Выявление нелинейно-упругой динамики среды при поиске и разведке нефтегазовых залежей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.10, кандидат технических наук Глебов, Алексей Алексеевич

• Глебов, Алексей Алексеевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Глебов, Алексей Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1: СОВРЕМЕННАЯ ПРОБЛЕМАТИКА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И ПРАКТИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ НЕЛИНЕЙНО-УПРУГИХ СРЕД;.;.

1.1. Общие вопросы нелинейности сред. Виды нелинейности. Геометрическая и физическая нелинейность. Статическая и динамическая нелинейность.

1.2. Реальная среда. Теоретические исследования в области нелинейности сред. Основы нелинейной сейсмики.

1.2.1. Теоретические исследования в области нелинейности сред.

1.2.2. Основы нелинейной сейсмики. Трещиноватость. Акустическая эмиссия. Эффект Кайзера. Акустические свойства флюидо-насыщенных сред.

1.3. Экспериментальные приемы исследования нелинейности реальных сред. Сейсмические эксперименты оценивания нелинейности.

1.3.1. Параметрические сейсмовибрационные исследования геологической среды.

1.3.2. Сейсмо - эмиссионные методы исследования геологической среды.

1.4. Основные направления исследований, первоочередные задачи.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Выявление нелинейно-упругой динамики среды при поиске и разведке нефтегазовых залежей»

Наличие обширного, полного и подробного фактического материала, использование эффективных методик, знание механизма изменения — все это традиционно считается геологами необходимой основой надежного прогнозирования, а само оно — непременным атрибутом геологии как науки. Достигнутые результаты в прогнозировании, месторождений полезных ископаемых, многих геологических процессов и явлений, далеко- еще не удовлетворяющие потребности общества, тем не менее породили глубокую убежденность в том, что поскольку нет предела расширению и углублению опытного познания геологической действительности, то нет и предела увеличению долгосрочности, точности прогнозирования. Вопрос лишь в том, какого уровня достигла изученность к данному моменту. Но в последние два-три десятилетия ученые и практики все чаще сталкиваются с тем, что, несмотря на продолжающееся накопление наблюдательных и экспериментальных данных и совершенствование методик исследования, надежность прогнозирования, достигнув некоторого уровня, дальше не растет [Хаин В.Е., 1997].

Ключом к решению современных задач, стоящих перед геологическими науками, является четкое понимание нелинейности физических и геомеханических процессов, которые реально происходят в конкретных областях земной коры [Гольдин C.B., 2004]. В этом проявляется новый подход в развитии геодинамических наук, который сейчас реально проводится*в передовых научно-технических организациях. Фундаментальные положения нелинейно-динамической концепции, по мнению многих авторитетных ученых, существенно меняют наше мировоззрение и картину мира. В. последние годы осознание огромной и нетривиальной роли нелинейности геодинамических систем, таких фундаментальных особенностей их поведения, как чрезвычайная чувствительность к начальным условиям, хаотичность эволюции, активность, принципиальная в общем случаи непрогнозируемость, все глубже проникает в геологию. С этих позиций разными исследователями проанализировано множество разнотипных и разномасштабных явлений, изучаемых в сейсмологии, геодинамике,, геотектонике и многих других разделах геологической науки. Несомненно, что эта тенденция - нелинейного взгляда на мир - в ближайшие годы будет крепнуть, проявляясь в исследованиях все новых геологических объектов и процессов, приводя к неожиданным результатам как фундаментального, так и прикладного характера [Хаин В.Е., Гольдин С.В, Николаев А.В].

В конце XX века нелинейным сейсмическим явлениям отводилась скромная роль, их использовали в, основном лишь при описании сильных движений в очаговых областях землетрясений и взрывов. С появлением новых методик геофизического эксперимента, постепенным^ повышением, их уровня, точности измерений^ глубокой проработки полученного материала исследователи нашли неопровержимые доказательства существования нелинейных процессов и пришли к пониманию того, что начиная с определённого рубежа линейная модель приводит к существенным отклонениям от наблюдаемых геофизических явлений [Николаев А.В:, 1987].

Актуальность работы определяется ее направленностью на выявление нелинейно-упругой динамики нефтегазовых залежей по данным стандартных сейсморазведочных исследований отраженных волн.

Цель диссертационной работы - выявление по данным сейсморазведки и подготовка к глубокому бурению новых нефтегазоперспективных объектов на основе нелинейных эффектов распространения сейсмических волн.

Объект исследования - нефтегазовые залежи различного морфолого-генетического типа.

Предмет исследования - нелинейно-упругие характеристики нефтегазовых залежей, изучаемые сейсморазведочным методом.

