Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МЕТОДЫ ПОИСКОВ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
10.08.2019
Размер:
295.92 Кб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Подобно растительному покрову, отдельные виды фауны и микрофауны, особенно морской, ныне и в прошлом четко реагировали на УВ заражение среды. Так, в донных осадках Мексиканского залива, над УВ–залежами, обычны органогенные постройки со специфическим набором фауны. (Roberts и др., 1989). Точно также, обилие некоторых видов нехищного зообентоса может служить индикатором залежей УВ. В кремнистых породах палеосодержание остатков радиолярий связывают с залежами УВ , а обнаружение в нефти верхних горизонтов более древних, чем вмещающие породы спор и пыльцы, надежно свидетельствует о нефтегазоносности более глубоких горизонтов.

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Не рассматривается широко применяемый стандартный геофизический комплекс – сейсморазведка МОВ и КМПВ, стандартные гравиметрические и магнитометрические съёмки, электроразведочные (ВЭЗ, ЗСБ и др.) и магнитотеллурические методы. Обращается внимание лишь на методы и способы, направленные на выявление аномалий, вызванных прямым влиянием залежей УВ на геофизические поля, либо влиянием изменений вмещающей среды под воздействием мигрирующих УВ.

Гравиметрические методы

Гравитационный эффект залежей газа может достигать 2.5 мГал, нефти – до 1,5 мГал, что, иногда обусловливает, возникновение локальных минимумов на гравитационных максимумах, сопровождающих антиклинальные структуры. С залежами УВ могут быть также связаны вариации силы тяжести во времени, обнаруживаемые при повторных съёмках.

Магнитометрические методы

Наиболее распространенные способы поисков залежей УВ связаны с накоплением магнитных минералов в восстановительной среде, созданной мигрирующими УВ вблизи дневной поверхности над искомыми залежами. Вблизи поверхности под влиянием УВ восстанавливаются немагнитные минералы: гематит преобразуется в магнетит, а сульфаты – в сульфиды. Диагенетические магнитные минералы, магнетит и пирротин, обнаружены в 89% случаев в почве над 19 изученными УВ залежами (Saunders и др., 1993).

Рекламируется высокоточная съёмка с помощью вакуумного цезиевого магнитометра. Установлена тесная корреляция между данными аэро- и наземных высокоточных магнитных съёмок.

Запатентовано несколько нетрадиционных способов, где используются: связь залежей УВ с положительными значениями линейного интеграла полного магнитного поля замкнутого полигона (США); связь залежей с формой кривой зависимости напряженности магнитного поля от плотности силы тока; связь залежей УВ с ориентировкой горизонтального элемента (Н) геомагнитного поля связь залежей с вертикальной компонентой магнитного поля.

10

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Электроразведка

Аэроэлектроразведка – аналоговая система АМПП на вертолете (импульсный индукционный метод). Определение местоположения залежи УВ основано на обнаруживаемом эффекте повышения сопротивления (вторичная минерализация почв) и вызванной поляризации (сульфиды над залежью УВ), что уменьшает сигнал АМПП (Каменецкая и др., 1991).

Термометрия

Запатентованные в России и США способы основаны на возможной связи залежей УВ с положительными тепловыми аномалиями. Различия между этими способами заключаются в аппаратуре и процедуре измерения температур. Отмечено, что местами, например в Мексиканском заливе, тепловой градиент над месторождениями возрастает до 8оС/100м по сравнению с фоновыми значениями 1,5оС/100м (Swift, 1990). Для приповерхностных слоев прямая связь t- аномалий с залежами не всегда подтверждается – так, на гигантском месторождении Узень (Мангышлак) в верхней (0-500 м) части разреза наблюдается охлаждение пород, связанное с газоносностью меловых отложений, плохо проводящих тепло (Корценштейн, 1967).

Термолюминесценция

Фтористо-литиевые дозиметры ТЛД - небольшие пластинки размером 3,2х3,2х0,9мм, «чипсы», закопанные в грунт на глубину до 0,5 м, с плотностью один дозиметр на км2, в течение 3-4 месяцев накапливают дозу радиации от залежи УВ на глубине. При последующем нагревании, они излучают свет, интенсивность которого пропорциональна накопленной дозе радиации (Sieqel и др., 1989). В последующее десятилетие этот метод был существенно усовершенствован, была повышена чувствительность «чипсов» за счет изменения их состава (Ti, Mg с добавками Li и F), что снижает

срок накопления дозы радиации до одного месяца и глубины закапывания до 0,35 м.. Основная гипотеза авторов заключается в вертикальной миграции с водой и газом радиоактивных элементов (U) и порождаемых ими короткоживущих изотопов рения, которые и обеспечивают радиоактивный сигнал, улавливаемый «чипсами».

