Научная статья на тему 'Эколого-геофизический мониторинг и гидрогеохимия подземных вод территорий нефтеразработок'

Эколого-геофизический мониторинг и гидрогеохимия подземных вод территорий нефтеразработок Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
163
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ / МИНЕРАЛИЗАЦИЯ / ПЕРЕТОКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД / УДЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ / АНОМАЛИЯ / GEOPHYSICAL MONITORING / SALINITY / GROUNDWATER FLOWS / SPECIFIC ELECTRICAL RESISTANCE / ANOMALY

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Андреева Е. Е., Анисимова Л. З., Борисов А. С., Боровский М. Я.

Рассматриваются возможности одного из мобильных геофизических методов вертикального электрического зондирования для количественного определения минерализации подземных вод основных водоносных горизонтов территории нефтеразработок юго-востока Республики Татарстан. Предложенная методика позволяет строить детальные карты минерализации водоносных горизонтов изучаемых площадей и определять степень защищенности подземных вод от загрязнений. Материалы и методы Метод вертикального электрического зондирования. Итоги Выявлены тенденции изменения минерализации водоносных горизонтов на территории исследований. Две выделяемые аномалии минерализации являются локальными. Межсезонные изменения минерализации, скорее всего, связаны с режимом питания подземных вод, а не с изменением источников засолонения. Сами источники во всех случаях располагаются в зонах питания подземных вод и, вероятно, связаны с нефтепромысловыми сооружениями. Для их локализации необходимо проведение более детальных исследований. Выводы Предложенная методология геофизического мониторинга позволяет строить детальные карты минерализации подземных вод.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Андреева Е. Е., Анисимова Л. З., Борисов А. С., Боровский М. Я.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ecological-geophysical monitoring and hydrogeochemistry of the underground water of oil fields

Possibilities of the vertical electric sounding one of mobile geophysical methods for quantitative determination of the salinity of the subsurface water of the main aquifers, situated on the territory of oil fields of the south-east of the Republic of Tatarstan are analyzed in the article. The proposed methodology allows to construct detailed maps of the salinity of aquifers of the areas and to determine the protection rate of the groundwater from pollution. Materials and methods The method of vertical electrical sounding. Results Trends of the salinity of aquifers in the area were revealed. It turned out that two salinity anomalies are local. Interseasonal changes of the salinity are most likely related to the regime of subsurface water supply, but not to the changes of salinity sources. The sources themselves are in all cases located in groundwater feeding zones and are, probably, associated with oilfield facilities. Сonclusions The proposed methodology of geophysical monitoring makes it possible to construct detailed maps of the groundwater salinity.

Текст научной работы на тему «Эколого-геофизический мониторинг и гидрогеохимия подземных вод территорий нефтеразработок»

Принципиальная возможность оценки минерализации подземных вод, в особенности ее изменения возможны при повторных наблюдениях на одних и тех же точках, где наблюдаются реальные изменения, минерализации. В этом случае, когда опорные опробуемые водопун-кты и данные ВЭЗ относятся к одним и тем же водоносным горизонтам, удается определить степень минерализации по результатам повторных измерений ВЭЗ. Следует отметить, что точность определения минерализации, по данным ВЭЗ, на опорных точках составляет 1-5%, во втором случае (по точкам с известным геологическим строением) составляет ~20%, а в третьем случае (по точкам с полным отсутствием информации) может быть ниже 50%.

Результаты расчета зависимостей минерализации подземных вод на опорных и рядовых точках наблюдений методом ВЭЗ

Все кривые ВЭЗ были подвергнуты количественной интерпретации по методике, описанной выше [6, 17]. Было выделено 37 точек, в которых располагались пункты водоотбора и в которых была известна минерализация по трем

климатическим сезонам. Эти опорные точки ВЭЗ позволили построить базовые зависимости УЭС водоносных горизонтов от степени их минерализации для всей исследуемой территории (рис. 3).

