книги из ГПНТБ / Соколов, В. Л. Поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений учебник

познать ранее существовавшие на этих территориях условия за­

формирования залежей нефти и газа. Рассматривая современные условия залегания пород на платформе, в отдельных 'случаях

б

в

Рис. 62. Построение структурной карты через карту схождения.

можно установить наличие структурных носов, к которым приурочены нефтяные залежи. Если снять влияние регионального наклона и построить структурную карту, соответствующую условиям зале­ гания отложений до его возникновения, то будут видны сво­ довые поднятия. Методика построения структурных карт со сня­ тием регионального наклона иллюстрируется рис. 63. Сплошными линиями показаны изогипсы, образующие структурный нос

155.

в современных условиях. Региональный наклон устанавливаем про­ ведением линий, соединяющих точки на этих изогипсах, лежащие за пределами структурного носа. Находим точки пересечения линий регионального наклона с изогипсами структурного носа. Соединив одноименные точки указанных пересечений, получим изолинии ра­ нее существовавшей структуры до возникновения регионального наклона. Можно предполагать, что приуроченная к структурному носу залежь сформировалась ранее, когда на месте структурного носа существовал свод.

Рис. 63. Структурная карта, исключающая ре­ гиональный наклон.

/ — горизонтали рельефа опорного пласта; 2 — гори­ зонтали поверхности регионального наклона; 3 — гори­ зонтали структурной формы, отнесенные к уровню океана, до перемещения формы в пространстве.

Широко известны работы И. М. Губкина, в которых отражены условия залегания нефти в Нефтяно-Ширванском месторождении на Кубани. Здесь нефть залегает в песчаных отложениях, приуро­ ченных к углублениям размытой поверхности фораминиферовых слоев. В настоящее время эти фораминмферовые слои залегают наклонно. Если снять региональный наклон и построить карту размытой поверхности фораминиферовых слоев, то видпЛ законо­ мерная картина распространения нефти в углублениях рельефа поверхности фораминиферовых отложений (рис. 64).

Структурные карты являются основным элементом моделей залежи. Они относятся на всех стадиях поисково-разведочного

156

процесса и последующей разработки залежей и позволяют решать ряд задач разведки и разработки. К числу основных задач отно­ сится изображение форм подземного рельефа (поверхностей гори­ зонтов, литологических разностей, несогласий и тектонических на-

Рис. 64. Структурная карта поверхности размыва в фораминиферовых слоях Нефтяно-Ширванского место­ рождения нефти, составленная И. М. Губкиным.

залегания, отнесенных к условной нулевой поверхности, накло­ ненной к горизонту.

рушений). Структурные карты различных поверхностей (кровли, подошвы пласта, водонефтяного контакта) дают возможность вы­ делить в пространстве объем, занятый залежью. При заложении новых скважин структурная карта позволяет вычислять глубины

157

ЧАСТЬ ll

ПОИСКИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Глава VIII

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРОГНОЗ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ

Общее целевое назначение региональных исследований состоит в создании необходимой геологической основы для уверенной ка­ чественной и количественной оценки перспектив нефтегазонос­ ное™ недр" крупных территорий или новых структурных этажей, для выделения вероятных зон нефте- и газонакопления и оценки вероятных масштабов нефтегазоносное™ этих зон. В итоге регио­ нальных работ должны быть определены:

а) прогнозные ресурсы (запасы) нефти и газа в недрах изу­ ченной территории;

б) первоочередные, т. е. наиболее перспективные и технически реальные направления поисковых работ;

в) возможный экономический эффект реализации этих направ­ лений, т. е. предполагаемые размеры роста запасов нефти или

плекса поисковых работ.

Для достижения этих целей региональные работы в комплексе с научно-исследовательскими работами должны обеспечить:

а) изучение и выяснение основных особенностей и закономер­ ностей геологического строения и развития седиментационного бассейна или его части;

б) выделение и изучение возможных нефтегазоносных комплек­ сов и зон нефтегазонакопления с определением вероятных типов месторождений и ловушек в этих зонах;

в) минимально короткие сроки изучения, необходимого для эф­ фективного развития поисковых работ.

При выборе территорий для постановки региональных иссле­ дований на нефть и газ, определении задач и оценке результатов этих исследований руководствуются прежде всего некоторыми об­ щими критериями и признаками нефтегазоносное™, т. е. благо­ приятными показателями нефтегазоносное™ недр.

