tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2024-6-79-90tumnig-1270Research ArticleГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗАGEOLOGY, PROSPECTING AND EXPLORATION OF OIL AND GAS FIELDSОценка 4D-эффектов по результатам повторной сейсмической съемки 3D в пределах газоконденсатного месторожденияResults of exploration and evaluation of 4D effects based on repeated 3D seismic survey in aquatorial part of gas and condensate fieldКузнецовВ. И.KuznetsovV. I.

Кузнецов Владислав Иванович, доктор геолого-минералогических наук, профессор, старший эксперт НОВАТЭК НТЦ; профессор кафедры прикладной геофизики, Тюменский индустриальный университет

г. Тюмень

Vladislav I. Kuznetsov, Doctor of Geology and Mineralogy, Professor, Senior Expert of LLC «NOVATEK NTC»; Professor at the Department of Applied Geophysics, Industrial University of Tyumen

Tyumen

vikuznetsov@novatek.ruООО «НОВАТЭК НТЦ»; Тюменский индустриальный университетРоссияLLC "NOVATEK SRC"; Industrial University of TyumenRussian Federation202428122024067990Copyright © Кузнецов В.И., 20242024Кузнецов В.И.Kuznetsov V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/1270

Сейсмический мониторинг (4D-сейсморазведка) разрабатываемых месторождений углеводородов является новым направлением сейсморазведки и предназначен для решения основной задачи разработки — сохранения темпа отбора при увеличении коэффициента извлечения нефти. Сейсмический мониторинг пластовых систем представляет собой серию разнесенных во времени сейсмических исследований 3D для получения динамической картины процессов, протекающих в пласте.

Статья посвящена именно этому весьма перспективному направлению и основана на конкретном практическом примере. В 2008 году в пределах акваториальной части газоконденсатного месторождения были выполнены сейсморазведочные работы 3D по стандартной на то время методике. Данные материалы легли в основу геологической и гидродинамической модели месторождения, которое в настоящее время находится в стадии глубокого освоения запасов. Для оценки, прогноза и вовлечения в разработку новых перспективных объектов в нижележащих интервалах в 2017 году потребовалось выполнение повторной съемки 3D с улучшенными параметрами системы наблюдения. В результате было получено два набора данных по одному и тому же участку с временной разницей в девять лет, что создало предпосылки для оценки 4D-эффектов в отношении находившихся все эти годы в эксплуатации резервуаров. Для выделения ожидаемых эффектов проведено сейсмогеологическое моделирование 2D, а также обработка сейсмических данных по единому графу обработки. В статье представлены результаты обработки и анализа полученных данных. Показана перспективность использования данных повторных сейсмических съемок 3D на акваториях для контроля разработки месторождений.

Seismic monitoring (4D seismic survey) of developed oil fields is a new direction in seismic survey. It is designed to solve the main task of field development – maintaining production rates while enhancing the oil recovery factor. Seismic monitoring of reservoir systems is series of 3D seismic surveys, spaced in time in order to receive the dynamic image of processes within the reservoir.

This article focuses on this promising direction and based on a real practical example. In 2008, 3D seismic surveys were conducted in aquatorial part of oil and gas condensate field, using the standard methodologies available then. This data formed the basis for the geological and hydrodynamic models of the field. Today, this field is in the stage of deep development of reserves. To assess, forecast, and involvement in development of new promising reservoirs in deeper intervals, a repeated 3D survey with improved observation system parameters was carried out in 2017.

As a result, two sets of data were collected for the same area, nine years apart. This created the prerequisite for evaluating 4D effects on the reservoirs that had been in operation throughout this period. To isolate the expected effects, 2D seismic-geological modeling was performed, and the seismic data were processed using a unified processing schedule. This article presents the results of data processing and analysis. The potential of using repeated 3D seismic surveys in aquatory for field development monitoring is demonstrated.

