Отложения верхневасюганской подсвиты юго-востока Западно-Сибирской НГП входят в состав васюганской свиты, датируемой келловеем – Оксфордом, которая по литологической характеристике и фациальным условиям осадконакопления подразделяется на нижнюю и верхнюю подсвиты.

Нижневасюганская подсвита представлена преимущественно мелководно-морскими осадками, верхневасюганская – песчаниками и алевролитами, переслаивающимися с аргиллитами и редкими прослоями угля. Общая толщина ее колеблется в пределах 50–60 м. Отложения подсвиты слагают продуктивный горизонт Ю₁, который повсеместно разделяется угольным пластом У₁ на две толщи. Нижняя (подугольная) включает в себя довольно распространенные по латерали песчаные пласты Ю₁⁴ и Ю₁³, а также локально развитые Ю₁⁶ и Ю₁⁵. Верхняя (надугольная) толща объединяет основные нефтегазоносные песчаные пласты Ю₁² и Ю₁¹.

Условия формирования песчаников пласта Ю₁² разнообразны – от континентальных до прибрежно-морских, вследствие чего отмечается значительное разнообразие их фациального состава. В пределах Нюрольской впадины установлены как типично континентальные пойменно-аллювиальные и озерно-болотные фации, так и образования вдоль береговых баров, дельтовых комплексов, барьерных баров, а также глинистые отложения морского мелководья и глубоководные фации.

Для пласта Ю₁¹ характерно преобладание морских фаций над континентальными, что обусловлено развитием второй фазы трансгрессии оксфорд-кимериджского времени.

Нами проведен сравнительный анализ прогнозирования зон коллекторов в отложениях надугольной толщи верхневасюганской подсвиты при использовании методики структурно-формационного анализа (СФА) и при обработке по программам фирмы “Сейсмограф Сервис” (Англия) на примере профиля 85.7.3 Карасевской площади (западный борт Нюрольской впадины), находящейся в юго-западной части Томской области.

К настоящему времени на Карасевской площади пробурены девять скважин (60–62, 64–69). В скважинах 60 и 66 из пласта Ю₁² получен приток нефти дебитом 36 и 26 м3/сут соответственно. Пласт сложен серыми мелкозернистыми песчаниками с прослоями аргиллита и алевролита. Небольшие притоки нефти в этом же пласте отмечены в скважинах 64 и 67, в остальных скважинах 68, 69 по результатам ИП пласт Ю₁² сухой или имеет запах сероводорода. Мощность песчаного пласта-коллектора в скв. 66 достигает 34, а в скв. 60 – 21. В остальных он или отсутствует (скв. 65), или мощность его не превышает 2–5 м.

В связи с установленным промышленным притоком нефти была поставлена задача по прогнозированию зоны распространения песчаного пласта-коллектора Ю₁². С этой целью имеющиеся на площади сейсморазведочные материалы 1984–1985 гг. общим объемом 247 км были переобработаны на ЭГВК ПС-2000 по расширенному графу с использованием пакета программ комплекса РЕАПАК.

Анализ полученного материала показал, что разрешенной волновой картины в скоростном интервале (2,1–2,2 с) пласта Ю₁² не наблюдается. На временных разрезах (ОК–ОК и 20–80 Гц) наиболее ярко динамически выраженной является отраженная волна I I^а, увязываемая с подошвой ба-женовской свиты (кровля верхневасюганской подсвиты). Ниже ее наблюдается интерференционная картина, составленная из интерференционного пакета прерывистых осей синфазности отраженных волн I I^нв (кровля нижневасюганской подсвиты – подошва верхневасюганской) и У₂, У₄. Последние обусловлены присутствием в верхних частях тюменской свиты одноименных угольных пластов. На разрезах эффективных коэффициентов отражения (ЭКО) наиболее уверенно картируется граница с отрицательными интенсивными ЭКО, увязываемая с кровлей баженовской свиты. Под ней по ЭКО положительного знака трассируется граница II^a. Ниже ее, вплоть до отражающей границы У₆ (средняя часть тюменской свиты), наблюдается набор практически не коррелируемых по площади отрезков границ с ЭКО как положительного, так и отрицательного знака.