Радиометрические методы

Названные методы применяются обычно в комплексе с другими геофизическими и аналитическими методами и преимущественно как

дистанционные измерения. При g-съёмках их результативность существенно повышается при нормализации измерений в зависимости от литологии пород. Так, в эвапоритах среднее содержание Th составляет 0,4мг/л, а в глинах – 11,2мг/л; для урана соответственно – 0,1 и 3,7 мг/л. Нормализация исключает ложные аномалии, например, выход глин

среди эвапоритов и наоборот. При комплексировании

g-съёмок с

газовыми съёмками возрастает результативность.

 

11

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

L.A.Leschak (1997) объединил магнотометрические и радиометрические исследования в методе «HJI»=интенсивность горизонтального магнитного градиента+радиометрия. Используются

магнитометры OMNI –IV и g-детекторы на систематических профилях, причем радиометрические данные нормируются по торию, чтобы исключить влияние литологии. Метод рекомендуется как поисковый там, где сейсмические методы неэффективны, в частности, обнаруживаются шнурковые залежи, недоступные даже для трехмерной сейсморазведки при стоимости не более 15% от стоимости ЗD-сейсмики.

Изучение поглощения или отражения электромагнитного или светового потока, (спектрометрия)

УВ в почве и приземном воздухе, а также в воде поглощают электромагнитные волны и свет определенной частоты (США). С другой стороны, УВ аномалии обнаруживаются при радарной съемке и при анализе отраженного света спектральной аппаратурой спутника «Landsat» (США).

ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Эти методы являются большей частью косвенными, поскольку позволяют обнаруживать или намечать возможные положительные структуры, так или иначе выраженные в рельефе и растительном покрове дневной поверхности - возможные ловушки для нефти и газа, а также другие геологические особенности (разрывы, трещиноватые зоны), влияющие на нефтегазоносность. По характеру изучаемых объектов и признаков, и способам обработки материалов названные методы могут быть разделены на: ландшафтные, морфографические,

морфометрические, палеогеоморфологические методы.

Ландшафтные методы

Изучение дневной поверхности на аэрофотоснимках и высокоточных космических снимках (КС). С одной стороны тщательное дешифрирование названных материалов создаёт фактическую базу для дальнейшего морфографического и морфометрического анализа, с другой – ряд ландшафтных особенностей (растительность, фототон и другие признаки) может использоваться самостоятельно (незамерзающие участки рек и озер, возможно, связанные с залежами УВ).

Морфографические методы

Эти методы заключаются в качественном, визуальном выявлении на топокартах и аэрофотоснимках различных аномалий рельефа и гидросети (Морфоструктурные методы…, 1968).

Морфометрические методы

Большинство вышеперечисленных морфографических показателей может быть представлено в количественной форме – размерах и амплитудах, процентах от целого, отношениях и т.д. Эти методы относительно трудоёмки, но возможна автоматизация их на фотооптических приборах и компьютерах. Они повышают объективность

12

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

и достоверность соответствующих построений (Морфоструктурные методы…, 1968).

Палеогеоморфологические методы

Последние заключаются в детальном изучении структурных карт по поверхностям несогласия внутри разрезов и интерпретации таких карт с геоморфологической позиций.

НЕНАУЧНЫЕ И НЕТРАДИЦИОННЫЕ МЕТОДЫ

В классификации поисковых методов ААРG (США) выделяется графа «ненаучные методы», следуя которым в США постоянно (по крайней мере, до 80 -х годов – в дальнейшем информация о методах обоснования заложения поисковых скважин, в том числе и ненаучных, исчезла из публикаций) закладывалась до 10-20% поисковых скважин. В

СССР и СНГ о таких обоснованиях не могло быть и речи, и они были (как и многие вполне научные методы) категорически запрещены инструкциями и указаниями бывшего МинГеоСССР.

Случайное бурение

-«Дикая кошка» – обычно к этому методу прибегают до сих пор мелкие фирмы, не имеющие возможности пользоваться дорогостоящими геофизическими методами и услугами консультантов. Скважины закладываются по интуитивным соображениям, случайно, или ориентируясь на успехи соседей. Часто скважины располагаются в каком-то направлении, эмпирически определяемым по собственным и соседским, продуктивным скважинам (метод «трендов», также относимый в США к ненаучным). Не исключено, что в ряде случаев метод заложения скважин скрывается по конкурентным соображениям (в упоминавшейся статистике ААРG ежегодно до 10% скважин числится в графе – метод заложения не известен).

Биолокация

В последние годы, делаются попытки возродить средневековый метод, известный как «лозоходство», именуемый ныне «биолокация». Биолокация может проводиться только людьми с особыми способностями и чувствительностью и с безусловной верой в силу метода. Подчеркивается, что биолокация не поддаётся научному анализу и что в ней «центр тяжести смещается с осмысления результатов на их непосредственное получение».

