Description:

"Сейсморазведка под декканскими базальтами: проблемы сейсмического картирования и решения" Аннотация Мощные мезозойские отложения под базальтовым слоем декканских траппов вдоль северозападного побережья Индии, вместе с отложениями бассейна р. Инд в Пакистане, рассматриваются как возможные целевые объекты разведки на нефть и газ. Поскольку декканские траппы состоят из многослойных лавовых потоков, сейсмическое построение этих отложений под базальтами выполнить сложно. Проблемы сейсмического построения, связанные с высокоскоростными базальтами, включают: 1. Многократные волны, возникающие в слоистой толще базальтов и между кровлей базальтов и дном моря. 2. Рассеяние и поглощение энергии неоднородностями. 3. Образование обменных волн на кровле базальтов. Исследования, основанные на фильтрации Радона, могут помочь решить некоторые проблемы с многократными волнами. Другие методы для улучшения построений под базальтами включают использование низкочастотных источников и многокомпонентной технологии. Отложения декканских базальтов очень неоднородны и не могли быть эффективно откартированы высокоразрешающей сейсморазведкой. В настоящее время есть данные об этих отложениях, полученные только стандартными сейсмоприемными косами. Сейсморазведка, основанная на моделировании, вместе с другими методами может улучшить результаты построений под базальтами и добавить доверия моделированию месторождений. В этой статье обсуждаются перечисленные выше трудности построений на примере бассейна Кутч, где первичное месторождение (бхуджская формация) перекрыто мощными базальтовыми отложениями. Введение Залив Кутч, в северной части западного побережья Индии, представляет собой уникальный бассейн, где базальтовый поток отделяет третичные отложения от мезозойских, залегающих ниже. Эти базальтовые породы мелового возраста известны как декканские траппы. Базальты образованы многослойными вулканическими потоками, которые предполагают, по меньшей мере, 40 периодических излияний лавы с формированием отложений внутри траппов (ref. Short and Blair, 1986, Chapter 3). В результате сформировались неоднородные слои базальтов, которые значительно затрудняют построения под собой. Построения ниже базальтового слоя стало важной темой обсуждения в геофизическом сообществе. Скорости сейсмических волн в базальтах (скорость продольных волн (P-волн) меняется от 4 до 6 км/ч) выше, чем во вмещающих породах. Это приводит к отклонению луча, образованию обменных волн и рассеянию энергии колебаний. Специальный номер журнала Geophysical Prospecting (май 2003 г.), посвященный построениям под базальтами, касался различных проблем регистрации и обработки данных о базальтовых отложениях. Основные вопросы включают: 1. Многократные волны внутри базальтовых отложений и между кровлей базальтов и дном моря. 2. Рассеяние и поглощение энергии неоднородностями. 3. Возникновение обменных волн на кровле базальтов. Разные авторы предложили различные методы улучшения изображения ниже базальтов в зависимости от района работ и связанных с ним проблем. Основной интерес представляет интерференция многократной волны и однократно отраженной волны, с которой обычно борются при помощи фильтрации Радона (ref. Yilmaz, 2001, Chapter 6; Spitzer et al., 2003). Изменение частотного состава на границе раздела базальтов и осадочных пород вызывается различной степенью рассеяния на высоких частотах. Ziolkowski, et al. (2003) предложил использовать низкочастотный (менее 30 Гц) источник, что позволит сейсмическим волнам пройти через базальты. Также, из-за большой разницы в скоростях на границе базальты - осадочные породы имеет место устойчивое образование обменных волн. На границе энергия первичной продольной (Р-) волны преобразуется в энергию поперечной (S-) волны. В такой геологической ситуации многокомпонентные данные могут лучше отразить строение толщи под базальтами (Wang and Singh, 2003), благодаря общей информативности P-волн и S-волн. Hanssen, et al. (2000, 2003) также сделал вывод о том, что частично преобразованные поперечные волны (со слабым сигналом) трудно использовать для построений под базальтами. Другая проблема - это затухание амплитуды (неупругий сейсмический эффект), вызываемое неоднородностями, которое должно быть компенсировано в процессе обработки сейсмических данных. Для компенсации неупругих эффектов может быть использована обратная Q-фильтрация (Yilmaz, 2001). В соответствии с упомянутыми выше работами, не существует единственного метода или технологического процесса, который бы подходил для построений под базальтами в любой геологической ситуации. Несмотря на то, что мощные перспективные на нефть и газ мезозойские отложения залегают ниже декканских траппов, до сих пор было проведено мало геофизических исследований из-за получения неадекватных сейсмических данных и проблем построений ниже базальтов. Sain et al. (2002) постарался отобразить мезозойские отложения ниже базальтов используя данные, полученные с нефокусированным приемником, но показал только крупные. 