Сейсмостратиграфический анализ осадочного чехла и кристаллического фундамента при поисках новых месторождений нефти и газа по геолого-геофизическим данным


ВУНП – Волго-Уральская нефтегазоносная провинция



жүктеу 0.72 Mb.
бет3/5
Дата04.09.2018
өлшемі0.72 Mb.
түріАвтореферат
1   2   3   4   5

ВУНП – Волго-Уральская нефтегазоносная провинция. I - Верхнекамская НГО IА - Бородулинско-Фокинский НГР (зоны НГН: IА1 - Вятско-Тарасовская, IА2 - Москудьинская, IА3 - Сарапульская, IА4 - Шумовская, IА5 - Кустовская, IА6 - Киенгопско-Ножовская, IА7 - Бегешкинская, IА8 - Ягано-Гремихинская; IА9 - Зуринская, IА10 - Дебесская, IА11 - Очерско-Сивинская, IА12 - Кулигинско-Сергеевская). IБ – Верхнеобвинский НГР (зоны НГН: IБ1 - Красногорская, IБ2 - Карсовайская, IБ3 - Золотаревская, IБ4 – Чепецкая – перспективная). IВ – Ракшинский перспективный НГР (зоны НГН: IВ1 - Зюкайская – перспективная, IВ2 - Воскресенская – перспективная). IГ – Висимский НГР (зоны НГН: IГ1 - Романшорская, IГ2 - Майкорско-Васильевская, IГ3 – Висимская - перспективная). IД – Камский НГР (зоны НГН: IД1 - Касибская, IД2 - Тукачевская, IД3 - Гайнско-Кудымкарская – перспективная, IД4 - Пограничная – перспективная). I Е – Коми-Пермяцкий перспективный НГР (зоны НГН: IЕ1 - Северо-Мыйская, IЕ2 - Вороньинская). II – Татарская НГО IIА – Нижнекамско-Сектырский НГР (зоны НГН: IIА1 - Нижнекамская, IIА2 - Боголюбовская, IIА3 - Новозятницкая). IIБ – Вавожский НГР (зоны НГН: IIБ1 - Рябовская – перспективная, IIБ2 - Вавожская, IIБ3 – Восточно-Косинская – перспективная). IIВ – Кукморско-Немский перспективный НГР (зоны НГН: IIВ1 - Валамазская – перспективная, IIВ2 - Сюмсинская – перспективная). III – Пермско-Башкирская НГО III А – Пермский НГР (зоны НГН: IIIА1 - Осинская, IIIА2 - Краснокамская, IIIА3 - Полазнинская, IIIА4 - Каменноложская, IIIА5 - Добрянская - перспективная). IIIБ – Бабкинский НГР (зоны НГН: IIIБ1 - Лобановская, IIIБ2 - Сосновско-Гарюшкинская, IIIБ3 - Батырбайская, IIIБ4 - Калининская). IIIВ – Башкирский НГР (зоны НГН: IIIВ1 - Куединская, IIIВ2 - Татышлинская, IIIВ3 – Хатымская, IIIВ4 - Чернушинско-Софьинская, IIIВ5 - Дозорцевская, IIIВ6 - Софроницко-Дороховская). IIIГ – Кунгурско-Уфимский НГР (зоны НГН: IIIГ1 - Мазунинско-Веслянская, IIIГ2 - Алтыновско-Ручьевская, IIIГ3 - Зуятская). IV – Предуральская НГО IV А – Соликамский НГР (зоны НГН: IVА1 - Среднекамская, IVА2 - Гежско-Березниковская, IVА3 - Кизеловская). IVБ – Косьвинско-Чусовской НГР (зоны НГН: IVБ1 Ольховско-Ульяновская, IVБ2 - Баркмосская). IVВ – Сылвенская НГР (зоны НГН: IVВ1 - Верхнечусовская, IVВ2 - Копальнинская, IVВ3 - Брусянская, IVВ4 - Тулумбасовская – перспективная, IVВ5 - Кордонская).IV – Среднеуралькая НГО VА – Язьвинско-Чусовской НГР (зоны НГН: VА1 - Западно-Кизеловская, VА2 - Шамарская, VА3 - Рыбнинская – перспективная, VА4 - Восточно-Кизеловская - перспективная, VА5 - Кыновская – перспективная). VI – Предтиманская НГО VIА - Чердынский НГР (зоны НГН: VIА1 - Амборская, VIА2 - Чердынская, VIА3 - Пильвенская – перспективная). VII – Казанско-Кажимская перспективная НГО VII А – Кировский перспективный НГР (зоны НГН: VIIА1 - Сырьянская, VIIА2 - Вожгальская, VIIА3 - Визяхинская).

