книги из ГПНТБ / Завьялов В.М. Условия аккумуляции нефти и газа и закономерности размещения их в Днепропетровско-Донецкой впадине

ческом строении девонских отложений и обнаружение прямых йриа- наков их нефтегазоносное™ на ряде площадей в северо-западной части впадины, в южной прибортовой зоне и в центральном гра­ бене (Грибоворуднянская, Монастырищенская, ГлинскогРозбышевская, Сагайдакская и др.)> что наряду с установленной промыш­ ленной нефтегазоносностыо девона в соседней Припятской впади­ не в Белоруссии заставляет уделить еще большее внимание поискам скоплений углеводородов в этом комплексе отложений и в Днепров­ ско-Донецкой впадине.

* 5. Выявление в южной прибортовой зоне на моноклинальном склоне газового месторождения в каменноугольных отложениях на Руденковской площади. Это открытие расширяет перспективы на­ ращивания в регионе промышленных запасов нефти и газа за счет разведки моноклинальных склонов южной и северной прибортовых зон, где могут быть распространены тектонически, стратигра­ фически и литологически экранированные залежи.

В 1966—1970 гг. объем глубокого бурения в Днепровско-До­ нецкой впадине составил 1860,6 тыс. м, или около 55% от общего объема глубокого бурения в республике. Исследовалась 141 струк­ тура. Пробурено 460 поисково-разведочных и опорно-параметриче­ ских скважин. Средняя глубина скважин достигла в 1970 г. 3733 м, увеличившись более чем на 1000 м по сравнению с 1965 г. Успеш­ ность бурения по числу продуктивных скважин при поисках новых месторождений составила 19,5%, а при поисках новых залежей — 20,3%. Значительно выше процент продуктивных скважин в раз­ ведочном бурении — 49%. За эти годы в регионе было открыто 26 месторождений нефти и газа и выявлено около 100 новых залежей на площадях с установленной промышленной нефтегазоносностыо.

В сравнений с итогами предшествующей пятилетки новые зада­ чи по наращиванию промышленных запасов нефти и газа в Днеп­ ровско-Донецкой впадине являются более значительными и могут быть выполнены только при условии повышения эффективности по­ исково-разведочных работ.

В свете плана развития нефтяной и газовой промышленности республики на 1971 —1975 гг. повышение геолого-экономической эффективности поисково-разведочных работ необходимо осуществ­ лять, прежде всего, за счет выбора наиболее перспективного на­ правления исследований, так как в конечном счете эффективность определяется богатством разведываемых недр. Существенному по­ вышению эффективности может способствовать и совершенство ме­ тодических приемов поисков и разведки залежей нефти и газа.

Выбор направлений и размещение объемов поисково-разведоч­ ных работ основываются на нефтегеологическом районировании территории Украинской ССР, разработанном А. М. Палием (1971), который принял в качестве основы подразделения нефтегазонос­ ных земель республики схему П. Ф. Шпака, В. В. Глушко и И. Ф. Клиточенко (1969). Эта схема детализирована за счет обособления в самостоятельную перспективную газоносную область территории

103

Донбасса и подразделения выделенных ранее провинций и облас­ тей на нефтегазоносные зоны (районы). Главными критериями при выделении последних являлись: тектоническая характеристика неф­ тегазоносных и перспективных земель, стратиграфическая приуро­ ченность залежей нефти и газа, связь их с определенными струк­ турными формами, различная глубина залегания продуктивных горизонтов, изменение плотности прогнозных запасов, различное фазовое состояние углеводородов и степень изученности глубоким бурением.

Днепровско-Донецкая нефтегазоносная область подразделяется на тринадцать нефтегазоносных и перспективных зон (рис. .17): Монастырищенско-Солоховскую, Талалаевско-Рыбальскую, Ру- денковско-Пролетарскую нефтегазоносные зоны; Машевско-Шебе- линскую и Спиваковскую газоносные зоны и перспективные зоны южного и северного бортов впадины, а также Черниговско-Брагин- скую, Антоновско-Белоцерковскую, Октябрьско-Лозовскую, Каль- миус-Торецкую, Бахмутскую и Рябухинско-Североголубовскую перспективные зоны. В свою очередь Донбасская перспективная га­ зоносная область подразделена на Северо-Донбасскую газоносную зону и зону невыясненных перспектив открытого Донбасса.

