Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть

Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть

Традиційний параметр електророзвідки — питомий електричний опір. У нафтовій електро-розвідці часто, за замовчанням, використовується саме цей параметр, а об’єктом вважається тіло покладу. Подібний підхід спричинює низьку ефективність нафтової електророзвідки. Необхідна орієнтація на інші електромагн...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автор: Могилатов, В.С.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України 2012
Назва видання:Геофизический журнал
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97844
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть / В.С. Могилатов // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 199-208. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-97844
record_format dspace
spelling irk-123456789-978442016-04-05T03:02:26Z Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть Могилатов, В.С. Традиційний параметр електророзвідки — питомий електричний опір. У нафтовій електро-розвідці часто, за замовчанням, використовується саме цей параметр, а об’єктом вважається тіло покладу. Подібний підхід спричинює низьку ефективність нафтової електророзвідки. Необхідна орієнтація на інші електромагнітні параметри, властивості середовища й на інші цільові об’єкти (наприклад, ореольні змінення). Це потребує застосування нетрадиційних експериментальних схем в польових умовах, а також нетрадиційної інтерпретації. The resistivity is the traditional parameter for electrical prospecting. The body of a deposit is a target object in the oil electrical prospecting. Such approach dooms the petroleum electrical prospecting to a low efficiency. We need more focus on the other electromagnetic parameters and the properties of the medium, the other targets (such as halo). And this, of course, requires innovative pilot schemes in the field and alternative interpretation. Традиционный параметр, которым занимается электроразведка - удельное электрическое сопротивление. В нефтяной электроразведке зачастую, по умолчанию, предполагается именно так, а объектом считается само тело залежи. Такой подход обрекает нефтяную электроразведку на низкую эффективность. Необходима ориентация на другие электромагнитные параметры и свойства среды, другие целевые объекты (например, ореольные изменения). И это, конечно, требует нетрадиционных экспериментальных схем в поле и нетрадиционной интерпретации. 2012 Article Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть / В.С. Могилатов // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 199-208. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 0203-3100 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97844 550.837 ru Геофизический журнал Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Традиційний параметр електророзвідки — питомий електричний опір. У нафтовій електро-розвідці часто, за замовчанням, використовується саме цей параметр, а об’єктом вважається тіло покладу. Подібний підхід спричинює низьку ефективність нафтової електророзвідки. Необхідна орієнтація на інші електромагнітні параметри, властивості середовища й на інші цільові об’єкти (наприклад, ореольні змінення). Це потребує застосування нетрадиційних експериментальних схем в польових умовах, а також нетрадиційної інтерпретації.
format Article
author Могилатов, В.С.
spellingShingle Могилатов, В.С.
Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть
Геофизический журнал
author_facet Могилатов, В.С.
author_sort Могилатов, В.С.
title Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть
title_short Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть
title_full Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть
title_fullStr Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть
title_full_unstemmed Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть
title_sort целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть
publisher Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
publishDate 2012
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97844
citation_txt Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть / В.С. Могилатов // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 4. — С. 199-208. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
