Юрубчено-Тохомская зона нефтегазонакопления (ЮТЗ) - необычайно сложный объект для изучения продуктивных рифейских отложений. Сложность сейсмогеологических условий ЮТЗ заключается в значительной эрозии поверхности продуктивных рифейских карбонатных отложений (шероховатая граница); наличии мощной толщи надрифейских относительно высокоскоростных отложений с резкими границами раздела (источник кратных волн), связанными в том числе и с трапповыми покровами; слабых отражающих границах в рифее;резкой латеральной неоднородности рифейских отложений - литологической и фациальной. Все это предопределяет необходимость совокупности методических приемов обработки данных МОГТ для получения временных разрезов ОГТ высокого качества в целях достоверного определения кинематических (t₀, Vогт) и динамических (мгновенные амплитуды - А, частоты - F, фазы - j, псевдоакустические скорости -V_пак и жесткости - ПАЖ, эффективные коэффициенты отражения - ЭКО) параметров, характеризующих вендско-рифейские отражения,

Многолетние усилия геофизических организаций, работавших в ЮТЗ, не привели к получению отвечающего сложности сейсмогеологических условий адекватного качества временных разрезов ОГТ. В результате сейсморазведкой изучалась лишь поверхность вендских Б и рифейских R₀ отложений, при этом качество отражающего горизонта R₀ также не повсеместно соответствовало сложности задачи. Внутририфейские отражающие горизонты прослеживались лишь на локальных участках и по ним интерпретация не проводилась, за исключением выделения многочисленных тектонических нарушений по признаку прекращения корреляции осей синфазности. Созданные с использованием такой информации геологические модели рифейских отложений характеризуются контрастно-блоковым строением с многочисленными тектоническими нарушениями и латеральной литолого-фациальной выдержанностью рифейских свит. При этом практически для каждой новой скважины было необходимо пересматривать представления о геологической модели в сторону усложнения мозаичности блоков,

В 1991-1993 гг. во ВНИГНИ проведена переробработка и интерпретация сейсморазведочных данных МОГТ в центральной части ЮТЗ в целях изучения продуктивных рифейских отложений. В основе этих исследований стояла задача получения прежде всего качественных временных разрезов с максимально возможными параметрическими характеристиками. Для этого требовался принципиально новый подход к обработке и интерпретации данных МОГТ для выделения, корреляции и параметризации отражающих горизонтов, приуроченных к кровле рифейских пород и внутририфейским границам раздела, особенно в верхней, продуктивной части разреза. Помимо этого, в соответствии с априорной геологической моделью ВНИГНИ, большой интерес представляют особенности волнового поля между рифейскими отражающими горизонтами - сейсмофации (СФ), являющиеся сейсмическим отображением фациальной изменчивости рифейских толщ образований, а также внутривендская граница - кровля собинской свиты вендских отложений (с точки зрения изучения истинной покрышки вендско-рифейского нефтегазового резервуара).

Предложенный и реализованный граф обработки (рис.1) для получения временных разрезов ОГТ имеет следующие отличительные особенности:

• тщательный подбор параметров обрабатывающих процедур в соответствии с априорной геологической моделью и получающимися промежуточными результатами;
• восстановление (сохранение) истинных амплитуд;
• подбор параметров фильтрации, который проводился как традиционными способами - перебором частот по сейсмограммам и оценкой с помощью процедуры REZOL, так и применения оценки энергетически выраженных частот, осуществляемой пакетом СФА в рамках спектрально-временного анализа (СВАН), с дальнейшей относительно высокочастотной (сдвиг в сторону высоких частот по сравнению с вариантами обработки Богучанской геофизической экспедиции (БГЭ) Енисейгеофизики и ВНИИгеофизики составил 15-25 Гц, начиная с этапа обработки сейсмограмм) полосовой фильтрацией;
• минимально-фазовая деконволюция сейсмограмм, расширяющая и тем самым выравнивающая спектры сигналов, а также повышающая частоту сигналов и разрешающую способность записи;
• "жесткое" вычитание волн-помех на сейсмограммах двухмерной фильтрацией (очень важный методический прием в условиях генерирующего кратные волны геологического разреза), с оставлением только сейсмических сигналов с Vогт = max, располагающихся на плавно возрастающейкривой Vогт= f(to);
• коррекция статических поправок по двум интервалам сейсмической записи, соответствующим резко различным литолого-стратиграфическим комплексам отложений - надрифейским и рифейским -коррекция остаточных фазовых сдвигов;
• многократная коррекция кинематических поправок (не менее двух);
• двойная нуль-фазовая деконволюция суммарных трасс последовательное применение двух нуль-фазовых деконволюций дало заметное увеличение отношения сигнал/помеха и разрешенности записи;
• две различные относительно высокочастотных полосовых фильтраций суммарные трассы: фильтрация 35-75 Гц - характеризуется максимальным достигнутым соотношением сигнал/помеха, равным 16,36 (таблица) и является наиболее подходящей для корреляции отражающих горизонтов; фильтрация 35-90 Гц отличается наилучшими параметрами разрешенности записи и сигнала (45,94 Гц и 55,58 Гц соответственно (см.таблицу), что важно для сейсмофациального анализа и последующих псевдоакустических трансформаций;
• формализованная многопараметрическая оценка сейсмограмм и суммарных разрезов после каждой процедуры обработки и при выборе параметров специализированного математического обеспечения для объективно обоснованного, постепенного накопления положительного результата (соотношение сигнал/помеха;
• разрешенность записи и сигнала; когерентность опорных и промежуточных ОГ).