Используя логарифмическую зависимость УЭС от минерализации (2), по данным сезонных наблюдений, получали для каждой точки ВЭЗ систему из трех уравнений (2), решение которой позволяло рассчитать коэффициенты а и В в опорных точках. В остальных точках, где неизвестна минерализация и геологическое строение, была проведена интерполяция коэффициентов. В результате, полученный набор коэффициентов позволяет произвести расчет минерализации подземных вод во всех точках геофизического мониторинга по наборам кривых ВЭЗ сезонных наблюдений.

С целью анализа динамики изменения минерализации, определения степени защищенности подземных вод «сверху» и «снизу» были построены карты рассчитанных значений средних минерализаций по трем сезонам (рис. 4,5). Цветовая шкала показывает общую картину изменения минерализации подземных вод; в точках ВЭЗ указаны рассчитанные

Рис. 3 — Базовые зависимости УЭС (R) от степени их минерализации (C) для опорных точек ВЭЗ

Fig. 3 — The basic dependences of the specific electric resistance (R) from their salinity (C) for datum points of the VES survey

Рис. 4 — Минерализация подземных вод, по данным ВЭЗ, 1 сезон наблюдений Fig. 4 — The salinity of ground waters, according to the VES survey data, 1 period of monitoring

значения минерализации в десятичном формате. Большая густота точек ВЭЗ позволяет увидеть детальную картину изменения минерализации подземных вод исследуемой территории. В южной области выделяются три крупные аномалии минерализации. Самая крупная из них (1) — юго-восточная аномалия между структурными скв. №2 и №15. Эта аномалия подсечена только одной точкой стационарного гидромониторинга, то есть, необходимо либо ее проверить в других водопунктах, либо провести бурение экологической скважины. Геоморфологически аномалия приурочена к долине реки Мелля. В структурном плане, по кровле верхнепермских лингуловых глин, данная территория приурочена к северному борту локального поднятия. Другое поднятие, также являющееся зоной питания данной аномалии, располагается несколько севернее, в области скв. №29. Здесь абсолютные отметки кровли лингуловых глин также достигают +150 м. В области между упомянутыми скв. №29 и скв. №2, метод ВЭЗ, из-за большой глубины залегания основных водоносных горизонтов, не может дать надежную информацию. Однако можно предположить, что аномалия

2 (рис. 4) также имеет область питания вблизи указанных структур. Аномалия минерализации

3 (рис. 4) также располагается на склоне структуры, выделяемой по кровле лингуловых глин (скв. №36, 38, 39). Это поднятие по кровле лингуловых глин имеет абсолютные отметки +135 м и более.

Аномалия минерализации 4 (рис. 4) приурочена к юго-восточному склону поднятия (по кровле лингуловых глин) с центром в районе скв. №18 с абсолютными отметками купола +160 м. Разгрузка подземных вод идет на юго-восток по направлению к скв. №21. На участке понижения рельефа в районе скв. №24 наблюдается продолжение этой аномалии. Под номером 5 выделяется продолжение той же аномалии на запад. Эта аномалия располагается вблизи скв. №5 и подтверждается измерениями на точках ВЭЗ № 201, 202, 203 и 204.

Таким образом, наблюдения методом ВЭЗ позволяют выявить общую структуру изменчивости минерализации подземных вод на территории и ее связь со строением района, в частности, с морфологией земной поверхности и поверхности лингуловых глин.

Картина пространственной изменчивости минерализации подземных вод в верхних 50- 100 м разреза принципиально не изменяется при повторных измерениях во втором сезоне (рис. 5).

Можно отметить только следующие закономерности:

•Общая площадь участков повышенной (>1 г/л) минерализации растет в течение года от первого сезона до третьего сезона;

• На ряде участков в течение года уменьшается величина аномальной минерализации, например, исчезают: аномалия 5, юго-восточное продолжение аномалии 4, аномалия 2, северо-западное продолжение аномалии 3;

• Изменяется локальная структура ряда аномальных зон: в аномалии 1 идет перераспределение минерализации между южной и северной зонами; аномалии 2 и 3 объединяются; аномалия 4 расширяется на восток.

С целью анализа изменения минерализации по сезонам была построена карта разности минерализации по второму и первому сезонам (рис. 6).