Не отвергая средневековых ивовых лоз – рогаток, современная биолокация пользуется металлическими «П» и «Г» – образными рамками, зажатыми в обеих или одной руке: в пределах искомых аномалий эти рамки начинают вращаться (независимо от биолокатора). Вполне мыслимо реагирование отдельных людей на резкие перепады гравитационных, электромагнитных и других полей, связанные с близкими водоносными горизонтами, рудными залежами и другими неоднородностями, но влияние на этих людей нефтяных залежей на глубинах до 5 км, а биолокаторы ищут и такие залежи, мало понятно.

13

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Ясновидение

Считается, что любая часть космического пространства содержит в себе информацию обо всем пространстве, и опытный биолокатор может подключиться к этой информации. Это позволяет выявлять соответствующие аномалии не только на местности, но и на топокартах и аэрофотоснимках, с помощью тех же рамок и грузиков, подвешенных на нитке.

В последнее время, в качестве самостоятельного метода, выдвигается ясновидение. Ясновидцы способны видеть энергию и предметы, недоступные для обыкновенного человека, осуществляют «чтение прошлого и будущего, дальновидение и дальнослушание». Для этого нужны либо «врожденные способности, либо приобретенные после тяжелых травм и потрясений». Ясновидцы без всяких приборов ощущают объекты и явления за тысячи километров от них и на глубине 10 – 20 км. «Можно видеть разломы, цвет и плотность пород, залегающих на глубине, очаги расплавленной магмы… и многое другое». Нефть воспринимается ясновидцами как черная пропитка пород на глубине (Наливкин, Уваров, 1993).

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

На заре нефтяной геологии огромную роль при поисках антиклинальных залежей нефти и газа, особенно в предгорных хорошо обнаженных районах, сыграла геологическая съёмка. С ростом изученности и выходом в слабо дислоцированные и мало обнаженные платформенные территории и на акватории, она утратила ведущее значение и уступила место структурному бурению и сейсморазведке.

С ростом буровой изученности все большее значение приобретает обобщение скважинных геологических и промыслово-геофизических материалов, на основе которых становится возможным подземное картирование на уровне продуктивных горизонтов.

Подземное картирование

В США этот метод получил название «Subsurface geology» (подземная геология) и применяется и классифицируется как равноправный метод наряду с сейсморазведкой, наземной геологической съёмкой и другими.

Основная информация поступает при бурении скважин – стратиграфия и литология, гипсометрия отдельных горизонтов, коллекторские свойства их, флюидонасыщенность и прочие показатели. Все они обобщаются в виде комплекта разрезов, профилей и специализированных карт - структурных, изопахических, литологических, палеогеологических (на уровне перерывов и несогласий в разрезе), геофизических, геохимических, гидрогеологических и других. Начиная с 50х годов, вплоть до 80х (далее соответствующая статистика в американских журналах перестала публиковаться) более половины поисковых скважин на новые месторождения обосновывались с помощью

14

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

«подземной геологии», тогда как доля дорого стоящих сейсморазведочных обоснований не превышала 25 – 30%.

Гидрогеологические показатели

Установлена прямая зависимость концентраций бензола в подземных водах непродуктивных скважин от расстояния до залежей нефти в том же проницаемом горизонте (Burtell, Jones, 1996). На логарифмической шкале графики «концентрация бензола – расстояние до залежи» прямолинейны. Проверка этих зависимостей на 24 объектах в США и Канаде показала, что расстояние до залежей от 2 до 20 км прогнозируется с успешностью свыше 55%.

Залежь УВ может быть обнаружена при создании знакопеременных нагрузок на столб пластовой воды и анализом времени запаздывания реакции воды на изменение нагрузки (1026588).

Другой способ основан на определении давления начала вытеснения воды из образцов керна двух скважин на моноклинали: в случае его большего значения в более высокой скважине, между этими скважинами расположена залежь УВ (828155).

О наличии залежи вблизи «водяной» скважины может свидетельствовать увеличение коэффициента сжимаемости (метод гидропрослушивания Гаттенбергера – Дьяконова, 1979).

КОМПЛЕКСИРОВАННЫЕ НЕСЕЙСМИЧЕСКИХ ПОИСКОВЫХ МЕТОДОВ

Понятно, что любые отдельно взятые методы или показатели в них используемые, не обеспечивают достаточной надежности выявляемых ими аномалий. В тоже время, комплексирование независимых друг от друга по виду анализов или объектов изучения методов, безусловно, повышает достоверность получаемых результатов.