В 1971 —1975 гг. основной объем поисково-разведочного буре­ ния во впадине должен быть размещен в Монастырищенско-Соло- ховскон, Талалаевско-Рыбальской, Руденковско-Пролетарской неф­ тегазоносных и Машевско-Шебелинской газоносной зонах.

Монастырищенско-Солоховская нефтегазоносная зона (по А. М. Палию, 1971) занимает обширную площадь приосевой, наиболее погруженной части впадины. В осадочном комплексе, достигающем мощности 10 км, присутствуют все основные стратиграфические этажи промышленной нефтегазоносности. В зоне широко развиты открытые и закрытые соляные купола, крупные брахиантиклиналщ зачастую образующие крупные валообразные поднятия. Здесь вы­ явлены значительные нефтяные и нефтегазовые месторождения: Глинско-Розбышевское, Леляковское, Гнединцевское и др. Высокая перспективность зоны определяет наибольшую концентрацию в ней объемов поисково-разведочного бурения, направленного на прирост запасов нефти и газа в отложениях карбона и нижней перми, а также на оценку промышленной нефтегазоносности девонских от­ ложений. Основными объектами'поискового бурения являются брахиантиклинали и их периклинали, а параметрического — девонские структуры облекания.

Талалаевско-Рыбальская нефтегазоносная зона расположена в северо-восточной прибортовой части впадины и простирается от Холмского поднятия на западе до Валковского соляного купола на востоке.-Здесь выделяются брахиантиклинальные складки, примы­ кающие непосредственно к краевому разлому (Максаковская, Великобубновская, Новотроицкая и др.), скрытые и открытые соля­ ные купола, зачастую с глубокими компенсационными мульдами со стороны осевой части впадины (Великозагоровский, Дмитриевский,

104

Роменский и др.), а также распространены погребенные выступы докембрийского фундамента, являющиеся, по-видимому, по отло­ жениям девона и нижнего карбона структурами облекания. Данная зона по перспективам нефтегазоносности аналогична Монастыри- щенско-Солоховской; есть все основания предполагать в ней на­ личие крупных скоплений углеводородов. Различие между этими зонами заключается только в более низкой оценке перспектив от:

ірайона. Основной прирост запасов нефти и газа связывается с раз­ ведкой нижнекаменноугольных отложений, в которых уже выяв­ лены многочисленные залежи. Значительного внимания заслужи­ вает также проблема промышленной нефтегазоносности девона.

Объектами поискового бурения Должны являться локальные поло­ жительные структуры в пределах крупных выступов по каменно­

Особое направление представляет в этой зоне изучение региональ­ ными работами девонских отложений на погребенных выступах и

юго-восток; она существенно отличается от последней по геологиче­ скому строению и характеру распространения углеводородов раз­

жет объясняться повсеместным распространением мощной соленосной формации нижней перми, обеспечивающей изоляцию вышеле­

ской— обусловило развитие сложного соляного тектогенеза и обра­

щенское месторождения приурочены к погребенным межкупольным палеозойским поднятиям, исследование которых будет продолжать­ ся и в текущем пятилетии.

Руденковско-Пролетарская нефтегазоносная зона расположена в юго-западной прибортовой зоне Днепровского грабена. Глубина залегания докембрийского фундамента колеблется здесь в пределах 3,5—10 км, увеличиваясь в сторону оси впадины. Резкое погруже­ ние фундамента обусловило интенсивное нарастание мощностей стратиграфических комплексов палеозоя, что совместно с блоко-

вым строением основания впадины послужило причиной образова­ ния нескольких зон перепада мощностей. Отложения нижней Пер­ ми, верхнего и частично среднего карбона практически отсутству­ ют. Локальные поднятия образуют две группы структур. Первую из них составляют брахиантиклинали, примыкающие к краевому раз­ лому или расположенные вблизи него. Эти складки занимают по­ вышенное положение в разрезе и в полосе их развития отсутствует значительная часть мезозойских отложений. Соляной тектогенез не оказал, по-видимому, активного влияния на формирование струк­ тур, расположенных у краевого разлома. Солянокупольные подня­ тия распространены в более погруженной части зоны.

