Способ разведки нефтянных и газовых месторождений

Сфез Сфветскик Сфцналистическик Республик(22 Заявлено 270280 (21) 2885945/18-25с присоединением заявки Нов(51)М. Кл 3 0 01 Ч 1/40 Госуаврствениыв омитет СССР ио млам изобретенЯ и отрытнЯО.Л. Кузнецов, Г.Е. Руденко,. ЛЛ. Худзинскйй-;- Л.Г. Петросян, Я.Н. Басин и Г.:"В;.: Матвеенко:. Р 2) Авторы изобретения цВсесоюзный научно-исследовательскйй-.институтядерной геофизики и геохимии аявитель) СПОСОБ РАЗВЕДКИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ко этот способ иедоствен, так как работаетзоне границы залежи олькоие эффе в уз 1Изобретение относится к геофизическим методам исследования осадочной толщи земной коры, а более конкретно - к применению скважинных5 сейсмических методов для разведки нефтяных н газовых месторождений.Известен способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий наземную сейсморазведку и глубокое бурение, направленный на повышение точности и геологической достоверности разведки при одновременном снижении затрат, С его помощью можно оконтуривать продуктивные зоны по изменению кинематических и динамических характеристик отраженных волн, определяемых по сейсмическим наблюдениям, выполненным в 1 тределах вытянутых зон, соединяющих разведочные скважины-эталоны .и места заложения 2 проектируемых глубоких скважин. Иирину вытянутых зон обычно ограничивают, условием постоянства геологической модели среды в области,отражения, а протяженность участков задают,2 по крайней мере, вдвое больше ширины 11. позволяет существенно уменьшить число разведочных скважин и разместить их оптимально по площади. Гео" логическая эффективность его также ограничена из-за недостаточной точности и разрешающей способности наземной сейсморазведки.Известен также способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий бурение разведочных сква" жин на исследуемой площади, проведение в ннх вертикального сейсмического профилирования и выделения продуктивных пластов. В этом способе, основанном на использовании,аномально-повышенного поглощения высоко" частотных составляющих спектров упругих волн в слоях с промышленным нефтегазосодержанием, вблизи днеэной поверхности, во многих точках, в пределах и эа контуром нефтегазоносности осуществляют энергетически идентичные взрывы. Регистрацию колебаний производят выше и ниже залежи вдоль ствола скважины, расположенной вблизи эоны месторождения. Анализ амплитудно-частотных параметров прямой волны позволяет пространственно локализовать границы залежей, что повышает надежность определения контуров неФте40 газоносности всех горизонтов разреза и сокращает необходимое число разведочйых,скважин (2.Недостатком этого способа является то, что он позволяет сократить число только тех скважин, которые предназначены непосредственно для оконтуривания залежей, в,то время как подавляющее число разведочных скважин бурится внутри контура нефтегазоносности с целью подсчета запасов, 10Известен также способ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий бурение разведочных скважин на исследуемой площади, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и акустического каротажа, обработку результатов и выделения продуктивного пласта. Способ основан на том, что по данным наблюдений в скважинах, пробуренных в пределах и эа контуром нефтегазо носности строят модель исследуемого разреза, для этой модели определяют эталоны Формы записи отраженных волн продуктивных и непродуктивных участков исследуемых отложений на днев ной поверхности, полученные эталоны сопоставляют с формой записи отраженных волн на наземных сейсмограммах, на основании чего прогнозируют контуры залежей и распределение по площади коллекторских свойств, Этот способ позволяет более надежно (по сравнению с другими известными способами) исключить воэможность ошибочного проектирования новых скважин вне контура нефтегазоносности и таким образом избежать непроизводительных затрат средств и повысить эффективность разведки 3)..Основной недостаток этого способа состоит в том, что он позволяет сократить число только тех скважин, которые предназначены для оконтуривания залежей, кроме того, этот способ характеризуется также сравнительно невысокой достоверностью 45 получаемых результатов, что обусловлено ограниченной полосой частот регистрируемой информацииЭти ограничения связаны, с одной стороны, с условиями возбуждения колебаний, а с другой стороны - с регистрацией на дневной поверхности волн, прошедших сильно поглощающую и, как правило, неоднородную зону малых скоростей.Цель изобретения - повышение эффективности разведки за счет оптимизации размещения и сокращения числа скважин.Поставленная цель достигается тем, что в способе разведки нефтяных Ф 0 и газовых месторождений, включающем бурение разведочных скважин, проведение в них вертикального сейсмического профилирования и акустического каротажа, обработку результатов и 5 выделение продуктивного пласта, в каждой разведочной скважине регистрацию осуществляют выше продуктивного пласта в интервале разреза, свободном от интерференции между отраженными волнами от продуктивного пласта и кратными падающими волнами, а возбуждение производят в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном. участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсмораэведочный диапазон частот, для каждой точки возбуждения осуществляют деконволюцию записей отраженных волн от всех взрывов, используя форму падающих волн, сопоставляют полученные результаты, на основе чего строят индикатрису изменчивости физических параметров продуктивного пласта в Функции азимута и размещают последующие скважины в направлении максимума индикатрисы.В настоящее время разведка нефтяных и газовых месторождений проводится, главным образом, глубоким разведочным бурением, в результате чего устанавливаются контуры залежи, производится подсчет общих запасов полезного ископаемого (нефти, газа) в залежи и его распределение по площади. На два последних параметра су 1 щественное влияние оказывают неоднородности по площади геометрической формы залежи и физических свойств продуктивного пласта (свободная пористость, нефтегазонасыщенность), Геометрическйе физические параметры . определяются непосредственно проьаюслово-геофизическими методами в точках бурения и,интерполируются на участках между скважинами. Простое увеличение числа глубоких скважин приводит к повышению точности подсчетных параметров, Однако в связис изменением характера неоднородностей по площади, не все скважины оказываются одинаково информативными.