Основные задачи исследования

1 .Анализ причин возникновения и особенностей проявления нелинейно-упругих эффектов в сейсмических экспериментах.

2.Изучение искажений импульсных и вибрационных сейсмических сигналов, возникающих при прохождении и отражении продольных волн в нелинейных средах. Разработка математического (полиномиально-сверточного) способа описания-установленных закономерностей.

3.Разработка методики1 сейсмодинамической идентификации нелинейных эффектов отражения (НЭО). Анализ, ее возможностей; и ограничений на синтетических* и экспериментальных материалах.

4.0боснование выбора и подготовки к глубокому бурению нефтегазоперспективных объектов с использованием комплексного параметра «углеводородной нелинейности», рассчитываемого по временным разрезам отраженных волн.

Методы исследования

Анализ, сейсмических сигналов и импульсных синтетических сейсмограмм, рассчитанных на основе скважинных данных АК и ГГКп.

2.Вычисление спектральных характеристик временных разрезов с целью динамической идентификации нелинейных эффектов отражения (НЭО).

3.Разработка авторских программ нелинейных спектрально-временных преобразований (СВП, кратных коррелограмм и др.) для комплексного использования с широко известными возможностями программных продуктов в. области сейсмической интерпретации.

Научная новизна

1 .Установлен предсказуемый нелинейной теорией относительный рост (с увеличением расстояния) высокочастотных («кратно-гармонических») колебаний в спектре сейсмического сигнала, объясняемый проявлением нелинейно-упругих свойств самой среды распространения.

2.Теоретически обоснована применимость полиномиально-сверточной модели сейсмического сигнала, согласно которой нелинейно-упругие эффекты распространения сейсмических сигналов в наибольшей степени проявляются в случае ортогональности нелинейных импульсных характеристик среды М-ого порядка.

3.Предложено проводить исследование нелинейно-упругих характеристик нефтегазовых залежей на основе расчета коррелограмм временных разрезов с сигналами, ортогональными к зондирующему импульсу S(t).

Основные защищаемые научные положения

1 .Установленные фундаментальные эффекты относительного роста высокочастотных составляющих сейсмических сигналов являются экспериментальным доказательством наличия нелинейных упругих свойств в реальных геологических средах.

2.Методы динамической идентификации нелинейности на сейсмических разрезах отраженных волн обеспечивают площадную локализацию нефтегазоперспективных объектов с повышенной плотностью запасов УВ.

3. Адекватная переоценка сырьевых активов на существующих месторождениях У В должна производиться с учетом ресурсного потенциала нефтегазоперспективных объектов различного морфолого-генетического' типа, выделяемых по результатам динамической идентификации сейсмической нелинейности.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, полученных в рамках настоящего диссертационного исследования, обеспечивается их подтверждением на основе скважинной информации (данные ГИС и результаты испытаний).

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанная методика выявления- нелинейно-упругой динамики нефтегазовых залежей по данным стандартных сейсморазведочных исследований обеспечивает повышение кондиционности подготовки к глубокому бурению новых нефтегазоперспективных объектов.

Так. только, в северной части Тевлинско-Русскинского лицензионного участка к бурению подготовлено три нефтегазоперспективных объекта с суммарными запасами свыше 5 млн.т.

Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследования, непосредственном участии в получении, сборе и анализе геолого-геофизической информации. Диссертация основана на теоретических, методических и экспериментальных исследованиях, проведенных лично автором.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на международных конференциях: "ГЕОМОДЕЛЬ-2007" (г.Геленджик); «Геофизика-2005» (г.Санкт-Петербург, 2005); II Сибирской Международной научной конференции молодых ученых и студентов (г.Новосибирск, 2004; X Международном симпозиуме студентов и молодых ученых имени академика М.А.Усова (г.Томск, 2006); Международной геофизической конференции и выставке в Австрии EAGE/BeHa'2006.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в рекомендованных ВАК изданиях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, изложенных на 170 страницах машинописного текста, содержит 61 рисунок, 4 таблицы. Список литературы содержит 100 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», Глебов, Алексей Алексеевич

Основные результаты анализа взаимного распределения нормированных значений средних амплитуд линейной и нелинейной1 (квадратичной) составляющих исходного волнового поля для выявленных зон интервала распространения пласта БСюШ+5 представлены на рис. 3.29. Данная процедура проводилась на основе изучения гистограмм распределений выбранных амплитудных характеристик. Из приведенного материала видно, что данный временной интервал характеризуется в основном развитием отрицательных сейсмических амплитуд линейной и квадратичной составляющих исходного волнового поля (рис. 3.29а). При этом наблюдается некоторые различия в формах гистограмм распределений этих амплитудных характеристик. Основным несоответствием является некоторое "размазывание" местоположения главного максимума (наличие двух главных максимумов на значениях -0.11 и -0.184) для гистограммы средних амплитуд квадратичной составляющей исходного волнового поля (рис. 3.29а).