ТПНП - Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция. VIII - Северо-Предуральская НГО VIIIА – Верхнепечорский НГР (зоны НГН: VIIIА1 - Мальцевская, VIIIА2 - Джебольская - перспективная). VIIIБ – Колвинский НГР. IX – Северо-Уральская НГО IX А – Курьинско-Патраковский НГР (зоны НГН: IХА1 - Русиновская - перспективная, IХА2 - Анельская, IХА3 - Патраковско-Березовская, IХА4 - Тименско-Немыдско-Говорухинская - перспективная, IХА5 - Ухтымско-Романихинская – перспективная, IХА6 – Колчимская – перспективная). IХ Б – Печоро-Сыпучинский перспективный НГР.
Нефтегазогеологическим районированием решена задача обобщения закономерностей размещения установленных нефтепроявлений, залежей и месторождений УВ, на основе которых определена степень перспективности площадей на обнаружение залежей нефти и газа, выполнен прогноз перспективных направлений их дальнейших поисков.

Наиболее высокие перспективы связаны с зонами развития следующих нефтегазоносных комплексов:

- верхнедевонского терригенного комплекса - Пермско-Башкирский и Северо-Татарский своды и Верхнекамская впадина;

- верхнедевонско-турнейского карбонатного комплекса - бортовые и внутренние зоны впадин Камско-Кинельской системы;

- нижне-средневизейского терригенного, верхневизейско-башкирского карбонатного и верейского терригенно-карбонатного комплексов - бортовые рифовые зоны впадин Камско-Кинельской системы в южной половине Пермского края и на севере Удмуртской Республики, а также тектоно-седиментационные массивы в Соликамской впадине;

- нижнепермского комплекса - впадины и разделяющие их седловины Предуральской депрессии.

Кроме того, перспективы связаны с зонами развития следующих комплексов:

- верхнедевонского терригенного комплекса – Вятская зона валов;

- верхнедевонско-турнейского карбонатного комплекса - Косинское, Сюмсинское и Валамазское плато, южный борт Красногорского барьерного рифового массива (территория Удмуртской Республики), Лобановское, Межевское, Майкорско-Васильевское, Касибско-Долдинское, Чердынское плато (Пермский край);

- нижне-средневизейского терригенного, верхневизейско-башкирского карбонатного и верейского терригенно-карбонатного, каширско-гжельского карбонатного комплексов – северная часть Верхнекамской впадины, Камский свод, Кунгурская и Чермозская гомоклинали;

- всех палеозойских комплексов - западная часть Западно-Уральской складчато-надвиговой зоны, включая Пултовско-Кедровскую, Русиновскую, Анельскую, Патраковско-Березовскую и Тименско-Немыдско-Говорухинскую аллохтонные пластины.

Таким образом, автором доказано, что сейсмостратиграфическая интерпретация играет важную роль в изучении геологического строения и нефтегазогеологического районирования территории для поисков новых месторождений углеводородов на слабо изученных площадях.


ВТОРОЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Комплексирование геолого-геофизических методов, основанное на интегрированных современных технологиях, позволяет достичь успешности в открытии месторождений до 100% при подготовке нефтегазоперспективных объектов под глубокое бурение [2, 7, 9-14, 21, 22, 25, 31, 34, 36- 42, 45].

