CC BY
67
удк 553.98 P.C. Хисамов1, Н.С. Гатиятуллин2, Е.А. Тарасов2, В.Б. Либерман2
'ОАО «Татнефть», Альметьевск 2Татарское геологоразведочное управление ОАО «Татнефть», Казань
tgru@tatneft.ru
ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ В РАЙОНАХ С ВЫСОКОЙ ОСВОЕННОСТЬЮ НЕДР
(НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН)
Основными объектами геологоразведочных работ в районах с высокой освоенностью недр являются преимущественно малоамплитудные и сложнопостроенные ловушки, сформированные поднятиями различного морфогенетического типа. Подготовка к бурению таких объектов, особенно в девонском комплексе, требует нового подхода к их картированию. Наряду с необходимостью достижения высокой плотности сети наблюдений, важно совершенствование технологии обработки данных в рамках решения задач прогнозирования геологического разреза, прогноза нефтеносности. Для отработки методики и техники проведения работ, интерпретации материалов, разработки оптимального комплекса методов (в том числе локального прогноза нефтеносности) рекомендована постановка специализированных исследований на полигонах. Показана целесообразность проведения работ, связанных с проведением и переинтерпретацией материалов аэромагнитной съемки. На территории республики выделено три площади по очередности проведения этих работ.
Ключевые слова: геологоразведочные работы, ловушки нефти, сейсморазведка, методы локального прогноза нефтеносности, опытно-методические работы, полигоны.
Республика Татарстан (РТ) является одним из старейших нефтегазодобывающих районов Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Стабилизация добычи нефти в РТ возможна при условии ежегодного восполнения запасов нефти за счет открытия новых месторождений, выявления новых залежей на уже разрабатываемых месторождениях как за счет доразведки, так и за счет пересмотра геолого-геофизического материала старого фонда скважин, увеличения КИН и вовлечения в разработку трудноизвлекае-мых запасов путем применения новых технологий.
По степени опоискованности начальных потенциальных ресурсов (НПР) земли РТ можно разделить на две части -восточную и западную. Восточная часть республики находится на поздней стадии геологоразведочного процесса, геологоразведочные работы сосредоточены на землях между месторождениями или непосредственно примыкающих к ним, объектами прогноза становятся ловушки нефти, характеризующиеся небольшими площадными размерами, амплитудами, часто сложнопостроенные. Достоверность их картирования определяется разрешающей способностью выявления структурных и литологических критериев особенностей разреза. Земли запада республики обладают значительно меньшей степенью изученности, выделенные объекты еще не опоискованы глубоким бурением: здесь, как правило, пробурены единичные поисково-разведочные скважины. Поиск залежей нефти сопряжен со значительными трудностями, так как недостаточно изучены закономерности распространения пластов-коллекторов и, что самое главное, механизмы формирования залежей нефти в ловушках различного морфогенетического типа.
К настоящему времени на территории РТ проведен широкий комплекс как региональных, так и детальных геолого-геофизических исследований. Причем в последние годы большой объем работ выполнен и в ее западной половине, значительная часть которой охвачена не только грави-электроразведочными работами, аэрокосмогеоло-гическими исследованиями, аэро-гаммаспектрометрией, но и площадной сейсморазведкой МОГТ (правда, по ред-
кой сети - около 1 пог.км/км2). По материалам последней закартирован ряд локальных объектов, подготовлены к глубокому бурению структуры. Важно отметить, что для данного региона необходимо выполнить ранжирование объектов по степени нефтеперспективности, используя при этом полученные в последние годы данные полевых и тематических исследований. При проектировании бурения на объектах главным является не только качество подготовленности ловушки (структуры), но возможность аккумуляции и последующего сохранения в ней углеводородов.
В этой связи, как для западных, так и восточных районов РТ актуальным является внедрение методов локального прогноза нефтеносности.
На территории республики широкое развитие получили такие полевые методы, как комплекс геофизических и геохимических методов (ГГХМ). Последний включает магниторазведку, электроразведку естественных электрических потенциалов ЕП и геохимию УВГ и металлов-индикаторов. Комплекс ГГХМ реализован в ТГРУ и ООО «ТНГ-Казань-геофизика». Для выделения аномалий типа залежь (АТЗ) используется методика гравиметрического обнаружения нефти и газа (ГОНГ), разработанная в НПО «Нефтегеофи-зика». В ООО «ТНГ-Казаньгеофизика» выполняются работы по применению различных модификаций наземной и наземно-скважинной электроразведки для оценки флюи-донасыщенности разреза. Наращиваются объемы применения низкочастотного сейсмического зондирования для прогнозирования нефтеносности разреза (ЗАО «Градиент»). В небольших объемах на перспективных территориях республики выполнены работы по технологии «АНЧАР», точечные электромагнитные зондирования (ООО НПФ «ЛАНЕФ»). На лицензионных землях ОАО «Татнефть» используется технология W.L. GORE & Associates.