Для зоны развития неколлекторов пласта БСю'/2+5 анализ средних амплитуд линейной' и нелинейной составляющих исходного волнового поля не проводился в виду небольшого количества информации и слабой представительности данных для этого литотипа.

Для зоны развития водоносных коллекторов рассматриваемых неокомских отложений средние амплитуды линейной составляющей исходного волнового поля (рис. 3.296) лежат в большинстве своем в отрицательной области значений от 0 до -0.3. При этом наблюдается незначительная часть положительных средних амплитуд среди общего количества значений. Для квадратичной составляющей исходного волнового поля (рис. 3.29в) средние амплитуды также имеют преимущественно отрицательные значения и располагаются в основном в интервале от 0 до -0.3. Также наблюдается достаточное количество положительных значений рассматриваемой амплитудной характеристики. Описанные выше распределения амплитудных характеристик линейной и нелинейной составляющих в целом приводят к различию форм гистограмм, но с сохранением местоположения их главных максимумов (рис. 3.296-в).

Л Л А $ Л Л Л \\ ^ ^ Л Л Л Л к% ¿ь А $ У )>■ Я- Л- Я Я- У й- »-> V 6- Ч- 1

0.9 0.1 0.7 0.6 1 б.

Я Л Л Л Л Л Л ей л <Л .Я V Л Л сЯ

У У У у у у у у у у У У У У и- в5 I

Л Л «Я Л I» <\ -Л Л Л Л # Л А Л V к1 <? ьь у у у у у у у у у У «• о- о'

Для области нефтеносности пласта БСю'/2+5 наблюдается максимальные различия в поведении амплитудных характеристик изучаемых составляющих исходного волнового поля (рис. 3.29б-в). Главные отличия заключаются в основном в различной форме гистограмм распределений значений средних амплитуд и разном местоположении их главных максимумов. Для линейной составляющей исходного волнового поля (рис. 3.376) средние амплитуды имеют преимущественно отрицательные значения, располагающиеся в интервале от 0 до -0.4. Наблюдается незначительное количество положительных средних амплитуд не превышающих 10% от общего числа значений. Для гистограммы линейной составляющей исходного волнового поля (рис. 3.296) при сравнении с соответствующей гистограммой (рис. 3.296) средних амплитуд для водонасыщенных коллекторов пласта БСю'/2+5, возможно сделать следующие выводы: водонасыщенных коллекторов нефтенасыщенных коллекторов

IV«

Рис. 3.29. Анализ распределения амплитуд линейной и квадратичной составляющих волнового поля в интервалеппласта БСю'/2+5-а - гистограммы амплитуд линейной и квадратичной составляющих волнового поля; б - сравнение гистограмм амплитуд линейной составляющей волнового поля в зависимости от типа отложений; в - сравнение гистограмм амплитуд квадратичной составляющей волнового поля в зависимости от типа отложений; г - районирование в зависимости от типа отложений.

Зона развития неколлекторов

1. Наблюдается некоторое выравнивание общего числа значений между центральной и краевой (область наиболее отрицательных амплитуд) зонами гистограммы. Указанное выравнивание произошло, главным образом, за счет перераспределения амплитуд из центральной области гистограммы (интервал: от 0 до -0.3) в краевую часть наиболее отрицательных значений (интервал: от-0.3 до -0.7).

2. Наблюдается смещение главного максимума в сторону наиболее отрицательных значений. При этом главный максимум сместился со значения —0.11 для водоносных коллекторов и на -1.8 для нефтеносных коллекторов, т.е. нефтенасыщение коллекторов привело к повышению приблизительно в полтора раза интенсивности линейной составляющей в исходном волновом поле.

Для области нефтенасыщения пласта БСю средние амплитуды нелинейной составляющей исходного волнового поля (рис. 3.29в) лежат преимущественно в отрицательной области значений, в интервале от -0.1 до -0.5. Существует незначительное количество положительных средних амплитуд. Для рассматриваемой гистограммы (рис. 3.29в) при сравнении с соответствующей гистограммой средних амплитуд (рис. 3.29в), рассчитанных для водонасыщенных коллекторов пласта БСю'/2+3, можно отметить следующее:

1. Произошло существенное смещение рассматриваемой гистограммы относительно соответствующей для водонасыщенных коллекторов. Данный факт выражается в изменении интервала центральной полосы значений от 0 до -0.2 для водонасыщенных коллекторов и от -0.2 до -0.4 для нефтенасыщенных (рис. 3.29в).

