Григорий Аронович Шехтман ¹, Ирина Олеговна Баюк ²

¹ ООО "Геофизические системы данных", ² Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Многоволновая сейсморазведка, основанная на комплексировании продольных, поперечных и обменных волн, опирается на петрофизику, как основу для прогнозирования волновых сейсмических полей на различных типах волн, а также - основной источник моделей изучаемой среды, необходимых при интерпретационной обработке и геологической интерпретации данных сейсморазведки. Проникновение в микро- и макроструктуру горных пород обеспечивает более обоснованное принятие решений при поисках и разведке месторождений углеводородов. Количественная связь между петрофизическими свойствами и особенностями волновых полей позволяет прогнозировать волновые поля путем их моделирования и решать обратные задачи.

Сейсмические отражения, позволяющие сформировать изображение геологической среды и судить о местонахождении залежей углеводородов, зависят от различий сейсмических скоростей P- и S-волн и плотности в контактирующих горных породах. Эти параметры, в свою очередь, зависят от литологии и фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС), а также от микроструктуры горных пород, флюидонасыщенности и остаточного механического напряжения в горных породах. Тем самым устанавливается количественная связь между петрофизическими свойствами и свойствами волновых сейсмических полей. Эта связь позволяет прогнозировать волновые поля путем их моделирования и решать обратные задачи на этапе интерпретационной обработки экспериментальных данных сейсморазведки.

В нефтяной сейсморазведке в последние десятилетия все большее развитие получает использование моделей не однородной среды (свойства которых не меняются при переходе от точки к точке в объеме среды), а геологической среды, физические свойства которой могут скачкообразно меняться при переходе от точки к точке в определенных направлениях, выбранных в объеме среды. В сейсморазведке такую среду называют дискретной средой. Ее принято описывать эффективной моделью, для которой имеют место те же уравнения, что и для однородной среды, в которых фигурируют макропараметры - модули упругости, плотности, скорости распространения волн, пористость и др. Эти макропараметры определяют различными методами, называемыеми методами гомогенизации, самым простым из которых является простое усреднение по объему. Такие среды принято называть макроскопически однородными. Макроскопические упругие свойства таких сред обычно называют эффективными упругими свойствами.

Установление связи между ФЕС дискретных сред (пористостью, проницаемостью, флюидонасыщением) и макропараметрами эффективной модели - скоростями распространения продольных и поперечных волн, а также плотностью, - позволяет прогнозировать свойства волновых сейсмических полей на этапе проектирования работ, а также обоснованно параметризовать модели при решении обратных задач на этапе интерпретации. Существенно при этом, что набор параметров, характеризующих модель сложно построенной среды при решении прямых задач, существенно богаче, чем при решении обратных задач. Однако по мере повышения точности регистрации волновых сейсмических полей, их информативности, а также расширения возможностей компьютерной технологии, удается все ближе подойти к решению тонких, главным образом неструктурных, сейсморазведочных задач.