Аналитические, геофизические, геоморфологические

методы

Опыт отечественных исследований (например, Бордовская и др., 1989) показывает, что среди аналитических методов наиболее информативны газогеохимические, гидрогеохимические и биохимические, а в ряду конкретных показателей нижеследующие:

Газогеохимические: прямые показатели – сумма УВ, ТУ, СН4 , 13С/ С12; косвенные показатели – H2S, CO2, He, He/Ar.

Гидрогеохимические: прямые – бензол, толуол, фенолы; косвенные – Сорг, нафтеновые кислоты, J, Br.

Биогеохимические: прямые – углеродоокисляющие бактерии; косвенные – десульфатизирующие и другие бактерии.

В США в наборе геохимических методов наиболее информативными называются спектральный и люминесцентный анализы, определение некоторых металлов в почве и золе растений, радиометрические и магнитометрические съёмки и такие отдельные

15

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

показатели, как сумма УВ, инертные газы, углеводородоокисляющие бактерии, 13С/12С (геохимические методы… за рубежом…, 1989).

Близкий набор методов и показателей используется при геохимических исследованиях субаквальных областей - морских, прибрежных мелководей (Астафьев и др., 1989). При этом все анализы выполняются в полевой лаборатории. Используются следующие наиболее информативные показатели: метан и его гомологи; отношение 13С/12C; отношение 3He/4He; углеводородоокисляющие и сульфаторедуцирующие бактерии, отношение суммы метановых и нафтеновых УВ к ароматическим, низкая сульфатность вод; высокие содержания Cl, Br, аммония; аутигенные минералы в грунте – сульфиды Fe и Cu.

Естественно, что расширение комплекса тех или иных методов рано или поздно ограничивается экономической целесообразностью. В этом отношении впереди прогматичные американцы - предпочтение отдаётся немногим, относительно дешевым (смотри раздел 7) и высокопроизводительным дистанционным методам. Типичным является комплекс (Sounders, Keith, 1987): региональное геологическое изучение, дешифрирование космических снимков (КС), аэрорадиометрическая и аэромагнитная съёмки, аэрогазовая съёмка, наземная газовая и магнитная съёмки.

Если задача исследований ограничивается выбором перспективных участков под сейсморазведку, рекомендуется следующий комплекс (Morris, 1987): дешифрирование КС «Landsat», геологическая съёмка с отбором образцов на геохимические исследования, высокочувствительная магниторазведка, региональная гравиразведка. Производительность комплекса – 20 тыс. км2 за три месяца. Но в целом, в США преобладают относительно недорогие дистанционные методы – космическая съёмка и аэросъёмки (фото, спектральные, магнитные, радиометрическая, газовая и др.), используется автоматизация и съёмок и их интерпретации. Обычным элементом таких комплексов является геоморфологическая интерпретация КС (Демидов, Ромашов, 1991; Калинко, 1990).

В России продолжалась разработка и апробация наиболее рациональных комплексов аэрометодов для поисков нефти и газа (Туманов, Альтшулер, 1998). В «ВИРГ – Рудгеофизика» в 1994 году разработана и построена аэрогеофизическая система АСМИ – РК, специализированная для поисков нефти и газа. Штатные модули АСМИ – гамма-спектрометрический и магнитометрический каналы дополнены радиометром теплового излучения, атомогеохимическим анализатором на УВ и радон, электроразведочным модулем СДВР. Система спутниковой навигации обеспечивает точность привязки не менее 50 м. Регистрация данных ведется в цифровой и аналоговой формах. В качестве носителя используются самолет АН – 2 или вертолёт МИ – 8. Испытание комплекса было произведено в южной части Татарского свода

16

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

на площади около 1000 км2. По результатам съёмок составлено 9 карт: изодинам Т, суммарной g-радиоактивности, концентраций U, Th, K; эффективных электрических сопротивлений верхов чехла, радиоционной температуры поверхности, концентраций метана и радона на высоте полета.

В результате исследований удовлетворительно вырисовываются геологические особенности площади, а прямые признаки УВ усматриваются в эффективной намагниченности чехла, электрической проводимости, содержании урана. В частности, по ним отчетливо вырисовывается как вся зона Шугуровского вала, так и отдельные месторождения, а также линейные разломы.

Основой этих методов являются всевозможные специализированные карты и профили, построенные на основании данных глубокого бурения и отдельных геофизических методов. Количество рекомендуемых показателей и соответствующих специализированных карт в отечественных и зарубежных публикациях колеблется от 2 - 3 до 10 – 15. Еще раз отметим, что конкретные показатели «подземной геологии» в США обнародуются скупо и неохотно

– «секрет фирмы». A.I.Levorsen (1954) в своей классической «Геологии нефти» описывает такой комплекс специализированных построений: структурные, изопахические, литологические, палеогеологические, геофизические, геохимические карты, карты изопотенциалов, изобар, изо концентраций и другие, не давая, однако, конкретных значений тех или иных показателей и соответствующих технологических давлений. В отдельных же конкретных геологических условиях другими зарубежными и отечественными исследователями рекомендуется:

-Для условий Северного Техаса (Bredfield, 1951) использовались изучение керна, электрокаротажа, структурные карты и карты песчанистости.