2. Произошло смещение главного максимума в сторону наиболее отрицательных значений. При этом главный максимум сместился со значения -0.11 для водоносных коллекторов на —0.33 для нефтеносных коллекторов. Т.е. нефтенасыщения коллекторов привело к повышению в три раза интенсивности нелинейной составляющей в исходном волновом поле. При этом следует заметить, что в интервале от -0.3 до -0.1 рассматриваемой гистограммы произошло выравнивание амплитудных значений.

Описанные выше поведения гистограмм распределений амплитудных характеристик изучаемых составляющих в области нефтеносности пласта БСю позволяет сделать вывод о том, что:

Наличие нефтеносности приводит к существенным изменениям в амплитудных характеристиках различных составляющих исходного волнового поля. При этом на каждую составляющую это влияние различно, т.е. реакция изучаемых компонент исходного волнового поля происходит независимо друг от друга. Основываясь на полученном материале, наличие залежей нефти> привило к более сильному увеличению интенсивности квадратичной составляющей в сравнении с линейной компонентой исходного волнового поля.

Согласно представленному материалу, на практическом примере показано наличие максимальных отличий линейной и квадратичной составляющих в зоне нефтеносности пласта БСю1/2+5 как между собой, так и при сравнении с рассматриваемыми составляющими исходного волнового поля в областях развития водоносных коллекторов. Таким образом, доказана практическая возможность, идентификации нефтеносности на основе изучения различий между линейной и нелинейной составляющими исходного волнового поля. Примеры возможных вариантов комплексного применения амплитудных характеристик линейной и нелинейной составляющих исходного волнового поля, представлены на рис. 3.30.

На основе районирования временного интервала пласта БСюШ+3 (рис. 3.30), полученного в рамках изучения линейной и нелинейной составляющих исходного волнового поля, можно выделить ряд зон:

1.3она, характеризующаяся нормированными значениями средних амплитуд линейной составляющей превышающих значение -0.2 либо положительными fзначениями квадратичной компоненты. Данная зона в основном приурочена к водонасыщенному интервалу пласта БСю'/2+3.

2.3она, характеризующаяся нормированными значениями средних амплитуд линейной составляющей меньшими значения -0.2 и отрицательными значениями квадратичной компоненты. Данная зона в основном приурочена к нефтенасьнценному интервалу пласта БСю'/2+5.

3.Район скв. №39, наличие сильной положительной аномалии нелинейной составляющей исходного волнового поля, появляющейся В) результате динамической неоднородности записи в зоне объединения двух сейсмических кубов.

Вторая зона является наиболее интересной для дальнейшей интерпретации полученных материалов. Как это видно из приведенных данных (рис. 3.30а), указанная область распадается'на два разделенных друг от друга объекта, отличающихся различными соотношениями между линейной и нелинейной/составляющими исходного волнового поля. Первый объект, отмеченный на рис.3.30а римской цифрой I, расположен вблизи скв. №61, №111, №118. Второй объект отмечен на рис. 3.30а римской цифрой II и расположен вблизи скв. №106, №63. Оба эти объекта характеризуются повышенным проявлением нелинейных свойств, что объясняется наличием нефтяной залежи в данном районе. Главным отличием этих объектов друг от друга является интенсивность линейной составляющей исходного волнового поля. У первого объекта она ниже, что может быть объяснено меньшими ріліліршппрттг

Коэффициенты отражения монохромной

Рис. 3.30. Примеры комплексного применения амплитудных характеристик линейной (Ь) и нелинейной (второго порядка - К2) составляющих г-т/~г 1/2+5 исходного волнового поля при интерпретации сейсмических данных для пласта Б С ¡о . а - результат изучения различий в соотношении между линейной и нелинейной составляющих исходного волнового поля; б — атрибут "УВ-нелинейности"; в, г - кросс-плот между Ьн К2 (цветом показана соответствующая карта). суммарными толщинами коллекторов по сравнению со вторым объектом (рис. 3.18 ). Зона, разделяющая одно тело от другого можно, характеризуется пониженным уровнем нелинейной составляющей. Ее наличие, скорее всего, связано со следующим фактом. Как это отмечалось выше, пласт БСю1/2+3 является объединением двух отдельных пластов БСю'/2 и БСю'/2+3. Как это видно из рис. 3.30а, данная зона как раз и расположена в месте примыкания одного пласта к другому. В результате чего в данном месте сейсмические амплитуды носят интерференционный характер. Это приводит к ошибкам в расчете амплитуд линейной и квадратичной составляющих исходного волнового поля. Таким образом, на основании приведенных результатов, зонами с повышенным уровнем интенсивности линейной и квадратичной составляющих являются:

• район восточнее скв. №61, №111, №118. Зона значений нормированных средних амплитуд для линейной составляющей меньших -0.2 и отрицательных значений квадратичной составляющей.