Таким образом, в результате обработки по обычно используемому графу, в том числе и с применением пакета программ РЕАПАК, не было получено даже каких-либо косвенных признаков, позволяющих как-то прогнозировать на разрезах пласт Ю²₁.

В связи с этим принято решение включить в граф обработки программы нового интенсивно развивающегося направления отечественной геофизики – структурно-формационного анализа, данных сейсморазведки и ГИС [1]. Методика СФА основана на концепции иерархической организации геологической среды, согласно которой иерархия разномасштабных геологических процессов проявляется в специфической организации геологических объектов, слагающих разрез, что находит отражение в полях геофизических параметров. Восстановление иерархической структуры позволяет разбивать осадочный разрез на формационные объекты разного ранга. Определение рангов, характерных размеров и свойств объектов каждого ранга, а также их взаимоотношений позволяет решать некоторые тонкие задачи геолого-геофизической интерпретации, к числу которых относится задача расчленения тонкослоистых разрезов. Настоящая работа ограничена использованием двух программ комплекса СФА: спектрально-временного анализа (СВАН), основанного на изучении сейсмических записей в различных частотных диапазонах и программой РАНГ-Р, предназначенной для получения ранговых разрезов. Основа технологии СВАН – получение СВАН-колонки частотной развертки трасс, что позволяет в конечном счете, выбрать параметры фильтрации, обеспечивающие выделение и корреляцию отраженных волн различной интенсивности. По полученным данным исходные временные разрезы преобразуются в ранговые путем фильтрации их в частотном диапазоне, соответствующем рангу искомого формационного объекта. Разрешенность ранговых разрезов по методике И. А. Мушина и др. [2] может достигать 10 м.

На Карасевской площади СВАН-колонки были получены по ряду профилей, пересекающих структуру в различных направлениях. Визуальный анализ показал, что в первом приближении по ним можно выделить волновые картины четырех рангов (рис. 1). Ранг 1 в диапазоне максимумов частотных характеристик СВАН-фильтров 6–17 Гц представлен в изучаемом интервале (2,1–2,2 с) одной низкочастотной интерференционной волной примерно на времени 2,15 с. Ранг 2 в диапазоне 17–28 Гц характеризуется появлением нового формационного объекта, находящегося чуть выше марки 2,2 с. Ранг 3 в диапазоне 28–71 Гц позволяет выделить новый формационный объект – У₄. И, наконец, в ранге 4 в диапазоне 71–100 Гц легко обнаруживается еще один формационный объект –У₂.

Таким образом, наиболее оптимальными ранговыми разрезами, позволяющими получить новую дополнительную информацию в интервале 2,1 – 2,2 с, являются разрезы рангов 3 и 4. Дальнейшее уточнение необходимых параметров СВАН-фильтров проводили в пределах этих объектных рангов.

Сопоставление волновых полей временных ранговых разрезов с разрезами на фильтрации 20– 80 Гц, применяемой обычно для обработки по программам РЕАПАК, дало возможность выбрать частотный диапазон фильтров, позволяющий получить максимальную информацию или косвенную максимальную информацию об интересующем объекте. В данном случае получен материал об интервале, включающем нефтесодержащий пласт-коллектор Ю₁ (рис. 2), достаточно наглядно демонстрирует, что ранговый разрез 24-48-96 Гц дает возможность уверенно выделить и проследить отраженные волны II^нв, У₂ и У₄ в ранее интерференционном цуге II^нв – У₄.

Все временные разрезы Карасевской площади были прописаны в указанном ранге, что позволило изучить структурные планы кровли верхневасюганской подсвиты (II^a), кровли нижневасюганской (II^нв) и подошвы нижневасюганской (У₂). А это, в свою очередь, определило возможность через сейсмопалеореконструкции перейти к изучению палеофациальной зональности распределения осадков на площади к прогнозу зон распространения коллекторов пласта Ю₁² и к локализации в этом пласте ловушек неантиклинального типа. Однако, к сожалению, осталась не освещенной прогнозом юго-западная часть площади, где несмотря на применение программ СФА, не удалось выделить в чистом виде из интерференционной записи волну У₂.