-В Колорадо и Небраске для тех же целей строились карты фаций, совмещенные с картами пористости и изопахит (Hunter, 1957).

-Для прогнозирования локальных объектов в песчаном тренде Клинтон (нижний силур Цинцинатского свода) использовалось построение карт изопахит песчаников, литолого-фациальные карты узких интервалов разреза, с выделением на них палеорусел, баров, пляжей, палеодельт, а также карт продуктивности скважин (Ketch и др., 1987).

-Для пермских отложений бассейна Паудер-ривер, при поисках неантиклинальных ловушек, применялось автоматизированное построение карт толщин песчаников нижней поверхности несогласия, карт отношений толщин песчаников с 10% пористостью к общей толщине песчаников, структурных карт по кровле песчаников с пористостью > 8%

итолщиной > 1,5 м.

ВЗападной Сибири при поисках неантиклинальных ловушек (Трушкова и др., 1989) применялась сложная процедура: выборы интервала разреза для соответствующих построений, выделение

17

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

перспективных интервалов по комплексу промыслово-геофизических данных, выявление регрессивных и трансгрессивных циклитов, пар коллектор – покрышка, а затем для выбранных интервалов – карт толщин, песчанистости, литолого-фациальных, структурных и гидрогеологических карт.

Еще более обширную информацию рекомендуется наносить на «суммарные карты поисковых объектов» (White, 1988):

Параметры источников УВ (толщина, зрелость, содержание и состав ОВ).

Пути миграции УВ и возможные барьеры на этом пути.

Параметры резервуара (толщина, пористость, проницаемость и

др.).

Параметры ловушек (структуры и палеоструктуры, литологические

истратиграфические выклинивания, возраст структур относительно времени генерации УВ).

Параметры покрышек (толщина, литология).

Условия сохранности (размывы, биодеградация УВ, тяжелые нефти

идр.).

Продуктивные и сухие скважины.

Отмечается, что по таким комплексным картам можно определять заведомо непродуктивные участки территории и более уверенно размещать поисковое бурение. Безусловно, что при малой плотности глубокого бурения, обязательно комплексирование геологических построений с аномалиями, выявленными аналитическими, геофизическими и геоморфологическими методами. Использование биолокации и ясновидения оставляется на усмотрение доверчивых читателей.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ И СТОИМОСТЬ НЕСЕЙСМИЧЕСКИХ ПОИСКОВЫХ МЕТОДОВ

Успешность различных несейсмических методов дает суммарное значение 68,0%, которое более чем вдвое превышает эффективность комплекса нефтегазопоисковых методов (сейсморазведка, поисковое бурение). При разведке и особенно эксплуатации нефтяных и газовых месторождений происходит неизбежное загрязнение почв и растительного покрова, а также приземного воздуха жидкими и газообразными УВ и, естественно, усиливаются все сопутствующие эффекты – геофизические, литогеохимические, спектроскопические, радиометрические, биомикробиальные и другие, отсюда и фиксируется, в ряде случаев, 90 – 100% успешность отдельных дистанционных методов.

Успешность несейсмических методов

Аналитические методы (прямые и косвенные)

Большинство из них не может претендовать на универсальность, и ограничены как объектом изучения, например, снег, мерзлые породы, донные осадки, растительность и т.д., так и набором используемых

18

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

индикаторов. Далеко не везде обнаруживаются, например, гелий, ртуть, бензол, ТУВ и другие.

Описанная ранее модель субвертикального рассеивания УВ из залежей наиболее вероятна для территорий с одноэтажным строением, где структурный план над залежью вплоть до дневной поверхности существенно не меняется. При наличии в разрезе глубоких перерывов и угловых несогласий, ореол рассеивания может сместиться на значительное расстояние от подперерывных залежей. Точно также неоднократное переформирование залежей, особенно частое на древних «многоэтажных» платформах, приводило к полному истощению их, оставив многочисленные следы УВ на разных уровнях разреза, легко улавливаемые современной аналитической аппаратурой.