160

§1. ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ

ИПРИЗНАКИ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ

Регионально нефтегазоносные осадочные бассейны отличаются тремя важными свойствами:

а) способностью генерировать углеводороды; б) способностью концентрировать их в залежи;

в) способностью консервировать их, предохраняя от разру­ шения.

Размещение и формирование различных по своему строению и развитию бассейнов, обладающих этими свойствами, а также масштабы их нефтегазоносности обусловлены совокупностью це­ лого ряда историко-геологических, тектонических, гидрогеологи­ ческих и других факторов. Основные из них следующие.

а. Преобладание процессов погружения в тектоническом ре­

в земной коре и главного критерия нефтегазоносности крупных территорий. Диагностика прогибаний в различные отрезки -вре­ мени развития осадочного бассейна, их положения, площадных и вертикальных размеров является одним из важнейших средств оценки возможных масштабов нефтегазоносности бассейна и его различных структурных этажей.

б. Распространение в составе осадочного чехла преимущест­ венно субаквальных отложений и особенно толщ, обогащенных органическим веществом (угленосных и субугленосных, сапропе­ литовых сланцев, депрессионных фаций типа доманика и т. д.), а также коллекторских пластов и толщ песчаников, карбонатных пород, по которым могла бы обеспечиваться миграция углеводо­ родов к ловушкам.

в. Наличие в разрезе регионально выдержанных и надежных нефтегазоводоупорных толщ и экранов, которые предотвращают рассеивание углеводородов в процессе их генерации и миграции и обеспечивают сбор их с обширных территорий.

г. Достаточно контрастная тектоническая дифференциация бассейна с образованием геоструктур, благоприятных для формш рования разнообразных зон нефтегазонакопления.

З о н а м и н е ф т е г а з о н а к о п л е н и я н а з ы в а ю т с я

с т р у к т у р н ы е э л е м е н т ы , с к о т о р ым и з а к о н о м е р н о

данного структурного элемента в области и на путях региональной миграции нефти и газа, а с другой,— благоприятными условиями образования и сохранения ловушек.

В платформенных районах такие условия группирования ло­ вушек создаются в связи со сводовыми поднятиями н уступами на их склонах, обращенных преимущественно к внутренней части

седиментационного бассейна, с протяженными валообразными структурами.

В краевых прогибах и складчатых областях природные ло­ вушки нефти и газа группируются в связи с бортовыми зонами прогибов и протяженными антиклинальными складками (антиклинориями) или покровно-надвиговымн складчатыми структу­ рами. На платформенных склонах этих зон во многих случаях локализуются благоприятные для нефтегазонакопления ассоциа­ ции или системы рифогенных массивов.

д. Относительная синхронность процессов региональной мигра­ ции и формирования ловушек в зонах нефтегазонакопления или опережающее формирование последних, а также сохранность ло­

иные ловушки могут претерпеть полное или частичное переформи­ рование, а при тектонических подъемах — эрозионный срез по­ крышек или продуктивных толщ.

е. Гидрогеологическая закрытость предполагаемых нефтегазо­ носных комплексов и структурных этажей.

Промышленные скопления нефти и газа в подавляющем боль­ шинстве случаев образуются в водонасыщенных пластах или тол­ щах-резервуарах, которые ограничены слабопроннцаемыми поро­ дами. Подземные воды этих резервуаров образуют в той или иной мере обособленные гидродинамические или водонапорные си­ стемы. Они различаются по общей минерализации и солевому со­ ставу вод, их газонасыщенности, пластовым давлениям, приведен­ ным к одному уровню. Эти показатели позволяют различать си­ стемы с застойным, затрудненным и интенсивным водообменом и степень промытости инфильтрационными водами тех или иных комплексов отложений. Наиболее благоприятны закрытые водона­ порные системы с застойным или затрудненным водообменом и с элизионным режимом. Последний характеризуется движением вод из областей глубокого прогибания во внешние зоны, отлича­ ется аномально высокими пластовыми давлениями и наблюдается

вобластях и зонах с молодыми интенсивными прогибаниями.

Кпрямым признакам нефтегазоносное™ недр относится нали­

чие естественных нефте- и газопроявлений и газопоказаний при проводке скважин и в пробах пластовых вод. Поверхностные нефтепроявления во всех случаях свидетельствуют о нефтеносности недр, но при этом далеко не всегда отражают масштабы их неф­ тегазоносное™. Обширные битумопроявления, возникшие как ре­ зультат излияний нефти на дневную поверхность, указывают на разрушение залежей, которые при разведке могут оказаться весьма незначительными, и наоборот, крупные месторождения нефти и газа могут не сопровождаться поверхностными нефтегазопроявлениями.

