Стратиграфическое расчленение разреза и корректировка геологического строения

Решение этих задач осуществляется с помощью специально составляемых эталонно-прогнозных моделей различного назначения (ЭПМ).

Стратиграфическое расчленение разреза с помощью ЭПМ базируется на использовании особенностей литолого-петрофизического строения того или иного стратиграфического подразделения, которые могут легко устанавливаться в процессе ГТИ скважин. Практика работ показывает, например, что в однородных на первый взгляд в литологическом отношении разрезах в большинстве случаев выделяется значительное число пластов, отличающихся от вмещающих пород какими-либо особенностями: цветом, твердостью, структурой, включением каких-то минералов и т.п.

В итоге, если этот на первый взгляд однородный массив охарактеризовать по указанным критериям, то он превращается в «слоеный пирог», где каждый слой имеет свои отличительные от ниже- и вышележащих слоев черты. При этом свойства слоев, порядок и последовательность их перемежаемости в разрезе создают неповторимый «образ», «портрет», свойственный только определенному стратиграфическому подразделению.

Указанные «образы», снабженные подробным описанием слоев-реперов и образцами шлама из них, составляют модель стратиграфического расчленения разреза. Корректировка геологического строения посредством ЭПМ заключается в установлении фактических абсолютных отметок реперов, их сравнении с проектными и формированием на этой основе новых представлений о геологическом строении исследуемой площади. При этом определяются:

- изменения положения бурящейся скважины на структуре;

- величины несоответствия абсолютных фактических отметок проектным;

- расстояния долота до кровли потенциальноперспективных горизонтов.

Для решения этих задач в ЭПМ выделяются два типа реперов:

- реперы первого порядка, устанавливаемые по материалам сейсморазведки,

- реперы-слои второго порядка, выделяемые по литолого-петрофизическим особенностям.

Далее для указанных реперов разрабатываются литолого-петрофизические критерии, по которым они «узнаются» в разрезе при ГТИ бурящихся скважин. Основой указанных и любых других моделей подобного назначения (например, определения момента вскрытия коллектора, оценки характера насыщения и др.) является прогнозный разрез на данную точку бурения, который составляется службой ГТИ с использованием материалов ГИС, ГТИ и полевой геофизики. На нем отмечаются прогнозируемые глубины залегания границ литолого-стратиграфических комплексов или отдельных регионально корректируемых пластов. Следует отметить, что на каждую скважину имеется геолого-технический наряд (ГТН), в котором также даются прогнозные глубины и литология по разрезу, однако ГТН дает более общие сведения, так как составляется он для нужд буровой организации и не использует всей информации ГИС и особенно ГТИ.

Для составления обычного, прогнозного разреза, используют следующую информацию:

- литолого-петрофизические разрезы по данным ГИС и ГТИ по одной или нескольким скважинам, наиболее близким к той, для которой составляется прогноз;

- общий характер изменения литологических особенностей пород в выделенных литологических и стратиграфических единицах, исходя из фациальной обстановки в соответствующих бассейнах осадконакопления;

- структурные карты по отражающим горизонтам, приуроченным обычно к смене литотипов пород;

- альтитуды (абсолютные отметки) стола ротора каждой скважины.

При использовании указанных проектных разрезов можно выделить несколько случаев, различающихся по степени достоверности прогноза глубин залегания границ и литолого-петрофизических свойств пластов.

1. В разрезе четко выделяются коррелирующиеся по латерали объекты, причем история геологического развития региона характеризуется спокойной обстановкой осадконакопления, обусловливающей накопление выдержанных по литолого-петрофизическим свойствам толщ, а также отсутствием интенсивных тектонических движений, приводящих к разрывным нарушениям.

2. Регионально накопленные толщи не подвергались влиянию разрывнойтектоники, однако характеризуются резкими фациальными изменениями в пределаходновозрастных объектов, приводящими к смене облика пород, а в ряде случаевлитологии.

3. Согласное залегание толщ осадочных пород нарушено наличием сбросов,надвигов, соляным диапиризмом и т. д. В результате может возникнуть резкоенесоответствие прогнозу на уровне целых комплексов.

4. Прогноз возможен лишь на уровне самых общих черт геологического строениятерритории вследствие слабой изученности разреза бурением либо из-за наличиярезких площадных неоднородностей в осадочном комплексе.

В каждом из рассмотренных выше случаев составленный разрез будет предполагать различную точность прогноза глубин залегания и характеристик литолого-стратиграфических комплексов, обусловливающую соответственно разную технологию работ геолога в процессе ГТИ.

Одной из главных задач при составлении разрезов является выделение реперов-пластов, уверенно выделяющихся по геолого-геофизическим данным и широко распространенных по площади. Непосредственный прогноз глубин их залегания в точке заложения скважины возможен лишь в том случае, если кровля репера совпадет с отражающей сейсмической границей. В этом случае они относятся, как было упомянуто выше, к реперам первого порядка. В остальных случаях глубины залегания реперов прогнозируются исходя из расстояния кровли репера первого порядка от ближайшего вышележащего репера, совпадающего с сейсмической границей. В этом случае они имеют подчиненное значение, т. е. изменение глубин реперов первого порядка влечет за собой изменение глубин реперов второго порядка.

Рассмотрим далее в качестве примера один из способов построения прогнозного разреза в наиболее простом (первом) случае.

На рис. 21 изображена схема составления прогнозного разреза для скважины 2 по данным о глубинах залегания в ней реперов первого и второго порядков и глубинах до реперов первого порядка (отражающих горизонтов) по скважине 1.

При этом использованы следующие обозначения R^m_n- абсолютные глубины n-го репера первого порядка по скважине m: г^m_n- абсолютные глубины n-го репера второго порядка для скважины m, причем г^m_n1 – репер, следующий вниз по разрезу за R^m_n; ∆г^m_nk – расстояние от репера R^m_n до г^m_n.

Глубины залегания реперов второго порядка для проектной скважины (в нашем случае скв. 2) находятся исходя из предположения, что сокращение мощности пластов, залегающих между реперами первого порядка, приводит к пропорциональному сокращению мощности между реперами второго порядка.

Рис. 21. Схема, поясняющая построение прогнозного разреза

А1, А2 - альтитуды соответственно скв. 1 и 2.

Тогда

∆r²_nk=∆r¹_nk(R²_n+1 – R²_n)/( R¹_n+1 – R¹_n)

Использованное выше предположение не всегда соответствует действительности. Например, в случае, если репером второго порядка является кровля рифогенного массива, такой подход приводит к существенным ошибкам в оценке глубин и не должен применяться.

Абсолютная глубина залегания репера ∆r²_nk находится по формуле:

r²_nk = R²_n + ∆r²_nk, фактическая Н_r²_nk = r²_nk + А₂.

Задачей геолога на скважине является идентификация реперов по геолого-геофизическим данным и корректировка глубин залегания нижележащих реперных и перспективных пластов.

При отбивке репера в большинстве случаев оказывается, что фактическая глубина залегания отличается от прогнозной на величину невязки ±∆Н. Тогда глубины нижележащих пластов корректируются, т. е. изменяются на величину этой невязки.

Следует отметить, что эффективность использования геологом ГТИ прогнозного разреза наиболее высока в случаях, когда он сам принимает участие в составлении прогнозного разреза либо когда он подробно ознакомлен с методикой его построения. Особенно это важно в случае сложного геологического строения региона, так как здесь возможно появление ситуаций, требующих от него неординарных решений.