В Руденковско-Пролетарской зоне выявлено значительное число месторождений нефти и газа. Наибольшим из них является Про­ летарское, содержащее около 18 млрд. м3 газа. Несмотря на зна­ чительную степень разведанное™ зоны, здесь возможны открытия новых залежей и месторождений, так как для этого района харак­ терна высокая плотность структур и, кроме того, уже доказана промышленная нефтегазоносное™ моноклинальных склонов отдель­ ных структурных элементов (Руденковское месторождение). Основ­ ной прирост промышленных запасов нефти и газа возможно полу­ чить за счет разведки нижнекаменноугольного нефтегазоносного этажа. Практический интерес представляет и изучение отложений девона на структурах, примыкающих к краевому разлому.

Такова краткая характеристика нефтегазоносных зон, с развед­ кой которых связаны в основном планы прироста промышленных запасов нефти и газа в Днепровско-Донецкой впадине. Общий объем глубокого бурения должен составить здесь за пятилетие 1560 тыс. м, или 70% от всего объема бурения в регионе.

Значительного повышения геолого-экономической эффективности исследований можно достигнуть также за счет совершенствования методических приемов поисков и разведки залежей нефти и газа. Методика поисково-разведочных работ достаточно результативна только в том случае, если она основывается на особенностях гео­ логического строения изучаемого региона и учитывает закономер­ ности размещения в нем промышленных скоплений углеводородов. Эти особенности в той или иной мере должны приниматься во вни­ мание на всех стадиях геологоразведочного процесса (региональ­ ные геолого-геофизические работы, подготовка площадей к глубо­ кому бурению, поисковое бурение и разведочное бурение), эффек­ тивность исследований которых во многом зависит от результатов работ предшествующего этапа.

Успешное и рациональное ведение поисково-разведочных работ в первую очередь определяется качеством подготовки поднятий к глубокому бурению и темпами подготовки высокоперспективных структур.

Обеспеченность поисково-разведочного бурения во впадине ре­ зервом подготовленных площадей к концу пятилетки значительно снизилась: показатель обеспеченности —- отношение количества под-

106

готовленных структур к количеству разведывавшихся структур — уменьшился с 0,47 до 0,32. Хотя ассигнования на геофизические исследования в регионе и увеличиваются с каждым годом, значи­ тельно возрастает и трудоемкость работ, поскольку исследованию подвергаются все более глубокие горизонты. Особенно остро стоит вопрос о темпах подготовки структур в девонских и каменноуголь­ ных отложениях. Отсутствие подготовленного резерва структур исключает возможность выбора наиболее перспективных объектов для поисковых работ и снижает эффективность глубокого бурения, так как значительная часть его объема Тратится не на поиски за­ лежей, а на выяснение строения поднятий.

На эффективности геологоразведочных работ отражается и не­ совершенство методики и организации поисково-разведочного бурения. К числу основных недостатков разведочных работ во впади­ не необходимо отнести следующие: излишняя плотность разведоч­ ных скважин, неудовлетворительная освещенность вскрытого гео­ логического разреза каменным материалом, недостаточная разре­ шающая способность промыслово-геофизических исследований, недостаточное использование опережающего бурения эксплуатаци­ онных скважин для промышленной разведки, длительность прове­ дения работ по подготовке месторождений к разработке и др.

Отмеченные выше недостатки геолого-геофизических и поиско­ вых работ особенно отражаются на решении проблемы нефтега­ зоносности девонских отложений Днепровско-Донецкой впадины.

чинская, Сагайдакская площади), выяснение этого вопроса задер­ живается из-за слабой изученности структуры девонского комплек­ са. Геофизические методы разведки не обеспечивают достаточно качественной подготовки структур для постановки глубокого поис­ кового бурения. Многие скважины, бурившиеся для исследования нефтегазоносности отложений девона, оказались не в оптимальных структурных условиях, а значительное число скважин не решили поставленных перед ними геологических задач, так как не были до­ ведены до проектных глубин из-за сложных условий бурения (на­ личие в разрезе соленосных толщ, эффузивов и т. п.).

