CC BY
24
УДК" 553.98.048 (571.12)
поиски углеводородов
с использованием методики соке
в западной сибири С. Г. Пани к*. В. И. Герман
Внедряемые он п>раын геохимические исследования »о метлике GORE. асовокупности с» ¿несшим ixvMiticKcovi гсофншческнх работ, позволякп поднять на самую высок) ю оуиень достоверность прогноза углеводородных залежей в России Методика фирмы GORE сравнительно проста н испольмванин и сравнительно недорога« ирн выполнении солевых работ, она уже использовалась фактически во всех цеф|С1 juiiiuLiibrv |»ci ионах мири Конечный приду мим иоиемш чепмич GORE мвллячм сишидльные 1сохимичеиа1е карт. которые могут milepupuiпрокm ».t* кяк кирш пропп»п пп углеводородное сырье Их достоверность сегодня юстнгвст 80 %, д u некоторых случаях и ло 97 v\
R'mttwc сюм: методика GORE. прппюзугдеволоратов. гсжимическис аномалии, оштазагсльйме нрншаки углеводородов
Introduced b> author* geoehemical investigations on GORl method, together with a known ivmplex of geophysical operations pi Ion to raise the forecast reliability of hydrocarbon deposits in Russia to the highest kvel Trie technique ol GORE tin« is relatively simple in usage and relatively inexpensive when performing field work, it na» already been used practically in all oil and gas regions of the world The final product ot «carchcs by GORE <ue special geochemical nups. which may be interpreted as forecast maps lor hydrocarbon*. At present ihctr validity icacbcs X0%. and in vome .cases *)7 %
Key words: GORE technique, forecast о "hydrocarbons, geochemical anomalies, detenrtmatii'iit Signs of hydrocarbons.
иронии практике поисков углеводородов убедительно показывает всроя>кость открыто» мссторожденпй-тгшггов и лаже крупных ио «пасам одежей быстро снижается. Гак не возможности пока сохраняются для относительно малоизученных акваторий шельфа Основной прирост запасов тгопучают зи ичст небольших и средних мссгорождсштй, нередко расположенных на фланга* крупных. В -»том случае резко увеличиваются и граты на дорогостоящие буровые работы В соответствии с теорией вероятности возможность поииання скважины а пределы Небольших залежей коррелируете* соотношением продуктивных и пустых площадей Лнтиюшнадгные структуры. определяемые но геопог ичесснч киптым. не несут в себе достаточной информации для •ффекшвных поисков рассредоточенных в них мелких зад ежен, таклидкн буровых скважин Существенную помощь могут оказывать, естественно, геофизические (прежде всею, сейс-МППес'Кие) наблюдения, способные дети-ли тировать внутреннюю структуру крупных
геолог ических структур. Однако на еще бол«.4 ¿Д _
высокую ступень достоверной!, прогноза yi лсводорошшч ыдожеи способны повиси н> геохимические исследования фирмы GORE, результаты которых надежно корродируются с геофизическими наблюдениями. При использовании оригниа плюя методики исследований згой фирмы достоверность i рошоэа. как правило, не опускается ниже 90 %
Me годи г. а фирмы GORI срап&птсльпо проста в использовании и недорога» ирн выполнении полевых работ она уже использока-iacb фактически во всех нефтегазоносных регионах мира в ЬО нефтегазоносных бассейнах. В последнее десятилетие гизогеохимнчсо-ккс исследования с использованием методики >ГОЙ фирмы >ффсктноио применяют в России I Волсо-Уральскнй и Западно-Сибирский бассейны) Методика базируется на теории американскою ученого С. Л Пирсона [4J, который рассматривал углеводородные залежи кик источник вершкалыпио иапротелдурн-чеекоги tona Иногда говоря! об углеводородном »дыханию- недр, что подтверждается на многочисленных месторождениях нефти и
