Сейсмический локатор бокового обзора

Сейсмический локатор бокового обзора (СЛБО) – новый метод сейсморазведки для изучения пространственного (3D) и пространственно-временного (4D) поля открытой трещиноватости в геосреде.

СЛБО отличается от других методов сейсморазведки:

  • Физической основой – для изучения поля трещиноватости используются сейсмические рассеянные волны.
  • Технологией наблюдения – используется 2-х позиционный локатор, который располагается за пределами исследуемого участка для реализации бокового обзора, применяемого в радиолокации и гидроакустике.
  • Обработкой материалов – выделение рассеянных волн в каждой точке геосреды осуществляется по лучевой схеме фокусирования апертур излучения и приема с синфазным накоплением ~104 сейсмических сигналов.
  • Геологической интерпретацией – используются зависимости между
    • энергией рассеянной волны и интенсивностью открытой трещиноватости в геосреде в объеме 1-й зоны Френеля,
    • распределением трещиноватости и напряженно-деформированным состоянием геосреды (тектоно-физические модели).

СЛБО – промышленная технология с 1992 г. применяется в российских нефте- и газодобывающих компаниях: Татнефть, Славнефть, Газпром, Тюменская нефтеная компания, Роснефть-Ставропольнефтегаз, Лукойл, Сургутнефть, Северная нефть, НобильОйл, ПетроСах и др. для решения следующих задач:

Получение высоких и максимальных притоков нефти в скважинах

Республика Татарстан
Промысловые характеристики скважин (за 15-летний период добычи), находящихся в зонах с различной интенсивностью трещиноватости.

Соколкино-Сарапалинское нефтяное месторождение. Структурный срез поля открытой трещиноватости в карбонатных отложениях турнейского возраста.

 

Промысловые характеристики осреднены по 127 скважинам Ново-Елховского, Соколкино-Сорополинского и Бавлинского месторождений.
Карбонатный коллектор турнейского возраста.
а) Из скважин, расположенных на цчастках с высокой трещиноватостью добыча нефти в среднем в 2,5 раза больше, чем из скважин с минимальной трещиноватостью.
b) В зонах средней трещиноватости скважины практически не обводняются, что оптимально для горизонтальных скважин.

 

 

Западная Сибирь

Тюменская область. Северо-Демьянское нефтяное месторождение. Профиль 00400007. (С разрешения Тюменской нефтяной компании).

Совмещенный глубинный сейсмический разрез по отраженным волнам методом ОГТ (черно-белый фон) и рассеянным волнам методом СЛБО (цветной фон).
На основе учета структурного фактора (ОГТ) и наличия зоны повышенной трещиноватости (СЛБО)
пробурена скв.30, при испытании которой на глубине -2780м из баженовских отложений получен фонтанный приток более 300 т/сут. – максимальный для данного района нефтедобычи.

 

 

 

Восточная Сибирь

Красноярский край, Куюмбинское нефтяное месторождение, сейсмический профиль 406198. (С разрешения ОАО НК Славнефть).

 

 

 

В 2001г. было закончено бурение 4-х скважин на нефтяных месторождениях: Северо-Демьянское (Зап. Сибирь, Тюменская нефтяная компания), Куюмбинское (Вос. Сибирь, НК «Славнефть»), Срединное и Южно-Поворковское (Сев. Кавказ, Роснефть-Ставропольнефтегаз).
Место заложения скважин выбрано с учетом как структурного фактора (по данным МОГТ), так и наличия зон высокой открытой трещиноватости в продуктивных толщах (по данным СЛБО). При испытании скважин во всех случаях получены максимальные притоки нефти на указанных месторождениях. Суммарный дебит по 4-м скважинам составил более 2,5 тыс. тонн в сутки.

 

 

Оценка изменения трещиноватости при техногенных воздействиях

Гидроразрыв пласта
Западная Сибирь, Ермаковское месторождение. ГРП в скв. 3526 выполнен 27.07.1999 г.

Выделение техногенной трещиноватости после ГРП и оценка ее изменения в течение 45 дней
осуществлялась по разности наблюдений СЛБО ("после-до" ГРП), полученных в режиме мониторинга.

 

 

Внутренняя структура зоны техногенной трещиноватости показана на вертикальных разрезах
через 45 дней после ГРП. (С разрешения Тюменской нефтяной компании).

 

 

 

Циклическое заводнение
Республика Татарстан, Ромашкинское месторождение, Алькеевская площадь, КНС 28-107 продуктивная толща пашийского возраста, терригенный коллектор. (С разрешения ОАО Татнефть).

Изучение пространственно-временного (4D) изменения открытой трещиноватости в процессе циклического заводнения проведено методом (СЛБО) в режиме мониторинга.
Изменение поля трещиноватости связано с изменением пластового давления в результате откачки и закачки флюида в эксплуатационных скважинах, что делает возможным управление полем открытой трещиноватости.