Весьма отрицательно сказывается на экономической эффектив­ ности исследований неоправданное увеличение объемов глубокого бурения, выражающееся в увеличении плотности скважин на месторождении. Бурение излишних скважин на площади вызыва­ ется в основном существующей методикой оконтуривания нефтяных и газовых залежей, при которой определение контура залежи производится при помощи скважин, последовательно задаваемых от центра структуры к ее периферии.

Одним из недостатков поисково-разведочных работ является •также медленный ввод в строй нефтяных и газовых месторождений. Большие затраты времени на разведку месторождений и консер-

вация выявленных залежей і-іа длительный срок приводят к за­ держке' использования в народном хозяйстве ресурсов нефти и га­ за. Известно, что вложенные в разведку месторождений средства

рый ввод Кегичевского газового месторождения в разработку зна­ чительно повысил эффективность капитальных вложений. Практи­ чески за полтора года были окуплены все затраты, связанные с поисками, разведкой, эксплуатацией и обустройством промысла на этой площади. Следовательно, уменьшение срока между откры­ тием месторождения и началом его разработки является важным мероприятием, повышающим эффективность геологоразведочных работ. Необходимо отметить, что в последнее время начинает все шире применяться методика предварительной оценки величины га­ зовых месторождений по результатам бурения первых поисковоразведочных скважин (Ефремовское, Западно-Крестищенское, Западно-Сосновское и другие месторождения), позволившая кон­ центрировать разведочные работы на наиболее перспективных неф­ тегазоносных площадях, что способствует резкому сокращению сроков разведочных работ.

Немаловажное влияние на эффективность поисково-разведоч­ ных работ оказывает достоверность информации, позволяющей оце­ нивать запасы отдельных залежей и месторождений по промыш­ ленным категориям. В результате некачественного проведения бу­ ровых, промыслово-геофизических и исследовательских работ по­ нижается точность определения основных расчетных параметров, что приводит к неутверждению части запасов нефти и газа на мес­ торождениях, снижает категорийность запасов, несмотря на значи­ тельный объем проведенных буровых работ.

Хотя в Днепровско-Донецкой впадине и достигнуты в последние годы значительные результаты в деле улучшения методики и орга­ низации поисково-разведочных работ, дающие экономию матери­ альных и денежных средств (уменьшение продолжительности ста­ дии поисково-разведочных работ—'с 4—10 лет до 2—5 лет, увели­ чение процента скважин, передаваемых в эксплуатацию — с 38— 55 до 77—100% и др.), стоящие перед геологоразведочными орга­ низациями задачи по обеспечению нефтегазодобывающей промыш­ ленности разведанными запасами требуют дальнейшего совершен­ ствования методики поисков и разведки месторождений нефти и газа.

Предлагаемые ниже рекомендации по повышению эффектив­ ности методики поисково-разведочных работ разработаны совмест­

М. И. Бланком, Г. С. Брайловским, С. П. Витриком, В. Д. Коровушкиным,( Л. Г. Красновым, В. И. Мясниковым, А. М. Палием и дру­

108

в нефтегазоносныхірегионах Украинской ССР, изложенные в опуб­ ликованных работах ряда авторов — П. Ф. Шпака, Б. С. Воробье­ ва, В. Г. Демьянчука и др.

При выработке этих рекомендаций учитывались особенности геологического строения Днепровско-Донецкой впадины и законо­ мерности размещения в ней промышленных скоплений углеводоро­ дов, а также принималось во внимание развертывание исследова­ ний по новым перспективным направлениям.

Как известно, большое значение для успешных поисков зале­ жей нефти и газа имеет качество подготовки структур к глубокому бурению. Переход на исследование во впадине глубокозалегающих отложений, характеризующихся сложным геологическим строени­ ем, требует повышения и результативности геофизических иссле­ дований. Для повышения эффективности поискового бурения рекомендуется готовить достоверные структурные планы геофизиче­ скими методами по горизонтам, на которые ориентируется глубо­ кое бурение (по подсолевому девону, по нижнему карбону). Необ­ ходимо более тщательно рассматривать обоснования на заложение поисковых скважин и воздерживаться от проведения бурения на площадях, где отсутствуют структурные планы разведываемого комплекса отложений.

