Ключевые моменты развития дифференциально-нормированного метода электроразведки (к 60-летию П.Ю. Легейдо)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сибирская геофизическая научно-производственная компания

КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ РАЗВИТИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-НОРМИРОВАННОГО МЕТОДА ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (К 60-ЛЕТИЮ П.Ю. ЛЕГЕЙДО)

Иванов С.А., Гарина С.Ю.,

Кудрявцева Е.О, Ситников А.А.

Аннотация

В этом году исполнилось бы 60 лет со дня рождения одного из ключевых создателей и разработчиков дифференциально-нормированного метода электроразведки, д.г.-м.н. Петра Юрьевича Легейдо. Его имя хорошо известно в среде специалистов ведущих российских и зарубежных нефтяных и сервисных геофизических компаний, а его вклад в отечественную геоэлектрику еще не до конца оценен. Одна только разработанная им, реализованная и проверенная на практике методика разделения полей электромагнитной индукции и ВП позволила резко расширить возможности электроразведки для идентификации залежей УВ. Им была предложена идея по использованию поля IP для решения обратной задачи 2.5D и 3D, большое внимание уделялось осуществлению разнообразных научных проектов. Сегодня метод ДНМЭ применяется в морском и наземном вариантах, и способен эффективно решать различные геологические задачи.

Ключевые слова: ДНМЭ, ВП, поле IP, поле EM, коэффициент поляризации, время релаксации

Annotation

электроразведка геологический углеводород залежь

This year would have celebrated 60 years since the birth of one of the key creators and developers of differentially-normalized method of electrical prospecting, doctor of geological-mineralogical sciences Peter Yu Legeydo. His name is well known among specialists of leading Russian and foreign oil and geophysical service companies. His contribution to domestic geoelectric not yet fully appreciated. Alone he developed implemented and proven method of dividing fields, electromagnetic induction and IP significantly enhance the ability of electrical measurements to identify hydrocarbon deposits. He proposed the idea to use the IP for solving 3D inverse problem; much attention was paid to the implementation of various research projects. Today, the DNME technique used in off-shore and on-shore versions, and is able to effectively solve different geological problems.

Основная часть

Электроразведочные методы, основанные на выделении эффектов, связанных с залежами углеводородов, такие как ВП, ЧЗ-ВП, ЗСБ-ВП из-за неоднозначных результатов не получили широкого применения. В данных условиях опыт применения метода ДНМЭ, основанного на регистрации эффектов ВП, показал не только принципиальные возможности использования электроразведки для успешного решения нефтегазопоисковых задач, но и высокую его эффективность.

Разработка ДНМЭ выполнялась в Сибирской геофизической партии ПГО «Иркутскгеофизика» с начала 80-х годов. В это время основная задача метода состояла в изучении «тонких» особенностей строения осадочного чехла, таких как литологическое замещение или выклинивание коллектора, водо- и газонефтяной контакт, погребенные разломы и т.д., и чувствительность к которым у традиционных методов недостаточна.

При полевой апробации метода в режиме переходных процессов с использованием дипольно-осевой установки были получены результаты, заставившие полностью пересмотреть его идеологию. П.Ю. Легейдо было обнаружено, что предлагаемый подход прекрасно приспособлен для изучения поляризационных свойств разреза. Многие проблемы, трудноразрешимые или неразрешимые вовсе при традиционном подходе к изучению аномалий вызванной поляризации (ВП), в ДНМЭ находили естественное решение. Начиная с этого времени (1985-86 гг.), внутри метода произошла смена парадигмы. Применительно к нефтегазовой геофизике основная цель его формулируется как выделение аномалий ВП, прямо или косвенно связанных с залежами углеводородов [5].

В это же время П.Ю. Легейдо начинает исследовать вопрос об особенностях поведения дифференциально-нормированных параметров (ДНП) над трехмерными средами, в результате которого им были наглядно показаны преимущества взаимно-встречной установки по подавлению искажений от близповерхностных геоэлектрических неоднородностей в ВЧР, а кроме того от неровностей рельефа местности и погрешностей геометрии установки. В настоящее время использование взаимно-встречной установки является обязательной частью методики ДНМЭ при проведении наземных электроразведочных работ.

Получив апробацию в Восточной Сибири, силами Сибирской ЭРП метод постепенно начал применяться на других участках территории РФ и за рубежом, и, что самое важное, в различных геолого-геофизических условиях: на платформах, во впадинах и краевых прогибах; в разрезах, нередко насыщенных солями, угольными пластами, интрузиями траппов, с развитием битуминозных отложений. Поиски залежей УВ велись в терригенных и карбонатных коллекторах, в ловушках структурного и неструктурного типа. Многообразие геологических условий потребовало особое внимание уделить геологической интерпретации данных. В результате, начиная с 2000 г. получает развитие направление, в последующем названное «фильтрацией процессов ВП с выделением отклика, характерного для сред с присутствием залежей УВ». Термин «фильтрация» в данном случае приобретает специфический характер, поскольку под ним понимается комплекс методических приемов, включающих использование корреляционных зависимостей и всевозможных трансформант на основе уже рассчитанных параметров модели Cole-Cole [1, 3]; проведение инверсии данных в настраиваемом диапазоне времен релаксации [7], использование жестко-параметризованных и вариационных моделей [3], настройка модели на разрез с целью повышения ее чувствительности к параметрам ВП в целевом интервале и др. Полученный отрицательный опыт с ошибочным прогнозом всегда служил своеобразным толчком, стимулирующим резкое развитие технологии вперед. Именно в такой период была создана методика разделения полей, а после пробуренной на Каспии в пределах аномалии водонасыщенной скважины, залежь из которой ушла, была разработана методика выделения аномалий, связанных с разрушенными залежами УВ [4].

