Description:

"First break том 23, октябрь 2004", "специальная тема геофизические исследования коллекторов". Количественный анализ в ходе первых 4D работ по технологии Q-on-Q Quantitative analysis on the first Q-on-Q 4D programme Дж. Хазанедари (J. Khazanehdari)1, Р. Гото (R. Goto) 1, Т. Кертис (T. Curtis)1, Х. Оздемир (H. Ozdemir) 1, А. Муринедду (A. Murineddu) 1, Дж. М. Гехенн (J.M.Gehenn) 1 и Т. Йи (T. Yi)2 рассказывают об успехах при первом применении методики Q-Marine (разработка WesternGeco) для опорных и мониторинговых наблюдений в ходе 4D работ для количественной оценки динамики содержания флюидов и давления на месторождении Норне (Statoil). Лагодаря значительному улучшению систем сбора сейсмических данных и способов обработки данных, отмечаемому в последние годы, сегодня специалисты могут получать данные с высокой воспроизводимостью и таким образом отслеживать изменения параметров залежи как функцию срока эксплуатации. Сейсмический мониторинг залежей основан на том, что в процессе эксплуатации, в частности при использовании нагнетательных скважин, в залежи значительно изменяется содержание флюидов, давление и температура. Это приводит к изменению акустических свойств пород-коллекторов, которое может быть зафиксировано методами сейсморазведки. Если в сейсмических данных присутствуют изменения, не связанные с эксплуатацией, 4D сигнал может быть подавлен или искажен 4D шумом. Ранее различия параметров систем сбора данных в ходе опорных и повторных 3D работ были существенным источником 4D шумов. В работах по методике Q-Marine применяется калибровка источников и приемников, а также акустическая система выставления управляемой косы на профиль. Таким образом, различия между опорными и повторными наблюдениями можно значительно уменьшить и тем самым получить более четкий 4D образ, который можно интерпретировать более точно и достоверно (Curtis et al., 2002 and Goto et al., 2002). Месторождение Норне находится в 200 км от середины западного побережья Норвегии. Открытое в 1991 г. месторождение площадью около 40 км2 имеет выраженное горстообразное строение (рис. 1). Коллекторы представлены нижнеи среднеюрскими песчанками формаций Гарн, Иле, Тофте и Тилье, для которых в целом характерна высокая пористость со значительной долей открытых пор (net-to-gross ratio). Перед вводом в эксплуатацию было установлено, что продуктивная толща содержит слой нефтесодержащих пород мощностью 110 м, перекрытый газовой шапкой мощностью до 75 м. В коллекторах встречаются прослои глинистых сланцев и кальцитизированных песков, а также разрывные нарушения, которые являются барьерами для движения углеводородов и нагнетаемой воды и газа. Statoil решила уже на ранних стадиях эксплуатации месторождения проводить повторные сейсморазведочные работы, чтобы с помощью мониторинга движения нефти, газа и особенно водо-нефтяного контакта (ВНК) оптимизировать развитие месторождения. Сбор и обработка данных В июне 2003 г., WesternGeco провели вторые работы по методике Q Marine на месторождении Норне. В ходе работ применена продуктивная нагнетательн. продуктивная скважина ф Гарн о р Иле м Тофте а ц и Тилье. Для анализа 4D сигнала, полученного в ходе первых повторных работ по методике Q-on-Q, применен как качественный, так и количественный подходы. В ходе качественного анализа изменения сейсмического отклика визуально увязывались с изменениями динамических свойств залежи. Количественный подход подразумевает численное решение обратной задачи (инверсию) для 4D и прямое вычисление значений параметров залежи. Рис. 1. Карта фактического материала и временной срез на уровне верхнего коллектора, показывающий контуры и строение месторождения Норне (справа). Геологических разрез: видны 4 основные формации, разломы, скважины и положение углеводородов перед началом добычи. (слева). 1 Schlumberger House, Buckingham Gate, Gatwick, West Sussex, RH6 0NZ, UK 2 Schlumberger GeoQuest, Abingdon Business Park, Oxfordshire, OX14 1DZ, UK До ля угол рыскания градусы Рис. 2. Сопоставление рыскания косы в ходе обычных работ 1992 г. (синяя линия) и работ 2003 г. с управляемой косой (красная линия) на месторождении Норне. Та же методика 3D работ с одноканальной управляемой косой, что и в августе 2001 г. Замысел состоял в том, чтобы провести работы при минимальном близком к нулю рыскании косы (отклонении косы от курса судна под воздействием поперечных течений). В 2001 году было получено 79 данных при отклонении косы от курса менее чем на 1 градус (рис.2). Для сравнения приведена величина, типичная для неуправляемой косы (около 32) в том же районе (Eiken et al., 2003). В 2001 г. устройства Q-Fin использовались для управления по курсу и размещались под каждой косой каждые 400 м. В 2003 г. шаг уменьшили до 300 м, чтобы путем более активного управления точнее повторить опорный профиль 2001 г. Кроме того, при планировании