• район скв. №64, №106. Зона значений нормированных средних амплитуд для линейной составляющей меньших -0.5 и для квадратичной составляющей меньших -0.4.

Поскольку для изучаемых отложений было установлено, что увеличение суммарной мощности коллекторов приводит к увеличению интенсивности линейной составляющей, а наличие нефтенасыщенности приводит к увеличению интенсивности квадратичной составляющей, то данные факты можно использовать для локализации зон повышенной плотности запасов УВ, т.е. увеличения удельного нефтенасыщенного объема.

Например один из предлагаемых способов (рис.3.306) основан на расчете атрибута, представляющего собой произведение между линейной и нелинейной составляющей исходного волнового поля: атрибут "УВ-нелинейности" (УВН). Максимальные значения УВН-параметра будут соответствовать максимальным величинам удельных нефтенасыщенных объемов, а минимальные будут определять зоны с незначительной удельной плотностью запасов. Площадное распределение УВН-параметра для пласта БСм'/2+5 представлено на рис. 3.306. Согласно приведенному материалу, большая часть остаточных запасов для исследуемого пласта БСю1/2+5 сосредоточена в районе скв. №64, №106 и №111. При этом единственной областью незатронутой эксплутационным бурением является зона, располагающаяся вблизи скв. №106. Поскольку данная область находится в зоне нефтеносности пласта БСю и характеризуется повышенной интенсивностью нелинейной составляющей исходного волнового поля, данный участок был рекомендован автором для проведения эксплуатационного бурения.

Таким образом, на основе данных, полученных при комплексном изучении соотношений между линейной и квадратичной составляющих исходного волнового поля во временном интервале пласта БСюШ+5, показано, что:

Дальнейшие перспективы добычи нефти для пласта БСю'/2+3 на Северо-Тевлинском участке связаны с проведением работ по интенсификации добычи (район скв. №111 и №64), а также в проведении дополнительного объема эксплутационного бурения в районе скв. №106.

3.4. Заключение к третьей главе.

Исследование нелинейно-упругих характеристик среды при поисках нефтяных залежей проводилось на примере пластов Покачевского клинициклита, расположенных в пределах северной части Тевлино-Русскинского месторождения.

Отложения Покачевского клиноцоциклита (КЦ) распространены на всей площади исследований. Максимальные толщины отложений достигают порядка 200 м. На территории работ Покачевский клиноциклит представлен ундоформной и клиноформной частями.

В ходе выполнения комплексной интерпретации геолого-геофизического материала установлено, что для района работ нефтепродуктивными горизонтами являются пласты

2 ГП 1/2+5 , ¿С/о

На основании проведенной стандартной комплексной интерпретации геолого-геофизической информации на данной территории исследований автором было установлено:

1. Для кромкошельфовых пластов БСю2'

Пласты имеют сложное геологическое строение, что объясняется седементационными условиями их образования. Данные отложения формировались на границе аккумулятивного шельфа и склона, т.е. эти отложения имеют «кромковошельфовый» генезис. Данный процесс характеризуется приносом достаточно большого количества песчаного материала, вследствие чего можно увидеть довольно мощные песчаные тела, достигающие на площади работ толщин до 30 м. На территории исследования, для изучаемого интервала было выделено три проградации бровки шельфа. Данный геологический процесс привел, в свою очередь, к образованию трех продуктивных пластов, выклинивающихся по схеме кровельного прилегания, и проиндексированных с востока на запад, как БСю2в, БСю26, БСюа. В пределах исследуемой площади залежи нефти содержится во всех трех пластах. Выявленные залежи нефти для кромкошельфовых пластов БСю2 являются пластовыми, относится к структурно-литологическому типу. Залежи в пластах БСю26, БСю2а уже разработаны эксплутационным бурением. Залежь в пласте БСюв вскрыта только одной поисково-разведочной скважиной (скв №119), и представляет собой один из наиболее перспективных объектов для дальнейшей добычи нефти. Прирост извлекаемых запасов для кромкошельфовых пластов БСю2 составил около 2 млн. тонн.