Выделение пузырьков газа в восходящих источниках воды да­ леко не всегда можно рассматривать в качестве признака газо­

162

носкости недр. Последние могут содержать лишь слабо газонасы­ щенную воду, которая разгазируется, поднимаясь к поверхности. Но изучение газонасыщенности вод глубоко погребенных водона­ порных систем с застойным режимом посредством отбора проб воды глубинными пробоотборниками дает определенные критерии для оценки газоносности этих систем. Если воды системы в застой­ ным режимом не содержат углеводородных газов, то эту систему можно с очень большой долей вероятности считать бесперспектив­ ной на газ. Если упругость растворенного газа в пластовых водах

ного рассеивания газа. Если пластовые воды перспективного го­

§ 2. ЗАДАЧИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Конкретные геологические задачи региональных исследований весьма многообразны. Их состав определяется а) объемом уже накопленной информации о геологическом строении и нефтегазо­ носное™ региона; б) очередными задачами поисков в данном ре­ гионе; в) специфическими условиями его геологического строения

игеографо-экономическими условиями; г) масштабами объекта изучения.

Впервом приближении необходимо различать задачи регио­ нальных исследований в новых перспективных на нефть и газ бассейнах, провинциях или районах, где поисковых работ практи­ чески еще не велось и о строении которых имеются очень ограни­ ченные данные, и в старых, т. е. добывающих районах. Необхо­ димость проведения или возобновления региональных исследований в старых нефтегазоносных районах, как правило, связана с пред­ стоящим освоением больших глубин, новых структурных элементов

иструктурных этажей и с поисками более сложных типов за­ лежей.

При выяснении основных особенностей и закономерностей гео­ логического строения новых крупных территорий или акваторий рассматриваются и изучаются а) главные тектонические элементы территории, которые контролируют наиболее существенные из­ менения состава и мощности осадочной толщи, и основные струк­

перспективных на нефть и газ толщ.

В качестве главных тектонических элементов нефтегазонос­ ных бассейнов и провинций платформенных территорий различа­ ются обширные сводовые поднятия, гомоклинальные склоны, впа­ дины, прогибы и их бортовые зоны. В складчатых районах к ним

относятся антнклинории и сннклинории, межгорные впадины, си­ стемы антиклинальных складок окраинных частей горно-складча­ тых сооружений. В краевых прогибах выделяются внешние (плат­ форменные) и внутренние склоны, а также центральные зоны с относительно обособленными мульдами (впадинами) и попереч­ ными выступами.

При изучении особенностей строения перспективных пли неф­ тегазоносных территорий платформ и краевых прогибов важное значение имеет выяснение основных черт рельефа поверхности фундамента. Оно важно во многих отношениях.

Во-первых, изучение рельефа поверхности фундамента как нижней границы распространения толщи осадочных пород позво­ ляет оценить мощность этой толщи и картину изменения ее в гра­ ницах региона.

Во-вторых, выделяя крупные элементы рельефа поверхности фундамента, мы получаем представление об общем тектоническом плане территории, членении его на внутренние впадины, прогибы, своды, региональные склоны, которые в свою очередь контроли­

них тектонических этажей осадочного покрова.

Наконец, знание рельефа поверхности фундамента, его веще­ ственного состава и физических характеристик пород (плотность, намагниченность) необходимо для интерпретации региональных физических полей.

Ранее вещественный состав фундамента нефтегазоносных бас­ сейнов представлял лишь общегеологический интерес или служил исходным материалом для интерпретации геофизических данных. Ныне положение меняется. Палеозойские осадочные толщи, сла­ гающие фундамент молодых платформ, обнаруживают прямые признаки промышленной иефтегазоносиостн и уже рассматрива­ ются в качестве .перспективных объектов разведки. Так обстоит дело в Западной Сибири, где из палеозойского фундамента были получены промышленные притоки нефти. Рассматриваются пер­ спективы разведки палеозойского фундамента и в ряде районов Средней Азии и Казахстана.

В последние годы в практике региональных исследований в нефтегазоносных бассейнах получили распространение специ­ альные геофизические работы по изучению глубинного строения земной коры. Они осуществляются путем сейсмического просле­ живания поверхности «базальтового» слоя коры (поверхность Конрада — 20—25 км) и поверхности мантии (поверхность Мохоровичича — 30—70 км). Данные этих исследований используются для историко-геологических реконструкций, для интерпретации гравитационного и магнитного полей в поисковых целях.

164