Далее, некоторые не углеводородные индикаторы залежей, трактуемые как результаты воздействия мигрирующих УВ на вмещающую среду, могут быть связаны с другими процессами (гидротермы, трапповый магматизм, разгрузка подземных вод). Ахиллесовой пятой аналитических методов является техногенное загрязнение среды, обеспечивающее высочайшую эффективность аналитических методов при проверке их на уже открытых месторождениях. Подтверждаемость геохимических аномалий последующим поисковым бурением варьирует от 0,1 до 0,75, правда, в последнем случае 8 из 12 аномалий располагались на гигантском месторождении Даулетабад-Донмез, а в прочих случаях успешность не превышала 0,2-0,3. В тоже время Л.С.Арутюнова отмечает почти 100% эффективность при отбраковке непродуктивных площадей: отсутствие геохимической аномалии практически гарантирует бесперспективность данной площади.

Работы ВНИГРИ на Сибирской платформе - газогеохимическое опробование донных осадков рек и озер показали, что все пересекаемые реками разведанные месторождения УВ проявляются в виде четких аномалий по метану (до 90% в пробах), ТУВ и гелию (в поле развития венд - палеозойских и мезозойских отложений). Весьма вероятна техногенная природа части этих аномалий: из-за плохой цементации разведочных скважин и других техногенных причин на некоторых площадях возникали газовые грифоны и повышенное содержание тяжелых УВ в донных осадках, особенно вблизи нефтехранилищ.

Геофизические нетрадиционные методы

В публикациях США обычно подчеркивается высочайшая успешность дистанционных магнитометрических, радиационных и спектрометрических методов, например, патент США 4678911 – до 95% ! Выше уже отмечалось, что проверка таких методов производилась на уже открытых месторождениях, почва и приземной воздух которых загрязнены техногенными УВ, а также техногенными металлическими конструкциями и мусором. Вряд ли истинная успешность таких методов превышает успешность аналитических методов (не более 0,3).

19

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Геоморфологические методы

Их достоверность и успешность в публикациях нередко преувеличиваются. Использование аэро- и космических снимков, а также крупномасштабных топографических карт позволяет достаточно надежно выявлять трещинно-разрывную сеть изучаемых площадей, с которыми нередко связаны эффективные коллекторы, особенно в карбонатных породах и опосредованном, возможные залежи нефти и газа. Антиклинальные структуры, возможные ловушки УВ, обнаруживаются в рельефе и ландшафтах только в случае унаследования их в новейшем структурном плане. Структуры доальпийского заложения, кроме приразломных, как правило, в рельефе и ландшафтных характеристиках не проявляются. Поэтому всевозможные геоморфологические методы наиболее эффективны в предгорных районах с альпийскими дислокациями. Геоморфологические методы эффективны также на молодых платформах, где антиклинальные структуры проявляются в рельефе в виде гряд и возвышенностей и четких аномалий на аэро- и космических снимках (проявляются все (!) антиклинали данного района).

Заметим также, что все вышеописанные три группы несейсмических поисковых методов обладают двумя существенными недостатками. Вопервых, как отметил Д.Ф.Саундерс с соавторами (Saunders и др., 1999), эти методы не позволяют оценить величину (крупность) прогнозируемой залежи УВ. Во-вторых, не позволяют определить глубину залегания прогнозируемой залежи. Такими возможностями обладают только геологические методы.

Геологические методы

Косвенным свидетельством приемлемой для экономических условий США успешности и стоимости геологических методов («подземная геология») является явное предпочтение в 1940х – 80х годах, оказываемое поисковиками геологическим методам обоснования заложения поисковых скважин. Напомним (смотри раздел 5), что в названные годы более 50% поисковых скважин в США обосновывалось этими методами, тогда как доля сейсморазведки составляла примерно 25%.

Около половины всех известных к 1975 году неантиклинальных залежей США были открыты с помощью «подземной геологии». Ретроспективный анализ успешности поискового бурения на НепскоБотуобинской антеклизе Сибирской платформы показал, что в выделенных зонах эффективных коллекторов венда достигнутая успешность поисковых скважин составила 30% (тогда как вне таких зон – 13%). Если бы поисковое бурение было сразу сконцентрировано в названных зонах, фактическая успешность оказалась бы на 10 – 20% выше достигнутой. Заметим также, что в пределах названной зоны позднее было открыто крупнейшее Чаяндинское газоконденсатное месторождение.

20

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА НЕФТЕГАЗОПОИСКОВЫХ РАБОТ

И тактика, и стратегия нефтегазопоисковых работ разработаны более чем столетними усилиями отечественных и зарубежных геологовнефтяников и геофизиков и результаты их применения воплощены в разведанных и добытых запасах нефти и газа. Они сводятся к простой, но освященной опытом работ схеме: региональные геологогеофизические исследования – рекогносцировочные геофизические работы – подготовка, в основном, сейсморазведкой локальных объектов

– поисковое бурение – разведочное бурение.