В таблице приведены данные, иллюстрирующие качество обработки сейсморазведки МОГТ по методике ВНИГНИ. Ее применение позволило получить на временных разрезах ОГТ выигрыш по соотношению сигнал/помеха в 2,5 раза по сравнению с обработкой, выполненной ранее БГЭ и ВНИИгеофизикой, а также существенно улучшить разрешенность сейсмической записи. На рис.2, рис.3 приведены временные разрезы по профилю 419587, полученные с помощью различных методик обработки.

Таким образом, когерентность и разрешенность сейсмической записи обеспечиваются соответствием частотной характеристики фильтра и сигнала, начиная слева с относительно высокой частоты 35 Гц. Разные фильтры в зависимости от преследуемой цели образуют две взаимодополняющие ветви обработки - относительно более и менее высокочастотные.

Внутри отложений в верхней части рифея имеются лишь нерезкие отражающие границы (перепад DVср^AK внутри рифея в 3 раза меньше, чем на его кровле - ОГ Ro). Но и в этом случае контрастность границ раздела в рифее в среднем составляет 7 %, что вполне достаточно для образования внутририфейских отражений и их регистрации.

Очевидно, что достигнутое качество обработки (см.таблицу) при небольших коэффициентах отражения на границах в вендско-рифейских отложениях имеет решающее значение для уверенного выделения и прослеживания новых, ранее не изучавшихся отражающих горизонтов. Это особенно четко видно при сопоставлении с временными разрезами БГЭ и ВНИИгеофизики (см.рис.2, рис.3).

Разработанная методика обработки позволила в дополнение к традиционным отражающим горизонтам (Б - кровля собинских отложений венда и Ro - поверхность рифея) впервые проследить четыре новых:

Б₁ (идентифицирован как кровля катаганских отложений венда);

R₀₁ (граница раздела в рифее, расположенная на 40-60 м ниже принятого в настоящее время уровня ВНК - 2070 м);

R₁ и R₂ (границы раздела в рифее, выше поверхности кристаллического фундамента).

Особенно важно, что улучшение качества временных разрезов и на этой основе выделение и корреляция нового отражающего горизонта R₀₁ впервые дали возможность количественного изучения временного интервала R₀ - R₀₁, соответствующего, по существу, продуктивным рифейским отложениям.

Кроме того, существенное повышение качества временных разрезов явилось основанием для проведения интерпретационной обработки в целях дополнения возможностей временных ОГТ и извлечения из них новой информации. Интерпретационная обработка заключалась в получении разрезов мгновенных фаз, амплитуд и частот, а также ЭКО, ПАК, ПАЖ.

Количественное изучение наиболее интересного продуктивного интервала рифейских отложений, заключенного между отражающими горизонтами R₀ и R₀₁, проведено несколькими методами.

1. Для повышения объективности и точности сейсмофациальных исследований по вновь полученным временным разрезам был использован метод спектрально-временного анализа (СВАН), реализованный в программном пакете "СФА" (ВНИИгеофизика). В основе метода - частотная развертка сейсмотрассы, при которой фильтрация производится на различных, закономерным образом изменяющихся параметрах. В результате строится так называемая СВАН-колонка, состоящая из совокупности отфильтрованных по заданному закону трасс. Исследуя особенности поведения и проявления отражающих горизонтов на этой колонке, разрез расчленяют на области однородности по вертикали, а при анализе вдоль профиля - и по латерали.

При сопоставлении результатов сейсмофациального и СВАН-анализа выяснилось, что выделяемые в интервале R₀-R₀₁ сейсмофации (по классификации ВНИГНИ) - биогермная, шлейфовая, пластовая, биостромная - находят отражение в расчленении разреза СВАН-колонками: сменам сейсмофаций соответствуют смены типов разреза по СВАН-анализу. Иначе говоря, результаты СВАН-анализа являются формализованным обоснованием визуального сейсмофациального анализа и дополняют его количественными характеристиками-диапазонами резонансных частот.

2. На сейсмических материалах с повышенной разрешенностью - эко-разрезах (рис.4) и ПАЖ - выделены отдельные пласты с повышенными и пониженными значениями псевдоакустических скоростей и жесткостей. По акустическим и жесткостным свойствам они с приемлемой точностью соответствуют данным АК. На основании этого на ЭКО-разрезах во временном интервале Б₁-R₀ выделен пласт 1VC, соответствующий низам вендского комплекса, а в интервале R₀-R₀₁ - четыре пласта: 1RC, 2RC, 3RC и 4RC (см.рис. 4). Из них пласты 1VC, 2RC и 4RC - относительно менее жесткие, 1RC и 3RC - более жесткие, особенно относительно вышележащих пород венда. Кровля пласта 1VC соответствует кровле глинистых внутрикатангских образований венда по данным ГИС, и таким образом, выделение и прослеживание этого пласта по площади с последующими структурными построениями создает, наряду с использованием ОГ Б₁, приуроченного к кровле катангских отложений, основу для картирования истинной покрышки вендско-рифейского резервуара ЮТЗ.