мониторинг разработки месторождений3D-сейсморазведкагармонизация съемок4D-эффектыпетроупругое моделированиединамические характеристикиfield development monitoring3D seismic surveysurvey harmonization4D effectspetroelastic modelingdynamic characteristicsReferences4D Seismic Monitoring of Water Influx at Bay Marchand: The Practical Use of 4D in an Imperfect World / R. Behrens, P. Condon, W. Haworth [et al.]. DOI: 10.2118/79961-PA. – Direct text // SPE Reservoir Evaluation & Engineering. – 2002. – Vol. 5, Issue 05. – Р. 410–420.Behrens, R. (2002). 4D seismic monitoring of water influx at Bay Marchand: the practical use of 4D in an imperfect world / R. Behrens, P. Condon, W. Haworth [et al.], SPE Reservoir Evaluation & Engineering, 5(05), рр. 410–420. (In English). DOI: 10.2118/79961-PATime-lapse seismic surveys in the North Sea and their business impact / K. Koster, P. Gabriels, M. Hartung [et al.]. – DOI 10.1190/1.1438594. – Direct text // The Leading Edge. – 2000. – Vol. 19, Issue 3. – Р. 286–293.Koster, K., Gabriels, P., Hartung, M., Verbeek, J., Deinum, G., & Staples, R. (2000). Time-lapse seismic surveys in the North Sea and their business impact. The Leading Edge, 19(3), pp. 286-293. (In English). DOI: 10.1190/1.1438594Wang, Z. Seismic and acoustic velocities in reservoir rocks : Theoretical and model studies / Z. Wang, A. Nur. – Houston : Society of exploration geophysicists, 1992. – Direct text.Wang, Z., & Nur, A. (1992). Seismic and acoustic velocities in reservoir rocks: Theoretical and model studies. Houston, Society of exploration geophysicists. (In English).Using legacy seismic data in an integrated time-lapse study: Lena Field, Gulf of Mexico / D. Johnston, J. Eastwood, J. Shyeh [et al.]. – DOI 10.1190/1.1438596. – Direct text // The Leading Edge. – 2000. – Vol. 19, Issue 3. – Р. 294–302.Johnston, D. H., Eastwood, J. E., Shyeh, J. J., Vauthrin, R., Khan, M., & Stanley, L. R. (2000). Using legacy seismic data in an integrated time-lapse study: Lena Field, Gulf of Mexico. The Leading Edge, 19(3), рр. 294-302. (In English). DOI: 10.1190/1.1438596Nur, A. Stress-induced velocity anisotropy in rock, an experimental study / A. Nur, G. Simmons. – DOI 10.1029/JB074i027p06667. – Direct text // Journal of Geophysical Research. – 1969. – Vol. 74, Issue 27. – P. 6667–6674.Nur, A., & Simmons, G. (1969). Stress-induced velocity anisotropy in rock, an experimental study. Journal of Geophysical Research, 74(27), рр. 6667-6674. (In English). DOI : 10.1029/JB074i027p06667Nur, A. The effect of saturation on velocity in low porosity rocks / A. Nur, G. Simmons. – DOI 10.1016/0012-821X(69)90035-1. – Direct text // Earth and Planetary Science Letters. – 1969. – Vol. 7, Issue 2. – P. 183–193.Nur, A., & Simmons, G. (1969). The effect of saturation on velocity in low porosity rocks. Earth and Planetary Science Letters, 7(2), pp.183-193. (In English). DOI: 10.1016/0012-821X(69)90035-1.Nur, A. Effects of stress on velocity anisotropy in rocks with cracks / A. Nur. – DOI 10.1029/JB076i008p02022. – Direct text // Journal of Geophysical Research. – 1971. – Vol. 76, Issue 8. – P. 2022–2034.Nur, A. (1971). Effects of stress on velocity anisotropy in rocks with cracks. Journal of Geophysical Research, 76(8), pp. 2022-2034. (In English). DOI: 10.1029/JB076i008p02022Gassman, P. Elastic waves through a packing of spheres / P. Gassman. – Direct text // Geophysics. – 1951. – Vol. 16, Issue 4. – P. 673–685.Gassman, P. (1951). Elastic waves through a packing of spheres. Geophysics, 16(4), pp. 673-685. (In English).Castagna, J. P. Relationship between compressional and shear-wave velocities in clastic silicate rocks / J. P. Castagna, M. L. Batzle, R. L. Eastwood. – Direct text // Geophysics. – 1985. – Vol. 50, Issue 2. – P. 551–570.Castagna, J. P., Batzle, M. L., & Eastwood, R. L. (1985). Relationship between compressional and shear-wave velocities in clastic silicate rocks. Geophysics, 50(2), pp. 334-334. (In English).Twenhotel, W. H. Terminology of the fine-grained mechanical sediments / W. H. Twenhotel. – Direct text // National Research Council. Division of Geology and Geography. – 1936. – P. 81–104.Twenhotel, W. H. (1936). Terminology of the fine-grained mechanical sediments. National Research Council. Division of Geology and Geography, pp. 81-104. (In English).Базылев, А. П. Восстановление акустических характеристик разрезов в отложениях западной Сибири / А. П. Базылев, В. Н. Сургучева, Т. К. Снопкова. – Текст : непосредственный // Геофизика. – 2001. – № S. – C. 73–76.Bazylev, A. P., Surgucheva, V. N. & Snopkova, T. K. (2001). Vosstanovlenie akusticheskikh kharakteristik razrezov v otlozheniyakh zapadnoy Sibiri. Journal of geophysics, (S), pp.73-76. (In Russian).Кузнецов, О. Л. Сейсмоакустика пористых и трещиноватых геологических сред : монография / О. Л. Кузнецов, И. А. Чиркин, Ю. А. Курьянов, Том 2. Экспериментальные исследования. – Москва : ВНИИгеосистем. – 2004. – 361 с. – Текст : непосредственный.Kuznetsov, O. L., Chirkin, I. A., & Kuryanov, Yu. A. (2004). Seysmoakustika poristykh i treshchinovatykh geologi-cheskikh sred. Moscow, VNIIgeosystem, 361 p. (In Russian).Михель, В. Д., Бастиан, Б., Тимофеева, О. В. Результаты сейсмического 4D-мониторинга, проведенного компанией «Сахалин Энерджи» на ПильтунАстохском месторождении / В. Д. Михель, Б. Бастиан, О. В. Тимофеева. – Текст : непосредственный // Недропользование XXI век. – 2017. – № 3 (66). – С. 42–47.Michiel, V. D., Bastian, B., & Timofeeva, O. V. (2017). 4D-Seismic monitoring results of Sakhalin energy field (Piltun-Astokhskoye). Nedropolzovanie XXI vek, 3 (66), pp. 42-47. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.