Динамическая стратегия поисковых работ

«Поисковая стратегия – динамическая система правил, меняющихся в соответствии с характеристиками оставшихся неоткрытыми ловушек, но всегда содержащая общие принципы открытий» (Amenson, 1988). Цитируемый автор нашел поразительное сходство в истории открытия тихоокеанских островов и истории освоения любого нефтегазоносного бассейна.

После начального шквала открытий, начатого Магелланом, находки новых островов и архипелагов в Тихом океане практически прекратились на 200 лет, хотя 2/3 их ещё не были обнаружены. Дж.Кук, изменивший систему поиска, он плавал вне привычных путей, открыл больше островов, чем все его предшественники за 200 лет!

Точно также, поиски нефти и газа, направленные на определенные объекты и соответствующую технику, рано или поздно становятся безуспешными, оставляя нетронутыми ресурсы, не поддающиеся этой технике (методам). Так, по мере истощения фонда антиклинальных структур, становится малоэффективной стандартная сейсморазведка, а альтернативные методы поиска неантиклинальных залежей могут выйти на первый план. Х.Аменсон (1988) рекомендует при определении таких переломных этапов поисковых работ опираться на графики: объём бурения – разведанные запасы. На них легко определяется точка, при достижении которой эффективность поисков резко падает и становится невыгодным продолжать поиски вообще или пользуясь первоначальной техникой, обычно поиски антиклиналей сейсморазведкой. Автор так формирует основные поисковые принципы:

-Концентрируйте бурение в наиболее перспективных неразведанных регионах. Разведанные даже богатые бассейны становятся менее интересными, чем неразведанные бедные.

-Оценивайте районы по графикам: объём бурения – разведанные запасы и если эффективность падает, переходите на новые объёкты и методики.

-Не придерживайтесь одной методики, одного типа ловушек.

-Не бракуйте площади потому, что сейсморазведка не обнаружила здесь антиклинальных структур (существуют другие ловушки и другие методы их обнаружения).

21

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

-Меняйте методы и технику поисков! Для поиска ловушек, не найденных сейсморазведкой, применяйте гравиметрию, магнитометрию или геохимию. Добавим от нас – и всю вышеописанную совокупность несейсмических методов.

-В неизученном районе применяйте, в первую очередь, сейсморазведку и другие методы поисков антиклиналей.

-Уходите во время!

Неантиклинальные и нетрадиционные объекты нефтегазопоисковых работ

Доля запасов неантиклинальных месторождений в общих запасах платформы составляла (330 месторождений), т.е. 29,7%. Из этой статистики исключены рифовые залежи (83 залежи, т.е. 10,7% общих запасов платформы).

Средняя площадь неантиклинальных залежей – 259 км2, антиклинальных

– 136 км2. И по числу неантиклинальных залежей (34%) и по средним их площадям изученная часть Сибирской платформы коррелируется с Северо-Американской платформой. Несколько большие абсолютные значения показателей Сибирской платформы, особенно доля неантиклинальных залежей в запасах и почти втрое большая средняя площадь антиклинальных залежей, безусловно, связаны с недоразведанностью её. Неизбежное при дальнейшей разведке увеличение количества мелких залежей и соответственно их суммарной площади сблизит Северо-Американские и Сибирские показатели.

Сравнение условий нефтегазоносности Сибирской и Северо-

Американской платформ (Забалуев, 1981) показало значительное сходство количественных и качественных показателей на этих территориях. Ещё больше сходства – и в возрасте и толщине осадочного чехла, и в его литологическом составе, и в характеристиках основных тектонотипов, и в распределении месторождений по крупности и по многим другим особенностям – обнаруживается при сравнении Русской и Северо-Американской платформ Сходство наблюдается почти во всем, кроме количества и доли неантиклинальных залежей на Русской платформе и, в частности, в ВолгоУральской НГП, на последней практически неизвестны неантиклинальные месторождения, кроме рифовых. Известны лишь выклинивания и срезания отдельных продуктивных горизонтов в пределах некоторых антиклинальных структур при, в целом, антиклинальном типе месторождения (Забалуев, 1981).

Таким образом, вопреки всем геологическим аналогиям, Русская платформа почему-то лишена практически неантиклинальных, литологически и стратиграфически экранированных, вне пределов антиклинальных структурных форм разного масштаба, залежей нефти и газа. Сравнение распределений по крупности, только для антиклинальных залежей Северо-Американской платформы и всех залежей Русской платформы, обнаруживает не только почти полное сходство конфигурации соответствующих кривых, но и близкие

22

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

абсолютные значения разведанных запасов в антиклинальных залежах названных платформ, в одинаковых классах их крупности. Суммарная же кривая для всех залежей Северо-Американской платформы (САП) отличается от Русской платформы как раз за счет крупности и запасов неантиклинальных залежей САП.