 

 

Сейсмоакустическое воздействие
Республика Татарстан. Ромашкинское месторождение, Абдрахмановская площадь, продуктивная толща пашийского возраста, терригенный коллектор. (С разрешения ОАО Татнефть).

Для изучения характера изменения поля трещиноватости в процессе сейсмо-акустического воздействия в скв. 844 работы методом СЛБО выполнены в режиме мониторинга:
а – фоновые наблюдения СЛБО (до воздействия),
б – в процессе воздействия.

 

В процессе воздействия вокруг скв. 844 образовалась локальная зона аномально высокой трещиноватости, которая существенно изменила первоначальную структуру поля открытой трещиноватости.

 

Прогноз осложнений бурения глубоких скважин

Примеры осложнений бурения скважин в интервалах анамально высокой трещиноватости в толще кристаллического фундамента. (С разрешения ОАО Татнефть).

 

 

Оценка целесообразности проведения гидроразрыва пласта

Тюмеская область, Северо-Демьянское нефтяное месторождение, сейсмический профиль 00400022 (с разрешения Тюменской нефтяной компании). Совмещенный разрез по данным МОГТ и СЛБО.

 

 

По данным СЛБО было отмечено, что в непосредственной близости от скв. 560 (с притоком нефти ~2 т/сут) находится зона аномально высокой открытой трещиноватости. На основе этой информации в скв. 560 выполнен гидроразрыв пласта, который «связал» это скважину с зоной интенсивной трещиноватости. В результате получен высокий приток нефти ~80 т/сут.

Изучение направления трещиноватости

Оренбургское нефтегазоконденсатное месторождение (с разрешения ООО Оренбурггазпром). Пример соответствия зоны трещиноватости (по данным СЛБО) азимутальной роза-диаграмме открытой трещиноватости, полученной по скважинным измерениям (метод FMS).

Пример использования данных СЛБО для определения азимутальных роза-диаграмм открытой трещиноватости на различных глубинах локальных участков Средне-Макарихинского месторождения (с разрешения ЗАО Северная нефть).

Информация о доминирующих направлениях открытой трещиноватости, полученная по данным СЛБО, может быть использована для задания оптимальных азимутальных направлений бурения горизонтальных и наклонных стволов скважин.

Оценка изменения трещиноватости в вертикальной плоскости

Республика Коми, Средне-Макарихинское месторождение. Пример оценки изменения интенсивности средней трещиноватости стратиграфических комплексов для площади исследования СЛБО (82 кв.км.).

Для стратиграфических комплексов наглядно отмечаются различные градиенты изменения трещиноватости с глубиной,
заметен волнообразный рост интенсивности открытой трещиноватости с глубиной, обусловленный эффектом дилатации.

 

 

Республика Татарстан, Ново-Елховское месторождение, скв. 20009. Псевдокаротаж открытой трещиноватости (по данным СЛБО).

Данные СЛБО по вертикальному изменению открытой трещиноватости вдоль ствола скважины (псевдокаротаж)
могут быть использованы на этапе проектирования бурения для выделения интервалов возможного осложнения
проводки скважин (поглощение бурового раствора, обвал пород, заклинивание и прихват инструмента и т.п.)

 

 

Метод СЛБО используется в следующих модификациях:

  1. Однократное наблюдение на площади с неограниченными размерами для изучения пространственного (3D) распределения трещиноватости в геосреде и продуктивных толщах.
  2. Многократное наблюдение на площади до 30 кв.км для изучения пространственно-временного (4D) изменения трещиноватости при проведении различных техногенных воздействий на продуктивные пласты. Повторные наблюдения могут проводиться через ~2 часа.
  3. Обработка полевых материалов МОГТ (2D и 3D) для комплексной интерпретации сейсмических данных по отраженным и рассеянным волнам.

Примеры обработки полевых материалов МОГТ (2D и 3D) по технологии СЛБО для выделения рассеянных волн.

 

 

 

В СЛБО применяют стандартное аппаратурно-техническое обеспечение для выполнения полевых работ и обработки.

 

 

 

Для выделения рассеянных волн разработаны оригинальные программные модули, реализующие боковой обзор и сопряженное фокусирование апертур излучения и приема.

 

 

 

Примеры представления 3D-поля открытой трещиноватости по данным СЛБО на Северо-Демьянском месторождении в Западной Сибири (с разрешения Тюменской нефтяной компании).

В геологической интерпретации данных СЛБО используются тектоно-физические модели, отражающие закономерность распределения трещиноватости в зависимости от напряженно-деформированного состояния геосреды.

 

СЛБО является уникальным методом сейсморазведки и не имеет аналогов в мировой практике по эффективности изучения 3D- и 4D- поля открытой трещиноватости в геосреде.