научная статья по теме ЗАДАЧИ БАССЕЙНОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ Геофизика

Текст научной статьи на тему «ЗАДАЧИ БАССЕЙНОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ»

ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЛОГО-РАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ

УДК 550.8.072

© Коллектив авторов, 2015

Задачи бассейнового моделирования на разных этапах геолого-разведочных работ1

В.Ю. Керимов, д.г.-м.н.,

Р.Н. Мустаев, к.г.-м.н.,

(РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина),

Б.В. Сенин, д.г-м.н.

(ОАО «Союзморгео»),

Е.А. Лавренова, к.г.-м.н.

(Научно-технический центр «АСАП»)

Адреса для связи: vagif.kerimov@mail.ru, r.mustaev@mail.ru

Ключевые слова: бассейновое моделирование, геолого-разведочные работы, стадийность, генерационно-аккумуляционные углеводородные системы (ГАУС), технологический цикл.

Basin modeling tasks at different stages of geological exploration

V.Yu. Kerimov, R.N. Mustaev (Gubkin Russian State University

of Oil and Gas, RF, Moscow),

B.V. Senin (Soyuzmorgeo OJSC, RF, Gelendzhik),

E.A. Lavrenova (Research and Development Centre ASAP, RF,

Gelendzhik)

E-mail: vagif.kerimov@mail.ru, r.mustaev@mail.ru

Key words: basin modeling, prospecting surveys, stages, generation-accumulation hydrocarbon system, technological cycle.

Article is devoted to the use of basin modeling, which is increasingly used in conducting geological exploration for oil and gas in Russia. Basin modeling should be performed in all stages of exploration work, with each stage of this work correspond to their tasks. Regional stage comprises the steps of prediction and evaluation of oil and gas bearing zones of oil and gas. On search and evaluation stage become objects of study areas with established or possible oil and gas content, as well as prepared traps and open fields. The exploration stage studies industrial fields, clarifies their structure and reserves. Effective geological exploration process is a process cycle where the economy plays an important role - assessment of profitability of the whole project.

В настоящее время бассейновое моделирование все чаще применяется в России при проведении геолого-разведочных работ (ГРР) на нефть и газ. Анализ публикаций и некоторых отчетных материалов на эту тему показывает, что среди геологов нет четкого понимания роли и значения бассейнового моделирования в технологическом процессе ГРР. В некоторых случаях оно рассматривается как определенный этап ГРР. Формальный подход к применению бассейнового моделирования снижает его эффективность и не позволяет использовать весь потенциал этой современной технологии.

Построение модели бассейна не является самоцелью, а проводится для решения региональных, поисковых и разведочных задач, возникающих в процессе ГРР. Бассейновое моделирование должно быть неотъемлемой частью ГРР и выполняться на всех этапах геологоразведки. Каждой стадии ГРР соответствует определенный круг решаемых задач.

Региональный этап включает стадии прогноза неф-тегазоносности и оценки зон нефтегазонакопления. На первой стадии нефтегазопоисковых работ (рис. 1), когда объектами изучения являются осадочные бассейны и их части, строятся модели регионального уровня. На второй стадии (см. рис. 1) изучаются нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазона-копления. Обоснование дальнейших ГРР связано с выбором наиболее перспективных зон и районов неф-тегазонакопления, установлением очередности прове-

дения поисковых работ, а также обоснованием необходимого комплекса исследований, направленных на снижение геологических рисков, т.е. с изучением геологических факторов, которые наиболее существенно влияют на качество прогноза углеводородного потенциала зон нефтегазонакопления.

На поисково-оценочном этапе (рис. 2) объектами исследований становятся районы с установленной или возможной нефтегазоносностью, а также подготовленные ловушки и открытые месторождения (залежи).

На разведочно-эксплуатационном этапе изучаются промышленные месторождения и залежи, уточняются их строение и запасы (рис. 3).

Рассмотренная стадийность отражает принципиальную роль и значение численного бассейнового моделирования при соблюдении последовательной этапно-сти и стадийности изучения бассейнов [1].

В настоящее время практически все осадочные бассейны в той или иной степени изучены геолого-геофизическими методами и нередко с нарушением стадийности. Однако с точки зрения бассейнового моделирования в 99 % случаев в этих бассейнах не завершен региональный этап исследований, т.е. зоны нефтегазона-копления не оценены достаточно объективно и обоснованно, что обеспечивается современными технико-технологическими и программными средствами. Это может негативно отразиться на эффективности последующих этапов и стадий работ даже в тех осадочных бассейнах, которые по формальным признакам

Исследования проведены при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках Задания № 5.1661.2014^ на выполнение научно-исследовательской работы в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности.

