Description:

"First Break том 26, Март 2008. Газ в плотных породах. Специальная тема Построение изображения плотных газовых песчаников в бассейне восточного Техаса: Imaging tight gas sandstones in the East Texas Basin. Ron Harris1 и John OBrien. Азовые пески с низкой пористостью (плотные) содержат важные коммерческие запасы, но трудно получить их сейсмические изображения того качества, которое требуется для проектирования эффективной программы бурения. Эти коллекторы обычно имеют небольшой контраст акустического импеданса относительно вмещающих глин, что приводит к слабому сейсмическому сигналу. Этот сигнал становится еще труднее выделить в присутствии внутрипластовых кратных волн и других сейсмических помех. Поскольку этот ресурс преимущественно эксплуатируется в наземных условиях, построение сейсмических изображений также подвержено многим культурным и приповерхностным факторам, которые влияют на качество наземных сейсмических данных. Эти проблемы ярко демонстрируются на примере песчаников Cotton Valley на месторождении Colony в Теннеси, Восточно-Техасском бассейне США, где корпорация Anadarko Petroleum ведет активную, постоянно действующую программу разработки. На основе сейсмической сетки 2D были пробурены скважины с крайне изменчивыми результатами. Начальная скважина была открывательницей, но последующие скважины не были успешными и существующие сейсмические данные 2D просто оказались непригодными для выделения коллектора и разработки месторождения. Поставленная перед лицом данной ситуации, Anadarko провела расширенную программу работ в целях получения характеристик сейсмического отклика на месторождении и определения эффективных способов построения изображения газа в плотных песках, которое бы обладало качеством, необходимым для нужд разведки и разработки. Это заставило Anadarko разрабатывать месторождение более оптимальным способом и также возможно использовать этот способ в других газосодержащих плотных песках. Полевая программа включала получение данных 3D P-волн, многокомпонентную съемку 3C 3D в пределах области работ 3D, и данные ВСП в центре области исследования. В настоящей работе мы представляем результаты этих съемок и обсуждаем условия для построения изображения плотных газовых песков. Геология Целью исследований на месторождении Colony в Теннеси является песчаник формации York, самый нижний песчаный комплекс Юрского возраста формации Cotton Valley (смотрите Рисунок 1). Это стратиграфический объект, целью в нем является система дельтовых песчаников, отложенных как часть проградирующего комплекса в малоглубинной морской обстановке. В этой области целевой объект встречается на глубине 4970-5150 м (16,300-16,900 футов). Рисунок 1 Стратиграфическая колонка для Восточно Техасского бассейна. Песчаник York перекрывается комплексом мощностью 180 м (600 фут), в котором преобладают глины, который в свою очередь, перекрывается толщей мощностью почти 1500 м (5000 фут), богатой песками комплекса Cotton Valley Fm. В области месторождения песчаник York является газоносным с газонасыщением свыше 80%, тогда как перекрывающий песчаник Cotton Valley Fm является преимущественно насыщенными соленой водой. Песчаники Cotton Valley Fm имеют эквивалентную плотность бурового раствора 10,5 фунт галлон, тогда как песчаники York имеют избыточное давление и плотность бурового раствора 15 фунт галлон. Оба они имеют петрофизические свойства, которые типичны для присутствия газа в плотных песках и создают схожие проблемы при построении сейсмических изображений. 1 Anadarko Petroleum Corporation, P.O. Box 1330, Houston, TX 77251-1330. Corresponding author, E-mail: John.OBrien@Anadarko.com (c) 2008 EAGE www.firstbreak.org Специальная тема First Break том 26, Март 2008 Газ в плотных породах. Рисунок 2 Данные каротажа на кабеле и фотографии керна со скважины Anadarko Gregory A-1. Первая дорожка каротажных данных демонстрирует кривую гамма каротажа с песками над Cotton Valley Lime (CVL), закрашенной желтым. Дорожки 2-4 демонстрируют кривую сопротивлений, кривую пористости по данным НК (синим), плотность кривую пористости по данным ГГК (красным), и кривую АК соответственно. Песчаники York, резервуар на месторождении Colony в Теннеси, имеет мощность 71 м (234 футов) в этой скважине. Секция керна 2 м из коллекторского интервала показана справа, на ней виден осадочный характер песчаника York. В скважине-открывательнице Anadarko Gregory A-1, песчаник York имеет мощность 71 м (234 футов), превосходный результат для данного объекта. Данные каротажа на кабеле и керн, полученные в этой скважине, представлены на Рисунке 3. Этот песчаник плотный, имеет среднюю пористость 7% и проницаемость ниже 1 мД. Однако оценка месторождения оказалась проблематичной. На основе сейсмических данных 2D было пробурено семь дополнительных скважин с переменным результатом. В пяти скважинах была встречена менее мощная газоносная свита песчаников York с мощностью в диапазоне 1-52 м (3-169 футов) и дебитом на начальном этапе 3-10 млн.куб.