Для повышения инвестиционной привлекательности участков недр определенной территории необходимо выработать принципы методики проведения дальнейших геолого-геофизических исследований на этой площади и обосновать технологию извлечения информации из результатов наблюдений. Автором даны рекомендации по технологии дальнейшего проведения региональных и детальных комплексных геолого-геофизических исследований.


Зонально-региональные геолого-геофизические работы

В соответствии с подпрограммой «Минерально-сырьевые ресурсы» федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации на 2002-2010 гг. выполняются работы для поиска новых направлений освоения природных ресурсов слабо изученных земель, новых перспективных структурно-фациальных зон нефтегазонакопления. Региональные геолого-геофизические работы на каждой из площадей субъектов Федерации проводились по своей технологии.

На площадях Среднего Приуралья в рамках федеральной подпрограммы, а также программ субъектов Российской Федерации (в составлении программ и их реализации автор принимал непосредственное участие) выполнены комплексные геолого-геофизические работы на 34 объектах, пробурены 2 параметрические скважины. Объемы работ составили: по сейсморазведке - 10947 км, гравиразведке - 11605 км, геохимии - 5015 км и электроразведке - 718 км. Это позволило получить интересные геологические результаты, которые положены в основу сейсмогеологического, тектонического и нефтегазогеологического районирования и обоснования дальнейших направлений геолого-геофизических работ [14, 21, 22, 37, 39].

В результате выполненных работ выделено 18 участков для лицензирования и 58 перспективных участков для постановки дальнейших геолого-геофизических работ. Прогнозная ресурсная база категории D1 участков для лицензирования оценивается в 124,1 млн. т условного топлива и перспективных - 251,9 млн. т условного топлива. Результаты комплексных геолого-геофизических работ показаны на одной из карт приоритетных направлений (рис. 5).



Рис. 5. Карта приоритетных направлений комплексных геолого-геофизических работ

Опыт проведения зонально-региональных геолого-геофизических работ на территории позволил сформулировать основные принципы технологии, обосновать извлечение информации из результатов наблюдений.

Сейсморазведка

Профилирование 2D проводится по методике общей глубинной точки (МОГТ). Кратность наблюдений составляет не менее 48-60, используются современные регистрирующие системы, вибраторы, оснащенные системой управления, или взрывы в скважинах. Обработка полученных полевых сейсмических материалов, изучение изменений кинематических и динамических параметров отражений, оценка глубинно-скоростных характеристик разреза по опорным отражающим горизонтам проводится на основе кластерного анализа. По результатам интерпретации выделяются сейсмокомплексы, подкомплексы и толщи, прослеживаются все отражающие горизонты, отождествленные с определенными литологическими или стратиграфическими границами, строятся структурные карты отражающих горизонтов, сейсмические разрезы, сейсмофациальные карты различных нефтегазоносных комплексов, намечаются по волновой картине структуры различного генезиса.

Для прогнозирования зон распространения УВ и изучения емкостных свойств в перспективных интервалах разреза выполняется комплексная обработка и интерпретация сейсморазведки и геофизических исследований скважин с получением прогнозных временных разрезов относительных акустических жесткостей (скоростей), палеоразрезов с выделенным коллектором, графиков и схем распространения мощности коллектора.

Для оценки возможности прогнозирования и картирования зон с повышенными фильтрационно-емкостными свойствами, особенно, рифейско-вендских нефтеперспективных отложений по соотношению скоростей поперечных и продольных волн выполняются зонально-региональные работы с использованием элементов многоволновой сейсморазведки.


Гравиразведка

Гравиразведочные исследования проводятся по тем же профилям, что и сейсморазведка или выполняется площадная съемка. Для работы используются высокоточные автоматизированные гравиметры, обеспечивающие высокую точность определения аномалий силы тяжести (0.02-0.04 мГал). Комплексная интерпретация гравиметрических данных в профильном варианте позволит решить следующие задачи:

а) определение степени проявления в наблюденном гравиметрическом поле структур и приподнятых участков, выделяемых сейсморазведкой по отражающим горизонтам;

б) решение двухмерной обратной линейной задачи с определением плотностных характеристик основных толщ, выделенных по данным сейсморазведки;

в) корректировка местоположения разрывных нарушений, выделяемых в осадочном чехле и фундаменте;

г) установление совместно с данными аэрогеофизических и аэрогеологических методов зон возможного развития интрузий и других неоднородностей строения фундамента, о возможной их связи с рельефом кристаллического фундамента и крупных структур осадочного чехла;

е) построение карт распределения плотностей осадочных толщ и фундамента по результатам профильной интерпретации.