Рис. 5 — Минерализация подземных вод, по данным ВЭЗ, 2 сезон наблюдений

Fig. 5 — The salinity of ground waters, according to the VES survey data, 2 period of monitoring

Рис. 6 — Карта разностей минерализации подземных вод, по данным ВЭЗ: 1 и 2 сезоны наблюдений Fig. 6 — The map of variety of ground waters salinity, according to the VES survey data, 1 and 2 periods of monitoring

На карте разностей минерализации подземных вод 1 и 2 сезонов наблюдений, по данным ВЭЗ (рис. 6), большие увеличения минерализации ко второму сезону (июль-август) наблюдаются для точек, приуроченных к понижениям рельефа (долины рек) и к территориям, прилегающим к локальным поднятиям, выявленным по кровле лингуловых глин. Это свидетельствует о вымывании солей в зоны разгрузки после зимнего сезона, при этом в зонах аномалий происходит уменьшение минерализации. По карте разности минерализации второго и первого сезонов (рис. 6) возможно выявление участков максимального привноса солей. Эти участки отмечаются увеличением минерализации, и можно предполагать наличие источников засолонения на этих территориях.

В результате выполненного эколо-го-геофизического мониторинга выявлены тенденции изменения минерализации и засолонения водоносных горизонтов на территории исследований. Из выделяемых пяти аномалий минерализации, две (вторая и пятая) являются локальными. Наиболее интенсивной является аномалия 1. Эпицентр этой аномалии приурочен к положительной структуре (по поверхности лингуловых глин), здесь подземные воды с минерализацией более 2 г/л занимают значительную площадь. Второй по значимости является аномалия 3 в юго-западной части территории. Здесь в самой западной части по данным стационарного гидромониторинга обнаружены минерализации существенно больше 2 г/л. Эта аномалия приурочена также к положительной структуре (по поверхности лингуловых глин). Аномалия 4, обе ее половины: западная и восточная, приурочены к северо-восточному борту крупного поднятия (по кровле лингуловых глин), само поднятие рассечено долиной р. Мелля. Центры аномалий ко второму сезону смещаются в сторону пониженных участков рельефа.

Итоги

Выявлены тенденции изменения минерализации водоносных горизонтов на территории исследований. Две выделяемые аномалии минерализации являются локальными. Межсезонные изменения минерализации, скорее всего, связаны с режимом питания подземных вод, а не с изменением источников засолонения.

Сами источники во всех случаях располагаются в зонах питания подземных вод и, вероятно, связаны с нефтепромысловыми сооружениями. Для их локализации необходимо проведение более детальных исследований.

Выводы

Предложенная методология геофизического мониторинга позволяет строить детальные карты минерализации подземных вод.

Список литературы

1. Богословский В.А., Жигалин А.Д., Хмелевской В.К. Экологическая геофизика. М.: МГУ, 2006. 256 с.

2. Боровский М.Я., Борисов А.С., Шакуро С.В., Фахрутдинов Е.Г., Богатов В.И. Электроразведочные исследования по определению нефтяного загрязнения в районах нефтепромысловых сооружений. Чистая вода. Казань: Сборник трудов IV Международного Конгресса «Чистая вода. Казань». Казань: Куранты, 2013. С. 69-71.

3. Боровский М.Я., Борисов А.С., Фахрутдинов Е.Г., под ред. Борисова А.С. Комплексное геолого-геофизическое изучение верхней части осадочного чехла. Казань: КФУ, 2016. 214 с.

4. Боровский М.Я., Газеев Н.Х., Нургалиев Д.К.; под ред. Нургалиева Д.К. Геоэкология недр Республики Татарстан: геофизические аспекты. Казань: Экоцентр, 1996. 316 с.

5. Галеев Р.Г., Муслимов Р.Х., Васясин Г.И., Иванов А.В., Покровский В.А., Гатиятуллин Н.С., Чендарев В.В., Зиятдинов К.Ш.; под ред. Бурова Б.В. Техногенез и экологический мониторинг юго-востока Республики Татарстан. Казань: КГУ, 1995. 244 с.