2. Для шелъфового пласта БСю'/2+5'

Шельфовая модель строения достаточно хорошо описывает весь набор геолого-геофической информации, которая существует для изучаемых отложений на данной территории. Пласт БС101/2+5 в северо-западной части площади становится водоносный, а в восточном направлении наблюдается его глинизация. Оконтуренная залежь нефти в пласте БСю1/2+5 относится к структурно-литологическому типу. Производственная разработка пласта БСюШ+5 ведётся с 2003 года. Дальнейшие перспективы добычи нефти по данному объекту связаны с различными способами интенсификации притоков нефти и ввода в разработку выявляемых зон остаточных запасов. Прирост извлекаемых запасов для шельфового пласта БСю'/2+5 составил около 3 млн. тонн. На основе изучения нелинейно-упругих характеристик выявленных нефтепродуктивных пластов БСю2, БСю1/2+5 и с использованием разработанной собственной методики "оценивания нелинейных параметров среды" автором на экспериментальном материале показано:

• Близость распределений амплитудных характеристик исходного волнового поля и его линейной составляющей.

• Ряд существенных отличий в распределении сейсмических амплитуд между линейной и нелинейными составляющими исходного волнового ПОЛЯ. I

• Наличие различного взаимного распределения между линейным и нелинейными характеристиками волнового поля для разных литофациальных зон. Данный факт обуславливает необходимость изучения нелинейно-упругих характеристик для каждой такой зоны отдельно.

Проведенное автором изучение влияния характера насыщения на изменение характеристик различных составляющих исходного волнового поля на экспериментальном материале показало, что:

1. Наличие нефтеносности приводит к существенным изменениям в амплитудных характеристиках различных составляющих исходного волнового поля. При этом на каждую составляющую это влияние различно, т.е. реакция изучаемых компонент исходного волнового поля происходит независимо друг от друга.

2. Основываясь на полученном материале, наличие залежей нефти приводит к более сильному увеличению интенсивности квадратичной составляющей в сравнении с линейной компонентой исходного волнового ПОЛЯ.

Согласно проведенной автором комплексной интерпретации данных, полученных по линейной и квадратичной составляющим исходного волнового поля, установлено, что наиболее высоким уровнем проявления нелинейности среды, вызванной увеличением ее удельного нефтенасыщенного объема, являются зоны: Для кромкошелъфовых пластов БСю2:

- вся область нефтеносности пласта БС102в. Для шельфового пласта БСюШ+5'

- районы восточнее скв. №61, №111, №118 и скв. №64, №106.

Заключение

Настоящая работа посвящена развитию методов изучения нелинейно-упругих характеристик нефтегазовых залежей по данным стандартных сейсморазведочных исследований отраженных волн. На основании выполненных исследований автором сделаны следующие основные выводы:

1 .Проведенный аналитический обзор современных сейсмических исследований микронеоднородных, трещиноватых, флюидонасыщенных сред показывает, что без построения нелинейной модели невозможно полностью объяснить экспериментально наблюдаемые эффекты распространения сейсмических волн.

2.Наиболее однозначным свидетельством существования в реальных средах нелинейно-упругих эффектов является «кратно-гармоническая» реакция среды на монохромное воздействие, фиксируемая на спектрально-временных диаграммах как серия ортогональных друг к другу монохром кратной частоты.

3.Эффект ортогональных сейсмических сигналов наблюдается не только для гармонических, но и для импульсных, взрывных и сложных вибрационных воздействий. В стандартных сейсморазведочных экспериментах наличие серии интерферирующих ортогональных сигналов фиксируется изменением формы сейсмической волны как в пространстве, так и во времени.

4.Таким образом на основе разработанной автором полиномиально-сверточной модели сейсмической трассы было показано, что исследование нелинейно-упругих характеристик нефтегазовых залежей следует проводить на основе расчета коррелограмм временных разрезов с сигналами, ортогональными к зондирующему импульсу.

5.Разработанная методика успешно прошла апробацию на производственных материалах и готова к массовому использованию с целью форсированной подготовки к глубокому бурению нефтегазоперспективных объектов различного морфолого-генетического типа.

Так только, в пределах северной части Тевлинско-Русскинского месторождения выделено и подготовлено к бурению три нефтегазоперспективных объекта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Глебов, Алексей Алексеевич, 2011 год

1. Авербух, А.Г. Изучение состава и свойств горных пород при сейсморазведке. -М.: Недра.-1982.-232 с.

2. Алексеев, A.C. Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками./А.С. Алексеев, Н.И. Геза, Б.М. Глинский и др.//Рос.АН. Сиб. отд-ние. Новосибирск.- 2004. -386 с.

3. Алешин, A.C. Экспериментальные исследования нелинейных взаимодействий сейсмических поверхностных волн / A.C. Алешин, В.В. Гущин, М.М. Креков и др.// Докл. АН СССР. 1981. - т.260, 3. - С.574-575.