Можно предполагать, что на Русской платформе остались неоткрытыми до 15-30% первоначальных её ресурсов, причём почти все неоткрытые ресурсы сосредоточены в неантиклинальных и нетрадиционных ловушках. А ведь их целенаправленно и не искали! Таким образом, Русская платформа уже давно миновала критическую точку (Amenson, 1988), после которой необходима либо смена поисковой стратегии и объектов поиска, либо прекращение нефтегазопоисковых работ. В сущности, на это нацеливают поисковиков исследователи ИГИРГИ, утверждающие, что «неразведанные ресурсы нефти ВолгоУрала заключены в нескольких десятках мелких и тысячах мельчайших месторождений (Крылов и др., 1994, стр.5) и разработавшие методику «Поиска и разведки малоразмерных месторождений нефти» (1991), нацеленную на поиски мельчайших антиклинальных структур, требующих огромных объёмов сейсморазведки и бурения!

На территории СНГ на заре нефтегазопоисковых работ открытие неантиклинальных залежей также было нередким (Северный Кавказ, Средняя Азия). Победа антиклинальной теории, совершенствование сейсморазведки и господство бюрократических методов управления отраслью сделали практически невозможным целенаправленный поиск неантиклинальных залежей. Они открывались поисковыми и параметрическими скважинами, заложенными на подготовленных сейсморазведкой и затем не подтвердившихся антиклиналях (Восточная Сибирь, Средняя Азия и др.).

Осталось только преодолеть инерцию, сложившейся в прошлом стратегии нефтегазопоисковых работ, в которой всегда первоочередными остаются антиклинальные объекты, вплоть до мельчайших, а главным методом поисков остаётся сейсморазведка.

Помимо классических неантиклинальных ловушек, литологически или стратиграфически ограниченных, давно уже обнаружены и другие типы нетрадиционных ловушек, в которых «антиклинальный эффект» либо отсутствует, либо подавлен другими эффектами.

Последовательность применения несейсмических поисковых методов

Естественно, что на начальной стадии нефтегазопоисковых работ, когда бурятся первые опорные и параметрические скважины и проводятся первые региональные сейсморазведки, на первый план выступают всевозможные аналитические и геофизические, главным образом, дистанционные методы.

Разбуривание возможных геохимических аномалий вести по научным рекомендациям. Обязательно на региональном этапе

23

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

дешифрирование космических снимков и применение, особенно на молодых платформах и в предгорных областях, отдельных геоморфологических методов, позволяющих выявлять активную разломную сеть и локальные структуры альпийского возраста (мезокайнозойские). Эффективность различных групп методов вписывается в нисходящий ряд: аналитические прямые, аналитические косвенные, геофизические дистанционные и наземные, геоморфологические. По мере роста буровой и геофизической изученности и исчерпания фонда антиклинальных структур, на первый план начинают выходить геологические методы, главным образом, подземное геологическое картирование («подземная геология» по зарубежной терминологии). Оно позволяет намечать крупные нефтегазоперспективные объекты уже при средних расстояниях между глубокими скважинами около 50 км и становится ведущим и самым достоверным методом на стадиях поискового и разведочного бурения. Подземное геологическое картирование наиболее надежный метод для выявления неантиклинальных залежей нефти и газа.

Предлагаемая совокупность и последовательность применения несейсмических поисковых методов создает непрерывную технологическую цепочку поисков залежей нефти и газа, становится возможным открытие крупнейших месторождений изучаемого района уже на стадии региональных работ и постоянный рост надежности и достоверности этого комплекса по мере роста геолого-геофизической изученности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотрены вопросы рационального комплексирования отдельных групп методов, оценена их эффективность. По этому показателю и достоверности результатов несейсмические поисковые методы образуют нисходящий ряд: подземное геологическое картирование на уровне продуктивных толщ – прямые аналитические – косвенные аналитические методы – геофизические методы – геоморфологические методы. Стоимость описанных методов, как минимум, на порядок ниже стоимости сейсморазведки.

Рассмотрена стратегия нефтегазопоисковых работ, одно из важнейших положений которой заключается в динамической смене объектов и методов поисковых работ. По мере исчерпания фонда антиклинальных объектов и падения успешности бурения и сейсморазведки возникает необходимость поиска неантиклинальных объектов и использования несейсмических методов.

Исходя из достигнутой изученности конкретных геологических условий, могут быть предложены рациональные поисковые комплексы для условий Сибирской и Русской платформ. Для последней главным объектом поисков являются неантиклинальные объекты, а главным методом поисков – подземное геологическое картирование в сочетании с отдельными другими несейсмическими методами. По аналогии с другими древними платформами доля ещё неоткрытых ресурсов на Русской платформе может составить 15-30% от начальных её ресурсов.

24