Основным методом подготовки новых ресурсов нефти в республике остается сейсморазведка. Здесь важно отметить, что практически все регионы востока республики с той или иной степенью детальности уже охвачены сейсморазведочными работами МОГТ, проводившими-
научно-технический журнал
ШЪ. Георесурсы
ся с начала 70-х годов. В 1993 году метод, полностью заменив структурное бурение, остался единственным, обеспечивающим подготовку ресурсов категории Сз.
Задача работ МОГТ на высокоперспективных землях -поиск новых структур вблизи открытых месторождений и залежей, уточнение геологического строения самих месторождений. При решении структурных задач, связанных с подготовкой объектов в каменноугольных отложениях на территории РТ, сейсморазведка выступает практически как самостоятельный, самодостаточный метод (при достижении оптимальной плотности сети наблюдений). Что же касается подготовки структур по отражающим горизонтам девона и поверхности кристаллического фундамента, здесь возникают сложности, обусловленные целым рядом факторов. В этих условиях высокой опоискованности недр основными объектами поисково-разведочных работ являются малоамплитудные, часто погребенные, сложно-построенные ловушки, значительная часть которых не только не отображается в вышележащих отложениях, но и не фиксируется даже по кровле терригенного девона. На возможность картирования последних существенное влияние оказывают и неблагоприятные геологические условия проведения работ, которые пока еще не могут быть в должной мере учтены при интерпретации материалов сейсморазведки. К ним, в первую очередь, относятся: тонко-слоистость и невыдержанность разреза терригенной толщи девона, большая глубина залегания и малые амплитуды картируемых объектов, локальные скоростные аномалии, обусловленные врезами и седиментационными поднятиями в вышележащих отложениях, литологическая неоднородность верхней части разреза и т.д.
В этой связи определяющими являются технологии обработки материалов сейсморазведки с позиций изучения резервуаров, прогнозирования геологического разреза, сей смофациально-го анализа
Н102030405Нб[§
Ш О 9 о «0иЩНО^зИ 14
Рис. 1. Направления геологоразведочных работ. 1 - тектонические элементы первого порядка; Камско-Кинелъская система прогибов: 2 -осевая зона, 3 - внутренняя прибортовая , 4 - внешняя прибортовая; 5 -зона выклинивания пластов-коллекторов тиманских отложений; 6 - зона выклинивания пластов-коллекторов пашийских отложений; 7 - залежи нефти в девонских отложениях; 8 - площадъ сейсморазведочныхработ МОГТ-3Д; площадъ проведения переинтерпретации высокоточной аэромагниторазведки: 9 - первоочередная, 10 - второй очереди, 11 - третъей очереди; 12 - площадъ проведения высокоточной аэромагниторазведки; 13 - первоочередные территории проведения ГРР для расширения западной границы зе-мелъ с доказанной нефтеносностъю в девонских отложениях; 14 - полигоны для отработки методики поисков залежей нефти в терригенном девоне.
«прямого» прогноза нефтеносности. Эти вопросы требуют привлечения максимальной геологической информации и промыслово-геофизических исследований.
К настоящему времени на территории РТ работы по внедрению технологий прогнозирования геологического разреза проведены в сравнительно небольшом объеме. Так, при интерпретации материалов 3Д в ООО «ТНГ-Групп» опробована методика сейсмофациального анализа, который был проведен с помощью комплекса программ Stratimagic. Методика, используемая для выполнения фа-циального анализа по интервалам сейсмических данных, основана на технологии нейронных сетей. По материалам МОГТ составляются прогнозные карты общих и эффективных суммарных толщин пластов девонского терриген-ного комплекса. Выполняется динамический анализ атрибутов сейсмической записи с целью прогнозирования неф-тенасыщенности терригенного девона. В рамках решения задач прогнозирования геологического разреза выполняется амплитудная инверсия сейсмических данных. К сожалению, эти работы проводятся в небольшом объеме.