series Геофизический журнал
work_keys_str_mv AT mogilatovvs celevyeobʺektyiparametryvélektrorazvedkenaneftʹ
first_indexed 2025-07-07T05:38:01Z
last_indexed 2025-07-07T05:38:01Z
_version_ 1836965358413545472
fulltext ЦЕЛЕВЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПАРАМЕТРЫ В ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕ НА НЕФТЬ Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 199 Введение. Говорят, что электроразведка — это метод сопротивлений. Соответственно, а иногда и очень внушительно, утверждается, что электроразведка не может считаться прямым методом. Вроде бы все верно, сопротивление не является каким-либо полезным минералом. Выяснение структуры его распределения — это всего лишь выяснение распределения некото- рого геоэлектрического параметра, присущего любой геологической среде. К тому же доста- точно условного и кажущегося — в зависимо- сти от масштабов взаимодействия геосреды и электромагнитного поля с определенными пространственно-временными характеристи- ками. Основные, базовые, традиционные мето- ды электроразведки — ВЭЗ и ЗСБ действитель- но по своим физико-математическим основа- ниям никакого другого параметра практически и не могут дать. Следовательно, поиск и развед- ка углеводородов методами электроразведки выглядит неразрешимой проблемой. Объект поиска — газонефтяная залежь — является весьма слабой аномалией проводимости. Тело залежи очень мало по сравнению с километро- выми проводящими толщами, перекрывающи- ми ее, несмотря на большой контраст удельно- го сопротивления нефти и окружающих пород Конечно, есть некоторые исключения, когда традиционная электроразведка все же достаточно результативна при поисках неф- ти. Таковым исключением являются условия УДК 550.837 Целевые объекты и параметры в электроразведке на нефть © В. С. Могилатов, 2012 Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия Поступила 27 апреля 2012 г. Представлено членом редколлегии В. Н. Шуманом Традиційний параметр електророзвідки — питомий електричний опір. У нафтовій електро- розвідці часто, за замовчанням, використовується саме цей параметр, а об’єктом вважається тіло покладу. Подібний підхід спричинює низьку ефективність нафтової електророзвідки. Необхідна орієнтація на інші електромагнітні параметри, властивості середовища й на інші цільові об’єкти (наприклад, ореольні змінення). Це потребує застосування нетрадиційних експериментальних схем в польових умовах, а також нетрадиційної інтерпретації. The resistivity is the traditional parameter for electrical prospecting. The body of a deposit is a target object in the oil electrical prospecting. Such approach dooms the petroleum electrical pros- pecting to a low efficiency. We need more focus on the other electromagnetic parameters and the properties of the medium, the other targets (such as halo). And this, of course, requires innovative pilot schemes in the field and alternative interpretation. Восточной Сибири, где вмещающий разрез вы- сокоомный, и даже по данным ЗСБ можно за- метить смену флюида в коллекторе на большой глубине. Другой пример эффективности тради- ционной электроразведки (довольно парадок- сального характера) наблюдается в морских условиях, когда в глубоком море (более 1 км) погруженная установка ABMN (метод CSEM) регистрирует феноменальный аномальный эф- фект от тонкого высокоомного включения за счет поглощения морской водой индуктивной составляющей (ТЕ-поляризованной), опреде- ляющей суммарный сигнал в наземном вари- анте. Однако используются огромные разносы (>10 км), и о детальности в плане и речи нет. Особо следует сказать о возможности по- вышать эффективность электроразведки с традиционными установками за счет уточне- ния, усложнения, уплотнения и разнообразия собираемых данных и применения полноцен- ного трехмерного подхода при интерпретации. В результате можно получить весьма подроб- ные структурные описания ситуации, включая, например, распределение минерализованных вод, так, что это позволит довольно определен- но говорить о возможном наличии и границах всего лишь зоны пониженной проводимости коллектора. Этот путь, разумеется, прямой и честный, но не дешев, требует весьма квалифи- цированного персонала, далеко не всем