ПЕРСПЕКТИВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНОГО ПРОЦЕССА НА НЕФТЬ В ВОЛГО-УРАЛЬСКОМ РЕГИОНЕ
Э. ШВЫДКИН, С. ЧЕРНОВ, В. ВАССЕРМАН, М. КОРОЛЬ,
НПУ «Казаньгеофизика»
Вол го-Уральская нефтегазоносная провинция — один из наиболее изученных в геологическом отношении регионов России. При этом основная часть разрабатываемых месторождений находится на поздней (завершающей) стадии освоения, поэтому, несмотря на достаточно высокую изученность территории, прирост запасов углеводородов не компенсирует добычу нефти.
Современная ситуация геологоразведочного процесса на нефть в РТ и соседних регионах характеризуется открытием небольших месторождений, приуроченных к локальным поднятиям или зонам выклинивания.
Существующий комплекс геологических и геофизических методов, применяемый в нефтеразведочной отрасли, используется для изучения строения фундамента, выявления отдельных структур осадочного чехла, обнаружения благоприятных ловушек и картирования тектонических нарушений. Следует отметить, что практически все применяемые методы поисков месторождений нефти являются косвенными, не позволяющими делать выводы о наличии промышленных запасов углеводородов в выявленных структурах.
Критерием истины являются результаты разведочного бурения, при этом только часть структур, выявленных гео-
Рис. 1.
Структурная карта по кровле ассельского горизонта
физическими методами, можно назвать нефтеносными. Известно, что усредненный по всем бассейнам годовой коэффициент успеха разведочного бурения еще никогда не поднимался выше отметки 0,5, что указывает на неадекватность классической модели залежи, используемой существующими методами. Процесс поисков скоплений углеводородов в Волго-Уральском регионе осложняется в связи с тем, что практически все крупные и средние месторождения уже выявлены.
Амплитуды и размеры мелких антиклинальных структур третьего порядка, являющихся объектами поисков в последние годы в Татарстане и соседних регионах, находятся на грани разрешающей возможности сейсморазведки. Картирование малоразмерных, малоамплитудных структур, уточнение контуров известных залежей при наличии палео-русловых систем, палеоврезов — для сейсморазведки достаточно сложная задача. Это привело к появлению различных модификаций трехмерной разведки (3Д), которые позволяют за счет увеличения статистических данных с высокой детальностью решать задачи картирования залежей даже со сложным строением и на больших глубинах.
Однако повышение эффективности сейсморазведочных работ за счет применения объемной сейсморазведки, преимущественно МОГТ 3Д, одновременно сопровождалось значительным увеличением стоимости полного цикла исследований. Недостаточная эффективность сейсморазведки 2Д и высокая стоимость МОГТ 3Д привели к появлению в последние годы значительного количества новых методов прямого локального прогноза нефтеносности, опробованных в Волго-Уральском регионе. Среди них следует выделить метод биогеохимического тестирования (БГХТ), получивший широкое распространение в РТ, геоэлектрохимические методы (МПФ, ТМГМ, МДИ, ЧИМ), достаточно успешно применяющиеся в Ульяновской области, атомогеохимическая и гамма-спектрометрическая съемки в воздушном варианте.
В последнее десятилетие в качестве методов прямого локального прогноза широко применяются легкие методы полевой геофизики: магниторазведка в наземном и воздушном варианте, различные модификации электроразведки — ВП, ЕП, ЧЗ и высокоточная гравиразведка.
В практику геологоразведочных работ в РТ активно внедряется нейрокомпьютерная система «Нейросейсм», разработанная в Татарском геологоразведочном управлении. Она базируется на решении задач методами искусственного интеллекта на основе использования многослойных нейронных сетей и позволяет повысить достоверность прогнозных решений.
До настоящего времени большинство исследователей и геолого-геофизических организаций отдают предпочтение развитию конкретных методов и направлений, доказывая их высокую эффективность.
Однако более ясным становится тот факт, что решение поисково-разведочных задач не может быть получено монометодами.
Комплекс геофизических и геохимических методов (ГГХМ), включающий магниторазведку, электроразведку ЕП и геохимические исследования УВГ и металлов-индикаторов реализован в НПУ «Казаньгеофизика» /2/. Опытно-методические работы, проведенные на территории РТ, Марий Эл, Чувашии, Башкирии и Ульяновской области показали, что измеряемые поля генетически связаны со скоплениями углеводородов и отражают форму и размеры залежи.
В то же время полученные геолого-геофизические материалы указывают на значительно более широкое, чем предполагалось ранее, распространение надвигово-раз-рывной тектоники и приуроченность скоплений УВ к наиболее активно развивающимся тектоническим наруше-
Рис. 2.