В ТГРУ ОАО «Татнефть» выполняется нейрокомпью-терный анализ («Нейросейсм»). Технология предназначена для выделения и оконтуривания нефтегазоперспектив-ных объектов по сейсмическим разрезам и разрезам ВСП. На ряде перспективных участков Татарстана данные работы проводятся с 1997 года, отработано более 100 участков, бурением доказана высокая эффективность метода.
В значительно меньшем объеме на территории РТ выполнена переобработка данных сейсморазведки по другим технологиям - ВРС-Гео, ДФМ. Ряд разработанных различными геофизическими организациями методик в условиях Татарстана не апробированы: система АУОАК (НПФ «Гемма»), представляющая собой пакет программ, направленных на прогноз УВ-насыщения коллекторов; технология вероятностного литологического прогнозирования (ОВЛП), разработка «НВНИИГГ»; метод ПДС (Поглощение и Дисперсия Скорости), разработка РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина. На территории РТ также не апробирован ряд других «несейсмических» технологий и методик обработки материалов. К сожалению, большинство исследователей и геолого-геофизических организаций отдают приоритет развитию отдельных конкретных методов, доказывая по результатам проведенных работ их высокую эффективность. По определенным геофизическим или геохимическим параметрам над залежью делаются заключения о наличии или отсутствии углеводородов. Опыт комплексного применения нетрадиционных методов поисков и разведки месторождений нефти в России и за рубежом пока невелик.
Важное место в наращивании ресурсной базы отводится терригенному девону. При проведении поисково-разведочных работ следует ориентироваться на небольшие по площади (1 - 3 км2) и амплитуде (до 10 м), часто сложно-построенные струк-турно-литологические, структурно-стратиграфические, литологические и литолого-стратиграфичес-кие ловушки нефти. Поиски залежей в таких ловушках требуют специализированных исследований, а весь комплекс терригенного девона следует рассматривать как самостоятельный объект изучения.
4 (27) 2008
^научно-техническим журнал
Георесурсы
Специализированные исследования, направленные на выявление залежей углеводородов в девонском терриген-ном комплексе, следует проводить на полигонах, где уже выполнен или рекомендуется определенный комплекс геолого-геофизических работ. В пределах РТ плотность сети сейсмопрофилей колеблется в широких пределах в различных структурно-тектонических зонах. Для уверенного картирования сводовых частей локальных поднятий в девоне необходима плотность сети сейсмопрофилей не менее 4 пог.км/км2. Такие участки можно рассматривать в качестве полигонов для отработки методики интерпретации сейсморазведки. В полной мере таким участкам (если рассматривать только плотность сейсмопрофилей) отвечают участки, отработанные сейсморазведкой 3Д. Однозначность картирования сложнопостроенных ловушек достигается путем комплексирования различных методов.
Выполненная высокоточная аэромагнитная съемка ставилась с общегеологическими задачами (изучения тектоники кристаллического фундамента, выявления участков перспективных на поиски залежей нефти) и не имела конкретной направленности на изучаемый геологический объект - ловушки нефти в девонском терригенном комплексе. Проводимые разными организациями съемки имели различную технологию интерпретации.
В связи с вышеизложенным нами предлагается проведение специализированных работ на опорных полигонах, которые должны отвечать следующим основным требованиям: • наличием доказанных ловушек нефти в девоне, • наиболее высокой степенью изученности геолого-геофизическими исследованиями, • возможностью переобработки материалов выполненных работ магниторазведки, гравиразведки, сейморазведки по новым современным технологиям: ШМОАБ, «МИЛЛИГАН» СПАН, АРГХ-тех-нология, ВРС-ГЕО, АУО-анализ, технологии ДФМ, СЕМ-ЧВЗ, ОВЛП и т.д., • здесь, кроме того, нужно предусмотреть определенный объем полевых работ сейсморазведки, грави-электро-магниторазведки, ГГХМ необходимый для отработки самой технологии их проведения (источники воздействия, шаг съемки, точность и т.д.).
В качестве участков для отработки методов поиска залежи нефти в терригенном девоне можно предложить следующие полигоны: Уркушско-Кабык-Куперский, Бурдин-ский, Краснооктябрьский, Чегодайский и Нурлатский. В качестве примера рассмотрим два из них.