досту- пен, а также не всегда эффективен. В Западной В. С. МОГИЛАТОВ 200 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 Сибири всего этого недостаточно потому, что по физическим основаниям сигналы в тради- ционной электроразведке тотально зависят от проводимости перекрывающей и вмещающей толщ, а аномальные влияния слишком слабы и неоднозначны. Итак, мы видим решение проблемы элек- троразведки на нефть в следующем: 1) применении методик, предусматриваю- щих компенсацию влияния проводимости вме- щающих сред; 2) определении геоэлектрических параме- тров, более специфических для углеводород- ных объектов, нежели удельное сопротивле- ние; 3) дополнении самой залежи другими спец- ифическими целевыми объектами, связанны- ми с залежью. Все три пункта теснейшим образом взаи- мосвязаны. Убрав из сигнала «нормальный», связанный с общей проводимостью разреза, фон, можно обнаружить другие факторы элек- тромагнитного процесса в геосреде и параме- тры, кроме удельного сопротивления (при со- ответствующей интерпретационной модели). А новые параметры создадут и новый целевой объект, более благоприятный, чем сама залежь (например, менее глубинный). Конечно, речь идет об ореоле изменений среды над залежью под действием миграции углеводородов. Миграция углеводородов — факт несомненный. Это показывает геохими- ческий анализ на земной поверхности. Следо- вательно, определенные изменения должны происходить и во всей толще над залежью, на- пример, появление нового вещества в поровом пространстве, какие-то химические реакции. Но существует ли ореол в электроразведочном контексте? Для некоторых электроразведчи- ков вопрос уже нелеп — они давно работают с таким объектом. Речь идет о методах вызван- ной поляризации (ВП), в которых применяют- ся заземленные питающие и приемные линии. Изменение сигнала с такой установки над зале- жью относят не к изменению проводимости, а к изменению параметров частотной дисперсии проводимости. И не потому, что в таких мето- дах игнорируют проводимость, а потому, что сигналы объясняются теоретически именно посредством дисперсии. Тонкие свойства элек- трохимических процессов и процессов, при- водящих к наблюдаемой дисперсии удельной проводимости, изменяются под воздействием миграции углеводородов. Таким образом, констатируется необходи- мость изучения параметров ВП для электро- разведки на нефть и газ. В этом, конечно, ничего нового нет, но совершенно ясно, что нельзя ограничиваться применением клас- сической схемы ABMN [Моисеев, 2002]. В отклике среды от этой установки слишком много еще электродинамического процесса установления магнитного типа (индуктивно- го, ТЕ-процесса), связанного с проводящей толщей разреза. Необходимо как-то бороться с этим «классическим» основанием установ- ки ABMN. Можно заметить, что самые необ- ходимые меры в этом отношении приняты в дифференциально-нормированный метод электроразведки (ДНМЭ), например [Veeken et al., 2009]. Ниже будем говорить и о более радикальных методах. Следует также признать, что объектом в электроразведке на нефть ме- тодами ВП выступает ореол измененных пород над залежью. Попытки привязать процессы ВП к самой залежи и к областям, непосредствен- но к ней примыкающим, могут только вызвать недоверие к результатам. Процессы ВП ини- циируются током, стекающим с заземлений, и соответственно процессы на глубине остаются в тени процессов в верхней части разреза. Итак, объект в методах ВП не сама залежь, а ореол изменений в среде над залежью. Хотя из- менения в ореоле незначительны, но он зани- мает огромный объем среды, часто до самой по- верхности Земли. Следовательно, не требуется большой глубинности. Контур ореола в плане неплохо повторяет контур самой залежи. Нако- нец, сам факт наличия ореола свидетельствует о наличии именно углеводородов. Конечно, для тех методов, где привыкли опираться только на аномалии сопротивлений (ЗСБ и прочие мето- ды зондирований становлением (ЗС) с индук- тивным приемом сигнала), ореолы как бы и не существуют. На рис. 1, в показан кажущийся геоэлек- трический разрез на Шадкинском месторож- дении нефти (Татарстан) по данным метода зондирований вертикальными токами с маг- нитным приемом (ЗВТ-М). В соответствии с теорией этого метода, в магнитном сигнале не наблюдается вклад одномерной структуры