Исследование сейсмических волновых полей в зоне залегания коллекторов при помощи численного моделирования

Авторы

  • Александр Андреевич Ковтун Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Евгения Леонидовна Лыскова Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Константин Юрьевич Санников Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu07.2020.103

Аннотация

В первой части работы рассмотрена частная модель двухслойной высокоскоростной толщи, состоящей из покрышки и коллектора, залегающей в низкоскоростной вмещающей среде. На основе результатов интерпретации модельных сейсмических волновых полей методами непродольного вертикального сейсмического профилирования (НВСП) и общей точки возбуждения (ОТВ) установлено, что целевая граница — кровля коллектора — может быть выделена в случае достаточно большой мощности высокоскоростной покрышки по полю отраженных обменных волн типа P1S2S2P1 и P1S2S21, порождаемых проходящей обменной поперечной волной, образующейся на кровле покрышки и распространяющейся вглубь среды. Волны P1S2S2P1 и P1S2S21 существуют только в определенном интервале эпицентральных удалений от источника, протяженность которого зависит от контрастности высокоскоростной покрышки, а также ее мощности и глубины залегания. Надежное определение границы между высокоскоростной покрышкой и коллектором может быть затруднено при использовании только наземных сейсмических данных вследствие проявления экранирования. Дополнительную информацию можно получить при привлечении материалов НВСП и корректном использовании данных отраженных обменных волн типа P1S2S2P1 и P1S2S21. Во второй части работы результаты численных модельных исследований полноволнового сейсмического отклика от тонкослоистой пачки насыщенных упруго-пористых слоев Био, моделирующей резервуарную зону, показывают, что низкочастотные амплитудные аномалии, наблюдаемые на сейсмических разрезах ниже резервуарной зоны, могут быть вызваны образованием поля отраженных обменных поперечных волн, запаздывающих относительно отклика продольной волны и имеющих на малых и средних офсетах значимые амплитуды на вертикальной компоненте поля. Амплитуды и временные задержки суммарной обменной поперечной волны могут варьироваться в широких пределах в зависимости от конкретных условий: глубины залегания и мощности резервуара, частоты падающей продольной волны, наличия в резервуарной зоне границ с контактом проскальзывания или протяженных тонких трещин, заполненных флюидом, и других факторов.

Ключевые слова:

численное моделирование, сейсмические поля, коллектор, сейсмическое экранирование, слои Био

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Библиографические ссылки

Голикова, Г. В., Дараган-Сущова, Л. А., Ковтун, Ал. А., Лыскова, Е. Л., Санников, К. Ю. (2016а). Особенности сейсмического волнового поля в северной части Баренцева моря по результатам численного моделирования. Региональная геология и металлогения , 67, 70–78.

Голикова, Г. В., Ковтун, А. А., Лыскова, Е. Л., Санников, К. Ю. (2016б). Влияние слоев высокой скорости на формирование сейсмических волновых полей. Технологии сейсморазведки , 4, 33−44. https://doi.org/10.18303/1813-4254-2016-4-33-44

Голикова, Г. В., Ковтун А. А., Решетников, В. В. (2006). Численные исследования интерференционных волновых полей в слоистых средах, содержащих границы разделов с контактом проскальзывания. Вопросы геофизики. Выпуск 39. (Ученые записки СПбГУ; No 439), 20–37.

Голошубин, Г. М., Силин, Д. Б., Баюк, И. О. (2015). Продольные сейсмические волны в проницаемых средах: асимптотическое представление. Технологии сейсморазведки , 4, 15–22. https://doi.org/10.18303/1813-4254-2015-4-15-22

Левянт, В. Б., Хромова, И. Ю., Козлов, Е. А., Керусов, И. Н., Кащеев, Д. Е., Колесов, В. В., Мармалевский, Н. Я. (2010). Методические рекомендации по использованию данных сейсморазведки для подсчета запасов углеводородов в условиях карбонатных пород с пористостью трещинно-кавернозного типа. Москва: ЦГЭ.

Молотков, Л. А. (2001). Исследование распространения волн в пористых и трещиноватых средах на основе эффективных моделей Био и слоистых сред. Санкт-Петербург: Наука.

Ahmad, S. S., Brown, R. J., Escalona, A., Rosland, B. O. (2017). Frequency-dependent velocity analysis and offset-dependent low-frequency amplitude anomalies from hydrocarbon-bearing reservoirs in the southern North Sea, Norwegian sector. Geophysics, 82(6), N51–N60. https://doi.org/10.1190/GEO2016-0555.1

Barenblatt, G. I., Zheltov, I. P., Kochina, I. N. (1960). Basic concepts in the theory of seepage of homogeneous liquids in fissured rocks [strata]. Journal of Applied Mathematics and Mechanics, 24, 1286–1303.

Biot, M. A. (1962). Generalized theory of acoustic propagation in porous dissipative media. J. Acoust. Soc. Amer., 34(5), 1254–1264.

Bruvoll, V., Kristoffersen, Y., Coakley, B. J., Hopper, J. R., Planke, S., Kandilarov, A. (2012). The nature of acoustic basement on Mendeleev and northwestern Alpha ridges, Arctic Ocean. Tectonophysics, 514–517, 123–145. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2011.10.015

Chabyshova, E., Goloshubin, G. (2014). Seismic modeling of low-frequency “shadows” beneath gas reservoirs. Geophysics, 79(6), D417–D423.https://doi.org/10.1190/geo2013-0379.1

Krauklis, P., Goloshubin, G., Krauklis L. (1996). A slow wave in a fluid layer simulating an oil-saturated seam. Journal of Mathematical Sciences, 79(4), 1224–1230. https://doi.org/10.1007/BF02362888

Muller, T., Gurevich, B., Lebedev, M. (2010). Seismic wave attenuation and dispersion resulting from wave-induced flow in porous rocks — review. Geophysics , 75(5), 75A147–75A164. https://doi.org/10.1190/1.3463417

Schmidt, H. (2004). OASES Version 3.1. User Guide and Reference Manual. Department of Ocean Engineering Massachusetts Institute of Technology.

Загрузки

Опубликован

28.05.2020

Как цитировать

Ковтун, А. А., Лыскова, Е. Л. и Санников, К. Ю. (2020) «Исследование сейсмических волновых полей в зоне залегания коллекторов при помощи численного моделирования», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 65(1). doi: 10.21638/spbu07.2020.103.

Выпуск

Том 65 № 1 (2020)

Раздел

Статьи

Лицензия

Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.