6. Галин Д.Л. Интерпретация данных инженерной геофизики. М.: Недра, 1989. 124 с.

7. Геофизические методы исследований в гидрогеологии и инженерной геологии. М.: Недра, 1985. 250 с.

8. Геоэкологическое обследование предприятий нефтяной промышленности. Под ред. проф. Шевнина В.А. и доц. Модина И.Н. М.: РУССО, 1999. 511 с.

9. Гидрогеоэкологические исследования в нефтедобывающих районах Республики Татарстан. Под ред. Короткова А.И.,

Учаева В.К. Казань: Репер, 2007. 300 с.

10. Ибрагимов Р.Л. Прогнозирование гидрогеоэкологических условий в нефтедобывающих районах Татарстана: автореф. дисс. ... докт. геол.-мин. наук. Пермь: ПГУ, 2007. 32 с.

11. Горяинов Н.Н., Шарапанов Н.И. и др. Методы геофизики в гидрогеологии и инженерной геологии. М.: Недра, 1985. 184 с.

12. Мингазов М.Н., Петрова Г.И., Каримов М.Ж., Терновская И.А., Боровский М.Я. Эколого-гидрогеофизическое прогнозирование техногенных изменений в зоне пресных вод при разработке Ашальчинского месторождения сверхвязкихнефтей. Сборник научных трудов ТатНИПИнефть. Выпуск № LXXVIII. М.: ВНИИОЭНГ. 2010. С. 310-321.

13. Огильви А.А. Основы инженерной геофизики. М.: Недра, 1990. 501 с.

14. Основы полевой и промысловой геофизики для геологов. под. ред. проф. Хисамова Р.С. Казань: ФЭН, 2013. 359 с.

15. Петров А.А., Федоров А.И. Решение обратной задачи электроразведки методами постоянного тока и ВП // Известия АН СССР. Физика Земли. 1988. №11. C. 60-65.

16. Полевые методы гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических, инженерно-геофизических и эколого-геологических исследований. М.: МГУ, 2000. 352 с.

17. Смирнов А.А., Закутски С.Н., Притыка И.В. Руководство по обработке и интерпретации результатов наземной электроразведки. Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1984. 232 с.

18. Харьковский К.С. Поиск и оконтуривание очагов засолонения подземных вод методами наземной электроразведки (на примере нефтедобывающих районов Республики Татарстан): автореферат дисс. ... канд. геол.-мин. наук.

СПб: С-ПбГГИ, 1998. 21 с.

19. Хисамов Р.С., Гатиятуллин Р.С., Ибрагимов Р.Л. и др. Гидрогеологические условия нефтяных месторождений Татарстана. Казань: ФЭН АН РТ, 2009. 254 с.

20. Швыдкин Э.К., Якимов А.С., Вассерман В.А. Геофизические и геохимические технологии прогноза и оценки нефтеносности объектов. Казань: Новое Знание, 2008. 163 с.

24

Экспозиция НЕфть газ сентябрь 5 (58) 2017

ENGLISH

GEOPHYSICS

Ecological-geophysical monitoring and hydrogeochemistry of the underground water of oil fields

Authors:

Evgeniya E. Andreeva — senior researcher1; [email protected] Liliya Z. Anisimova — researcher1

Anatoliy S. Borisov — Sc.D., senior researcher1; [email protected] Mikhail Y. Borovskiy — Ph.D., general director2; [email protected]

1The Institute for ecological problems and subsurface resources management of the Academy of Science of the Republic of Tatarstan, Kazan, Russian Federation 2CJSC SPA "Reper", Kazan, Russian Federation

UDC 550.83

Abstract

Possibilities of the vertical electric sounding — one of mobile geophysical methods for quantitative determination of the salinity of the subsurface water of the main aquifers, situated on the territory of oil fields of the south-east of the Republic of Tatarstan — are analyzed in the article. The proposed methodology allows to construct detailed maps of the salinity of aquifers of the areas and to determine the protection rate of the groundwater from pollution.

Materials and methods

The method of vertical electrical sounding.