раз- реза, соответственно нет ее и на рисунке (она, впрочем, известна по данным ЗСБ, рис. 1, б). Представлен профильный сигнал некото- рого переходного процесса, при этом время установления трансформировано в глубину. Несомненно, сигнал связан с ореолом, при- чем самый простой анализ показывает, что в ореоле генерируется вертикальный магнитный ЦЕЛЕВЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПАРАМЕТРЫ В ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕ НА НЕФТЬ Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 201 момент — ореол «намагничивается». Это про- явление нового геоэлектрического параметра, непосредственно связанного с присутствием углеводородного материала в среде, в поровом пространстве. На рис. 1, a показано площадное представление сигнала ЗВТ-М, которое дает информацию о латеральном распространении углеводородов на Шадкинском месторожде- нии. В то же время этот пример показывает некоторую проблему такого нефтепоискового объекта, как ореол. Ореол может смещаться в сторону от контура самой залежи. В данных работах ЗВТ-М, впрочем, ореол прослежен до самой залежи. Еще добавим, что данные не- фтехимической разведки на Шадкинской пло- щади хорошо согласуются с контуром, пред- лагаемым ЗВТ-М. Ореол выходит на земную поверхность. Итак, оценим конкретно комплексные рабо- ты двумя методами, каждый из которых устро- ен так, чтобы радикально, уже на физическом уровне, минимизировать в отклике влияние проводимости вмещающей толщи. Один спо- соб электроразведки направлен на выделение традиционных параметров ВП, а другой — на выделение нового параметра, определяемо- го, как геомагнитный, поскольку, по нашим представлениям, он связан с магнитным полем Земли и с силой Лоренца. Целевым объектом являлся ореол распространения углеводородов вверх. Зондирования встречными линиями. Клас- сическая установка для изучения процессов ВП в переходном режиме ABMN, а также при- меняемая в ДНМЭ установка ABMОN имеют недостатки при проведении работ, особенно на небольших месторождениях, в сущности связанные с неэффективностью линии АВ как источника. Необходимо на физическом уров- не компенсировать влияние вмещающей среды и электродинамический процесс, в основном определяемый индуктивной составляющей (ТЕ-поле). Индуктивная составляющая возбуж- дается токовым отрезком, и если включить два токовых отрезка навстречу друг другу, то в зна- чительной мере наша задача решена. На рис. 2 приведено схематичное изображение токов, протекающих в среде при работе с линией AB, и при использовании двух линий, включенных навстречу друг другу. Источник, состоящий из двух горизонтальных линий с одинаковым током, включенных навстречу друг другу, на- зывается встречной электрической линией (со- ответствующая приемно-питающая установка ABAMN), а метод соответственно — зондирова- ние встречными линиями (ЗВЛ). По сравнению с классической установкой ABMN установка Рис. 1. Карта изолиний сигнала ЗВТ на Шадкинском поднятии (а), вмещающий разрез (б) и кажущийся разрез (в). Рис. 2. Схематичное изображение токов в разрезе с линии AB (а) и при работе со встречной линией (б). В. С. МОГИЛАТОВ 202 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 со встречной линией гораздо чувствительней к параметрам поляризации. Приведем результаты математического мо- делирования сигналов для установок ABMN и ABAMN для 5-слойной модели (таблица). Среда, для которой віполнялось моделирова- ние, характерна для района Татарстана, где проводились описанные ниже работы. При проведении работ использовались реальные запротоколированные параметры установки и реальные параметры генераторной и изме- рительной техники. поздних временах примерно в 10 раз, при ра- боте с установкой АВAМN — примерно в 10000 раз (в 1000 раз сильнее). 