Description:

"Изучение аномалий потока флюидов в коллекторе посредством картирования сети трещин Study reservoir flow anomaly through mapping a fracture network M. Luo (Resources and Environmental Engineering, Waseda University, 3-4-1 Ohkubo, Shinjuku-Ku, Tokyo 169-8555, Japan), I. Takahashi, M. Takanashi, and Y. Tamura Режим потока в большинстве коллекторов с естественной трещиноватостью определяется глубинной сетью трещин и может быть предсказан посредством изучения сейсмической анизотропии. В данной работе демонстрируются результаты предсказания аномалии потока посредством картирования сети трещин в коллекторе на основе данных морской сейсморазведки с донными кабелями. Введение Семь из десяти наикрупнейших в мире коллекторов являются карбонатными, часто с низкой проницаемостью. В таких условиях единственным экономически выгодным способом добычи нефти и газа является поиск трещиноватости в породе, которая выполняет функцию "трубопровода". Поэтому знание сети трещиноватости обязательно. Существует несколько прямых способов определения трещиноватости (например, анализ керна, скважинные измерения и т.д.). Наряду с ними также существуют дистанционные методы определения трещиноватости (например, сейсмические методы). Методы, основанные на анализе керна и данных каротажа в комплексе с данными пластовых испытаний, могут дать некоторую информацию о трещиноватости. До недавнего времени эта информация была ограничена тем, что все перечисленные методы являются локальными и не дают пространственного распределения трещиноватых свойств коллектора. С другой стороны, наличие вертикальной трещиноватости и или ориентированности зерен в пористой породе изменяет физические свойства горной породы и может привести к возникновению сейсмической азимутальной анизотропии: в таких породах сейсмические волны будут реагировать на изменение жесткости и пластичности породы в зависимости от направления их распространения, что приводит к вариациям амплитуды и скоростей сейсмических волн в зависимости от азимута приемной установки. Это явление может быть обнаружено при использовании определенной методики сейсмической съемки (Lynn and Thomsen, 1986; Mallick and Frazer, 1987). Последние исследования в области определения трещиноватости пород методами сейсморазведки (MacBeth et al., 1999; Li et al., 2003; Burns et al., 2004; Luo et al., 2005) продемонстрировали способность выявлять трещины, размер которых намного меньше длины сейсмической волны, по данным продольных волн традиционной 3D съемки. Наиболее часто применяемым методом для обнаружения трещиноватости горных пород по данным продольных волн 3D съемки является извлечение азимутальной сейсмической анизотропии и последующего использования азимутальной информации для количественного предсказания простирания и плотности трещин в породе. Полученная по данным сейсморазведки информация о трещиноватости может быть использована при интерпретации и построении модели коллектора для определения таких важных характеристик коллектора как тензор проницаемостей или направления потоков флюидов в коллекторе (Holmes and Thomsen, 2002; Laribi et al., 2003). Первостепенной задачей в представленной работе являлась задача картирования вероятной сети трещин для интересующего слоя и изучение влияния трещин на поток флюида в коллекторе по данным морской сейсморазведки с донными кабелями. Данные получены в морской части карбонатного месторождения, которое ранее характеризовалось непредсказуемыми прорывами пластовой воды в скважины. Выполнение поставленной задачи было разбито на два шага: (1) построение многоазимутальных карт атрибутов для интересующего слоя и (2) описание сети трещин в терминах простирания и плотности трещин, оцененных по картам атрибутов сейсмической анизотропии, построенным на первом этапе. В целях повышения качества карты трещиноватости в процессе обработки сейсмических данных было устранено влияние отложений, перекрывающих интересующий слой. Предполагалось, что детальная информация о глубинной системе трещин совместно с данными по известным крупных разломов объяснит имеющуюся аномалию потока флюида. Тестовый полигон и база данных Тестовый полигон, расположенный в сводовой части морского карбонатного месторождения на среднем Востоке, был выбран для данного исследования (Рис. 1a). Площадь полигона составляет примерно 5 км2 (2 км x 2.5 км) с относительно пологим характером залегания геологических объектов. На территории месторождения известны две системы разрывных нарушений (региональные разломы СЗЮВ и радиальные разломы СВ-ЮЗ), которые образовались при крутящем перемещении пород в один из периодов геологической истории месторождения, а также при напряженном по сей день состоянии горного массива в направлении ССВ. Также, доступные данные анализа керна и каротажа FMI (микроэлектрический скважинный сканер) по этому месторождению свидетельствуют как о сильной изменчивости ориентации трещин, так и о локализации зон трещиноватости на территории месторождения. Поэтому изучение трещиноватости пород сейсмическими методами должно было пролить свет на СЗ-ЮВ СВ-ЮЗ разломы и на крутящие перемещения горных пород. Продуктивные зоны на данном месторождении характеризуются хорошей пористостью скелета породы, но низкими значениями проницаемости. Также на данном месторождении ранее были зарегистрированы непредсказуемые прорывы пластовой воды в скважины. Они могут быть вызваны разрывами трещин и или высокопроницаемыми прослоями в толще коллектора. Поэтому знание о расположении разломов сейсмического