1 Почтовый адрес: Dhananjay Kumar, John A. and Katherine G. School of Geosciences, University of Texas Institute for Geophysics, 4412 Spicewood Springs Rd., Bldg. 600, Austin, TX 78759, USA, Email: dhananjay@mail.utexas.edu 2 Адресс: Oil & Gas Division, Dhirubhai Ambani Knowledge City (DAKC), Thane Belapur Road, Navi Mumbai-400709 India, Email: Ravi_Bastia@ril.com, Debajyoti_Guha@ril.com (© 2004 EAGE) Дельта р. Инд Пакистан С Индия км Это: 1) Впадина Кори Коморин (Kori Comorin depression). 2) Хребет Кори Коморин (Kori Comorin ridge). 3) Впадина Лаксми-Лаккадив (The Laxmi-Laccadive depression). На рис. 2 также показаны четыре наземных хребта В - З простирания. Бассейн перикратонный и может быть подразделен на хребты и впадины от СВ - ЮЗ до В - З простирания, погружающиеся в западном направлении. Обширная литология отложений декканских траппов приводится ниже. Рис. 1. Карта изопахит декканских траппов бассейна Кутч. Перспективная область выделена. Дельта р. Инд также является областью современного исследовательского интереса. Структуры, тогда как при разведке на нефть и газ мы заинтересованы в детальных разрезах месторождения. Для достижения этой цели мы предлагаем три подхода: 1) Проблемы сейсморазведки, связанные с базальтами, 2) Решения для улучшения построений, 3) Определение траппов, перспективных на нефть и газ. Эта статья посвящена бассейну Кутч, северо-западное побережье Индии (рис. 1.). Бхуджская формация, основные продуктивные пласты этого бассейна, перекрыты мощными базальтами, что затрудняет построения. Геология и литология бассейна Кутч Бассейн Кутч образует северную часть западной материковой окраины Индии, которая относится к пассивным окраинам. В морской части бассейна Кутч были обнаружены три смежных тектонических элемента СЗ - ЮВ направления (рис. 2.). Базальтовый слой меняется от 300 м на северо-западе до 2000 м на юго-западе (рис. 1.). Проблемы сейсморазведочных построений и возможные решения Многие геофизики занимались изучением специфических проблем построений, связанных с перекрытием месторождений базальтами. Здесь мы обсуждаем вопросы, относящиеся к построению под базальтами в морской зоне бассейна Кутч (декканские базальты). Базальты бассейна Кутч отличаются от большинства базальтов других районов, так как мощность базальтов, состоящих из лавовых потоков, меняется в широких пределах. Поэтому бассейн имеет сильно неоднородное строение. Скоростной закон сложный и помимо инверсии скорости происходит образование многократных волн, рассеяние, затухание и образование обменных волн. Многократные сейсмические волны В отложениях морской части бассейна Кутч есть три устойчивые отражающие сейсмические границы: 1) Дно моря. 2) Кровля базальтов. 3) Подошва базальтов. Рис. 3. Улучшение изображения ниже базальтов после трансформации Радона, а) до фильтрации Радона и б) после фильтрации Радона. В толще базальтов после фильтрации Радона разрешение в целом низкое, так как при параболической трансформации время (с) кровля траппов подошва траппов шум кровля траппов подошва траппов нет шума амплитуда выше мы ограничили частотный диапазон. (а) До Радона (б) После Радона кровля траппов подошва траппов 2 км Рис. 4. Сейсмический разрез залива Кутч после стандартной обработки. Ниже кровли базальтов разрешение низкое. Выделены различные горизонты, включая бхуджскую формацию, которая является зоной первостепенного интереса. время (с) верхний Ключевые слова: технический статья, построение, неоднородность, северный, глубинный область, фильтрация, обменный, prospecting, кровля, фаза, основать, фильтрация радон, отражённый, seg, сейсмический волна, основной, break, низкий значение, результат, морской, сейсморазведка, статья, базальт, бассейн кутч, эффект, энергия, многократный волна, publication, миграция, рассеяние, западный, spitzer, eage, наземный хребет, шум, затухание, мезозойский, обменный волна, волна, возможный, сигнал, декканский трапп, газ, низкий базальт, порода, колебание, образование, показанный, июль, базальтовый, использоваться, обработка, песок, море, break июль, радон, imaging, декканский, связанный, сейсмический, суммирование, sub-basalt, отложение, сложный, частота, вынос, км, кутч, низкочастотный, формация, corcoran, дать, из-за, нефть, кровля базальт, геологический, индия, слабый, скорость, sub-basalt imaging, бхуджский, yilmaz, отражённый волна, общий, метод, мезозойский отложение, технический, дно, область, высокий, converted wave, низкий, совет, бассейн, построение базальт, источник, полученный, поглощение, разрез, область суммирование, поток, внутри, мощный, сильный, месторождение, угол, базальтовый слой, р-волна, трапп, улучшение, исследование, ziolkowski, проблема, слой, модель, многократный, geophysical, район, многокомпонентный