способ поиска и разведки нефтяных и газовых залежей

Формула изобретения

Способ поиска и разведки нефтяных и газовых залежей в коллекторах, включающий проведение сейсморазведки методом общеглубинной точки, обработку сейсмических данных, получение временных разрезов, их дополнительную обработку с выделением участков коллекторов, насыщенных углеводородами, и бурение в пределах выделенных зон поисковых и разведочных скважин, отличающийся тем, что сейсмическую волну каждой трассы временного разреза разлагают методом Фурье на отдельные гармоники, для каждой гармоники в заданных интервалах определяют отношение F ее амплитуды к энергии сейсмической волны в этом интервале и фазовые сдвиги , относят значения F и к точкам внутри заданных интервалов каждой трассы, формируют матрицы в координатах временного разреза из значений F и и выявляют в этих матрицах устойчивые пространственно-амплитудные неоднородности, суммируют матрицы, в которых указанные неоднородности пространственно совпадают с коллекторами, получают интегральную матрицу и по оставшимся на ней устойчивым неоднородностям определяют участки коллекторов, насыщенные углеводородами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано при поиске, разведке и оценке запасов нефтяных и газовых месторождений.

Известны способы поиска и разведки нефтегазоносных структур, включающие проведение сейсморазведки методом общеглубинной точки, обработку сейсмических данных и получение временных разрезов, см., например, И.И.Гуревич и Г.Н. Боганик "Сейсмическая разведка", М., 1980, с.с. 531-534.

Недостатком этих способов является отсутствие информации о степени насыщения коллекторов углеводородами.

Эта задача частично решена в способе поиска и разведки нефтяных и газовых залежей в коллекторах вторичного генезиса зон угловых и стратиграфических несогласий, включающем проведение сейсморазведки методом общеглубинной точки, обработку сейсмических данных, получение временных разрезов, их дополнительную обработку по программам амплитудной и частотной фильтрации, бурение скважин на подготовленных ловушках; на временных разрезах выделяют аномальные зоны полного затухания амплитуды сейсмических волн, отраженных от границ в отложениях, залегающих выше поверхности углового несогласия, перекрывающих залежи углеводородов, картируют их по площади с учетом интенсивности затухания амплитуд, и в пределах выделенных аномальных зон задают поисковые и разведочные скважины, см., патент Российской Федерации по кл. G 01 T 9/00 N2069378, Б.И. N32 за 1996 год. Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Недостатком прототипа является ограниченность сферы его применения. Этот способ может быть использован только при поиске и разведке углеводородных залежей в коллекторах вторичного генезиса зон угловых и стратиграфических несогласий. Кроме того, получаемая в результате реализации способа информация не достаточно надежна вследствие того, что анализируется только один параметр - амплитуда сейсмической волны.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания способа поиска и разведки нефтяных и газовых залежей по сейсмическим данным независимо от типа коллекторов и структурных ловушек, обеспечивающего высокую надежность результатов.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в способе поиска и разведки нефтяных и газовых залежей в коллекторах, включающем проведение сейсморазведки методом общеглубинной точки, обработку сейсмических данных, получение временных разрезов, их дополнительную обработку с выделением участков коллекторов, насыщенных углеводородами, и бурение в пределах выделенных зон поисковых и разведочных скважин, сейсмическую волну каждой трассы временного разреза разлагают методом Фурье на отдельные гармоники, для каждой гармоники в заданных интервалах определяют отношение F ее амплитуды к энергии сейсмической волны в этом интервале и фазовые сдвиги , относят значения F и к точкам внутри заданных интервалов каждой трассы, формируют матрицы в координатах временного разреза из значений F и , , выявляют в матрицах устойчивые пространственно-амплитудные неоднородности, суммируют матрицы, в которых указанные неоднородности пространственно совпадают с коллекторами, получают интегральную матрицу и по оставшимся на ней устойчивым неоднородностям определяют участки коллекторов насыщенные углеводородами.

Заявителю не известны какие-либо технические решения, имеющие признаки, идентичные заявленному изобретению, в связи с чем можно сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Заявленный способ базируется на новых принципах: анализируется не только амплитуда сейсмических сигналов, но и их фазовые характеристики; при этом амплитуда волны соотносится с ее энергией, благодаря чему устраняется влияние сейсмического фона; по всем анализируемым параметрам выявляются устойчивые пространственно-амплитудные неоднородности.

Благодаря реализации отличий изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы изобретения) объект приобретает новые свойства: расширяется сфера применения способа на коллекторы любого происхождения; повышается надежность получаемых результатов.

Указанные обстоятельства обусловливают, по мнению заявителя, соответствие предложенного технического решения критерию "изобретательный уровень".

Способ реализуется следующим образом.

Первоначально осуществляют сейсморазведку исследуемой площади известным методом общеглубинной точки при любом способе возбуждения геологической среды. Далее выполняют обработку получаемых сейсмических данных и строят временные разрезы вдоль сейсмических профилей. Затем производят дополнительную обработку временных разрезов. Для этого сейсмическую волну каждой трассы временного разреза разлагают методом Фурье на отдельные гармоники. При этом амплитуда X сейсмической волны в функции от времени t на интервале значений времени (О, Т) представлена значениями X(t_k)=X_k при t_k=k^*T/n (k=0,1,2...n-1), где k - шаг нормальной числовой последовательности, а n - количество точек в интервале.

Апроксимация функции X(t) осуществляется с использованием тригонометрического полинома Фурье:



Исходя из условия минимизации квадратов отклонений:

определяются коэффициенты:





Затем для каждой гармоники в заданных интервалах определяют отношение F ее амплитуды к энергии сейсмической волны:



Далее определяют фазовые сдвиги угловых величин, характеризующих гармоники:

_1j = arctg(B_j/A_j) или _2j = arcctg(A_j/B_j)

Полученные значения F и относят к точкам (в конкретном примере - к центру) внутри заданных интервалов каждой трассы; формируют матрицы в координатах временного разреза (вдоль профиля и на глубину трассы) из значений F и , отнесенных к этим точкам. Далее в каждой матрице выявляют устойчивые пространственно-амплитудные неоднородности и суммируют матрицы, в которых указанные неоднородности пространственно совпадают с коллекторами. Информация о пространственном положении коллекторов может быть получена различными известными способами (бурение, сейсмические исследования, электроразведка и др.).

В результате суммирования получают одну интегральную матрицу. По оставшимся на ней устойчивым пространственно-амплитудным неоднородностям определяют участки коллекторов, которые насыщены углеводородами. После чего можно построить объемную модель нефтяной залежи, оптимизировать бурение скважины и оценить запасы углеводородов.

Данный способ апробирован на нефтяных месторождениях Западной Сибири и Краснодарского края.

Эффективность способа не менее 90%.

Для его реализации используется стандартное оборудование, изготавливаемое в заводских условиях. По мнению заявителя, изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".