Results

Trends of the salinity of aquifers in the area were revealed. It turned out that two salinity anomalies are local. Interseasonal changes of the salinity are most likely related to the regime of subsurface water supply, but not to the changes of salinity sources. The sources themselves are in all cases located in groundwater

feeding zones and are, probably, associated with oilfield facilities.

Conclusions

The proposed methodology of geophysical monitoring makes it possible to construct detailed maps of the groundwater salinity.

Keywords

geophysical monitoring, salinity, groundwater flows, specific electrical resistance, anomaly

References

1. Bogoslovskiy V.A., Zhigalin A.D., Khmelevskoy V.K. Ekologicheskaya geofizika [Ecological Geophysics]. Moscow: MGU, 2006, 256 p.

2. Borovskiy M.Ya., Borisov A.S., Shakuro S.V., Fakhrutdinov E.G.,

Bogatov V.I. Elektrorazvedochnye issledovaniya po opredeleniyu neftyanogo zagryazneniya v rayonakh neftepromyslovykh sooruzheniy. Chistaya voda. Kazan'. [Electro-exploration studies to determine oil pollution in areas of oilfield structures] Pure Water. Kazan: Collected papers of the IV International Congress "Pure Water. Kazan", Kazan: Kuranty, 2013, pp. 69-71.

3. Borovskiy M.Ya., Borisov A.S., Fakhrutdinov E.G., ed. by Borisova A.S. Kompleksnoe geologo-geofizicheskoe izuchenie verkhney chasti osadochnogo chekhla [Comprehensive geological and geophysical study of the upper part of the sedimentary cover]. Kazan: KFU, 2016, 214 p.

4. Borovskiy M.Ya., Gazeev N.Kh., Nurgaliev D.K.; ed. by Nurgalieva D.K. Geoekologiya nedr Respubliki Tatarstan: geofizicheskie aspekty [Geoecology of the subsurface resources of the Republic of Tatarstan: geophysical aspects]. Kazan: Ekotsentr, 1996, 316 p.

5. Galeev R.G., Muslimov R.Kh., Vasyasin G.I., Ivanov A.V., Pokrovskiy V.A., Gatiyatullin N.S., Chendarev V.V., Ziyatdinov K.Sh.; ed. by Burova B.V. Tekhnogenez i ekologicheskiy monitoring yugo-vostoka Respubliki Tatarstan ITechnogenesis and ecological monitoring of the southeast of the Republic of Tatarstan]. Kazan: KGU, 1995, 244 p.

6. Galin D.L. Interpretatsiya dannykh inzhenernoy geofiziki [Interpretation of engineering geophysics data]. Moscow: Nedra, 1989, 124 p.

7. Geofizicheskie metody issledovaniy v gidrogeologii i inzhenernoy geologii [Geophysical methods of research in hydrogeology and engineering geology]. Moscow: Nedra, 1985, 250 p.

8. Geoekologicheskoe obsledovanie predpriyatiy neftyanoypromyshlennosti. Pod red. prof. Shevnina V.A. i dots. Modina I.N. [Geoecological survey of oil industry enterprises]. Moscow: RUSSO, 1999,

511 p.

9. Gidrogeoekologicheskie issledovaniya v neftedobyvayushchikh rayonakh Respubliki Tatarstan. Pod red. Korotkova A.I., Uchaeva V.K. [Hydrogeoecological research in oil-producing regions of the Republic of Tatarstan]. Kazan: Reper, 2007, 300 p.

10. Ibragimov R.L. Prognozirovanie gidrogeoekologicheskikh usloviy v neftedobyvayushchikh rayonakh Tatarstana [Forecasting of hydro-geoecological conditions in oil-producing regions of Tatarstan]. Sc.D. dissertation (Geology and Mineralogy). Perm, 2007, 32 p.

11. Goryainov N.N., Sharapanov N.I. and oth. Metody geofiziki vgidrogeologii i inzhenernoy geologii [Methods of geophysics

in hydrogeology and engineering geology] Moscow: Nedra, 1985, 184 p.