В дальнейшем выполняется общий и детальный анализ гравитационного и магнитного полей для получения различных трансформант и их отображения – трехмерные диаграммы гравитационного и магнитного полей, карты, вертикальные разрезы. Задачами площадной интерпретации гравитационного и магнитного полей являются:

- общий и детальный анализ регионального поля;

- прослеживание выделенных ранее зон и объектов вне системы профилей;

- локализация в плане и по глубине новых аномальных зон и объектов, не нашедших своего отражения в каркасной модели;

- построение карт, отображающих строение целевых объектов в различных интервалах глубин;

- выполнение тектонического районирования площади.
Геохимические исследования

Комплекс работ направлен на изучение особенностей приповерхностного газового фона и выявление различного типа газовых аномалий, формирующихся за счет вертикального массопереноса глубинных флюидов и ореолов рассеяния залежей УВ. Полученная геохимическая информация позволяет выделить зоны возможного нефтегазонакопления, характеризующиеся повышенным содержанием углеводородных газов и продуктов их окисления в приповерхностной части разреза; зоны возможного развития трещинно-разрывных структур (аномалии типа «разлом»), перспективные для формирования ловушек неантиклинального типа, и локальные перспективные объекты, характеризующиеся аномалиями типа «ореолы рассеяния залежей УВ».


Аэрогеологические исследования

Этот вид работ используется для выделения ландшафтных аномалий, часть из которых является отражением в рельефе локальных структур, для получения информации о возможном развитии на площади трещинно-разрывных зон, дизъюнктивных нарушений, зон разуплотнения в разрезе, а также для выявления блокового строения площади, отдельные участки которой могут характеризоваться разной геодинамической активностью. Для этого производится комплектация материалов дистанционных съемок и топографической основы на площади работ, аналитическая аппроксимация рельефа местности и его обработка для прослеживания унаследованности форм рельефа, а затем геологическое, структурное и структурно-геоморфологическое дешифрирование спектрозональных и черно-белых космических и аэрофотоснимков с целью выделения площадных структур различного ранга.


Комплексная интерпретация

В состав этих исследований входит анализ полученных результатов сейсмических, гравиметрических, аэрогеофизических, геохимических, аэрогеологических исследований и по обобщению других материалов геологоразведочных работ.

Конечной целью исследований являются геологическая модель изучаемого объекта и научное обоснование дальнейших направлений поисков месторождений.

Для выполнения дальнейших комплексных геолого-геофизических исследований необходимо проводить в различных сочетаниях сейсморазведочные, гравиметрические, аэрогеофизические и геохимические наблюдения [4, 34, 35, 38, 39]. В конкретном случае на слабо изученных землях тектонических регионов предлагается комплексирование геолого-геофизических методов:

■ Западно-Уральская складчато-надвиговая зона – сейсморазведка 2D, гравиразведка, аэрогеологические исследования, параметрическое бурение;

■ западная часть Северо-Татарского свода - сейсморазведка 2D, динамический анализ сейсмических разрезов и частично гравиразведка;

■ Вятская зона валов, северная часть Верхнекамской впадины, Камский свод, Предтиманский прогиб - сейсморазведка 2D, динамический анализ сейсмических разрезов, гравиразведка, наземные геохимические наблюдения, аэрогеологические исследование, параметрическое бурение;

■ рифейско-вендские отложения - сейсморазведка 2D с элементами многоволновой сейсморазведки, гравиразведка, аэрогеологические исследования, параметрическое бурение.