Если новая скважина попала в точку, где параметры существенно отличаютсяот смежных пробуренных ранее скважин,то ее роль в уточнении подсчетных параметров значительна, и наоборот, если новая скважина повторяет уже известные данные, то средства на ее бурение оказываются затраченными напрасно. Поскольку характер распределения неоднородностей по площади заранее неизвестен, то такие непроизводительные затраты, особеннона крупных месторождениях, весьма велики;Предлагаемый способ позволяет сократить число глубоких скважин по площади и существенно снизить затраты на разведочное бурение эа счет такого размещения новых скважин, которое обеспечивает их максимальную информативность.Способ осуществляют следующимобразом.На исследуемой площади бурят ряд разведочных скважин, вскрывающих продуктивный пласт, который в общем случае может быть неоднородным, т.е. представлять собой пачку пластов.В каждой скважине, в окрестности которой параметры залежи подлежат уточнению, проводят акустический каротаж (АК) и вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП). При этом отрабатывают вертикальный про- О Филь при удалении пунктиров взрыва (ПВ) на .расстояние от 400 до 800 м (ПВ на чертеже). По совокупности данных АК и ВСП выделяют интервал разреза выше продуктивного пласта, свободный от интерференции между отраженными волнами от продуктивного пласта и кратными падающими волнами. Глубина выбранного интервала должна быть больше глубины основных кратно- образующих границ и соответствовать, 20 по возможности, однородному участку разреза.Затем регистрируют волновое поле по площади, Для этого зонд помещают в разведуемой скважине в выделенный 5 интервал разреза, пункты взрыва располагают по различным азимутам (через 30-40 ) от скважины на расстоянии 400 - 800 м и от ее устья и регистрируют одновременно. прямые падающие и отраженные от различных точек продуктивного пласта волны, а возбуждения осуществляют в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсморазведочный диапазон частот. Расширение регистрируемой информации в низко-, частотную область позволяет в конечном итоге повысить абсолютную точ ность определения параметров пласта, а в область высоких частот - увеличить детальность расчленения его внутренней структуры.Далее одним из известных способов 45 обрабатывают совместно прямые и отраженные волны от .всех взрывов. Последовательность обработки может быть следующая. Для каждого взрыва по записям прямой волны определяют оператор деконволюции. Затем записи отраженных волн подвергают корректирующей деконволюции с использованием полученного оператора в такой полосе частот, где решение задачи устойчиво. Учитывается поглощение на участке между зондом и продуктивной пачкой, которое определяется расчетным путем, либо по данным пряьаюх измерений на непродольном вертикальном профиле из ПВ . Полученные кривые бО для трех взрывов выравнивают по амплитудам и суммируют исключив предва" рительно фазовую характеристикуЗа" тем записи известным способом преобразуют в модели разреза акустичес кнх жесткостей на участке, соответствующем продуктивному пласту.Строят индикатрису, характеризующую отличие моделей пласта для каждого ПВ от опорной модели, полученной по данным АК, и изменчивость параметров пласта в Функции азимута. В качестве параметров используют кажущие- ся мощности пропластов или суммарнук мощность пласта, а также относительные -величины коэффициентов отражения на границах раздела пласта и внутри него. Если пункты взрыва имели различные удаления от скважины, то приращения параметров предварительно нормируют к некоторому стандартному удалению. Из полученных индикатрис выбирают наиболее выразительную или строят обобщенную индикатрису по имеющейся совокупности.Положения новых разведочных скважин, намеченные по данным промысловой геофизики, уточняют в соответствии с описанными индикатрисами, их располагают преимущественно в направлении максимумов индикатрис, а относительный шаг сети скважин вйбирают обратно пропорциональным значению индикатрис по данному азиму. ту.Внедрение способа позволяет уменьшить количество разведочных скважин при повышении надежности исследований,Формула изобретенияСпособ разведки нефтяных и газовых месторождений, включающий бурение разведочных скважин, проведение в них вертикального сейсмического проФилирования и акустического каротажа, обработку результатов и выделение продуктивного пласта, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эФфективности разведки за счет оптимизации размещения и сокращения числа скважин, в каждой разведочной скважине регистрацию осуществляют выше продуктивного пласта в интервале разреза, свободном от интерференции между отраженными волнами от продуктивного пласта и кратными падающими волнами, а возбуждение производят в каждой точке последовательно в низкочастотном, среднечастотном и высокочастотном участках спектра так, чтобы перекрывался весь сейсмораэведочный диапазон частот, для каждой точки возбуждения осуществляют деконволюцию записей отраженных волн от всех взрывов, используя Форму падающих волн, сопоставляют полученные результаты, на основе чего строят индикатрису изменчивости физических параметров продуктивного пласта в функции азимута и размещают873185 оставитель Э. Волконскехред М Голинка едактор Н. Воловик ректор М. Шарсши Тираж 735 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9027 Т 1 ПП ефПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ф последукщие скважины в направлениимаксимума индикатрисы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР,9 577448, кл. О 01 Ч 1/00, опублик.1978. 2. Авторское свидетельство СССРФ 338874, кл. О 01 Ч 1/40, опублик.1970. 3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2770804,кл. 6 01 Ч 1/00,5 1979,