3. С точки зрения традиционной электро- разведки ЗС при использовании встречных то- ков подавляется свой же сигнал. На самом деле в этой установке подавляется только индуктив- ная (ТE) часть сигнала (ненужная и мешающая) и сигнал теперь определяет ТM-отклик [Моги- латов, Балашов, 2005]. Несмотря на то, что при использовании TМ-поля измеряемый сигнал Среда, используемая для моделирования Номер слоя Удельное сопротивление,Ом·м Мощность слоя, м 1 20 500 2 10 500 3 100 700 4 3 200 5 ∞ ∞ Рис. 3. Измеряемые сигналы при разной поляризуемости: 1—4 — АВAМN (1 — 0 %, 2 — 5 %, 3 — 15 %, 4 — 30 %), 5—8 — АВМN (5 — 0 %, 6 — 5 %, 7 — 15 %, 8 — 30 %). Длина линии AB — 1500 м, длина линии ABA (встречной линии) — 1500 м. Ток в линиях со- ставлял 20 А. Измерительная и генераторная линии находятся на одной прямой, расстояние между центрами линий 1500 м. Длина прием- ной линии 100 м. Аппаратура уверенно изме- ряла сигнал в линии MN до уровня 10 мкВ (сиг- нал от скорости индукции ∂Bz/∂t — до уровня 0,5 мкВ). Для построения графиков были ото- браны сигналы, превышающие этот порог в два раза (больше 20 мкВ). Для расчетов использо- валась универсальная программа «Выбор-ЗC». Расчеты проводились для четырех значе- ний поляризации второго слоя — 0, 5, 15, 30 % (τ=0,1 с, =0,5 по Cole-Cole). На рис. 3 приве- дены значения ЭДС для установок АВМN и АВAМN, на рис. 4 — кривые отношения сиг- нала для среды с поляризацией к сигналу для среды без поляризации для установок АВМN и АВAМN. На рис. 4 часть кривых короче осталь- ных, поскольку не учитывались различия в сиг- налах, если сам сигнал менее 20 мкВ. По результатам проведенного моделирова- ния можно сделать следующие заключения. 1. Абсолютная величина сигнала при работе с установкой АВМN больше, чем при работе с установкой ABAMN. Однако при увеличении влияния поляризации разница становится ме- нее существенной. 2. Изменение поляризации от 0 до 30 % при работе с установкой АВМN изменяет сигнал на Рис. 4. Отношение сигнала для среды с ВП к сигналу для среды без ВП: 1—3 — АВAМN (1 — 5 %, 2 — 15 %, 3 — 30 %), 4—6 — АВМN (4 — 5 %, 5 — 15 %, 6 — 30 %). ЦЕЛЕВЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПАРАМЕТРЫ В ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕ НА НЕФТЬ Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 203 меньше, его чувствительность к важным для нас параметрам среды больше в 100—1000 раз. 4. В районах с большим уровнем помех мож- но увереннее проводить измерения при работе с установкой АВAМN, чем с установкой ABMN, так как разница в сигнале из-за изменения по- ляризации среды в несколько раз больше. 5. При работе с установкой АВAМN можно регистрировать более короткие сигналы, бы- стро выходя на «чистую ВП», что позволяет увеличить скорость проведения работ (удеше- вить работу) или измерять более точно (увели- чить количество измеряемых дублей). Для справедливости заметим, что на теоре- тических одномерных моделях для установки ABMON (как в ДНМЭ) результат был бы ана- логичным. Но такие теоретические расчеты и работа в поле — очень разные вещи. Подавле- ние сигнала на физическом уровне гораздо эф- фективнее в плане качества измерений, чем измерение разности сигналов измерительны- ми линями и дальнейшая их обработка мате- матическими методами. Как и для интерпретации данных в ДНМЭ или в более традиционных модификациях с установкой ABMN, для интерпретации полевых данных ЗВЛ можно использовать одномерные модели поляризующейся среды на основе фор- мулы Cole-Cole. Для этого необходимы данные о распределении сопротивления, получаемые по результатам зондирований становлением. Для интерпретации данных ЗВЛ применялись широко распространенные программы семей- ства «Подбор» для различных типов источни- ков и программа «Выбор-ЗС» [Могилатов и др., 2007]. Новый параметр в методе ЗВТ-М. Речь идет о данных нового метода импульсной электро- разведки — зондировании вертикальными то- ками (ЗВТ) [Могилатов, Балашов, 2005]. Метод основан на применении нетрадиционного ис- точника — кругового электрического диполя (КЭД) (рис. 5). В теоретическом отношении КЭД является наземным аналогом вертикаль- ного электрического диполя (ВЭД). Такая сложная конфигурация питающих линий не- обходима для того, чтобы полностью удалить поле магнитного типа (ТЕ-поле) из процесса становления. Здесь происходит полная ком- пенсация ТЕ-поля, т. е. доведено до логиче- ского конца то, что лишь начато в установке со встречными линиями, и предоставляется редкая возможность поработать с переменным полем электрического типа. Как можно исполь- зовать ТМ-поле? Можно измерять радиальную компоненту электрического поля и воспользо- ваться чрезвычайной разрешающей способно- стью ТМ-поля по отношению к тонким высо- коомным объектам (что нам демонстрирует CSEM (controlled source electromagnetic), в