Комплексная подготовка перспективных объектов под поисковое бурение

В условиях «старения» нефтегазодобывающих регионов, сопровождающихся сокращением ресурсной базы, трудностями в восполнении запасов особо остро стоит вопрос о совершенствовании регламента геолого-геофизических работ для обеспечения достаточно высокого коэффициента успешности поисково-разведочного бурения. Эффективность бурения зависит от результатов исследований, проведенных на стадии выявления и подготовки объектов к глубокому бурению. Рассмотрим это на примере Пермского края.

На стадии выявления структур использовались:

- электроразведка методом ВЭЗ (1949-1972 гг.) - выявлено более 270 объектов;

- радиометрические исследования (1958-1976 гг.) - выявлено более 200 объектов;

- гравиразведка (с 1950 г. по настоящее время) - картирование рифовых сооружений различного возраста;

- сейсморазведка (с 1950 г. по настоящее время) - выявлено 895 объектов;

- структурное бурение (1934-1999 гг.) - выявлено 460 структур.

На стадии подготовки структур использовались структурное бурение (подготовлено 415 объектов) и сейсморазведка различных модификаций (подготовлено 712 объектов, в т. ч. однократным МОВ (1955-1976 гг.) – 155 объектов; ОГТ 2D (с 1976 г.) – 515 объектов; ОГТ 3D (с 2001 г.) – 42 объекта).

Основными показателями эффективности сейсмических исследований являются коэффициенты успешности поиска и подтверждаемости структур, которые отражаются отношением числа продуктивных и подтвердившихся структур к числу всех опоискованных (проверенных) глубоким бурением структур.



Коэффициент успешности составил в целом 0,51 (289/566), в т. ч. однократное МОВ - 0,44 (60/135), ОГТ 2D - 0,52 (215/415) и ОГТ 3D - 0,88 (14/16).

Коэффициент подтверждаемости структур составил в целом 0,84 (475/566), в т. ч. однократное МОВ - 0,86 (116/135), ОГТ 2D - 0,83 (344/415) и ОГТ 3D - 0,94 (15/16).

Основным фактором, определяющим успешность поискового бурения, является точность структурных прогнозных построений при подготовке объекта, в частности, сейсмическими исследованиями. При сопоставлении результатов глубокого бурения и прогнозных данных на подготовленных сейсморазведкой ОГТ 2D структурах установлены расхождения в определении гипсометрического положения основного отражающего горизонта IIК (IIП), отождествленного с кровлей терригенных отложений тульского горизонта (с кровлей турнейского яруса), которые в среднем по Пермскому краю составили ±15.5 м и верхней опорной границы ± 7,6 м. Эффективность геологоразведочных работ в крае стала снижаться в конце 1990-х годов, происходило увеличение количества так называемых «пустых» структур. Расхождения в определении прогнозных значений глубин по отражающим горизонтам были обусловлены:

- недостаточным знанием скоростных параметров до верхней опорной границы и интервальных скоростей между отражающими горизонтами;

- очень сложными сейсмогеологическими условиями верхней части разреза и на глубине целевых горизонтов (поверхностный и глубинный карст, разрушенные на поверхности карбонаты, плитняки, врезы и рифы различных возрастов и др.);

- недостаточным знанием гипсометрического положения верхней опорной границы;

- уменьшением линейных размеров подготавливаемых объектов.

Из анализа причин расхождения данных глубокого бурения и сейсморазведки точность структурных построений на территории Пермского края практически полностью зависит от знания структурного плана верхней опорной границы, от которой производятся в дальнейшем структурные построения, и точности определения скоростей до нее. Верхняя опорная граница на территории Пермского края, чаще всего, связана с нижнепермскими породами, строение которых довольно сложное. С учетом геологического строения и наличия контрастной границы с высокой степенью прослеживаемости от нее отраженных волн, автором было выполнено районирование нижнепермских отложений [25, 40, 41, 42].