Кровля пласта 1RC соответствует ОГ R₀ кровле рифея, а подошва пласта 4RC - ОГ R₀₁. Итак, исследование продуктивных отложений в пределах пластов 1RC-4RC и вендской покрышки (пласт 1VC) дает возможность изучения внутренней структуры рифейских толщ и их емкостных свойств и картирования истинной покрышки в венде по методике ВНИГНИ.

На ПАЖ-разрезах выделяются и коррелируются более тонкие, чем на ЭКО-разрезах, пласты. Их совокупность полностью подтверждает данные ЭКО-разрезов, что в целом повышает объективность и достоверность разделения волнового поля, соответствующего продуктивным рифейским отложениям, на отдельные акустически разнородные части.

Все выделенные пласты (1VC, 1RC, 2RC, 3RC и 4RC) коррелируются по всем профилям практически непрерывно и с той же степенью надежности, что и ОГ R₀ и R₀₁, кроме мест, где происходит резкая смена сейсмофаций.

3. На основе имеющихся ГИС и наличия в пределах ЮТЗ корреляционных связей между емкостными параметрами и акустическими скоростями проведена качественная и количественная интерпретация результатов псевдоакустических преобразований временных разрезов ОГТ по методам ПАК и РЕАМ ("реальная акустическая модель", комплекс "ИНТЕГРАН").

Количественная интерпретация осуществлена для комплекса нефтегазосодержащих рифейских отложений между ОГ R₀-R₀₁ с выделением внутри этого интервала четырех сейсмических пластов, а также временных интервалов, соответствующих газонасыщенной R₀-ГНК) и нефтенасыщенной (ГНК-ВНК) толщам. По разработанной во ВНИГНИ методике с использованием возможностей программного комплекса ИНТЕГРАН (ВНИИгеосистем) вдоль сейсмических профилей для этих временных интервалов построены графики изменения псевдоакустических скоростей V_ПАК^РEAM. Затем они переведены в графики изменения DV_ПAK^PEAM и далее использованы для построения карт изменения псевдоакустических скоростей. Точность построения этих карт оказалась достаточной для количественного прогноза емкостных свойств рифейских продуктивных образований.

Таким образом, избранная методика обработки привела к принципиально новому качественному уровню сейсмической информации о продуктивных вендско-рифейских отложениях ЮТЗ. Основная отличительная особенность этой методики заключается в рациональном применении комплекса современных, наиболее эффективных из известных взаимодополняющих алгоритмов, позволяющих получить качественные временные разрезы ОГТ - основу достоверного изучения сейсмогеологического разреза.

Seismic-geological conditions of Yurubchan-Tokhom zone are complicated by a number of factors: considerable erosion of productive Riphean carbonaceous deposits; occurence of thick over-rift formation, characterized by relatively high velocities and sharp limits, connected sometimes with trap sheets; not-clear reflection limits in the Riphean; sharp lateral lithological and facial heterogen-ity of the Riphean deposits. In 1991-1993 years at VNIGNI interpretation and revision of seismic data CDP (common deep point method) at the central part of Yurubchan Tok-hom zone was carried out for the Riphean productive deposits study. These investigations were aimed at getting high-quality time sections with maximum possible parametric characteristics. It needed principally new approach to processing and interpretaion of CDP data for picking up, correlation and parametri-zation of reflection horizonts at the Riphean top and inside the Riphean formation, especially at the upper productive part of the section. The key point of CDP processing method at VNIGNI was processing at the zone of relatively high frequencies and subtraction of interference waves at seismogramms. Coguer-ency and precision of seismic record was ensured by correspondence of frequency characteristic of a filter and a signal, begining from the left, from relatively high frequency 35 H. The worked out processing method allowed to trace for the first time four new horizonts in addition to traditional reflection horizonts. Time sections improving, picking up and correlation of a new reflaction horizont Ro allowed to study for the first time in a qualitative way the time interval Ro-Ro1 , corresponding to the Riphean productive deposits. The method of spectrum-time analysis was used for rise of objectivity and precision of seismic-facial investigations by newly obtained time sections. The results of this analysis is a formal substantiation of visual seismic-facial analysis and add to it qualitative characteristics - ranges of resonance frequencies. Qualitative interpretation is carried out for oil and gas bearing Riphean deposits between Ro -Ro1 horizonts as well as for time intervals, corresponding with oil saturated formation. According to the carried out method graphs of pseudo-acustic velocities change were made along seismic profils for these time intervals. Then they were transformed into graphs and were used for building maps of pseudo-acustic velocities change. Precision of these maps happened to be sufficient for qualitative forecast of holding capacity of the Riphean productive deposits.