масштаба и трещин с размерами меньше длины волны и характер их влияния на поток флюида в коллекторе это одна из ключевых задач для успешного построения геологической модели коллектора и увеличения общей..." Рис. 2 Многоазимутальные карты и увеличенный участок интересующего слоя. По данной карте может быть выделено преобладающее направление распространения трещин СЗ-ЮВ. Рис. 1 (a) Карта разломов, построенная для глубокозалегающего слоя, на которой показаны региональные разломы СЗ-ЮВ направления и радиальные разломы СВ-ЮЗ направления. Также на рисунке обозначен тестовый полигон (красный пунктир) (Luo et al., The Leading edge, 2005). (b) Представительные данные до суммирования с сортировкой по выносам, и интересующий слой. интенсивности добычи полезных ископаемых с месторождения. Морская сейсморазведочная съемка с применением донных кос кабелей была сделана с установкой параметров, которые обеспечивают высокую разрешающую способность полученных данных высокую плотность наблюдений, полный набор выносов и азимутов, максимальный вынос составлял 4 км по инлайну и 3 км по кросслайну. В результате были созданы идеальные условия для выявления трещиноватости пород по данным сейсморазведки. Сейсмические данные до суммирования (Рис. 1b), которые были использованы в данной работе, подверглись таким типичным для морской съемки процедурам предобработки как суммирование данных с двух типов приемников донной косы; линейное подавление шумов, подавление шумов от ряби, необходимых для подавления помех, но имеющие видимого влияния на амплитуду полезного сигнала. В данной работе для достижения максимальной чувствительности к трещиноватости были использованы амплитуды отражений. Многоазимутальные карты атрибутов Первым шагом при картировании трещиноватости было построение многоазимутальных карт амплитуд для интересующего слоя. Это позволило нам выявить наличие сейсмической анизотропии посредством простого визуального анализа построенных карт, которые количественно характеризуют трещины и позволяют построить модель системы трещин для интересующего слоя. Для минимизации влияния системы наблюдений на (кинематические и динамические) параметры массива полученных данных, при анализе были использованы трассы с выносом меньшим, чем 3 км. На Рис. 2 показаны карты амплитуд интересующего слоя. При построении карт в общей сложности было использовано 1107 супербинов с интервалом между ними 60 м. При построении каждой карты были использованы все азимутальные трассы, расположенные в радиусе 30 м от срединных точек. На картах ярко выделяется разрастание амплитуд в направлении СЗ-ЮВ в большинстве участков, что, как предполагается, вызвано глубинной трещиноватостью и содержит в себе информацию о локальных свойствах трещин. Картирование сети трещин Карта глубинной сети трещин ограничена в том, что она не может представлять детальные картины трещиноватости из-за ограничений длин сейсмических волн. Однако, мы можем картировать сеть трещин количественно с привлечением параметров простирания и плотности трещин, которые могут быть оценены по сейсмической анизотропии, вызванной наличием трещиноватости. В данной работе мы измеряли эти два параметра прямо по многоазимутальной карте, на которой длинная ось анизотропии определялась в зависимости от заданного направления распространения сейсмической волны и отвечала за простирание трещин, в то время как отношение короткой оси к длинной характеризовало относительную плотность трещин. К амплитудам интересующего слоя была применена специальная методика исключения перекрывающих отложений, которая заключалась в умножении исходной трассы на функцию, рассчитанную по перекрывающим отложениям. Это частично компенсирует азимутальное затухание амплитуд от трещиноватых перекрывающих отложений и обеспечивает то, что полученная информация о трещиноватости относится только к интересующему слою. В первую очередь мы картировали интересующий слой по 1107 супербинам. На Рис. 3 показаны карты плотности трещин (сверху) и простирания трещин (снизу), на которые на..." Ключевые слова: предсказание, изучение, посредство, карбонатный, расположение, месторождение, представленный, азимутальный, прорыв, морской, показать, jogmec, сейсморазведка, крутить, исследование, burns, метод, точка, трещина, комплекс, морской сейсморазведка, анализ, область, место, результат, коллектор, трещина интересовать, крупный, mapping, сейсмический, керн, проницаемость, интересовать слой, интересовать, знание, св-юз, сз-юв, break июль, liu, плотность, съёмка, разлом, break, анализ керн, определение, построить, коса, параметр, дать, июль, информация, режим поток, км, крупный разлом, fracture, получить, использованный, донный, многоазимутальный карта, режим, волна, система, поток флюид, сейсмический анизотропия, карта, вода, построение, трещиноватость, слой, благодарный, интересующий, размер, leading edge, данный, горный, явление, интересующий слой, плотность трещина, fracture network, thomsen, порода, полигон, суммирование, luo, вызвать, seismic, картирование, амплитуда, технический статья, поток, использовать, флюид, малый, задача, japan, li, пластовый, takanashi, коллега, движение, сейсмический волна, добывающий скважина, аномалия, eage, lynn, перекрывать, сеть трещина, takahashi, отложение, скважина, глубинный, многоазимутальный, вынос, простирание, флюид коллектор, направление, анизотропия, сеть, технический, статья, использованный супербин, массив, участок, четверть, зависимость, простирание трещина, построение карта, влияние, holmes, зона