котором магнитная мода поглощается морской водой). В наземном (не в морском) варианте это, ско- рее, новый высокоэффективный метод ВП. Однако есть и другой подход, основанный на том, что такая конфигурация питающего тока обеспечивает компенсацию магнитного от- клика вмещающей одномерной среды на зем- ной поверхности. В этих условиях измерения Рис. 5. Схема работ методом ЗВТ-М. В. С. МОГИЛАТОВ 204 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 магнитного поля регистрируют разного рода аномалии. Авторы метода рассчитывали луч- ше решать традиционную задачу электрораз- ведки — выделение и оконтуривание слабых латеральных неоднородностей проводимости. В случае рудной электроразведки это вполне оправдалось, и трехмерное (по проводимости) моделирование подтверждает полевые данные. Однако при нефтепоисковом примене- нии ЗВТ с индуктивным магнитным приемом (ЗВТ-М) обнаружился довольно непонятный, хотя и крайне благоприятный эксперимен- тальный факт. Залежи нефти проявляют себя в площадном сигнале ЗВТ областью повышен- ных значений ЭДС одного знака (измерения dBz/dt индуктивным датчиком) [Балашов и др., 2011 и др.]. Контур отмечался сменой знака. Такой результат сам по себе зачастую устраи- вал заказчиков, но, конечно, нуждался в объ- яснении и дальнейшей интерпретации. В ре- зультате многолетних упорных попыток в этом направлении с применением трехмерного мо- делирования удалось установить следующие: 1) отклик генерируется не самой залежью, а вертикально-протяженной областью среды над залежью — ореолом, что хорошо видно на кажущихся разрезах (см. рис. 1); 2) даже сложные модели распределения проводимости в залежи и ореоле не объясняют однополярный сигнал над ореолом (устойчи- вый в большом диапазоне времен); 3) представление ореола зоной аномальных значений параметров ВП (в модели Cole-Cole) также приводит к двуполярному сигналу над ореолом; 4) «не проходит» и модель с магнитными свойствами — снова двуполярный сигнал. Анализ площадных сигналов показывает, что ореол в процессе становления приобретает магнитный момент, «намагничивается» в вер- тикальном (или близком к этому) направлении. Это выглядело странно, потому что КЭД воз- буждает в земле только горизонтальное маг- нитное поле (Hϕ), но, в конце концов, навело на мысль о земном поле, которое в наших широ- тах почти вертикально (наклонение 70°), и на геомагнитный эффект, который преобразует постоянное действие магнитного поля Земли в переходный магнитный момент ореола. Этот геомагнитный эффект сейчас изучается, он связан с эффектом Лоренца, микроструктурой вещества и состоянием порового пространства геологической среды. Пример комплексного исследования сейс- мического поднятия методами ЗС, ЗВЛ, ЗВТ-М. Работы проводились ООО «Научно-техничес- кая фирма ЗаВеТ-ГЕО» по заказу ООО «ТНГ- Казаньгеофизика» на территории Татарстана. Цель работ — оценка наличия углеводородов в выявленной сейсморазведкой положительной структуре и оконтуривание нефтяной залежи, если углеводороды будут выявлены. Работы проводились недалеко от известного нефтяно- го месторождения, что дало возможность срав- нить сигналы над нефтяным месторождением и над изучаемым сейсмоподнятием. Зондирование становлением (ЗС) установ- кой AB-q. Этот этап являлся предварительным, необходимым для полноценной обработки ре- зультатов методов ЗВТ-М и ЗВЛ. Работы были проведены вдоль одного профиля, который пе- ресекал исследуемое поднятие и известное ме- сторождение. Точки измерения ∂Bz/∂tпри рабо- те методом ЗС совпадали с точками измерений электрического градиента Ex при последующей работе со встречными линиями (рис. 6). При определении мощности слоев использовались данные сейсморазведки. Зондирование станов- лением необходимо для создания послойной вмещающей модели, которая, в свою очередь, необходима для: а) трехмерного моделирова- ния; б) расчета остаточного поля КЭД (рас- считывалось для определения достоверного диапазона времен ЗВТ-М); в) интерпретации данных ЗВЛ с учетом параметров ВП. Метод зондирования встречными линиями. Точки измерений Ex от встречных линий со- впадали с точками измерений установкой AB-q (см. рис. 6). Точки, в которых проводились из- мерения, находились на разном удалении от центров встречных линий. После проведения измерений была проведена 1D интерпретация