12. Mingazov M.N., Petrova G.I., Karimov M.Zh., Ternovskaya I.A., Borovskiy M.Ya. Ekologo-gidrogeofizicheskoe prognozirovanie tekhnogennykh izmeneniy v zone presnykh vod pri razrabotke Ashal'chinskogo mestorozhdeniya sverkhvyazkikhneftey [Ecological and hydrogeophysical forecasting of technogenic changes in the fresh water zone during the development of the Ashal'chinskoe super-viscous oil field]. Collected scientific works of TatNIPIneft. Issue №LXXVIII. Moscow: VNIIOENG, 2010, pp. 310-321.

13. Ogil'vi A.A. Osnovy inzhenernoy geofiziki [Fundamentals of engineering geophysics]. Moscow: Nedra, 1990, 501 p.

14. Osnovy polevoy i promyslovoy geofiziki dlya geologov. ed. by Khisamova R.S. Fundamentals of field and field geophysics for geologists]. Kazan: FEN, 2013, 359 p.

15. Petrov A.A., Fedorov A.I. Reshenie obratnoy zadachi elektrorazvedki metodami

postoyannogo toka i VP [Solution of the inverse problem of electrical exploration, using direct current and VP methods]. Izvestiya ANSSSR. Fizika Zemli, 1988, issue 11, pp. 60-65.

16. Polevye metody gidrogeologicheskikh, inzhenerno-geologicheskikh, geokriologicheskikh, inzhenerno-geofizicheskikh i ekologo-geologicheskikh issledovaniy [Field methods of hydrogeological, engineering-geological, geocryological, engineering-geophysical and ecological-geological research]. Moscow: MGU, 2000, 352 p.

17. Smirnov A.A., Zakutski S.N., Prityka I.V. Rukovodstvo po obrabotke i interpretatsii rezul'tatov nazemnoy elektrorazvedki [Guide to the processing and interpretation of the results of ground-based electrical prospecting]. Voronezh: Voronezh State University, 1984, 232 p.

18. Khar'kovskiy K.S. Poisk i okonturivanie ochagovzasoloneniya podzemnykh vod metodami nazemnoy elektrorazvedki (na primere neftedobyvayushchikh rayonov Respubliki Tatarstan) [Search and delineation of the salinization foci of groundwater by ground-based electrical survey methods (on the example of oil-producing regions of the Republic of Tatarstan)]: Ph.D. dissertation (Geology and Mineralogy). St. Petersburg, 1998, 21 p.

19. Khisamov R.S., Gatiyatullin R.S., Ibragimov R.L. and oth. Gidrogeologicheskie usloviya neftyanykh mestorozhdeniy Tatarstana [Hydrogeological conditions of oil deposits of Tatarstan]. Kazan: FEN, 2009, 254 p.

20. Shvydkin E.K., Yakimov A.S., Vasserman V.A. Geofizicheskie i geokhimicheskie tekhnologii prognoza i otsenki neftenosnosti ob"ektov [Geophysical and geochemical technologies of forecasting and estimation of oil-bearing capacity of objects]. Kazan: Novoe Znanie, 2008, 163 p.

НПО ® ЮМАС

отечественные традиции приборостроения

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Современная инженерная

компания

Манометры, вакуумметры, мановакуумметры Напоромеры. тягомеры, тягонапоромеры Электроконтактные манометры ЭКМ

Термометры биметаллические показывающие (ТБП) и гильзы Разделители

Краны и клапаны запорные

Отводы, демпферы и вспомогательная арматура

1993

год основания компании

150

20

патентов на

производимую

продукцию

представительств в России и Казахстане

Наши преимущества:

Шй Отечественная производственная компания

Понимаем требования, предъявляемые к технике в России

ф' Лучшее соотношение цена/качество

За счет постоянной работы по оптимизации затрат

Высокий технический уровень специалистов

Решаем задачи любой сложности, квалифицированный подбор оборудования

Большой склад

Более 1800 наименований продукции на складе, готовых к оперативной отгрузке

0 Высокая надежность и качество приборов

При производстве используются только качественные комплектующие от надежных и проверенных поставщиков