Уркушско-Кабык-Куперский полигон в тектоническом отношении приурочен к юго-восточному склону СевероТатарского свода. Здесь глубоким бурением выявлены залежи нефти в отложениях тиманского горизонта: Ныртинс-кая (Уркушское поднятие) и район скв.64 - Кабык-Куперс-кое поднятие. Поднятия характеризуются небольшими размерами и амплитудами. Здесь выполнены - сейсморазведка (правда, недостаточная плотность сети наблюдений), высокоточные гравиметрические исследования (проведена интерпретация материалов по методике «ГОНГ»). В районе Кабык-Куперского поднятия выполнены электроразведочные (ЭРП ВП-СГ) работы, исследования НВСП и НСЭ (наземно-скважинная электроразведка) в скв. 667, НСЭ (скв.33) переобработаны материалы на отдельных профилях по технологии «Нейросейсм». В опытном порядке выполнены точечные электромагнитные зондирования.
Для отработки технологии поисков ловушек нефти в девонском терригенном комплексе, связанных с зональным
развитием коллекторов тиманского горизонта, здесь целесообразно уплотнение сети сейсмопрофилей на перспективных объектах (не ниже 4 пог.км/км2) и комплексная интерпретация материалов сейсморазведки с позиций решения задач ПГР и сейсмофациального анализа. Здесь следует предусмотреть и переобработку материалов в пределах локальных объектов и по другим технологиям (Ней-росейсм, ВРС-Гео, СЭМ-ЧВЗ, ДФМ и т.д).
Бурдинский полигон в тектоническом отношении приурочен к северному склону ЮТС, а по отношению к внут-риформационным прогибам Камско-Кинельской системы - частично осевая и внутренняя прибортовая. Здесь по данным бурения выявлено три залежи: Бурдинская -две (в тиманских и пашийских отложениях), Юсуповская (в пашийских отложениях). Здесь проведен следующий комплекс работ: высокоточная гравиразведка, электроразведка ЗСБЗ, аэромагниторазведка, сейсморазведка 2Д, 3Д.
Необходимо: • провести комплексную переинтерпретацию материалов, включая задачи локального прогноза нефтеносности (Нейросейсм, ВРС-Гео, СЭМ-ЧВЗ, ГОНГ и т.д.); • по ее результатам выбрать перспективные объекты; • провести полевые опытно-методические работы -ГГХМ, НСЗ, гравиразведка НГП, электроразведка.
Комплекс работ определяется на основании обобщения материалов. Полученные данные могут быть в дальнейшем использованы при изучении ловушек нефти в пределах бортовых зон Нижнекамского прогиба, для которых характерно наличие аномалий-помех, связанных с биогер-мными образованиями франско-турнейского возраста.
Кроме работ на полигонах необходимо создание геологической основы на базе анализа данных глубокого бурения, включающих пересмотр каротажного материала с позиций детального расчленения и корреляции пластов-коллекторов и покрышек, типизацию разреза терригенно-го девона по мощности, литологии, количеству песчано-алевролитовых пачек и т.д. Все эти данные затем должны быть представлены в виде комплекта крупномасштабных карт литофациальных типов разрезов, типов коллекторов и покрышек, карт мощностей с зонами замещения проницаемых пород непроницаемыми разностями и т.д.
Выполнение предложенных мероприятий позволит оптимизировать геолого-геофизические исследования, направленные на подготовку новых ресурсов нефти, особенно в девонском терригенном комплексе. Учитывая, что их проведение потребует определенных затрат, целесообразно, чтобы они выполнялись в рамках территориальных или республиканских программ.
R.S. Khisamov, N.S. Gatiyatullin, E.A. Tarasov, V.B. Liberman. Geological exploration in the highly explored regions of Tatarstan.
The main exploration targets in highly explored regions are low-amplitude and structurally complex traps formed by highs of various morphogeneses. Pre-drilling exploration of such formations, particularly in the Devonian, requires a new mapping approach.
Key words: geological exploration, areal exploration techniques, seismic prospecting, oil traps.
Гатиятуллин Накип Салахович, начальник ТГРУ Тарасов Евгений Александрович, главный геолог ТГРУ Либерман Владимир Борисович, начальник отдела ТГРУ 420008, Казань, Татарское геологоразведочное управление ОАО «Татнефть», ул. Чернышевского, 23/25. Тел.: (843)2926771.
^^■cvsm I— научно-технический журнал
W8 Георесурсы
