WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 13 |

Различные методики сейсмоскважинных работ Метод, положивший начало скважинной сейсморазведке, называется сейсмокаротаж. Его единственная задача – измерение времени пробега упругой волны по вертикали от поверхности до точек стоянки зонда в скважине.

Классическим и самым простым методом скважинной сейсморазведки является Вертикальное Сейсмическое Профилирование или ВСП Обращенное ВСП или Система Обращенного Годографа (СОГ), отличается от методики ВСП взаимной заменой положения пунктов взрыва и пунктов приема. При работах СОГ источник сейсмических волн располагается в скважине, а регистрация на поверхности Земли проводится стандартной многоканальной сейсмической станцией.

ВСП-ОГТ, не продольное ВСП (или ВСП с выносом), - это все различные названия методики работ ВСП, при которой пункт взрыва на поверхности Земли располагается достаточно далеко от скважины с приемниками. При такой методике точки отражения сейсмических волн от геологических пластов располагается в некоторой окрестности скважины, что позволяет преобразовать скважинные данные и построить по ним сейсмический разрез ОГТ. Если регистрация сейсмических волн в скважине происходит одновременно с работами наземной сейсморазведки 3Д, то такую методику работ называют 3Д – ВСП.

Скважинная методика МПГС предполагает проведение работ ВСП с различными выносами в группе скважин. Результатом работ является разрез ВСП-ОГТ, построенный по профилю, пересекающему ряд скважин.

Технология Tomex, была зарегистрирована компанией Western Geophisical, хотя похожие экспериментальные работы проводились многими геофизическими компаниями. В нашей стране технология сейсмического сопровождения бурения скважин или ВСП в процессе бурения проводится достаточно редко. Идея метода состоит в использовании бурового долота в качестве источника сейсмического сигнала. Регистрация данных аналогична методике СОГ.

Межскважинное прозвучивание – это технология одновременной работы на нескольких скважинах. Как следует из названия, источники сейсмических колебаний и приемники располагаются в разных скважинах, расположенных достаточно близко друг от друга. Комбинация положений источников и приемников в скважинах позволяет собрать данные, достаточные для томографической реконструкции свойств геологического разреза между скважинами.

Поляризационное ВСП (ПМ ВСП) –это технология изучения физических свойств пород, основанная на изучение поляризации поперечных сейсмических волн. Поперечные сейсмические волны различной поляризации возбуждаются на поверхности специальными источниками колебаний. Различие скорости распространения и поляризации различных типов поперечных волн позволяет выявлять и изучать закономерные изменения физических свойств коллекторских пластов.

Геофизические исследования скважин (ГИС) Геофизические исследования скважин дают возможность разбить геологический разрез на тонкие пласты, определить физические свойства пласта и предсказать наличие флюида в коллекторе. Существует ряд методов ГИС, которые с точки зрения сейсморазведки, необходимо или желательно иметь при выполнении работ ВСП. Для интерпретации сейсмических данных необходим стандартный набор методов ГИС, позволяющий выполнить разбивку на пласты, выделить коллекторские пласты и покрышки. Для различных геологических условий этот комплекс может включать свою комбинацию электрических, радиоактивных и других методов. Для обработки и интерпретации скважинных сейсмических данных, в комплекс работ ГИС требуется включать методы, позволяющие определять скоростные и плотностные характеристики разреза.

Также необходима информация о геометрии ствола скважины и качестве цементирования обсадной колонны.

Метод акустического каротажа предназначен для определения скорости распространения акустической волны в породе. Зонд акустического каротажа выполняет запись времени пробега волны между источником и приемником. В обычном акустическом зонде размещается источник и два приемника Рис.6.А.

Регистрируемые на разных приемниках времена пробега головной волны содержат систематическую ошибку, обусловленную изменением диаметра ствола скважины. Для уменьшения влияния профиля скважины и других помех на результаты измерений применяются компенсационные акустические зонды.

Такие приборы используют встречную систему измерений Рис.6.Б Компенсационную схему определения пластовой скорости можно сгенерировать и для обычного зонда, если при расчете скорости использовать замеры с различных точек возбуждения. Использование компенсационной схемы расчета приводит к уменьшению ошибок определения скоростей до 1015%. Современный акустический каротаж выполняется многоточечными приборами, регистрирующими волновую картину распространения акустической волны вдоль ствола скважины. Наличие нескольких измерений скорости для одной глубины увеличивает точность восстановления скоростной характеристики среды.

Плотностной каротаж или Гамма Гамма Каротаж (ГГК) в настоящее время входит в стандартный комплекс каротажных исследований, выполняемых на разведочных скважинах. Кривая ГГК, полученная после эталонировки полевых измерений, представлена в виде значений плотности породы. Как акустический каротаж, так и плотностной каротаж в области каверн регистрируют свойства пластов с искажениями. Поэтому плотности и скорости глинистых пластов, где наблюдаются значительные каверны, обычно надо корректировать.