параметров среды с учетом параметров поляри- зации по формуле Cole-Cole. Модель по удель- ным сопротивлениям строилась на основе ре- зультатов первого этапа работ установкой AB-q. Метод ЗВТ-М. Измерения проводились с разными сетями наблюдений. Были построены карты сигналов на различных временах изме- рений от 10 до 100 с. При проведении данных работ применялась зондирующая установка, состоящая из восьми стабилизаторов тока GTE- 10c, сетевого блока питания, блока управления и девяти блоков балластных резисторов. Изме- рительные комплекты состояли из измерите- лей «Цикл 7» для измерения компоненты ∂Bz/∂t и измерителей «Цикл ВП2» для измерения электрической компоненты электромагнитно- го поля. Эта аппаратура является частью серии аппаратуры «Цикл». ЦЕЛЕВЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПАРАМЕТРЫ В ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕ НА НЕФТЬ Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 205 Аппаратура «Цикл» более 15 лет выпуска- ется фирмой «Научно-техническая компания ЗаВеТ-Гео». На сегодняшний день фирма вы- пустила несколько сотен комплектов аппарату- ры, что является свидетельством того, что это один из самых надежных комплексов для про- ведения работ ЗСБ-МПП-ЗС. Кроме того, это очень гибкий комплекс измерительной и гене- раторной аппаратуры — все три метода были отработаны с одним комплектом аппаратуры. На рис. 6 отражены результаты работ ЗВТ-М в виде изолиний сигнала на времени 55,7 мс. Зелеными точками обозначен профиль, вдоль которого проводились измерения ЗС (AB-q) и ЗВЛ. Расстояние между точками измерений 375 м. Известное нефтяное месторождение нахо- дится южнее нефтепровода (обозначенного фиолетовым цветом). В зону измерений по- пали четыре скважины и одна буровая. Дебит скважин 1—3 более 20 м3/сут, скважины 4 — 2 м3/сут. Исследуемое сейсмическое поднятие и лицензионный участок находились северо- восточнее установки КЭД. Сеть наблюдений ЗВТ-М на лицензионном участке — 150×300 м, над известной нефтяной залежью сеть в 10 раз реже — примерно 500×700 м. Линия AB (часть установки КЭД), используемая для метода ЗС (AB-q), обозначена светло-зеленым цветом; две Рис. 6. Результаты работ ЗВТ-М на времени 55,7 мс: 1 — линии генератора, 2 — контур участка, 3 — контур горизонта У, 4 — нефтепровод, 5 — линия АВ, 6 — линия АВА, 7 — пикеты ЗВТ-М, 8 — пикеты АВ-q и ДЭЗ, 9 — буровые вышки, 10—12 скважины (10 — с нефтью, 11 — с малым дебитом, 12 — пустые). В. С. МОГИЛАТОВ 206 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 из пяти линий ABA, используемых для ЗВЛ, — темно-фиолетовым. Опыт проведения работ ЗВТ-М показывает, что зоны нефтенасыщения отмечаются поло- жительным сигналом (на карте красный цвет) [Могилатов, Балашов, 2005; Helwig et al., 2010; Балашов и др., 2011]. Скважины 1—3 находят- ся в зоне уверенного положительного сигнала, скважина 4 — в зоне малого положительного сигнала. К огорчению заказчика работ, лицен- зионный участок (обследуемое сейсмоподня- тие) попал в зону отрицательного сигнала, что свидетельствует об отсутствии углеводородов. Так как сеть наблюдений над известной нефтя- ной залежью была слишком редкая для метода ЗВТ-М, то карта южнее нефтепровода получи- лась недостаточно полной (см. рис. 6). На рис. 7 построен вдоль профиля параметр поляризации, полученный по результатам 1D инверсии данных ЗВЛ. Внизу схематично изо- бражено расположение скважин 1—4. Удель- ные сопротивления и мощности слоев опреде- лены по результатам работ установкой AB-q. Весь эффект ВП отнесен ко второму слою, и при этом условии определялась его поляриза- ция. Координаты, указанные на графике, сме- щены от точки измерения к центру установки ABAMN на 1/3 расстояния между точкой изме- Рис. 8. Площадные результаты работ ЗВТ-М на времени 32,2 мс и полоса изолиний параметра поляризации, отстро- енная вдоль профиля измерения сигнала ЗВЛ: 1 — линии генератора, 2 — контур участка, 3 — контур горизонта У, 4 — нефтепровод, 5 — пикеты, 6 — буровые вышки, 7—9 скважины (7 — с нефтью, 8 — с малым дебитом, 9 — пустые). ЦЕЛЕВЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПАРАМЕТРЫ В ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕ НА НЕФТЬ Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 207 Рис. 7. Параметр поляризации, полученный