На рис.1 представлена трехмерная модель типичного строения геологической среды в пределах Байкитской антиклизы Восточно-Сибирской платформы. Модель относительно проста и отличается горизонтальной верхней границей и последующими четырьмя плоскими согласно залегающими слегка наклоненными границами, соответствующими отложениям кембрия-венда. Нижние две границы, соответствующие отложениям рифея и кровле фундамента, залегают с угловым несогласием и осложнены нарушением амплитудой до 300 м. В области выклинивания рифейских отложений введен непротяженный по профилю участок, имитирующий пласт коллектора с дефицитом скорости 200 м/с. Прием колебаний осуществляется на криволинейном профиле, что довольно типично для условий Восточной Сибири.

 

Модель многослойной геосреды (10*7*6 км)

Рис. 1. Модель многослойной геосреды (10*7*6 км).

 

Типичные трехкомпонентные синтетические сейсмограммы, полученные с помощью математического моделирования, представлены на рис. 2. На первой из них, соответствующей Z-компоненте скорости смещений (параметр, регистрируемый при стандартной сейсморазведке), показаны опорные отражающие горизонты, последние три из которых (R0, R1, Ф) характеризуют особенности строения рифейских отложений, содержащих коллектор. Соответствующие области, имеющие аномальные характеристики, на сейсмограммах отмечены красными овалами.

 

Трехкомпонентные синтетические сейсмограммы

Рис. 2. Трехкомпонентные синтетические сейсмограммы.

 

На Рис. 3. показан временной разрез вдоль криволинейного профиля, полученный с помощью стандартной обработки. Обращают на себя внимание следующие особенности разреза:

  • появление положительной структуры в правой части профиля, что является артефактом, обусловленным криволинейностью маршрута профиля и наклонным характером границ;
  • ниже последнего опорного горизонта (кровля фундамента) наблюдается достаточно высокий фон отраженных волн, как кратных, так и обменных, связанных с границами верхней части разреза, и, естественно, не отображающих особенностей строения фундамента, следовательно, также являющихся артефактами;
  • в области выклинивания опорного горизонта (R1) наблюдается аномальное изменение кинематики и динамики отражения, связанное с наличием здесь коллектора (на рис.3 отмечено зеленым овалом).

Применение специальной обработки сейсмограмм на основе построения пластовой глубинно-скоростной модели позволяет получить глубинный разрез (рис.4) с корректно восстановленной геометрией отражающих горизонтов по сопоставлению с моделью, интервальных скоростей между ними и ослаблением фона кратно отраженных и обменных волн, наблюдаемого ниже кровли фундамента. Для исключения кажущейся положительной структуры необходимо выполнение пространственной (трехмерной) обработки данных.

 

Временной разрез вдоль криволинейного профиля, полученный с помощью стандартной обработки

Рис. 3, 4.

 

Таким образом, методы математического моделирования позволяют повысить эффективность сейсморазведочных работ на нефть и газ в Восточной Сибири и других регионах со сложным геологическим строением.