Выполнение геологической разбивки скважины по данным ГИС является необходимым этапом комплексной интерпретации данных скважинной сейсморазведки. Комплекс методов ГИС, используемый для разбивки пластов и определения физических характеристик пластов, различается для разных геологических разрезов, поэтому в рамках настоящего курса мы не будем рассматривать методы ГИС. Достаточный объем информации можно получить из специального курса лекций или учебников.



Рис.6. Схема измерений скорости пробега волны в акустическом каротаже.

А - стандартная схема наблюдений; Б – компенсационная схема наблюдений.

Геофизические стандарты Развитие геофизической службы в мире потребовало введения стандартов на оборудование, форматы хранения данных. Помимо национальных стандартов, вводимых в каждой стране, существуют международные стандарты, вводимые обществом Геофизиков (SEG). Полное описание стандартов SEG можно найти на сайте общества (www.seg.org). При проведении сейсмических скважинных работ обычно учитываются стандарты регламентирующие:

-форматы записи сейсмических данных;

-полярность регистрирующей сейсмостанции;

-форматы записи каротажной информации;

-форматы записи топографической информации.

Список геофизических стандартов очень длинный и всегда неполный.

Неполнота списка стандартов обусловлена постоянным усовершенствованием техники и технологии геофизических работ. Любой новый метод или новая аппаратура использует нестандартные решения, которые позволяют получить новое качество работ. И только через некоторое время новое решение может быть зафиксировано в качестве стандарта.

1.2. Методики ВСП и ВСП-ОГТ.

Задача построения геологической модели месторождения – это общая и главная идея всей разведочной геофизики. Каждый геофизический метод вносит свою часть информации в решение этой проблемы. Как правило, стыковка различных геофизических методов с одной стороны вызывает главные споры, а с другой стороны дает существенный прирост информативности и надежности при построении модели месторождения. Вертикальное Сейсмическое Профилирование (ВСП) – это тот метод, который объединяет и связывает каротаж, сейсморазведку и геологию.

При проведении наземной сейсморазведки 2Д или 3Д строятся временные или глубинные разрезы. Сейсмический разрез является некоторым отображением геологического разреза. Установление соответствия между геологическими пластами и их сейсмическими образами является основной задачей метода ВСП.

Методика работ ВСП.

На Рис.7 показана схема наблюдения в методе ВСП. Расстояние между приборами в скважине может быть различным и определяется требуемой точностью и детальностью работ. Наиболее часто используется шаг 10 или метров. Шаг между приборами может не быть постоянным. Например, при работе в интервалах глубин, где встречаются коллектора, шаг измерений может быть 10 метров, а верхней части скважины шаг увеличивается до 20 метров.

Увеличение шага наблюдений по глубине может происходить по техническим причинам: при большом уровне помех, связанных со звоном колонны или при работе в открытом стволе скважины. Неравномерный шаг измерений по глубине вносит определенные трудности при обработке материала, но не приводит к существенному ухудшению качества работ. Расстояние между пунктом взрыва и устьем скважины, в которой проводятся работы ВСП, не должно быть большим по сравнению с глубиной залегания исследуемых геологических объектов. Обычно при глубинах исследований 2 – 3 км, вынос пункта взрыва выбирается в диапазоне 50 - 200 метров.

Неравномерность системы наблюдений часто связана с криволинейностью ствола скважины, в которой проводятся работы ВСП. Для криволинейной скважины вынос пункта взрыва и шаг по глубине между приемниками меняется с глубиной и зависит от геометрии ствола скважины. При небольших (по сравнению с глубиной исследования) смещениях забоя скважины методика обработки данных ВСП практически не отличается от стандартной.

Смещение и удлинение скважины приводит к изменению наклонов годографов падающей и отраженных волн. Обычно набор кривизны в наклонной скважине Рис.7. Расположение пункта взрыва происходит плавно, поэтому и пунктов приема в методе визуально по полю ВСП сложно ВСП. определить вертикальная скважина или нет. Однако при обработке данных, кривизну ствола скважины необходимо учитывать как при расчете скоростной характеристики среды, так и при построении трассы коридорного суммирования.

Результаты обработки данных ВСП дают возможность определить скоростную характеристику разреза. Скорости распространения сейсмических волн в среде определяются по годографу падающей волны. Годограф падающей волны – это график времен вступления прямой волны. Он определяет вертикальное время пробега сейсмической волны от поверхности до заданной глубины. Наклон годографа в каждой точке определяется значением скорости в среде. На Рис.8 приведены годографы падающих волн для различных распределений скорости с глубиной. Средняя скорость определяет осредненную характеристику среды от поверхности наблюдений до заданной глубины.

Значение средней скорости определяется по годографу как:

H Vср =, (1) t где t - время пробега волны до заданной глубины наблюдения - H. Обычно начальная точка измерения глубин ВСП располагается выше уровня Земли. Для корректной привязки с данными ГИС шкала глубин может иметь нулевое значение на уровне ротора (т.е. быть выше уровня Земли на 7-8 метров). В этом случае глубина H в формуле (1), должна быть скорректирована и ноль глубины должен совпадать с уровнем наблюдения, от которого измеряется время.





