При изучении Астохской площади, расположенной на северо-восточном шельфе Сахалина, по ряду профилей были проанализированы горизонтальные спектры скорости суммирования ОГТ, рассчитанные по нескольким отражающим горизонтам в интервале 0,1–3 с. Эти спектры служили основой при вычислении интервальных скоростей. На одном из этапов анализа было отмечено, что графики горизонтальных спектров, точнее, их НЧ-составляющие, имеют вполне закономерный характер. А именно два – три соседних сглаженных спектра, т. е. их тренды, полученные путем осреднения расчетных горизонтальных спектров, образуют семейство графиков, сходных по конфигурации. Сопоставление же их с временным разрезом показало, что каждое семейство трендов горизонтальных спектров соответствует одному из выделяемых на временном разрезе структурных ярусов (рис. 1, рис.2). Причем прямого отображения рельефа сейсмических горизонтов на графиках трендов горизонтальных спектров, вычисленных по этим горизонтам, как правило, не наблюдается. Подобное же соответствие горизонтальных спектров и структурных ярусов было установлено и в существенно иных сейсмогеологических условиях на юго-западном шельфе Сахалина (рис. 3). Профиль пересекает антиклинальные складки, содержащие газовые залежи, которые оказывают сильное влияние на характер графиков горизонтальных спектров. Поэтому выделение трендов здесь необходимо вести, ориентируясь на максимальные значения скорости.

Физико-геологические основы явления представляются следующими. Отложения каждого структурного яруса на участках ограниченных размеров формируются в сходных или направленно меняющихся по латерали условиях. На этом этапе, на стадии формирования пачки в относительно стабильной тектонической обстановке, естественно предположить прямое соответствие между конфигурацией изохронной поверхности и горизонтальным спектром скорости, относящимся к ней (горизонты 1, 2 на рис. 1). Смена тектонической обстановки неизбежно приводит к деформации всей существующей геологической структуры и литификации осадочных образований.

Очевидно, что адекватно дислокациям структуры молодых отложений меняются и пластовые скорости в них, причем однонаправленно – в сторону увеличения. Вследствие малого значения модуля упругости молодые образования испытывают необратимые изменения, и даже значительные инверсии ведут к релаксации их упругих свойств, неощутимой на уровне полевых измерений скорости [1]. При очередной смене тектонического режима вновь происходит дифференцированное увеличение пластовых скоростей в горных породах с ростом глубины их погружения. Поэтому пластовые скорости гипотетической однородной по литологическому составу протяженной толщи, претерпевшей несколько фаз развития, несут информацию именно о максимальной глубине погружения горных пород на разных этапах тектонических перестроек. Таким образом, каждый этап развития накладывает свой отпечаток на упругие свойства горных пород. В реальной ситуации самый поздний этап дислокаций в наиболее отчетливом виде фиксируется в отложениях структурного яруса, образовавшегося в предшествующий дислокациям относительно стабильный период.

Итак, во-первых, факт отображения геологической структуры в значениях скорости суммирования ОГТ установлен (см. рис. 1, рис.2, рис.3). Во-вторых, скорость V_огт нарастает с глубиной [1, 3] и, стало быть, образующаяся при дислокациях осадочного разреза новая геологическая структура находит прямое отображение в значениях скорости суммирования ОГТ. Последнее является ключом к восстановлению палеоструктуры конкретной геологической толщи по спектрам скорости Vогт, рассчитанным для горизонтов внутри этой толщи, т. е. на объективной основе.

С учетом отмеченного морфологического несогласия между горизонтальными спектрами Vогт и соответствующими им отражающими горизонтами, которые характеризуют современное состояние геологической структуры, возможно связывать конфигурацию спектров Vогт только с палеосостоянием этой структуры, и наиболее естественно считать это состояние экстремальным, т. е. соответствующим максимальным глубинам погружения горных пород.

Весьма важной особенностью представленных на рис.1, рис.2 разрезов является более контрастное проявление структурных подразделений на разрезе скоростей и уверенное прослеживание по нему латеральных изменений характера взаимоотношения этих же структурных подразделений. Не столь отчетлива эта закономерность на последнем из примеров (см. рис. 3).

Возможна и оценка характера взаимоотношения толщ по латерали. В качестве примера можно привести соотношение трендов спектров скорости для горизонтов 9 и 10 (см. рис. 2). Эти горизонты отмечены весьма слабыми признаками несогласия в средней части профиля. По характеру же трендов их можно уверенно отнести к разным структурным формированиям в интервале пк 900–480, а в интервале пк 500–300 считать согласными. Горизонты 6 и 7 согласны на всем протяжении профиля. Однако на трендах спектров скоростей этих горизонтов отчетливо выделяются два разнохарактерных участка согласного залегания, разделенных зоной перехода в интервале пк 480–390. Таким образом, использование трендов горизонтальных спектров Vогт может оказать существенную помощь при выявлении слабых или скрытых несогласий и поиске связанных с этими несогласиями возможных неантиклинальных ловушек УВ. Можно предположить, что на трендах горизонтальных спектров отображены и фациальные переходы.

Вероятно, для неглубоко залегающих (1,5–2,5 км) слабодифференцированных толщ, испытавших инверсию, может оказаться полезным построение карты трендов горизонтальных спектров для выявления палеоподнятий на объективной основе. Залежи УВ, заключенные в литологических ловушках, например в баровых отложениях, приуроченных, как правило, к слабовыраженным поднятиям, не мигрируют вслед за смещением свода. Все эти следствия достаточно очевидны. Кроме того, поскольку спектры скоростей суммирования ОГТ отображают палеоструктуру горных пород и выражены количественно, на их основе в принципе возможно решение задачи определения глубины максимального погружения горных пород. К этому же выводу склоняет и следующий ход рассуждении. Установлено, что в реальных условиях скорость Vогт – функция угла наклона границы раздела и пластовых скоростей всей перекрывающей толщи [3]. Поэтому обычный путь вычисления пластовых скоростей по данным ОГТ, в том числе и для определения глубин максимального погружения пород в окрестности скважины, состоит из последовательности преобразований [3]

Vогт -> Vэф-> Vэф.пред-> Vпл,

учитывающей на разных этапах зависимость скорости от угла наклона отражающей границы и максимального удаления взрыв – прием. Очевидно, что если скорость Vогт не содержит хотя бы в неявном виде ту же информацию, что и Vпл, то вычисление последней не имеет смысла в любом случае.

В качестве эталонных данных, вероятно, нужно использовать материалы АК, проинтерпретированные по методике Магара [2]. Самая сложная проблема на этом пути – установление количественных связей между глубиной максимального погружения пород, определенной по Магара, и значениями спектров Vогт или иными формами этих параметров.

С учетом небольшой величины поправки за угол наклона отражающей границы расчетные горизонтальные спектры Vогт могут без внесения корректуры использования при a=10–12°.

1. Гурвич И.И., Боганик Г. Н. Сейсмическая разведка.– М.: Недра.– 1980.
2. Магара К. Уплотнение пород и миграция флюидов.– М.: Недра.– 1982.
3. Мешбей В. И. Методика многократных перекрытий в сейсморазведке.– М.: Недра.– 1985.

Smoothed plote of the horizontal spectra of Vcdp are offered to be used for the qualitative reconstruction of the paleostructure of the sedimentary sequence and for the study of the character of the relationships between individual members laterally. There is also a fundamental possibility of application of the horizontal velosity spectra for the determination of the depth of maximum rock subsidence over an area with wells provided with acoustic logging data.

1–15 – горизонтальные спектры (структурные ярусы)

Усл. обозн. см. на рис. 2.