Поставки по всей России

И в другие страны Таможенного Союза

{Т) Высокая маневренность производства

А также оперативное выставление счетов на оплату

[?] Собственная метрологическая лаборатория,

Имеющая аккредитацию Федерального агентства по регулированию и метрологии

Ж Уникальные технические решения

/А НПО «ЮМАС» имеет рейтинг надежности 100%

По данным независимых источников

121552 Москва, Ярцевская ул., 29, кор. 2 [email protected] www.jumas.ru

+7 (495) 730-20-20 +7 (800) 1000-818

НАДЕЖНОСТИ И КАЧЕСТВА

ГЕОФИЗИКА

УДК 550.3

Причины неподтверждения структурных объектов при поисково-разведочном бурении в Ямальской и Гыданской НГО

А.А. Куркин

начальник отдела региональных работ и моделирования нефтегазоносных систем [email protected]

ООО «НОВАТЭК НТЦ», Тюмень, Россия

Статистические данные показывают, что в северных областях Западно-Сибирского региона около 60% всех поисковых объектов, по результатам бурения, оказались водоносны. Из них большая часть — это структурные объекты, которые не подтвердились последующими структурными построениями. Чтобы избежать повторения ошибок прогноза структурного плана и повысить успешность поисково-разведочного бурения, необходимо установить причины неподтверждения структур. Для этого в данной работе был проведен анализ истории бурения всех «сухих» скважин, пробуренных в регионе в 1970-90-е гг. Определены величины ошибок прогноза глубин в сравнении с заявленной точностью структурных построений. На основе собранных статистических данных выявлены характерные для водоносных ложных структур морфологические и динамические признаки.

Материалы и методы

Исходными данными для анализа явились: архивные отчеты о работах сейсмических партий (СП), паспорта структур, дела скважин, тематические и прочие отчеты, на основании которых закладывались скважины. Восстанавливалась история бурения скважин,анализировалась морфология структур и заявленная точность построений, сравнивались структурные планы до и после бурения, определялись величины фактических структурных ошибок. Помимо этого, анализировались скоростные разрезы, полученные в ходе современной переобработки на предмет аномалий в верхней части разреза. Общее количество неуспешных (водоносных) скважин для анализа составило 68, из них поисковых скважин — 61, а ловушек (площадей) — 37.

Основные надежды на наращивание ресурсной базы Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна в пределах суши связываются с его северными территориями — это полуостров Гыданский и Ямал. Здесь еще остался неопоискованным ряд перспективных структурных ловушек. Но статистические данные показывают, что геологические риски поискового бурения этого региона достаточно высоки. С 1977 по 1998 гг. в пределах Ямальской, Гыданской и западной части Усть-Енисейской НГО (рис. 1) было пробурено по меньшей мере 68 неуспешных поисковых и разведочных скважин на 37 площадях, что составляет около 60% от общего числа опоискованных ловушек. Причины отрицательных результатов бурения региона могут быть разными [1], но большую часть (по меньшей мере 65% водоносных объектов) составляют ошибки прогноза структурного

плана. Это те случаи, когда скважины закладывались на структурные ловушки, но в реальности оказались пробурены вне замкнутых антиклиналей, либо в их периферийной части, вне контура газоводяного контакта (ГВК) или водонефтяного контакта (ВНК) залежи.

В данной статье основное внимание концентрируется на установлении причин именно структурных ошибок. Это поможет снизить риски повторения ошибок при дальнейшем поисковом бурении на структурные объекты.

Для этого подробно было проанализировано более 40 неуспешных скважин, пробуренных на 24 ловушки, где причиной отрицательного результата явились структурные ошибки (таб. 1). К условно неуспешным были отнесены также скважины, в которых наличие продукта установлено менее чем в 3 пластах, поскольку большинство месторождений региона имеют 10-20 и

Рис. 1 — Схема расположения неуспешных скважин и ловушек в пределах границ исследования. Подложка — структурная карта по ОГ Б

Fig. 1 — The location map of unsuccessful wells and traps within the study area. Background — is the depth structure map of the reflecting horizon B (Top Jurassic)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.