Рис.8. Годографы падающей волны в среде с изменяющейся скоростью.

А - годографы прямой волны; Б - графики изменения скорости в среде.

(Одинаковые индексы кривых показывают соответствие годографа и скоростного закона).

Скорость, определяемая по разности времен пробега волны между двумя соседними положениями точек регистрации, называется интервальной:

H Vинт =, (2) t где - база наблюдения, t - разность времен пробега волны на базе наблюдения, определяемая по годографу. Точность определения интервальной скорости сильно зависит от величины базы измерения. При увеличении базы измерения определяемая по формуле (2) скорость равна среднему значению скорости по всем пластам, попадающим в интервал глубин H. При уменьшении базы измерения уменьшается знаменатель формуле (2) и поэтому небольшие ошибки в определении времени пробега волны приводят к существенным отклонениям интервальной скорости от реального значения пластовой скорости в породе.

Работы ВСП проводятся на скважине после работ ГИС. Стандартный комплекс кривых ГИС позволяет разбить разрез скважины на пласты. Точность разбивки на пласты с одинаковыми физическими свойствами существенно выше точности работ ВСП. Поэтому по данным стандартного комплекса ГИС можно осуществить разбивку на пласты, загрубив ее до точности измерений пластов в методе ВСП. Даже если на скважине в комплекс ГИС не входит акустический каротаж (АК), то стандартный комплекс позволяет разделять породы различного литологического состава. Следовательно, можно избежать ошибки объединения в один пласт пород с существенно различными скоростями пробега сейсмической волны. Под пластовой скоростью в методе ВСП будем понимать скорость:

(Hпод - Hкр), Vпл = (3) (tпод - tкр ) где в числителе стоит разность глубин между подошвой и кровлей пласта, а в знаменателе, - соответствующая разность времен по годографу падающей волны. Интервальная и пластовая скорость определяются по разности времен пробега между двумя фиксированными точками годографа падающей волны.

Средняя скорость отсчитывается от поверхности Земли или от другого заданного уровня приведения. Поэтому значения средней скорости зависят от начальной точки отсчета годографа, а пластовая и интервальные скорости нет.

На Рис.9 показано сравнение годографов падающей и отраженной волн для различных положений ПВ относительно скважины. Если положение пункта взрыва совпадает с устьем скважины и скважина вертикальна, то падающая и отраженная волна распространяются вдоль ствола скважины. В этом случае наклон годографа падающей волны и наклон годографа восходящей волны в каждой точке совпадают по абсолютному значению, но различаются знаком.

Наклон годографа – это интервальная скорость (2) и ее значение для любой глубины измерения не зависит от направления (вверх или вниз) пробега волны.

Конечно, если отражающие границы наклонные, то направление пробега волн отличается от вертикального и простое соотношение между годографами падающей и восходящей волнами нарушается.

Рис.9. Сравнение годографов падающей и отраженной волн для различных положений ПВ относительно скважины. Расстояние ПВ от скважины равно: 1)-50м; 2)-1000м; 3)-1500м.

На Рис.10 приведены годограф падающей волны и графики скоростей, полученные по реальной скважине в Западной Сибири. На фоне монотонного возрастания скорости с глубиной выделяются реперные пласты с аномальными значениями пластовой скорости. Скорости сейсмических волн, определяемые по наблюдениям ВСП можно сравнивать со скоростями, определяемыми по Акустическому Каротажу (АК). Различие масштабов и методов измерения ВСП и АК не позволяет говорить об абсолютном равенстве сейсмических и акустических скоростей. Однако скорости, полученные по АК, могут использоваться для моделирования сейсмических трасс.

Годограф падающей волны это табличная функция, связывающая глубину и вертикальное время пробега падающей волны. Удвоенное вертикальное время пробега измеряет путь волны от поверхности до заданной глубины и назад до поверхности Земли. Если геологический разрез достаточно простой, то двойное время пробега сейсмической волны, рассчитанное по ВСП, должно соответствовать времени отражения, наблюдаемому в ОГТ. Поэтому вертикальный годограф ВСП – это табличная функция, взаимнооднозначно связывающая временной масштаб разрезов ОГТ и глубинный масштаб измерений ГИС. Графическое представление увязки кривых ГИС, заданных в глубинном масштабе, и разреза ОГТ, с вертикальной временной шкалой, может быть различным. На Рис.11 показано сопоставление трех геофизических полей:

кривые ГИС, поле отраженных волн ВСП и сейсмический разрез ОГТ.

Сопоставление кривых ГИС и поля отраженных волн ВСП дает информацию о формировании отраженных волн на границах геологических пластов. Волновые поля ОГТ и ВСП отличаются друг от друга, так как зарегистрированы различными системами наблюдения и обработаны различными программами.

Сравнение разреза ОГТ и поля ВСП на Рис.11 происходит во временном масштабе, а сопоставление ВСП и ГИС в глубинном.

Рис.10. Изучение скоростной характеристики среды в методе ВСП.

Рис.11. Сопоставление данных ГИС, поля отраженных волн ВСП и разреза ОГТ.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 13 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.