Интерпретация данных при сейсморазведке

Каждое отражение сигнала, которое можно проследить по сейсморазрезу, называется сейсмическим горизонтом. Породы, зафиксированные на сейсмограмме в виде слоев, являются осадочными (см. рис. 14.16). Участок, залегающий ниже слоев осадочных пород и не показывающий качественных непрерывных отражений, представляет собой породы фундамента. На этом участке образуются короткие, прерывистые и беспорядочные отражения сигнала. Однако ни рифы, ни соляные купола также не показывают слоистой структуры, характерной для осадочных пород.

На сейсмограмме отражены все деформации, такие как наклонения, сбросы, складчатость (см. рис. 14.17). Основная задача сейсморазведки — это определение структуры залегания подземных пород. Рифы на сейсмограмме показаны в виде повышений, без внутренней слоистости (см. рис. 14.18), соляные купола — в виде несогласных грибовидных структур (см. рис. 14.19). Края соляного купола прослеживаются по поднятым и разрушенным осадочным породам.

С помощью сейсмических разрезов можно строить карты горизонталей подземных поверхностей. Если глубина до сейсмического горизонта показана на карте в миллисекундах, то такая карта является картой структуры по времени. Она очень похожа на структурную карту, составляемую по данным на скважине. На картах изохрон, или временных интервалов, изолинии отображают временной интервал (в миллисекундах) прохождения расстояния между двумя соседними сейсмическими горизонтами (см. рис. 14.20). В этом отношении она напоминает карту изопахит, построенную на основе данных о скважине. Если же скорости прохождения сигналов через породы известны, то вместо карт структуры по времени и карт изохрон можно составить, соответственно, структурную карту и карту изопахит.

Амплитуда колебаний сейсмического эха, отражающегося от поверхности, зависит в первую очередь от различия в акустическом сопротивлении (скорости прохождения звука, умноженной на плотность) между верхним и нижним слоями пород, образующими поверхность. Чем больше различие, тем сильнее отражение. Процент отраженной сейсмической энергии называется коэффициентом отражения. Обычно для осадочных пород он меняется от 2 до 4%.

Так как газ характеризуется низкой скоростью прохождения звука, то наименьшую скорость из известных осадочных пород имеет несцементированный газоносный песок. Если же он покрыт другой породой, то вследствие различия в акустическом сопротивлении коэффициент отражения составит 16%, и на сейсмограмме образуется так называемое яркое пятно, которое выглядит как сильно отражающая поверхность (см. рис. 14.21).

Анализ ярких пятен весьма успешно применяется для локализации газовых коллекторов и газовых шапок в насыщенных нефтяных месторождениях. Конечно, не все яркие пятна указывают на наличие промышленных запасов газа. Над некоторыми рифами возникает и тусклое пятно, в котором амплитуда отражения сильно уменьшается.

Если для расчета скорости прохождения звука используют диаграмму акустического каротажа, а плотность каждого из слоев пород в скважине, которые залегают вдоль сейсморазведочного профиля или около него, определяют с помощью диаграммы плотностного каротажа, то становится возможно вычисление акустического сопротивления каждого из слоев породы. По отражениям, рассчитанным по разности в акустических сопротивлениях пластов, составляют синтетическую сейсмограмму (т. е. искусственный набор полученных на компьютере данных), которую впоследствии сравнивают с реальной сейсмограммой. Состав различных слоев пород также отражается на сейсмограмме. Акустическую отдачу сейсмической энергии каждой породой также можно моделировать.

На сейсмограмме могут присутствовать два прямых указания на наличие углеводородов — это яркие и плоские пятна. Плоское пятно — это плоская и горизонтальная отражающая поверхность в нефтяной или газовой ловушке, образованной неплоскими слоями пород, например представляющими собой антиклиналь, а также отражение от нефтяных или газовых пластов.