Основным же отличием ДНМЭ от других методов ВП стала реализованная технологически возможность количественного разделения процессов электромагнитной индукции (EM) и ВП в широком временном диапазоне [6]. Области развития этих процессов перекрываются для сред с достаточно большой проводимостью осадочного чехла - а это типично для большинства нефтегазоносных районов. Регистрация в процессе полевых измерений ряда параметров с различным соотношением ВП/электродинамика и пространственно-временной структурой поля позволяет на этапе инверсии 1D выделить из суммарного сигнала гальваническую составляющую поля IP и определить особенности его распределения в разрезе (Рис. 1). Предложенный П.Ю. Легейдо подход позволил найти одно из решений задачи, которую Дж. Уэйт в своей монографии «Геоэлектромагнетизм» признавал так до конца и не решенной [8].

Рис. 1 Практический пример количественного разделения полей для условий высокопроводящих разрезов (шельф Баренцева моря)

Начиная с 2003 года в акваториях Обско-Тазовских губ и Каспийского моря начинает активно развиваться многоразносная морская технология с длинными приемными электродами и уделяться большое внимание разработке программного комплекса обработки [2]. К настоящему времени накоплен огромный фактический опыт работ в акваториях внутренних, окраинных морей и в океане. Современная модификация ДНМЭ с погружной косой позволяет проводить работы при глубинах моря до 600 м, создавать ток до 1.5 кА и осуществлять прогноз в проводящем разрезе суммарной проводимостью свыше 4500 См. За последние 3 года только в норвежском секторе Северного, Норвежского и Баренцева морей СГНПК, совместно с компанией ORG, было отработано более 8000 км профилей для целого ряда зарубежных нефтяных компаний и интерес к данным работам только возрастает.

Методический арсенал ДНМЭ в комплексе с сейсморазведкой позволяет не только достаточно эффективно проводить поиски залежей УВ и существенно снижать риски при постановке глубокого бурения, но и осуществлять это там, где выделение ловушек по сейсмическим данным затруднено. Также метод может использоваться для картирования зон развития многолетнемерзлых пород, газогидратов, глинистых покрышек и разрывных нарушений.

Но все это не означает, что в ДНМЭ не осталось не решенных задач. Ждет своего решения задача использования в целях прогноза индукционного ВП. Особое внимание П.Ю. Легейдо уделял широкому внедрению в практику работ 3D прямой и обратной задачи. Опыт работ в солянокупольных районах Прикаспийской впадины, в пределах амплитудных, осложненных разрывной тектоникой валов в казахстанском секторе Каспия показал важность применения моделирования 3D, результаты которого порою позволяют существенно скорректировать полученный на основе инверсии 1D результат, а иногда и выработать модель, наименее подверженную воздействию неоднородностей 3D при проведении инверсии 1D.

Литература

1. Агеенков Е.В. Исследование эквивалентностей горизонтально-слоистых поляризующихся сред в дифференциально-нормированном методе электроразведки: Автореф. … канд. геол.-мин. наук. Иркутск, 2004. 18 с.

2. Давыденко Ю.А. Разработка программно-измерительного комплекса для дифференциально-нормированного метода электроразведки: Автореф. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2005. 19 с.

3. Иванов С.А. Разработка и применение методики геологической интерпретации данных дифференциально-нормированного метода электроразведки для поисков месторождений нефти и газа: Дисс. … канд. геол.-мин. наук. Иркутск, 2009. 173 с.

4. Кудрявцева Е.О. Критерии оценки продуктивности нефтегазовых залежей на основе геолого-математического моделирования связанных с ними зон вторичной сульфидизации: Дисс. … канд. геол.-мин. наук. С.-Пб. 2010. 126 с.

5. Легейдо П.Ю. Теория и технология дифференциально-нормированной геоэлектроразведки и ее применение в нефтегазовой геофизике: Дисс. … д-ра геол.-мин. наук. Иркутск, 1998. 198 с.

6. Пат. 2399931 Российская Федерация. Способ количественного разделения эффектов электромагнитной индукции и вызванной поляризайии [Текст] / Легейдо П.Ю., Иванов С.А., Агеенков Е.В., Пестерев И.Ю., Кудрявцева Е.О., Гарина С.Ю., Давыденко Ю.А. (РФ); заявитель и патентообладатель ООО «Сибирская геофиз. науч.-произв. компания».

7. Пат. 2491580 Российская Федерация. Способ измерения геофизических характеристик с применением последующей инверсии геоэлектрических данных с дополнительным временным фильтром [Текст] / Легейдо П.Ю., Гарина С.Ю., Иванов С.А. (РФ); заявитель и патентообладатель ООО «Сибирская геофиз. науч.-произв. компания».

8. Уэйт Дж. Геоэлектромагнетизм. М.: Недра, 1987. 235 с.

Размещено на Allbest.ru