ггм Основной ислыо гсохимичсскнх исслс-**аи!1Й по методике фирмы GORE »алясгся «нтерпретацм данных опробования восходя-ших газовых эмананнн, указывающих на воз-жнмс глубинные тал ежи rata. нефти, кои-jcNcaxa. Углеводородные соединения как приданые восстановители неизбежно подавляют ясислительный потенциал среды D.h. меняют yri I шслочност ь- кислот нос I ь флюидов) » а en тн следования вверх. Предлагаемая мего-способна разделять фоновые природные -л)умы» углсводоролных соединений в приповерхностных грунтах и глубинные ■вшшнн. представляющие практический ггггерсс. Пробы газов отбираются с относи-кздмо небольшой глубины (50-60 см), сис-влальнымн модулями фирмы, позволяющими ,жс ил спиши забора газов разделять noaept-«•лтные и глубинные эманашнг Уровень гл.»--э*пы отбора проб отвечает преимущественно *зре выветривания
С учетом геохимической специфики ретя-методика предусматривает использова-пк качественных характеристик глубинных р кондов каждом» in них Для »тою отбирают специальные пробы около продуктноной ¿квижпны исследуемого участка, а также »счфуг «сухих» скважин, для которых доказано отсутствие глубинных залежей углеводородов. Существенным допущением методики является предположение о том, что ииошаватель-чыс признаки грушевого газа вблизи нродус-
3
5
i нвной скважины однозначно отражаю! проявление (дубинной углеводородной залежи. Jio предположение было подтверждено фактически на месторождениях нефтегазоносных регионов всех континентов. Следует отмочить также. что предлагаемая методика, превосходящая нее предыдущие по точности измерений loi 10'" ло 10*-10' гр.) и коли-чесгву анализируемых углеводородов (см рис. П. позволяет делать заключения не только по интенсивности углеводородного «дыхания», но и no ci о качественному составу. Этот набор углеводородных соединений, как правило, тесно коррелируете» с набором аналогичных соединений в продуктивной скважине Естественно. что специальна« статистическая обработка. используемая для последующей прот ценной опенки, ведсгся также с учетом геохимических данных но «сухой» скважине.
Парис. I показана гистограмма значимости разных углеводородных соединении для определении зманоций нал нефтяными залежами. Чем выше столбик т нет от рам мы. тем более значимо данное соединение для опознания нефтенолобиой качественной характеристики зманации. Это устойчивая модель, поскольку она не ыпноп от одною или даже нескольких соединений.
Такая комплексная характеристика нефте-нолобных моделей сохраняет устойчивость в большинстве нефтегазоносных регионов мира Наиболее значимыми и данном случае
Рис I Опозиамте;и»ные при siiukii yi леволородои
являют«* сослниения средней части гистограммы между ич|типом и деканом.Дчя «атоны,ч месторождений отчетливо ннформатнв-ними «млак'гса соединения левой части гистограммы (в интервале пронсн - гептан), что позволяет. таким образом, делить более точные прогнозы шна залежи. В ряде случаев геохимическая картина позволяет различал- спектры тяжелой и легкой нефти.
Опознавательные признаки нефтяных, гаювых и «сухих» моделей приведены на рис. 2. На «сухой» модели бет при шахов углсво-
чоде.зь бет углеводородов
1.1. а_I
нефтяиая модель
| .и
. . 1 || 1|||
11.1 11 ...
Рис 2 I пповыс гнетофаммы опознавательных при таков углеводородов
породой опотнавлтетьиыенрипшки (столбики I иститраммы) за релкнм исключением практически не выражены. Огчстлттво выражены опознавательные прннтаки в средней части 1истограммы зля нефтяных залежей О наличии газовых залежей свнзстельетвуют гистограммы с опознавательными признаками, сманенными в левую часть гистограммы. При наличии нефтегазовых залежей обычно получаем совмещенную гистограмму опознавательных признаков углеводородов, показанных па ивовой и нефтяной моделях Такое час-тнчное или полное совмещение наблюдается I I» боньпшкстня уг 11»ИГ1ЧПрОЛН»а* хяягжий что отражает реальную фиродную картину обычного пространственного совмещения нефтяных и газовых месторождений.
Для надежной интерпретации геохимических данных (принадлежности к «нефтяному» или «сухому» классу строится математическая проекция каждой пробы на ось, разделяющую центроид классов конечных членов При лтом центроид «сухого» класса представляет собой нулевую вероятность членства в «нефтяном» классе, а пситроил «нефтяною» класса представляет 100 % вероятность члеисгва в своем классе (рис 3) Конечным нродукюм поисков методом (КЖЬ являются специальные геохимические карты. которые могут ннтерпрстировагье* как карты протноза на углеводородное сырье Их достоверность Сегодня достигает КО %, а 4 некоторых случаях и до 97 % при негативной опенке объекта изысканий.
В И1МПНЙ сезон 2005-2006 гг. геохимнчее-кне исследования выполнялись на Ярулейс-
в-рстш , Сгтгвой оброни Ж
терожтк ■
_ _ _
Кон*чк оормеа п«фт«иоГ» ' ^ моа&шт < 1С0 • V) _______—.
Ко.ч^чн чл^н суэоО ыоае.т ГО *«)
Сст*юй сорязш
М1 ж ер о*ти - 100 1 в СтооГ» оора=си У«1.
ВфОЛТИ -
Рис. 3. Схема разделении ненгронлов классов модели метолом лиекримнншт итого анализа
гатовля модель
авм участке. Его площадь непосредственно «с^мыкает с юга к Обской губе и при ширине 1« протягивается о меридиональном па-"тмаении на 65 км. В структурном огношеннп л» расположен в пределах Шугинско-Ярудейс-■вга малою вала (структуры 2-го порядка), вттооый представляет собой северное окон-«свис большей по масштабам структуры Япузейского крупного вала. Последний, в свою •чгредь. входит в Надымскую ми авпаднпу.
В пределах И1утннско-Ярудсйского малого вала (50+51) можно выделить три небольших поднятия, которые были главными объектами геологического изучения. К ним относятся (с юга на север) поднятия: Ярудейское (250), ЖЬсно-Шугннское (2976) и Шугянское (24Х).
\)то небольшие антиклинальные структуры размером около 10 км в плане (рие. 4). Паяй профиль (траисект) пройден через два остальных поднятия в северо-западном направлении (рис. 5)
Рнс. 4. Выконнровка из тектонической карты (ЗапСибННГНИ, В. С. Бочкарсв. 1999 г.).
Масштаб: I см - 6 км. условные обозначения в гсксте
По данным буровых работ, в составе кровли фундамента отмечается обычный набор пород террнгенного комплекса: конгломераты, песчаники, туфопссчаннкн. алевролиты, аргиллиты. Наиболее благоприятные для локализации углеводородных залежей условия характерны для пород готернв-ссноманского возраста. К сожалению, всрхнсмсловые отложения представлены преимущественно глинистыми породами, которые рассматриваются скорее, как покрышка для газоносных горизонтов мела. Из четырех скважин, пробуренных
рапсе, только одна ¿ала положительные результаты - в скважине Xt 2. пробуренной на крыле структуры, был получен незначительный (около 2 м'/суг.) «переливающий приток неф™, смешанный с мздой После проведения геохимических работ и с учетом их результатов в 2007 году била пробурена скважнна № 5 в двух километрах северо-западнее скважины Jfe 2 и из пород пластов ЮН,, и ЮН на глубине более 3000 м получен фонтан та30конденсата с дебитом газа сепарации 102.4 тыс. м'/сут. Скважнна пробурена на Я руде не ком участке в куполе антиклинальной структуры. Такая сложная н противоречивая ситуация с окончательной оценкой перспектив участка может быть разрешена с учетом результатов геохимических исследований фирмы GORE см. (рис. 5).
\
Рнс. 5. Характер геохимических аномалий участка Ярудсй
Согласно карте распределения вероятности углеводородных залежей, напрашивается вывод о том. что потенциальные месторождения нс-фгн и таза на участке имеют мелкоячеистый характер Соотношение выделенных перспективных участков к маломеренектив-
------51
ным и «»ухим>1 площадям составляет 1:10, или около 10 Именно такова. следовательно, вероятность попадания скважиной в продук-гивнук* шлежь без учетарезультатов геохимических исследований фирмы GORF.. Полученные геохимические результаты свидетельству-ют гпкже об отсутствии <• пределах -тыдслен-иых антиклинальных поднятий единой структурной ловушки. Геохимический Профиль (траисаст). пройденный через Южно-Шугние-кое и Шугннскос поднятии. подтверждает очаюный характер распределения потенциальных yt леволоролов в мих структурах Причины такого распределения геохимически* аномалий до конца ие выяснены Возможно, ппишую роль здесь играет наличие небольших »вмкиутмх локальных поднятий с меняющим -ся антологическим составом пород-ыоллекто-ров но латералн
Полученные результаты подтверждают флюилодннамическую модель нефтегазовых залежей. Углеводороды активно «приспосабливаются» к наложенным тектопичсским подвижкам И мигрируют о небольшие структурные ловушки, где их распределение дополнительно кон градируется днгологчческнм составом пород. В результате залежи приобретают мелкоячеистый характер расвространения в плане lia icoxhmihicckhx картах они выпялят нтометричныМи. иногда стабовы-щнутымн аномалиями. Как показывает опыт 11,2), форма ^химических аномалий в плане iubitcht от тектонпчеекпн структуры змощвю-шн.\ пород. В пределах платформенных областей аномалии обладают изомсгрпчиой формой, иногда, для крупных месторождений, они сливаются п более крупные ячейки весьма СЛОЖНОЙ формы. В некоторые странах, тис исфтстизонесность приурочена * нрегнорпым прогибам, аномалии обладают, как правило, линейными очертаниями Здесь они обычно
приурочены к ратрывным тектоническим структурам. На геологических ратретях залежи имеют форму вытянутых в выпуклых ЛИН», согласующихся с та легли »тем вмещающих пород. Установлено, что положение газог и иодопефтмного контакта обычно повторяет контуры кровли вмешаюшего илиста, а не лежит в горизонтальной плоскости |3"J. что лишний рат подтверждает флюидодииамичсс-кую природу талежей
Старые геологические схемы и разрезы, базирующиеся на недостаточном фактическом материале, требуют существенной детализации. Наиболее эффективные резулизхы до* прогиоза VITT с водород но ю сырья cor одна может лаг», сочетание »еофиитческнх работ и геохимических исследований с использованием предлагаемой методики Результаты исследований фирмы GORfc, которые хорошо согласуются с ленными геофизики, несут конкретную информацию о продуктивности тех или иных геофизических структур, опрелс-тяют контуры »ТА зшгалнясмосгс углеводородами
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ Cil Л СОК
I. /сушам H И Результаты геохимического обследования методом GORE в Надымском районе (ЯН АО, Россия \Н Материалы Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург. 2008 С 14-15 2 ГсрлшнВ fi Фишки зигнчсскис процессы нал углеводородными -шлежомн и во отжнОстн их диат ностикн метолом CiORE// Материалы Уральской горнопромышленной деказы Р.китерннбург, 2008 С 14-15
i Гршцснкп M .1. Современные подходы к моделированию нясыщсиносги при создании геологических моделей Известия вузов 11ефп. и lai Тюмень, 2008. Se 3. С 4-10
4. \ pdufkten Л Г Локальный прогноз неф тепловых мосюрпжлеиий на основе зффсктов злектро-теглурнческих тошп нал залежами уптеволоролон Ч Доклады Международной конференции ( -Пб. 2000, С 202-204.