футов в сутки, коммерчески значимая. В двух скважинах не было встречено песчаников York, они были определены как сухие скважины. Очевидно, мы бы предпочли разбуривать песчаник с большей мощностью и более высокой отдачей на начальном этапе, и избавиться от сухих скважин. Однако, не было возможным предсказать эту изменчивость и оконтурить месторождение максимально эффективно, используя существующие сейсмические данные 2D. 58 www.firstbreak.org (c) 2008 EAGE First Break том 26, Март 2008 Специальная тема Свойства пород В предыдущей работе (OBrien and Harris, 2006) мы обсуждали акустические и упругие свойства песчаников York и Cotton Valley и вмещающих глин. Эти песчаники демонстрируют маленький импеданс контраст по сравнению с вмещающими глинами. Газ в плотных породах Участки были выбраны в целях наилучшего представления области проекта, один участок расположен в пойме реки Trinity River, а два других вне этой зоны. Также для определения безопасного удаления от жилья, водных и газовых скважин измерялись пиковые смещения частиц. Эти свойства и проведение сейсмического прямого моделирования предсказывают небольшой, но ненулевой коэффициент отражения P-волн на границах песка глины. Упругие свойства, однако, характеризуются большим контрастом между песками и глинами, как это можно видеть на кривой коэффициента Пуассона, полученной по данным дипольного акустического каротажа. В песчаниках York коэффициент Пуассона обычно имеет значение 0.15, тогда как в глинах его значение достигает 0.25 (смотрите Рисунок 3). Сейсмическое моделирование Seismic демонстрирует более сильный отклик моды P-S по сравнению с P-P при ненулевых углах падения. Традиционные 3D сейсмические работы на P-волнах были записаны на площади 186 км2 (72 кв. мили) со 100 кратным перекрытием используя однокомпонентные аналоговые сейсмоприемники. Сейсмический источник представлял собой погружной взрывной источник, также при необходимости для загущения использовались источники типа вибросейс. Это было сделано для тестирования того, будет ли качество хорошо дискретизированных сейсмических данных 3D, полученных путем традиционной съемки, достаточным для оконтуривания месторождения. Сравнению с P-P при ненулевых углах падения. Таким образом анализ свойств породы и прямое сейсмическое моделирование демонстрируют, что многокомпонентные данные будут более эффективными, чем данные по одной P-волне при картировании песчаных тел. Программа сейсмических исследований Главной целью данного проекта было разработка схемы наблюдения и регистрации сейсмических данных, используя современное оборудование и методики регистрации, которые бы имели достаточное качество для построения изображений Юрского газа в плотных песчаниках. Для этой цели мы разработали программу, состоящую из пяти граней: 1. Тестирование параметров сейсмического источника: Размер заряда и глубина взрывной скважины были протестированы на трех участках, на каждом участке было пробурено 10 скважин. Многокомпонентные данные: Трехкомпонентная 3D съемка выполнялась на площади 23 км2 (9 кв.миль) со статической расстановкой акселерометров VectorSeis, встроенных в более обширную съемку традиционным методом 3D. Все ПВ традиционной съемки на P-волнах записывались попеременно с расстановкой VectorSeis. Целью было определить то, можем ли мы производить построения изображений и картирование газа в плотных песках используя обменные волны P-S. Хотя прямое моделирование было ободряющим, глубины целевого объекта были причиной беспокойства. Второй целью было сравнение качества изображений, получаемых сейсмоприемниками P-волн и системой регистрации VectorSeis. 4. Многокомпонентная ВСП для многих удалений: Обширная съемка ВСП была проведена для получения прямых измерений коэффициентов отражения и обмена для разреза, состоящего из плотного песчаника, используя скважинную технологию и для обеспечения возникновения газовых пузырьков в коллекторе. Рисунок 3 Кроссплот коэффициента Пуассона и акустического импеданса на основе данных каротажей на кабеле по скважине Anadarko Gregory A-1, графство Anderson, Техас. Значения взяты по песчаникам York и перекрывающему глинистому разрезу Cotton Valley Fm. Данные раскрашены в соответствии с содержанием глин. (c) 2008 EAGE www.firstbreak.org Специальная тема First Break том 26, Март 2008 Газ в плотных породах" Ключевые слова: порода, плотный, обмен, давать, всп, профиль, разумный аппроксимация, куб p-p, valley, скорость, глубокий, приемник, вынос, построение изображение, мощность, решить, ось, миля, несмотря, разрез p-s, теннести, записанный, область, скважина, предыдущий, частность, org, набор дать, vectorseis, глубинный, участок, юрский, существенный, получить, источник, использовать, песчаник york, изображение, обширный, дать всп, поперечный волна, повлиять, программа, требоваться, песчаник, март газ, сейсмокаротаж, сейсмоприемник, поперечный, миграция, eage, построение, волна, характеризоваться, показать, съёмка, юрский соль, метод, низкий, p-p, съемка, поперечный ось, наблюдать, получение, амплитуда, обратиться, фация, суммирование, ось синфазность, км, firstbreak, harris, фут, месторождение, расстояние, синфазность, непродольный всп, сейсмический, вмещающий глина, коррелироваться, fm, сейсмоприёмник, специальный тема, предел, влиять, плотный порода, поверхность, временной область, cotton valley, газ плотный, p-s, образ, записать, месторождение colony, сравнение, газ, демонстрировать, меняться, geophysics, обработка, глубинный область, выбранный, набор, качество, отражение, многокомпонентный, глубина, cotton, результат, кабель, полученный, p-p p-s, видеть, типичный, обработать, использование, низкий частота, значение, акселерометр, p-s волна, тема, каротаж, фаза, идентифицировать, многокомпонентный съемка, рисунок, временной, расположенный, цель, хороший, отмеченный, break март, коэффициент, интервал, плотный песок, обнаружить, удаление, начальный этап, anadarko, песок, регистрация, break, коэффициент обмен, основа, формация, март, традиционный, дать, плотный песчаник, разрез, обработанный, firstbreak org, глина, высокий, куб, фация cvs, obrien, специальный, разрез p-p, york