работ решили усилить контроль рыскания где ранее не удалось сделать его близким к нулю и тем самым облегчить последующие мониторинговые работы. Поэтому профили, пройденные в 2001 г. с более сильным рысканием косы, были пересняты с пониженным рысканием, и в итоге 86 данных 2003 г было получено с отклонением косы от курса судна менее чем на 1 градус (рис. 2). Разница таких отклонений для 2001 и 2003 гг показана на рис. 3. В ходе опорной съемки 2001 г. по два соседних профиля сделаны повторные проходы. Анализ данных по ним показал, что работы 2001 г удастся воспроизвести довольно точно и применяя детерминистские методы обработки получить малошумную 4D результаты. Мера 4D шума обычно принимают приведенную среднеквадратическую ошибку (выраженное в процентах отношение среднеквадратического отклонения разности двух наборов данных к среднему из значений среднеквадратических отклонений каждого из наборов данных). Приведенная ошибка данных, полученных с неуправляемыми косами, часто превышает 30. На тестовых профилях, снятых по методике Q-Marine достигнута необычайно хорошая воспроизводимость при величине приведенной ошибки около 13. Обычно при 4D работах приходится совместно обрабатывать опорные и мониторинговые данные. Опыт 2001 г показал, что при точном выставлении кос на профиль и при измерениях калиброванными приборами можно ограничиться раздельной обработкой опорных и мониторинговых данных. Перед началом мониторинговой съемки в 2003 г была проведена повторная обработка опорных данных 2001 г. Обработка данных 2003 г проведена по тому же графу, включая детерминированные поправки за изменения системы наблюдений. Это позволило получать 4D результаты непосредственно на борту уже через несколько дней после завершения съемки. Эти "оперативные" данные достаточно хорошего качества поступили в распоряжение Statoil в указанный срок и позволили выявить поступление воды в область предполагаемой траектории планируемой скважины, после чего в конструкцию последней внесли соответствующие изменения. Окончательные 4D результаты показаны на рис. 4 в сопоставлении с результатами более раннего обычного 4D исследования. Временной анализ данных сейсморазведки Изменения флюидонасыщенности, давления и температуры залежи в процессе эксплуатации можно отслеживать по изменению во времени данных сейсморазведки. На месторождении Норне такие изменения анализировались с применением трех различных подходов: 1) качественного, основанного на визуальном выделении t tразличий tв t двух tнаборах t tданных; ) полуколичественного, предполагающего решение обратной задачи и получение разреза акустического импеданса, и, наконец, 3) количественного, основанного на решении обратной tзадачи tи t tполучении t tразрезов tосновных сейсмических t tатрибутов t t(акустического tимпеданса t и импеданса сдвига) с последующим расчетом свойств коллекторов на основе петрофизической модели. Рис. 3. Карта различий угла рыскания косы в работах по методике Q-Мarine в 2001 и 2003 гг. Заметное различие в центре связано с посторонними объектами. Рис. 4. Сравнение 4D разностных разрезов амплитуд: малошумного по данным работ Q-on-Q (справа) и зашумленного по обычной методике (слева). Показаны 4D сигналы, связанные с уходом газа (красным) и с нагнетанием (синим). Зеленым обведен 4D артефакт, связанный с занижением скоростей. Ключевые слова: полученный, eage, значительный, statoil, количественный, break октябрь, методика q-marine, месторождение, акустический, сигнал, процесс эксплуатация, количественный анализ, моделирование залежь, ход, q-on-q, дать сейсморазведка, вклад, градус, применение, петрофизичёска модель, октябрь, съемка, сейсмический, полуколичественный, залежь, позволить, импеданс, керн, моделирование, анализ, оценка, различие, повторный, инверсия, разрез, специальный, трасса, флюидосодержание, петрофизичёска, опорный, специальный тема, показать, сейсмический дать, содержание флюид, движение, отклонение коса, успех, связанный, тема, показанный, параметр, суммирование, путь, изменение, расчёт, свойство, исследование коллектор, система, импеданс сдвиг, методика, упругий, разностный, вода, месторождение норн, геофизический исследование, сейсморазведка слева, q-marine, геофизический, содержание, бар, обычный, модель, флюидосодержание давление, дать, величина, подход, хороший, получить, обработка, провести, флюид, goto, набор, акустический импеданс, добыча, рыскание, aki, норн, упругий свойство, коллектор, профиль, исследование, повторный наблюдение, огт, управление, наблюдение, целом, скважина, тилье, шум, этап, курс судно, break, результат моделирование, высокий, westerngeco, результат, нагнетание, тема геофизический, параметр залежь, курс, полевой, эксплуатация, качественный, результат инверсия, решение, отклонение, рамка, мониторинговый, задача, давление, коса, анализ дать, сейсморазведка, скважинный, значение