Рис. 1. Задачи численного бассейнового моделирования на региональном этапе ГРР (ГАУС - генерационно-аккумуляционные углеводородные системы)

Рис. 2. Задачи численного бассейнового моделирования на поисково-оценочном этапе ГРР

Рис. 3. Задачи численного моделирования на разведочно-эксплуатационном этапе ГРР

Рис. 4. Стратегия моделирования в осадочных бассейнах с разной степенью изученности

относятся к категории изученных. В такой ситуации стратегия и задачи, решаемые с помощью моделирования, уникальны для каждого бассейна и определяются в значительной мере его степенью изученности, а также особенностями строения и эволюции [2].

В общем случае осадочные бассейны можно разделить на слабоизученные и умеренно или хорошо изученные. Основные задачи моделирования для обоих типов бассейнов приведены на рис. 4.

На любом этапе нефтегазопоисковых работ цифровая бассейновая модель (или модель ГАУС) представляет собой рабочую гипотезу, в рамках которой весь комплекс накопленной геологической информации систематизирован и анализируется с единых методологических позиций. Это позволяет осуществлять наиболее качественный прогноз нефтегазоносности, соответствующий каждому этапу исследований, и по

мере получения новых данных уточнять модель и прогнозировать нефтегазоносность [3, 4].

С учетом необходимости применения методов и технологий бассейнового моделирования современный эффективный геолого-разведочный процесс должен представлять собой технологический цикл, включающий несколько элементов (рис. 5). Первым базовым элементом технологического цикла является цифровая модель (нулевая или предварительная - на начальных этапах исследования) бассейна. Она служит основой для выполнения качественного прогноза перспектив нефтегазоносности и оценки геологических рисков, которые определяют необходимость проведения дополнительных ГРР.

Вторым базовым элементом цикла являются ГГР, и полученная в результате их выполнения новая геологическая информация позволяет уточнить модель,

Рис. 5. Технологический цикл геолого-разведочного процесса

снизить геологические риски и соответственно повысить качество и достоверность прогноза перспектив нефтегазоносности.

По мере накопления достаточного количества геологической информации появляется возможность не только уточнить бассейновую модель, но и разработать модель или ряд моделей входящих в них ГАУС, что в свою очередь позволяет перейти от качественного к количественному (на уровне ресурсов) прогнозу нефтегазоносности и оценить экономическую целесообразность дальнейшего изучения региона. Для этого создается предварительный проект разработки возможной залежи (месторождения) и выполняется оценка экономической эффективности освоения с учетом геологических рисков. Повышение эффективности возможно за счет снижения затрат на разработку (например, на основе применения новых технологий), а также геологических рисков, что достигается в результате проведения дополнительных объемов ГРР для решения специальных задач. Определенный уровень экономической эффективности позволяет принять решение о постановке поисково-оценочного бурения. Данные бурения, как и других видов ГРР, позволяют уточнить модели, в зависимости от полученных результатов либо продолжаются исследования в рамках текущего цикла, либо происходит переход на следующий уровень в случае открытия месторождения. При этом текущая цифровая модель ГАУС становится основой для построения модели резервуара; выполняется оценка запасов и формируется проект разработки месторождения, на основании которого с учетом геологических рисков оценивается экономическая эффективность проекта и определяется возможность ее повышения. Геологические данные, полученные в результате бурения, также используются для уточнения моделей бассейна, ГАУС и резервуаров. Это позволяет выявить и обосновать новые направления поисков и оценить остаточный потенциал старых нефтегазодобывающих районов для принятия решения о целесообразности продолжения их геологического изучения [5].

Таким образом, основу современного технологического цикла составляют два базовых элемента (цифровая модель бассейна и ГАУС, ГРР) и два ключевых элемента (оценка рисков, позволяющая обоснованно оптимизировать затраты и повышать эффективность ГРР, и связанная с ней оценка экономической эффективности геолого-разведочного проекта). Экономический аспект особенно актуален в современных условиях в связи с существенным повышением стоимости всех стадий ГРР, что обусловлено переходом к изучению и освоению морских месторождений и выходом в более глубоководные провинции, а также на месторождения, залегающие на больших глубинах и в

более сложных горно-геологических условиях [6]. В пределах одного бассейна с несколькими зонами нефтегазонакопления по мере их ввода в поисково-разведочную стадию геологическое изучение может одновременно выполняться в рамках поисково-оценочного и разведочного этапов, что обеспечивает необходимый и стабильный прирост ресурсов и запасов в регионе.

Численный вариант бассейнового моделирования -это эффективный современный инструмент, позволяющий обобщать и анализировать на предмет непротиворечивости большие объемы разнообразной геологической информации, формировать сбалансированные комплексные геологические и нефтегазо-г

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком