CC BY
35
УДК 550.847
РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ В ТОЧКЕ ЗАЛОЖЕНИЯ ПОИСКОВО-РАЗВЕДОЧНОЙ
СКВАЖИНЫ
А.Г. Глухов, Е.В. Зубкова, В.В. Савкин
Инженерный факультет Российский университет дружбы народов ул. Орджоникидзе, 3, Москва, Россия, 115923
Проведение геохимической экспертизы связано в первую очередь с определением нефтегазо-перспективности структур, выявленных с помощью сейсмических методов, и, если возможно, определением УВ-компонента, заполняющего ловушку, — нефть, газ, газоконденсат.
Ключевые слова: геохимические исследования, сейсмические методы, надсолевая структура, УВ-соединения, соединения-индикаторы.
Геохимические работы проводились в июле 2010 г. в Волгоградской области, на территории Левобережного лицензионного участка ОАО «ЛУКОЙЛ-Волго-граднефтегаз», где, по данным МОГТ 2D, была выделена перспективная надсолевая структура (рис. 1).
Проектная скв.
Рис. 1. Временной разрез МОГТ 2D через потенциально нефтеносную структуру в надсолевых отложениях с проектной поисково-разведочной скважиной
Цель работ — геохимическая экспертиза или оценка нефтегазоперспективно-сти структуры, на которой предполагается проводить поисково-разведочное бурение. Геохимическая экспертиза проводится двумя независимыми геохимическими методами и необходима, потому что существующие геофизические методы —
электроразведка, сейсмические методы (AVO, DHI) — не дают убедительного ответа на вопрос о заполненности ловушки углеводородами (УВ), особенно в условиях, когда коллекторы имеют незначительные мощности.
Для достижения поставленной цели был применен комплекс поверхностных геохимических исследований, включающий атмогеохимическую съемку по подпочвенному воздуху с использованием сорбентов и геохимическую съемку по подпочвенным отложениям (грунтам) с последующей термовакуумной дегазацией. В статье рассматриваются результаты только атмогеохимического метода с использованием сорбентов.
Объектом геохимических исследований являлась подпочвенная атмосфера, в которой определяется спектр УВ, позволяющий оценивать миграционный поток в надсолевых отложениях. Глубина шпуров, из которых откачивались пробы воздуха, составляла 1,5 м.
Исследуемый локальный участок расположен над одной из солевых гряд Вол-гоградско-Ерусланского прогиба, входящего в западную периферическую часть Прикаспийской впадины. Какая-либо предварительная геохимическая информация по району отсутствует. Потенциально нефтематеринскими породами считаются отложения от верхнепермского до верхнеюрского возраста, потенциальными коллекторами — породы триаса, верхней юры и нижнемелового возраста.
В результате проведения хроматографического анализа в отобранных пробах были обнаружены 29 углеводородных соединений. Для сравнения использованы результаты проведения аналогичных работ в 2005—2008 гг. на Кудиновско-Романовском, Чернушинско-Логовском, Журавском и Березовском лицензионных участках Волгоградской области, где выявлен более широкий спектр УВ-соеди-нений (табл. 1).
Таблица 1
Сравнение спектра выявленных УВ-соединений
Год про- Лицензионный Парафины Изопа- Оле- Циклические, Циклические, ВСЕГО
ведения участок нормаль- рафи- фины ароматиче- предельные УВ
работ ного ряда ны ские (нафтены) (С1—С15)
2005 Кудиновско-Романовский 15 39 23 16 32 125
2006 Кудиновско-Романовский, Чернушинско-Логовской 15 35 19 24 22 115
2007 Журавский и Березовский 11 29 2 23 12 77
2008 Кудиновско-Романовский, Чернушинско-Логовской 10 28 3 25 13 79
2010 Левобережный 9 8 3 6 3 29
На исследуемой территории количество обнаруженных соединений значительно меньше, они представлены в основном парафинами нормального ряда и изопарафинами. Практически отсутствуют нафтены, олефины, диены, а ароматические соединения выявлены в единичных точках. По нашему мнению, подоб-
ная ситуация указывает на ограничение нефтегенерационного потенциала в породах верхнепермского-юрского возраста или в крайнем случае является следствием ограниченной первичной миграции в комплексе потенциально нефтематеринских пород.
Для детального сравнения спектра и количества УВ были проанализированы средние значения концентраций наиболее важных с поисковой точки зрения соединений и составлена сводная таблица полученных данных с результатами проведения атмогеохимических работ на других площадях Волгоградской области (табл. 2). Подчеркиваем, никаких изменений в методике отбора проб, их дальнейшей обработке и анализе за это время не предпринималось, что позволяет сравнивать результаты работ, проведенных в разные годы, и делать выводы с достаточной степенью достоверности. Из таблицы 2 видно, что концентрации основных соединений-индикаторов на исследуемом участке имеют средние значения в несколько раз, часто в десятки раз ниже, чем концентрации этих же соединений на других лицензионных участках.
Полностью отсутствует циклопентан и его производные. Циклогексан обнаружен только в трех точках опробования, а его производные не идентифицированы. Аналогичная ситуация наблюдается с изменением концентраций изопара-финов, присутствующих в нефтях в значительных количествах и используемых в качестве соединений-индикаторов при проведении поверхностной геохимической съемки. В целом, вся группа легких соединений бензиновой фракции (С5—С6) отличается либо очень низкими, либо нулевыми значениями, а совокупность данных соединений в большинстве случаев является наиболее четким индикатором присутствия нефтяных и газоконденсатных месторождений.
Из всего спектра соединений, пожалуй, единственным исключением являются повышенные концентрации газовых компонентов С!—С4 и особенно бутана. По нашему мнению, вполне возможна дополнительная генерация этой группы УВ в зонах позднего диагенеза и раннего протокатагенеза как отражение нефтема-теринского потенциала в породах верхней юры — мела, не достигших зоны ме-зокатагенеза.
На рисунке 2 показано распределение суммы соединений от С! до С3 включительно. Выделяется контрастная аномалия в центре профиля. При этом аномалия контролируется с одной стороны выявленным разломом, проходящим через точки 23, 40, 50, с другой, по геохимическим данным, можно предположить выход на дневную поверхность подобной структуры в районе точек 17, 44, 36. Кроме этого наблюдается увеличение концентраций на северо-востоке профиля, что, возможно, объясняется наличием потока УВ с северо-востока в локальную структуру-ловушку, расположенную западнее этих точек и ограниченную субширотным и субмеридиональным разломами. Похожая картина наблюдается в распределении бутана (рис. 3). Аномалия выглядит более контрастно, и ее южная часть более четко отсекается по точкам 17, 36, 44, что подтверждает предположение о существовании здесь разрывной структуры. Также аномально выглядит участок, где расположены
Таблица 2
Средние концентрации УВ, выявленные на различных участках Волгоградской области
за 2005-2010 гг. ( нг/л)
Год проведения работ Лицензионный участок Легкие соединения Летучие соединения бензиновой фракции Тяжелые соединения бензиновой фракции
углеводороды С1 — СЗ 2-ме-тил-про-пан бутан 2-ме-тил-бутан пен-тан цикло пен-тан 2-ме-тил-пентан гек-сан 2,2-ди-метил-пентан бензол цик-логек-сан 2-ме-тил-гек-сан 3-ме-тил-гек-сан гептан толуол 2-ме-тил-гептан октан М- кси-лол О-кси-лол нонан декан
2005 Кудиновско-Романовский 689 29 559 137 961 815 857 698 46 250 131 63 87 256 70 15 12 4 2 2 1
2006 Кудиновско-Романовский, Чернушинско-Логовской 207 57 223 70 1 479 277 55 677 104 107 52 23 11 33 22 2 16 5 3 2 3
2007 Журавский и Березовский 911 368 114 281 241 12 28 299 7 44 319 98 46 295 624 28 248 45 180 111 125
2008 Кудиновско-Романовский, Чернушинско-Логовской 704 234 100 183 209 11 28 252 5 42 177 84 41 220 113 19 81 63 7 48 10
2010 Левобережный 397 0 885 68 96 0 26 30 0 7 4 0 0 16 26 3 12 8 1 0 12
Рис. 2. Распределение концентраций суммы метана, этана, пропана по площади работ
Рис. 3. Распределение концентраций бутана по площади работ
точки 41—43. Аномалия пентана над диапиром, по сравнению с предыдущими соединениями, менее контрастная, поскольку в северо-восточной части профиля наблюдается несколько точек с более высокими концентрациями. В целом, по распределению легких компонентов можно констатировать устойчивую аномалию над центральной частью диапира и некоторое повышение концентраций в северо-восточной части по сравнению с южным (юго-западным) окончанием профиля. Перечисленные соединения, как правило, являются индикаторами газового потока с глубины и предполагают наличие газовых залежей или газовых шапок нефтяных месторождений.
Под концентрациями изогексана подразумевается сумма соединений с очень похожими характеристиками: 2-метилпентана и 3-метилпентана (рис. 4). Контрастная аномалия в центральной части участка очевидна, а на севере наблюдается только одна высоко аномальная точка. По гексану проявляется аномалия в центральной части профиля (рис. 5). Аномальные концентрации гексана также имеют низкие значения и составляют первые десятки нг/л. Высококонтрастная точка (№ 33) наблюдается только на севере, в ней концентрация гексана составляет 390 нг/л. Аномалию на севере (точки 31—33), как и в случае с легкими УВ, можно предположительно объяснить наличием потока УВ от зоны генерации, находящейся на северо-северо-востоке, к приподнятой части структуры в центре профиля. В целом распределение повышенных концентраций соединений группы С5—С6 выглядит почти однотипно — аномальные концентрации наблюдаются в центральной части, над диапиром, а по некоторым компонентам проявляются повышенные концентрации на севере профиля.
4/5 /
/
• /
1=1 линия сейсмического профиля
--примыкание к диапиру
-разломы
X—Хпредпологаемый ВНК
выявленная структура по
500 0 500 10001500
Ц 1м
- данным МОГТ
© проектная скважина
Рис. 4. Распределение концентраций изогексана по площади работ
Рис. 5. Распределение концентраций гексана по площади работ
Начиная с гептана выявлены лишь отдельные, дискретные точки, где обнаружены эти соединения, но и по отдельным точкам аномалия в центре профиля все же просматривается. Толуол в значимых количествах обнаружен только в двух точках в центральной части профиля и в точке 33 на севере профиля. Точки с повышенными концентрациями октана располагаются более компактно в центральной части, но сами значения не превышают трех десятков нг/л. Орто-, мета- и па-раксилолы обнаружены только в нескольких точках. Более тяжелые соединения С9—С15 выявлены в единичных точках и на приведенную выше картину распределения УВ существенного влияния не оказывают.
На основании полученных результатов атмогеохимической съемки по подпочвенному воздуху с использованием сорбентов можно констатировать следующее:
— на исследуемом участке в районе проектируемой скважины выделяется комплексная аномалия по целому ряду соединений, обнаруженных в подпочвенном воздухе, что подразумевает субвертикальную миграцию этих соединений от нижележащих горизонтов и подтверждает наличие нефтяных компонентов на глубине;
— незначительное количество выявленных УВ-соединений (29) на участке проведения работ и отсутствие ряда соединений, как правило, в значительных количествах входящих в состав нефтей, по нашему мнению, указывает на отсутствие промышленных нефтяных скоплений в точке заложения скважины;
— концентрации УВ-соединений на исследуемом участке очень низкие по сравнению с другими участками Волгоградской области, что также позволяет предположить отсутствие промышленных скоплений углеводородов;
— повышенные концентрации гелия, двуокиси углерода и ряда углеводородов позволяют сделать вывод о наличии зоны повышенной проницаемости непосредственно над диапиром, что, в свою очередь, предполагает нарушенное или частично нарушенное состояние потенциальных флюидоупоров.
Обобщая приведенные ранее данные, можно сделать результирующий вывод: промышленных скоплений УВ в планируемой скважине получено не будет. Вероятным результатом испытания скважины будет наличие обводненных горизонтов со следами нефти или непромышленное нефтескопление.
RESULTS OF GEOCHEMICAL RESEARCH IN POINT OF LOCATION THE EXPLORATIVE OIL WELL
A.G. Glukhov, E.V. Zubkova, V.V. Savkin
Engineering faculty Peoples' Friendship Russian University Ordzhonikidze str., 3, Moscow, Russia, 115419
Geochemical surveys are mainly aimed at defining oil and gas perspectives of structures, revealed by seismic methods, and if it is possible, defining type of hydrocarbons filling a trap — oil, gas, gas condensate.
Key words: geochemical surveys, seismic methods, oversalt structure, hydrocarbon's compounds, hydrocarbon's-indicators.