4. Бакулин, В.Н. О наличии нелинейных эффектов при распространении упругих волн в горных породах / В.Н. Бакулин, А.Г. Протосеня// Докл. АН. СССР. 1982. - Т 263,№2.-С. 314-316.

5. Био, М. А. Теория упругости и консолидации анизотропной пористой среды // Механика. Пероид. сб. переводов иностр. статей.- 1957 — 1, N.35.-C. 140—147.

6. Бойко, B.C. Элементарные дислокационные механизмы акустической эмиссии / B.C. Бойко, В.Д. Нацик// Элементарные процессы пластической деформации кристаллов. Киев: Наукова думка,-1978,- С. 159-188.

7. Васильев, Ю.И. Измерение напряжений и деформаций в грунте при распространении взрывных волн/ Ю.И. Васильев, JT.A. Иванова, М.Н. Щербо//Изв. АН СССР. Физика Земли.-1969,-№ 1.-С.21-37.

8. Виноградов, С.Д. Акустические наблюдения процессов разрушения горных пород. М.: Наука.-1964.-84 с.

9. Ведерников, Г.В. Исследование кратных гармоник вибросигналов/ Г.В. Ведерников, JI.A. Максимов, A.B. Жарков// Геофизика, спец. Выпуск. Москва-2001.-С. 33-38.

10. Воскресенский, Ю. Н. Изучение изменений амплитуд сейсмических отражений для поисков и разведки залежей углеводородов. — М.: РГУ нефти и газа.-2001.- 237 с.

11. Галкин, И.Н. Проблемы нелинейной сейсмики. / И.Н. Галкин, М.А. Гринфелъд// Изв. АН СССР. Физика Земли.-1984.- №4.- С. 101-104.

12. Гвоздев, AJI. О явлении частичного откола./ AJI. Гвоздев, В.В. Кузнецов// Изв. АН СССР. Физика Земли.- 1967.- № 2. С. 21-27.

13. Гейзер, П. Сейсмическая томография-1,2: использование сейсморазведки для непосредственного нанесения на карту участков проницаемости коллектора. / П. Гейзер, Ж. Вермилье, Р. Скэммел, С. Рекер // Oil&Gas Journal Russia.-2007-№ 1.-С.36-40.

14. Гиц, И.Д. Об оценке констант упругости третьего порядка изотропных твердых тел по модуляции звука звуком./ И.Д. Гиц, Б.А. Конюхов// Акуст. журн.-1973.-Т. 19, №2.- С. 150-155.

15. Глебов, A.A. Нелинейные аспекты распространения сейсмических волн. // Сборник тезисов II Сибирской международной научной конференции молодых ученых и студентов. -Новосибирск: ОИГГиМ СО РАН, изд-во НГУ. 2004. -С.44-45.

16. Глебов, A.A. Алгоритм Прони фильтрации для прогноза нефтеперспективных объектов. // Сборник тезисов X Международного симпозиума студентов и молодых ученых имени академика М.А.Усова "Проблемы геологии и освоения недр". - Томск: ТПУ. - 2006. - С.12-14.

17. Глебов, A.A. Математическое исследование нелинейных искажений сейсмических сигналов в пятиконстантных средах. // Российский геофизический журнал. — 2006. -№43-44.-С. 10-16.

18. Глебов, A.A. Полиномиально-свёрточная модель сейсмической трассы.// Геофизика. — 2006. -№3.-С.9-18.

19. Глебов, A.A. Нелинейные эффекты отражения-преломления второго порядка при нормальном падении продольной волны на границу раздела линейно-упругого и нелинейно-упругого полупространств.//Технологии сейсморазведки.-2011.-№1-С. 16-21.

20. Глебов, А.Ф. Геолого-математическое моделирование нефтяного резервуара. М.: Научный мир. 2006.-344 с.

21. Гогоненков, Г.Н. Изучение детального строения осадочных толщ сейсморазведкой. -М.: Недра.- 1987.-221 с.

22. Гриценко, С.А. Фильтрация по методу Прони: / С.А. Гриценко, С.Б. Фомель, B.C. Черняк//Геофизика, Спец. выпуск «30 лет Сибнефтегеофизике». 2001. - С.25-26.

23. Гольдин, C.B. Линейные преобразования сейсмических сигналов.-М.:Недра.-1974.-350с.

24. Гольдин, C.B. Сейсмические волны в анизотропных средах. Новосибирск: Издательство СО РАН.- 2008.- 375 с.

25. Грешников, В.А. Акустическая эмиссия. Применение для испытаний материалов и изделий / В.А. Грешников, Ю.В. Дробот. М.: Изд-во стандартов, 1976. - 272 с.

