейсмогеологічного розрізу на площі Шмідта (пряма задача). Обґрунтована доцільність використання синтетичних моделей у процесі оптимізації графу обробки. На основі реально отриманих польових даних виконано аналіз процесу формування поля відбитих хвиль при заданій конфігурації геометричної моделі; з урахуванням відпрацьованої методики проведення польових спостережень, виявлено та оцінено вплив багатократних відбиттів; визначено та обґрунтовано застосування конкретного графу та певних прийомів обробки, що, у свою чергу, дозволило надійніше проводити розпізнавання реальних відображень геологічних обєктів в сейсмічному полі та мінімізувати кількість можливих похибок при обробці та структурних побудовах; акцентовано увагу на особливостях хвильового поля при обробці реальних сейсмічних записів.

3. Розроблена методика обробки сейсмічних матеріалів для різних систем спостережень в умовах північно-західної частини шельфу Чорного моря, площа Шмідта. Розроблено та застосовано граф обробки, який значною мірою дозволив враховувати особливості конкретних сейсмічних даних. При застосуванні графу обробки проінтерпретовані відбиття від горизонтів мезозою (майкопські відклади) з одночасним підвищенням роздільної здатності запису та відповідно подальшою деталізацією елементів хвильового поля.

4. Уперше побудована 3Д швидкісна модель в Азово-Чорноморському регіоні за даними 2Д профільної інформації. Це дозволило значною мірою покращені обробку сейсмічних даних, зокрема міграційних перетворень.

5. Розроблена оригінальна методика, яка дає змогу зменшити неоднозначність виділення колекторів за амплітудними характеристиками хвильового поля, а також вирішити задачу класифікації сейсмічного розрізу на складові елементи геолого-геофізичної моделі - “колектор - не колектор”.

6. Удосконалено технологію процесу стиковочних частин геотехнологічного процесу, за рахунок обєднання сучасних геотехнологій обробки, інтерпретації та побудови геолого-геофізичноих моделей.

7. Вперше побудована геолого-геофізична модель площі Шмідта на основі сучасних інформаційних геотехнологій аналізу геолого-геофізичних даних. Продуктивні відклади являють собою асиметричну брахіантикліналь (амплітуда підняття 400 м). Продуктивна товща фіксується на глибині від 500 до 1500 м і проявляється у вигляді чотирьох цільових відбиваючих горизонтів, що відрізняються пониженими швидкісними характеристиками (від 2600 м/с до 2900 м/с) та підтверджується результатами випробувань. Стратиграфічно вони повязані з теригенними майкопськими відкладами (глини та алеврити). Розроблена модель може постійно вдосконалюватись та уточнюватись при отриманні та введенні додаткової інформації, зокрема сейсмічних матеріалів, даних ГДС та буріння.

1. Тищенко А. П. Способи побудови сейсмічних моделей геологічних середовищ / А. П. Тищенко, П. М. Кузьменко, Є. Є. Коровніченко // Проблеми нафтогазової промисловості : зб. наук. праць. - Вип. 5. - К., 2007. - С. 182-186.

2. Кузьменко П. М. Моделювання ефекту яскравої плями за сейсмічними та свердловинними даними / П. М. Кузьменко, А. П. Тищенко, Є. Є. Коровніченко // Проблеми нафтогазової промисловості. - К., 2007. - С. 196-200.

3. Кузьменко П. М. Побудова 3D - швидкісних моделей за сейсмічними даними 2D / П. М. Кузьменко, А. П. Тищенко, В. І. Мироненко [та ін.] // Теоретичні та прикладні аспекти геоінформатики. - К., 2008. - С. 108-115.

4. Тищенко А. П. Дослідження неоднозначності виділення колекторів за амплітудними характеристиками хвильового поля / А. П. Тищенко, П. М. Кузьменко, А. М. Жадан // Геоінформатика. - 2009. - № 1. - С. 54-61.

5. Вижва С. А. Сучасні підходи до побудови геолого-геофізичної моделі нафтогазових покладів / C. А. Вижва, А. П. Тищенко // Вісник Київського університету “Геологія”. - 2008. - Вип. 43. - С. 4-9.

6. Тищенко А. П., Кузьменко П. М., Коровніченко Є. Є. Розробка та оптимізація графа обробки 2-D сейсморозвідки в системі “FOCUS” (на прикладі Олімпійської площі) : матеріали VI міжнар. наук. конф. [“Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”] (Київ, 6-8 жовт. 2005 р.). - K. : ВЛГ ОБРІЙ, 2005. - С. 56-57.

7. Кузьменко П. М. Оптимальна методика послаблення кратних хвиль у системі обробки сейсмічних даних “FOCUS” на прикладі площі Шмідта / П. М. Кузьменко, А. П. Тищенко, Є. Є. Коровніченко // Матеріали VI міжнар. наук. конф. [“Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”] (Київ, 6-8 жовт. 2005 р.). - K. : ВЛГ ОБРІЙ, 2005. - С. 57-58.

8. Кузьменко П. М. Найпотужніші системи обробки сейсмічних даних (FOCUS, PROMAX) переваги і недоліки при рішенні різного роду задач обробки / П. М. Кузьменко, А. П. Тищенко, Є. Є. Коровніченко // Матеріали VI всеукр. наук. конф. [“Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”] (Київ, 21-24 верес. 2006 р.). - К. : ВЛГ Обрій, 2006. - C. 89-90.

9. Тищенко А. П. Розробка алгоритму для збереження та візуалізації сейсмічної інформації формату SEGY в пакеті MATLAB / А. П. Тищенко // Матеріали VIII всеукр. наук. конф. “Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”. - К. : ВЛГ Обрій, 2007. - C. 52-54.

10. Кузьменко П. Н. Устранение неоднозначности выделения продуктивных зон по сейсмическими и скважинным данным на Кобзевском ГКМ с применением современных интерпретационных методик [Электронный ресурс] / П. Н. Кузьменко, С. Б. Слишинский, А. П. Тищенко, А. Н. Жадан // Тезисы докладов десятой юбилейной междунар. науч.-практ. конф. “Геомодель-2008” (Геленджик, 21-26 сентяб., 2008. - ГНЦ “Южморгеология”. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM); 12 см. - Название с контейнера.

11. Tyshchenko A. P. The modern approaches to geological-geophysical model construction of oil and gas field of the Black Sea North-East shelf (on the Schmidt area example) / A. P. Tyshchenko // Science and Technology in Prospecting and Production of Oil and Gaz - Onshore and Offshore (Poland, 2008). - Zakopane, 2008. - P. 314-320.