по результатам 1D инверсии данных ЗВЛ. рения и центром соответствующей установки. На графике видно, что при движении по про- филю на юг происходит увеличение параме- тра поляризации в 7—10 раз. Данные ЗВЛ со- гласуются с данными ЗВТ-М и с априорными данными. На севере, там, где находится изучае- мый объект, параметр поляризации мал, что свидетельствует об отсутствии углеводородов. Напротив, на юге, там, где находится извест- ное нефтяное месторождение, параметр по- ляризации большой. Объяснить сигналы ЗВЛ изменением удельного сопротивления среды невозможно. Интерпретация результатов ра- бот установкой AB-q демонстрирует изменение суммарной проводимости разреза вдоль про- филя не более чем на 10 %, при этом сигнал при работе с установками ЗВЛ изменяется в 10 раз, что, конечно, невозможно объяснить таким малым изменением проводимости. На рис. 8 совмещены площадные результа- ты работ ЗВТ-М на времени 32,2 мс и полоса изолиний параметра поляризации, отстроен- ная вдоль профиля измерения ЗВЛ. Коорди- наты точек по измерениям ЗВЛ смещены от точки измерения к центру установки ABAMN на 1/3 расстояния между точкой измерения и центром соответствующей установки. Этот рисунок демонстрирует, что границы залежи, полученные двумя принципиально разными методами электроразведки — ЗВТ-М и ЗВЛ, хорошо совпадают при проведении этих работ. Обсуждение результатов и выводы. Пред- ложенный комплекс методов электроразвед- ки позволяет определить различные электро- динамические параметры среды, а не только изменения удельного сопротивления. Эти дополнительные параметры позволяют вы- делить объект, непосредственно относящий- ся к месторождению углеводородов, — ореол эпигенетических изменений. Работы методом ЗВТ-М дают его контур. Это очень ценная информация, но дальнейшая интерпретация (распределение по глубине) затруднена из-за неясности природы сигнала. Привлечение тра- диционных параметров ВП повышает досто- верность интерпретации электроразведочных данных при поисках углеводородов, однако не- обходимо привлекать более «аномальные» ме- тоды. В качестве такового можно предложить метод ЗВЛ на основании его гораздо большей чувствительности к параметрам поляризации, чем у традиционных методов электроразведки ВП. ЗВЛ дает теоретически обоснованные и понятные сообществу геофизиков результаты в виде параметров частотной дисперсии. Од- нако сигнал ЗВЛ, как и в большинстве методов электроразведки, усредняет информацию о среде между точкой измерения и генератором и не способен дать такую детальную площад- ную информацию, как это возможно в ЗВТ-М. Имеет смысл проводить предварительные про- фильные работы ЗВЛ и по их результатам ста- вить ЗВТ-М. Для интерпретационного процесса с ис- пользованием и ЗВТ-М, и ЗВЛ необходимы сведения о распределении удельного сопро- тивления среды — данные традиционных ЗС, проведенных ранее, либо включить работы ЗС в текущий комплекс работ. Комплекс ЗВТ-ЗВЛ-ЗС органически соче- тается в аппаратурном плане. Вся аппаратура, необходимая для ЗВЛ и ЗС, является частью и элементами аппаратуры ЗВТ. Сообща использу- ются и элементы приемно-питающих установок. Список литературы Балашов Б. П., Мухамадиев Р. С., Могилатов В. С., Ан- дреев Д. С., Злобинский А. В., Шишкин В. К., Стог- ний В. В. Оконтуривание залежей углеводородов с использованием зондирований вертикальными токами // Геофизика. — 2011. — № 1. — С. 61—66. Могилатов В. С., Балашов Б. П. Зондирования вер- В. С. МОГИЛАТОВ 208 Геофизический журнал № 4, Т. 34, 2012 тикальными токами. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 2005. — 208 с. Могилатов В. С., Захаркин А. К., Злобинский А. В. Математическое обеспечение электроразведки ЗСБ. Система «Подбор». — Новосибирск: ГЕО, 2007. — 157 с. Моисеев В. С. Метод вызванной поляризации при поисках нефтеперспективных площадей. — Но- восибирск: Наука, 2002. — 136 с. Helwig S. L., Mogilatov V. S., Balashov B. P. The use of a circular electrical dipole source in hydrocarbon exploration // SEG Expanded Abstracts 29. — 2010. — Р. 764. — DOI:10.1190/1.3513893. Veeken P. C. H., Legeydo P. J., Davidenko Y. A., Kudry- avceva E. O., Ivanov S. A., Chuvaev A. Benefits of induced polarization geoelectric method to hydro- carbon exploration // Geophysics. — 2009. — 74. — P. B47—B59.

Схожі ресурси