Для повышения достоверности структурных построений при подготовке малоразмерных структурных ловушек, особенно ловушек сложного строения, автором было предложено комплексирование сейсморазведки по технологии 3D или 2D со структурно-параметрическим бурением и с площадной высокоточной гравиметрической съемкой в условиях наличия соляных толщ и рифов нижнепермского возраста [2, 7, 14]. Кроме того, одновременно производилось усовершенствование методических и технологических приемов при обработке сейсмических материалов (повышение разрешенности и информативности сейсмических данных, детальный скоростной анализ, сохранение и восстановление истинных значений амплитуд, проведение глубинной миграции до суммирования и т. д.). При интерпретации данных 3D на основе моделирования волновых полей получали прогнозную информацию о насыщенности объекта углеводородами, при этом использовали:

- динамические разрезы мгновенных фаз, амплитуд, энергии;

- результаты псевдоакустического преобразования сейсмических трасс (сейсмическая инверсия);

- сейсмофациальный анализ возможно продуктивных толщ, характер изменения атрибутов АVО-анализа;

- комплексный динамический анализ амплитуд отражений;

- изучение седиментационных циклов по данным СВАН-колонок.

В результате совместных работ составлялась обобщенная геологическая модель подготавливаемого объекта.

Успешность поиска месторождений и подтверждаемость структур за последние 5 лет достигла 100% в результате комплексирования сейсморазведки по технологии 3D и структурно-параметрического бурения, а также использования технологических приемов при обработке и интерпретации материалов (рис. 6). При этом расхождения в определении гипсометрического положения основного отражающего горизонта IIК (IIП) уменьшились в среднем по Пермскому краю в 2 раза и составили ±7,1 м, верхней опорной границы до ±3,3 м, подтверждение сейсмофациальной зональности - 70%, отклонения в определении эффективных нефтенасыщенных толщин пластов Тл, Бб, Мл и Т нижнего карбона - ±4.7 м (диапазон отклонения 0-18.2 м).

Рис. 6. Пермский край. Успешность сейсморазведочных работ за период 2000-2010 гг.


Для подготовки малоразмерных структурных ловушек, особенно ловушек сложного строения и повышения достоверности структурных построений при подготовке объектов необходимо:

1) комплексирование сейсмического метода со структурным бурением в районах, где глубины доступны для станков структурного бурения;

2) комплексирование сейсморазведки с площадной высокоточной гравиметрической съемкой в условиях наличия соляных толщ и рифов нижнепермского возраста;

3) дополнительно использовать на основе моделирования волновых полей прогнозную информацию о насыщенности объекта углеводородами.

Таким образом, доказано, что предложенные автором и реализованные на практике методы комплексирования на стадиях зонально-региональных работ и детальных исследованиях при поиске и подготовке перспективных объектов на нефть и газ показали высокую эффективность геологоразведочных работ.
ТРЕТЬЕ ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Приоритетные направления региональных и детальных геолого-геофизи-ческих работ на поиски залежей углеводородов в районах с развитой инфраструктурой и в слабо изученных тектонических регионах и комплексах осадочного чехла [7, 9, 11, 12, 14, 15, 23, 26, 27, 34-39, 45-50].

В условиях необходимости стабилизации добычи нефти или газа, восполнения ее приростом промышленных запасов, а также повышения эффективности геофизических работ требуются поиски новых направлений для освоения природных ресурсов в сравнительно слабо изученных тектонических регионах и нефтегазоносных комплексах. Основными условиями при составлении «Программы дальнейших комплексных геолого-геофизических исследований» являются:

- сейсмогеологическое районирование, определяющее степень изученности тектонических регионов и перспективы комплексов на обнаружение углеводородов;

- комплекс геофизических методов для проведения исследований на стадиях зонально-региональных и детальных работ;

- состояние и структура неразведанной части природных ресурсов нефти и газа.

К неразведанной части начальных суммарных ресурсов нефти или газа относятся перспективные ресурсы категории С3 подготовленных к глубокому бурению структур плюс прогнозные ресурсы категории D как выявленных объектов, так и площади в целом. Для привлечения в хозяйственный оборот неразведанной части ресурсов существует два направления:

1) проведение зонально-региональных работ для изучения геологического строения площадей с оценкой перспектив на нефть и газ и выделения участков лицензирования;

2) подготовка локальных структур под глубокое бурение.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет