Перспективы и пути прогнозной оценки запасов углеводородного сырья Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2011 Геология Вып. 2 (11)

ГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

УДК 553.982

Перспективы и пути прогнозной оценки запасов углеводородного сырья

В.Н. Косков

Пермский государственный университет. 614990, Пермь, ул. Букирева, 15 E-mail: geophysic@psu.ru

(Статья поступила в редакцию 7 февраля 2011 г.)

Рассматриваются перспективы прогнозной оценки запасов нефти и газа в трудно-извлекаемых и практически не разрабатывающихся залежах углеводородного сырья за счёт их комплексной инвентаризации и анализа результатов интерпретации промыслово-геофизических данных для обоснования проведения дополнительных геолого-разведочных работ.

Ключевые слова: нефть, подсчет запасов, промысловая геофизика.

Пермское Прикамье является одним из старейших нефтедобывающих регионов России. Первое месторождение нефти было открыто еще в апреле 1929 г. в отложениях нижней перми. В настоящее время на территории Пермского края открыто около 200 месторождений нефти и газа, из которых более половины находятся в разработке.

Территория изучена различными гео-лого-геофизическими методами неравномерно. Наиболее изученной является Камско-Кинельская система прогибов (ККСП), с которой связано большинство открытых месторождений. Ресурсы и запасы нефти и газа распределены по площади и по разрезу также неравномерно. Более 50% всех начальных суммарных ресурсов (НСР) приурочено к двум тектоническим регионам - Башкирскому и Пермскому сводам (БС и ПС). Эти регионы характеризуются и самой высокой разведанностью и освоенностью НСР. Однако следует отметить, что прирост запасов углеводородного сырья (УВ) по продук-

тивным толщам палеозойских отложений практически полностью себя исчерпал [1,4]. Ожидать же открытия месторождений с запасами нефти выше 1-3 млн т не приходится. Поэтому реальный прирост запасов УВ можно прогнозировать лишь за счет открытия новых мелких месторождений и введения в разработку залежей с трудноизвлекаемыми запасами, которые составляют до 75% общего объема запасов.

По состоянию на начало 2000 г. изученность территории глубоким бурением составляет от 244 до 4,3 м/км2, а изученность отдельных тектонических регионов сейсморазведкой изменяется от 1,8 до 0,18

пог. км/км2.

Количественная оценка ресурсов углеводородного сырья проводится в РФ начиная с 1958 г. через каждые 5 лет. Прогнозные ресурсы служат основой для разработки стратегии развития добычи нефти и газа и обоснования долгосрочных программ геолого-разведочных работ, направленных на разведку и освоение неф-

© Косков В.Н., 2011

тегазовых месторождений. Начальные суммарные ресурсы (НСР) - это количественно оцененная начальная масса нефти открытых и прогнозируемых месторождений. В регионах, где проводится подготовка запасов и добыча нефти, НСР представляют собой сумму накопленной добычи с запасами (А, В, С1, С2) и ресурсами (С3, Д1 и Д2).

Экономико-правовой механизм недропользования, установленный в России, требует повышения достоверности прогноза нефтегазоносности и объективной геолого-экономической информации об участках, подготовленных к лицензированию.

При прогнозной оценке на территории России используются следующие методы: объемно-генетический, объемно-

статистический, метод геологических аналогий, в последние годы все большее распространение получают методы многомерного математического моделирования. Наибольшее предпочтение отдается методу геологических аналогий способом прогноза ресурсов по удельным плотностям запасов на единицу перспективной площади.

Сущность этого способа заключается в оценке запасов УВ при сравнении неких расчетных участков (РУ) с эталонными (ЭУ) по совокупности критериев нефтега-зоносности (общая мощность оцениваемого продуктивного интервала, доля пород-коллекторов в его разрезе, емкостные свойства коллекторов, удельная плотность ловушек УВ, наличие покрышек, гидрогеохимические условия и др.).

По выбранным критериям РУ должен быть похож на ЭУ. Поскольку полная аналогия сопоставляемых участков встречается очень редко, в работе используются поправочные коэффициенты, учитывающие изменения критериев нефтегазо-носности на РУ в сравнении с ЭУ. Однако следует отметить, что в зависимости от характера геологического строения различных районов используемые поправочные коэффициенты неодинаковы, а их значения зачастую весьма субъективны.

Эталонность участка - понятие относительное, т.к. участки, выбранные в качестве эталонов, обычно не полностью разведаны. Точность оценки РУ в таких случаях невысока.

С начала 90-х гг. прошлого века начальные суммарные ресурсы УВ на территории Пермского края оцениваются двумя методами: сравнительных геологических аналогий и объемно-генетическим. В результате сопоставления полученных величин объем НСР по комплексам палеозоя, оцененный объемно-генетическим методом, оказался почти в 2 раза больше.

Недостатком объемного метода является формальный подход к оценке ресурсов, не учитывающий всех особенностей геологического строения регионов и характера перспектив нефтегазоносности. Недостаток метода сравнительных аналогий связан с субъективностью исследователей при оценке геологического строения и возможностей новых открытий, что, вероятно, определяет осторожность при расчетах, а в конечном итоге - занижение объемов ресурсов. Очевидно, истинную или во всяком случае близкую к ней величину следует искать посредине, а при количественной оценке прогнозных ресурсов необходимо использовать оба метода. Следует отметить, что в Пермском Прикамье по подготовленным структурам, помимо объемного метода оценки кат. С3, параллельно стали использоваться и карты плотностей перспективных ресурсов по продуктивным комплексам разных регионов. Однако применение и этого метода часто приводит к завышению объемов ресурсов С3.

Каковы же итоги проведенных исследований? Их нельзя назвать положительными. За десятилетие были оценены 87 локальных структур. Среди них 36 либо не подтвердились, либо разведка имела отрицательный результат. Из оставшихся 51 структуры 29 оказались с промышленными залежами, 9 - с непромышленными скоплениями нефти, 8 - в консервации и еще 5 - подготовлены или уже находятся в бурении. Из 51 структуры, оцененной

обоими методами, величина ресурсов кат. С3 завышена при подсчете объемным методом на 25 локальных объектах (49%), по методу карт плотностей - на 14 объектах (27%) и лишь на 12 (24%) - оценка ресурсов оказалась равнозначной.

На наш взгляд, при выборе рациональных подходов к прогнозной оценке запасов УВ необходимо выполнение следующего комплекса научных исследований:

• геолого-экономическое районирование территорий с количественной оценкой запасов нефти и газа в пропущенных залежах;

• инвентаризация и систематизация имеющихся результатов геологических и промыслово-геофизических исследований с целью характеристики добывающих объектов по степени их изученности;

• комплексный анализ и переинтер-претация данных ГИС по месторождениям с количественной оценкой запасов УВ в «пропущенных» залежах;

• оценка достоверности и подтвер-ждаемости перспективных ресурсов по комплексам и тектоническим регионам;

• анализ особенностей геологического строения и оценка перспектив нефтега-зоносности залежей УВ в нижнепермских отложениях;

• анализ особенностей геологического строения и оценка перспектив нефтега-зоносности залежей УВ в отложениях среднего карбона (продуктивные отложения подольского, каширо-верейского и башкирского возрастов);

• анализ особенностей геологического строения и оценка перспектив нефтега-зоносности залежей УВ в терригенно-карбонатных отложениях нижнего карбона;

• оценка перспектив нефтегазонос-ности рифей-вендских отложений.

В разрезе осадочного чехла Пермского края установлено 7 нефтегазоносных комплексов (НГК), среди которых отчетливо доминируют два основных - окско-башкирский карбонатный и нижне-средневизейский терригенный. Эти два

региональных комплекса содержат в сумме более 70% всех НСР, более 60% запасов категории А, В, С1 и 90% всей накопленной добычи, и в дальнейшем основной прирост запасов УВ также будет связан именно с ними.

Следует отметить, что остальным нефтегазоносным комплексам не уделяется должного внимания, хотя и они отмечены нефтепроявлениями и обладают продуктивными залежами и промышленными запасами УВ. Если каширо-верейские и турнейские залежи составляют значительный процент в добыче нефти, то залежи пермского возраста практически не разрабатываются. Очевиден подход к разрабатываемым залежам с точки зрения быстрой и менее затратной выгоды. Однако не следует забывать о том, что Пермское Прикамье является одним из старейших нефтедобывающих регионов России и перспективы открытия новых крупных месторождений нефти и газа весьма проблематичны [1,4]. Поэтому вопрос об инвентаризации всех имеющихся запасов углеводородного сырья весьма актуален.

Итак, на землях ООО “Лукойл-Пермь” имеется целый ряд выявленных, но неразрабатываемых, «пропущенных» залежей УВ. Некоторые из этих залежей являются перспективными и в случае их промышленной разработки могут быть весомым дополнением к уже добываемым объемам нефти и газа. Поэтому проведение научно-исследовательских работ по этой тематике является актуальным и своевременным для решения проблемы добычи нефти и газа в последующие годы эксплуатации месторождений. Кроме того, прогнозная, но обязательно количественная оценка неразрабатываемых залежей позволит обосновать проведение геологоразведочных работ (ГРР) на территориях, перспективных в нефтегазоносном отношении. Работу по выявлению и оценке «пропущенных» залежей предлагается провести в три этапа.

На первом этапе исследований следует определиться с границами изучаемых нефтегазоносных регионов с перечнем

находящихся на их территории месторождений и залежей. За основу выделения таких регионов лучше всего принять их приуроченность или к крупным тектоническим структурам (например, к Башкирскому своду или к Соликамской депрессии), или к средним (например, к Куедин-скому валу или к Чернушинской валооб-разной зоне).

На втором этапе рекомендуется произвести сбор и инвентаризацию существующих геологических (сведения по керну), промысловых (результаты гидродинамических скважинных исследований) и геофизических данных (ГИС) по скважинам и оценить их качество и достоверность. Так, в лаборатории физики нефтяного пласта ПермНИПИнефть проведены многочисленные исследования по анализу керна с указанием нефтепроявлений в образцах породы от пермских до девонских отложений [3]. Далее необходимо провести систематизацию геологической и промыслово-геофизической информации о выбранном регионе по возрасту нефтегазосодержащих отложений.

На третьем этапе рекомендуется подготовить сведения (как качественные, так и количественные) по результатам комплексной интерпретации данных ГИС.

Библиографический список

1. Коноплев А.В., Воеводкин В.Л. О районировании территории Пермской области по крупности прогнозируемых запасов нефти// Матер. ХХХШ науч.-практ. конференции горно-нефтяного факультета ПГТУ. Пермь, 2004. С.51-54.

2. Косков В.Н. Использование промысловогеофизических исследований для оценки пористости продуктивных пластов пермских и каменноугольных отложений Шу-мовского месторождения// Проблема повышения эффективности разработки под-

При этом следует иметь в виду необходимость выбора существующих петрофизи-ческих зависимостей и построения новых (новых вообще и региональных в частности). Весьма актуальна и разработка методик совместной интерпретации результатов промысловых исследований, анализа керна и данных ГИС [2, 4].

После проведения этих этапов рекомендуется произвести оперативный подсчет запасов УВ по конкретным, выявленным в процессе исследований, так называемым пропущенным залежам. По мере получения информации рекомендуется проводить мониторинг полученных конкретных результатов (вплоть до определения запасов УВ в исследуемых залежах) для их обоснования.

Ожидаемые результаты

1. Представление детальной и научно обоснованной информации о перспективности исследуемых залежей УВ.

2. Установление особенностей продук-

тивных пластов и пропущенных залежей по материалам промыслово-

геофизических исследований.

3. Разработка рекомендаций по введению в эксплуатацию исследуемых залежей углеводородного сырья.

счета запасов и извлечения углеводородов в Пермском Прикамье/ ПермНИПИнефть. Пермь, 1991. С.61-68.

3. Митрофанов В.П., Злобин А.А. Остаточная нефтенасыщенность и особенности поро-вого пространства карбонатных пород / ПермНИПИнефть. Пермь, 2003. 240 с.

4. Проблемы доразведки залежей трудноиз-влекаемых запасов нефти для обоснования и проектирования их разработки /Н.Н. Марков, В.Н. Косков, С.Д. Сумароков, О.С.Петухова; ПермНИПИнефть. Пермь, 1991. С.9-19.

Perspectives and Ways of Prospective Estimations of Hydrocarbon Raw Material

V.N. Koskov

Perm State University, 614990, Perm, Bukirev st., 15 E-mail: geophysic@psu.ru

Perspectives and ways of the prospective estimations of oil and gas in difficult extracted and practically not developing reservoirs of hydrocarbon raw material are considered. Their complex inventory and analysis of interpretation results of commercial-geophisical data for motivation of additional explorations are required.

Key words: oil, prospective estimations.

Рецензент - доктор геолого-минералогических наук В.Н. Быков