Карта локальных аномалий магнитного поля
Рис. 3.
Карта потенциалов электрического поля «топливного элемента»
Рис. 4.
Карта концентраций металлов-индикаторов №*Со*У (мультипликативный параметр)
Рис. 5.
Карта естественных проявлений «тяжелых» углеводородов
Рис. 6.
Карта комплексной интерпретации
ниям земной коры. При изучении многочисленных месторождений Западной Сибири, Башкирии и Татарстана выявлено, что природные резервуары в этих регионах имеют дизъюнктивно-блоковое, а не пликативное строение, т.е. разбиты на отдельные блоки малоамплитудными дизъюнктивными дислокациями. Узкие зоны дезинтеграции и узлы их пересечения являются зонами повышенной проницаемости геосреды практически до дневной поверхности, при этом довольно часто они являются латеральными флюидоупорами. Для небольших структур Волго-Уральской нефтеносной провинции отдельные блоки, образованные дизъюнктивными дислокациями, определяют контуры нефтеносности.
Применяемая до недавнего времени геолого-геофизическая модель целевого объекта углеводородной залежи нуждается в усовершенствовании.
Кроме учета структурно-петрофизических характеристик продуктивного пласта и вмещающих пород, она должна учитывать особенности аномалий геофизических и геохимических полей, формирующихся под влиянием миграционных процессов в зонах промышленного скопления углеводородов в породах осадочного чехла, а также определяющую роль тектонических деформаций на локализацию перечисленных аномальных полей.
Совершенно очевидно, что использование усложненной модели залежи требует применения достаточно сложного
геолого-геофизического комплекса исследований. При этом каждый метод — геофизический, геологический, геохимический — вносит свою лепту в общее познание, необходимо только четко представлять физико-геологическую основу изучаемых полей и процессов.
В качестве примера использования нового подхода оценки перспективности небольших структур приводятся результаты использования комплекса ГГХМ на Галак-тионовском поднятии Владимирского лицензионного участка РТ.
Поднятие выявлено по данным структурного бурения и вскрыто одной скважиной, давшей промышленный приток нефти из отложений верейского горизонта (рис. 1). Здесь же отмечаются и битумопроявления, но они имеют более обширное площадное распространение и широкую стратиграфическую приуроченность (карбонатный девон, нижний и средний карбон).
Центральная часть поднятия, включая покрышку — вероятнее всего хорошо проницаемые породы, характерные для ослабленных субвертикальных тектонических зон. Свободное перемещение УГВ вверх привело к появлению вторичных магнитных минералов железа. При этом происходила деградация УГВ в этой зоне, они интенсивно теряли легкие компоненты, возможно, перемещаясь вертикально в верхние горизонты. Оставшиеся в этой зоне углеводороды вероятнее всего неподвижны и приближаются к битумам.
По результатам проведенных на Галактионовском поднятии исследований были построены карты Тлок, ивп, а также карты проявлений металлов-индикаторов и углеводородов (рис. 2, 3, 4, 5).
Комплексная интерпретация, проведенная с учетом полученных геофизических, геохимических данных и геоморфологии позволила оценить перспективы разработки Галактионовской структуры и сделать следующие выводы:
1. Аномалии электрических потенциалов над залежью углеводородов, сопоставимые по своему характеру с обнаруженными ранее в других регионах, наблюдаются над тектоническими зонами, секущими нефтеносные структуры.
2. Интенсивность магнитного поля невелика (+20 — 40 нТл).
3. Над зонами, содержащими неизмененные углеводороды, наблюдаются отрицательные значения (-20 — 50 нТл) локальных аномалий магнитного поля.
4. Геохимические аномалии концентраций металлов-индикаторов и УВГ приурочены, как и в остальных нефтеносных регионах РТ, к зонам ослабленных, трещиноватых пород в районе залежи, подтверждая тем самым концепцию блокового строения нефтеносных резервуаров.
Оценивая перспективы Галактионовской структуры в целом, следует отметить, что они невелики. Площадь блоков, содержащих, предположительно, нормальные, неизмененные углеводороды, не превышает 1,5 кв.км при толщине нефтеносной части пласта <1,5 м (рис. 6).
Литература
1. Бескровный Н.С. Рациональные пути освоения традиционных и нетрадиционных ресурсов углеводородного сырья.; С-П., 1993г.
2. Швыдкин Э.К., Антонов Ю.Б., Вассерман В.А., Исма-гилов Р.Х. Оперативная оценка перспективных объектов комплексом ГГХМ при поисках и доразведки мелких месторождений нефти в Волго-Уральском. сб. «Проблемы и перспективы геологического изучения и освоения мелких нефтяных месторождений.»; Ижевск, 2002г.
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.