26. Гурвич, И.И. Сейсмическая разведка./ И.И. Гурвич, Г.Н. Боганик М.:Недра-1980- 320с.

27. Гущин, В.В. О возможности использования нелинейных сейсмических эффектов в задачах вибрационного просвечивания Земли./ В.В. Гущин, Г.М. Шалашов// Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. М.: Наука.- 1981.- С. 144-155.

28. Дахнов, В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. М.: Недра, 1982. - 256 с.

29. Егоров, Г.В. Экспериментальное измерение величины упругой нелинейности пористой среды при ее насыщении газом.//Физическая мезомеханика-Т.9.1.Томск-2006г.-С. 77-80.

30. Жарков, A.M. Неантиклинальные ловушки углеводородов в нижнемеловой клиноформной толще Западной Сибири // Геология нефти и газа.-2001.-№1.—С. 18-23.

31. Зарембо, Л.К. Введение в нелинейную акустику. / Л.К. Зарембо, В.А. Красильников М. Наука.- 1966.-520 с.

32. Зарембо, Л.К.Нелинейная акустика./Л.К. Зарембо, В.И. Тимошенко-М.:МГУ-1984—104с.

33. Зайцев, В.Ю. «Неклассические» проявления микроструктурно-обусловленной нелинейности: новые возможности для акустической диагностики. / В.Ю. Зайцев, В.Е. Назаров, В.И. Таланов//УФН-2006-т. 176,№1.-С. 15-21.

34. Зименков, C.B. Нелинейные акустические эффекты в образцах горных пород./ C.B. Зименков, В.Е. Назаров // Физика Земли- 1993- №1- С. 13-18.

35. Иванов, А.И. Ортогональная идентификация нелинейных динамических объектов. Л.: ЛЭТИ.- 1987. - 139 с.

36. Иванов, А.И. Быстрая идентификация нелинейных динамических объектов. Пенза: Изд-во ПГУ.-1995.- 226 с.

37. Иоффе, А.Д. Механические свойства кристаллов // Успехи физических наук.-1928:-Т. 8. Вып. 4.-G. 466.

38. Ковалев, В.П. Применение метода выделения скрытых периодичностей при изучении динамики сейсмических волн./ В.П. Ковалев, Г.Ф. Телепнев //Докл. АН УССР;-1981. -№5- С. 10-14. '

39. Кондратьев, C.B. Методика измерений относительных перемещений блоков-горного массива. // Сейсмические приборы. М.: ОИФЗ РАН.-1996. - Вып. 25-26. -С.151-156.

40. Конторович, А.Э. Геология нефти и газа Западной Сибири. М.: Недра,- 1975.- 680 с.

41. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров./ Г. Корн, Т. Корн // -М.: Наука. 1974. - 832 с.

42. Корчагин, A.C. Механизм низкочастотных резонансов в пористой породе.// Геофизика-2000- N6. -С. 23-30.

43. Кочарян, Г.Г. Малые возмущения и напряженно-деформированное состояние земной коры. / Г.Г. Кочарян, A.A. Кулюкин, В.К. Марков, Д.В. Марков, Д.В. Павлов// Физ.мезомех. 2005;-Т.8,№1- С. 23-36.

44. Кочарян, Г.Г. Некоторые особенности деформирования границ между блоками; земной коры./ Г.Г. Кочарян, A.A. Кулюкин, Д.В1 Павлов // Геология и геофизика. 2006. - №5.

45. Кочарян, Г.Г. Роль нелинейных эффектов в механике накопления малых возмущений./Г.Г. Кочарян, A.A. Кулюкин, Д.В. Павлов//Физическая мезомеханика-Т.9.№1.-2006г.-С.5-14.

46. Кузнецов, О.Л. Особенности аккумулирования; энергии механических напряжений и аномальное сейсмоакустическое излучение в нефтегазонасыщенных породах./ О. Л. Кузнецов, В.П. Дыбленко, И.А. Чиркин и др.// Геофизика.-2007 -№ 6-С.8-15.

47. Кузнецов, О.Л. Акустическая эммисия при деформировании и разрушении горных пород (Обзор)Ю.Л. Кузнецов, А.В Лавров.//Акуст. Журнал. 2005- T. 51.-С.6-18.

48. Кузнецов, В.В. Влияние условий установки вибратора на возбуждаемое волновое поле./ В.В. Кузнецов, А.М; Каузов., И.Б. Крьшов и др.//Исследование Земли невзрывными сейсмическими источниками. М;::Наука.- 1981.- С. 211-219:

49. Ландау, Л.Д. Теория упругости./ Л.Д. Ландау, Е.М Лифшиц,- М.: Наука.-1965.- 203 с.55