Можно присоединиться к мнению, что решение вопроса быст­ рейшей подготовки площадей к глубокому бурению на первом эта­ пе необходимо осуществлять путем внедрения в практику сейсмо­ разведки аналоговых обрабатывающих машин типа ПСЗ-4, обес-

-печивающих качественную обработку материалов MOB по системе многократного суммирования (Шпак, Воробьев, 1969). Неотлож­ ным также является массовое применение в геофизике цифровых сейсмических станций, электронно-вычислительных машин и мате­ матических методов информации.

Внастоящее время в Днепровско-Донецкой впадине установлен ряд закономерностей размещения залежей нефти и газа в разрезе осадочного комплекса. Уже отмечалось, что основной из них сле­ дует считать приуроченность наиболее значительных залежей к ин­ тервалам геологического разреза, находящимся непосредственно под надежными региональными покрышками. Во многих случаях воз­ можно также предвидеть степень заполнения ловушек углеводоро­ дами. Все это позволяет более уверенно определять глубины по­ исковых скважин и расстояния между ними. Для быстрейшей оцен­ ки нефтегазоносности разреза на новых площадях первые поиско­ вые скважины необходимо бурить на максимально технически доступные глубины с учетом предполагаемого строения разреза и нахождения стратиграфических этажей нефтегазоносности. Про­ ектные глубины скважин следует предусматривать с таким расче­ том, чтобы они давали полную оценку основного нефтегазоносного комплекса. Это в первую очередь относится к исследованиям отло­ жений верхневизейского подъяруса, коллекторские свойства кото­ рых улучшаются вниз по разрезу, и осадочных образований дево-

109

на, где коллекторы находятся в основном в нижней части соленосной толщи и в самых низах разреза.

Важной задачей бурения первых поисковых скважин на место­ рождении должно являться определение рационального количества этажей разведки. Расчленение разреза многопластового месторож­ дения на этажи разведки необходимо производить на основе ана­ лиза геологических, технических и экономических факторов. Выде­ ляя разведочные этажи при проектировании промышленной развед­ ки многопластовых месторождений, следует учитывать требования

высокодебитных горизонтов. Целесообразно, чтобы продуктивные горизонты с меньшими запасами нефти и газа располагались вы­ ше базисных залежей. В случае разведки многопластового место­ рождения это дает возможность исследовать отдельные горизонты путем возврата скважин с основной залежи на1 верхние в процессе разработки месторождения, не тратя на опробование второстепен­ ных объектов времени и объема буровых работ.

Отметим, что в Днепровско-Донецкой впадине при исследовании площадей с большим интервалом нефтегазоносное™ уже практи­ куется выделение основных разведочных этажей по результатам бурения первой скважины, пробуренной на максимально необходи­ мую глубину (Опошнянская, Солоховская, Пролетарская площа­ ди). Применение такой методики позволяет сократить количество этажей разведки и количество скважин, необходимых для оценки верхних этажей. На Опошнянском месторождении верхний этаж газоносности (отложения башкира и намюра) оценен попутно сква­ жинами, пробуренными для разведки залежей в визейских отложе­ ниях. Для детализации расчетных параметров верхних залежей га­ за потребовалось бурение всего трех скважин.

уже намечаются практикой поисково-разведочных работ на боль­ ших глубинах. Данные бурения и геофизики свидетельствуют об

скважин при исследовании подобных площадей.

Месторождения, приуроченные к разным типам структур и рас­ положенные в различных тектонических зонах, требуют дифферен­ цированного подхода к их разведке. Валообразные поднятия и це­ почки структур целесообразно разбуривать продольными профиля­ ми по оси вала или гряды с . последующей выдачей поперечных профилей в пределах крупных объектов (локальные поднятия, блоки). Продольные профили должны захватывать и протяженные

по