В 1991 г. Томскнефтегазгеология вступила в деловые отношения с английской компанией “Сейсмограф Сервис”, занимающейся полевыми сейсморазведочными работами во многих странах мира и обработкой материалов. На первых порах ими было предложено выполнить для нас переобработку материалов небольшого сейсморазведочного профиля. Томский геофизический трест предоставил “Сейсмограф Сервис” такую возможность, передав им магнитограммы профиля 85-7-3, проходящего через скважины 61 и 66 Карасевские, на котором не была выделена в чистом виде волна У₂.

Первым шагом переобработки, которая велась в системе Феникс Фэмили было получение априорного суммарного разреза с полевыми статическими поправками. Разрез показал (рис. 3), что полевые статические поправки нуждаются в значительной коррекции, что особенно ярко проявилось на пикетах 156, 138, 96 и др. Для этих целей был использован пакет автоматизированной коррекции статических поправок по преломленным волнам ГМГ (Грин Моунтэйн Джеофизикс). Временной разрез, полученный после внесения остаточных статических поправок представлен на рис. 4. Как видно из характера выраженности на разрезе самого верхнего отражающего горизонта, указанной процедурой статика полностью была скорректирована.

Перед суммированием трасс была выполнена процедура обратной фильтрации с 200 мс оператором свертки. Предварительно был применен проходной широкополосный фильтр (4–8–80– 160 Гц) в целях стабилизации деривации оператора.

Для равномерного перераспределения энергии из области возбуждения применялась программа наклонной кинематической поправки. Главным достоинством ее является то, что она служит хорошим фильтром для глубинных помех и дает возможность каждую точку отражения установить на ее истинное место на временном разрезе. Помимо этого в ходе работы была выполнена тщательная коррекция кинематики по вееру скоростных законов. Последующее суммирование проведено с учетом структурного фактора. После суммирования проведена повторная деконволюция. Оператор деконволюции длиной 350 мс со смещением 24 мс был выбран экспериментально. Для ослабления дифрагированных волн выполнена миграция суммарного разреза. Окончательный разрез получен на фильтрации в диапазоне частот 4–8–45–67 Гц,

В результате проведенной обработки, фирмой “Сейсмограф Сервис” получен окончательный временной разрез, позволяющий достаточно надежно на протяжении всего разреза выделить отраженную волну У₂ – подошву нижневасюганской подсвиты (рис. 5, а). Ранговый разрез того же профиля, полученный в ТГТ, представлен на рис. 5, б. Сравнение этих двух результативных разрезов (с точки зрения поставленной задачи) оказывается несколько не в пользу последнего. Волна У₂, столь необходимая для проведения сейсмопалео-реконструкций, следится здесь лишь в юго-восточной части разреза (ПК 198–132). Далее на северо-запад в интервале волны У₂ наблюдается интерференционная картина.

Таким образом, можно констатировать, что использование фирмой “Сейсмограф Сервис” новейших методов коррекции статических поправок и кинематики (метод МДО) дает возможность получить окончательный материал, вполне пригодный для детального расчленения разреза и прогнозирования зон с улучшенными коллекторскими свойствами без дополнительного усложнения графа обработки.

1. Мушин И. А. Пакет прикладных программ структурно-формационного анализа.– М.: ВНИИГеофизика, 1989.
2. Мушин И. А., Бродов Л. Ю., Хатьянов Ф. И. Принципы и способы выделения сейсмоциклитов в структурно-формационной интерпретации сейсмических данных / Прикладные вопросы седиментационной цикличности и нефтегазоносности.– Новосибирск: Наука, 1987.

This paper is concerned with the results of some investigations conducted by "Tomskneftegazgeologia" in collaboration with the Seismograph Service Company (England) on recognizing, in nearshore-marine deposits of the Upper Vasyugan subformation, reservoir zones prospective for oil and gas within the Karasev area.

Вверху – максимумы частотных характеристик фильтров, Гц

Сейсмограф “Сервис”

а – сейсмограф “Сервис”, б – ТГТ