система прогноза нефтегазоносности

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Лекция 8

Принципы и методы тектонических исследований, нефтегазогеологическое районирование и система прогноза

нефтегазоносности

Принципы и методы тектонических исследований

Принципы и методы тектонического картирования и районирования сводятся к обособлению структурных элементов на основании их различий в развитии и строении. Образование тех или иных структурных форм обычно происходит дискретно – неодновременно и в разных условиях, обусловленных процессами, протекающими в мантии и осадочном чехле. При картировании и районировании учитываются морфология, размерность и генезис структур, а также занимаемое ими в пространстве положение. Классификации структурных форм служат теоретическим основанием тектонического районирования. Существующие тектонические классификации, охватывая разные стороны тектогенеза, рассматривают, как правило, геосинклинали и платформы. Теоретическая основа их разработана и общепризнана. Недостаточно разработанными остаются вопросы типизации и номенклатуры переходных (краевых, пограничных) между ними структур. Сущность, обособленность и динамика развития переходных структур наиболее емко раскрываются через понятие «краевая система».

Принцип и конструкция классификации блоковых структурных форм

Главными признаками, объединяющими разные по возрасту, морфологии и размерам структуры в краевые системы, являются общность причин происхождения и положение в периферийной полосе платформ на границе с геосинклиналями.

1

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Краевые системы включают разные структурные элементы (прогибы, поднятия, впадины), взаимосвязи которых объединяют их в единое целое с новыми качествами. При этом каждому из элементов, в зависимости от уровня структурной организации, присущи те или иные свойства общей системы. Связи отдельных элементов с окружающими структурами преломляются через свойства и связи краевой системы в целом. Функции последней проявляются в нарастающем усложнении структуры во времени.

Целесообразность выделения краевых систем в самостоятельный класс тектонических структур диктуется не только особенностями строения, но и отношением их к нефтегазоносности. На долю краевых систем приходится 81% нефти и 74% газа от общей суммы разведанных запасов УВ. Представляется правомерным суждение о трех основных тектонотипах земной коры: платформа – краевая система – складчатая система.

Познанию строения и прогнозу нефтегазоносности осадочнопородных бассейнов (ОПБ) должна способствовать единая классификация структурных элементов, учитывающая морфологию и размерность платформенных, краевых и складчатых структур. От принципиальности тектонических классификаций и районирования зависит обоснованность нефтегазогеологических классификаций и районирования. Наблюдаемое иерархическое соответствие складчатых форм, блоков и ограничивающих их разломов, позволяет классифицировать последние по уровню структурного контроля.

В существующих классификациях разломы типизированы по морфологическому, генетическому и динамическому признакам или рассматриваются в историческом аспекте. Разломы, исходя из принципа соподчиненности, могут быть классифицированы с учетом общих и конкретных особенностей строения и изученности территории.

Надрегиональные (глобальные, субглобальные) – субрегиональные разломы проявляются в виде полос шириной от нескольких сот метров до первого десятка километров и протяженностью до сотен километров. На дневной поверхности они характеризуются зонами повышенной трещиноватости и сгущения мелких разломов, дробления и смятия пород. О глубинности нарушений позволяют судить магматические породы основного и ультраосновного состава. Зональные и локальные разломы осложняют складчатые (пликативные) формы всех классов. Они являются преимущественно постседиментационными. По морфологическим признакам различаются разломы разных типов, основные из которых сбросы и надвиги.

Методика выделения линеаментов, отражающая трещинноразломное строение земной коры, сводится к картированию линейных элементов ландшафта, геологической структуры, физических полей и

2

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

других линейно организованных образований. Линеаменты географической среды, геологической структуры, геофизических и прочих полей классифицируются по масштабу от глобального до локального уровня. Характерны автономность линеаментов, их транзитность, консервативность, сопоставимость, приоритетность, ритмичность (равномерность), кинематичность, полезность, прогнозируемость и районируемость. На обновление или возникновение крупных разломов в новейший (N-Q) этап тектогенеза территории указывают расположение эпицентров землетрясений, спонтанные газопроявления, градиенты гипсометрического поля и амплитуды новейших движений. Косвенным признаком разрывных нарушений в Приверхоянской краевой и Верхоянской складчатой системах являются подводнооползневые деформации. Сопоставление разломов древнего заложения и новейших разломов позволяет выделить категории унаследованных (консервативных) и новообразованных нарушений, определены варианты классификаций разломов (рисунок 1).

Классификации тектонических структур, определяющие районирование территории, позволяют решать геологические задачи и освещать вопросы нефтегазоносности на каждом из выделенных структурных уровней.

Нефтегазогеологическое районирование

Выбор и разработка методологии нефтегазогеологического районирования (НГГР) предопределяются его целью и задачами – расчленить территорию нефтегазоносного бассейна (НГБ) на относительно самостоятельные участки, оценить их перспективы и обосновать направления геологоразедочных работ, на нефть и газ

НГБ – это осадочно-породный бассейн, геологическая эволюция которого обеспечивает условия накопления необходимых видов и объемов органического вещества и последующие стадии онтогенеза УВ – от генерации до промышленных скоплений последних (Происхождение …, 1983; Теоретические основы…, 1976; В.С.Лазарев, 1980).

3

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Варианты классификаций разломов

В НГБ выделяются (перспективно-)нефтегазоносные объекты, ранжированные по крупности (масштабу, порядку) в последовательный ряд от мегапровинции-провинции до месторождения-залежи. Эти объекты и являются единицами НГГР. Каждому их рангу(уровню) соответствуют геологические объекты определенного масштаба. Выделение элементов НГГР тесно связано со всем геологоразведочным процессом, в зависимости от этапов и стадий которого обусловливается необходимая степень изученности территории. Последняя, в свою очередь, обеспечивает фактическим материалом определенную базу теоретических представлений об условиях формирования скоплений нефти и газа.

Таким образом, детальность и обоснованность выделения нефтегазогеологических объектов прямо зависит как от разработанности теоретической базы прогноза, так и от разработанности ее фактическими данными.

Основной целью прогноза нефтегазоносности является определение потенциальных ресурсов УВ исследуемой территории. Прогноз – это конечное решение системы задач, которое исходит из анализа комплекса данных о геологическом строении и развитии региона и учитывает сведения о признаках (показателях) нефтегазоносности ее недр. Для повышения качества прогноза – его точности, достоверности и детальности необходимо изучение

4

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

комплекса всех факторов нефтегазоносности, их унификация и строгая систематизация и на этой основе рассмотрение условий регулирующих процессы онтогенеза УВ (генерацию, миграцию, аккумуляцию и консервацию). Применение методически независимых расчетов прогнозных ресурсов УВ обеспечивает необходимый контроль полученных оценок.

На ранних стадиях исследования территории на нефть и газа, в условиях дефицита детальной информации, НГГР опирается прежде всего на результаты анализа тектонических и геохимических признаков или показателей нефтегазоносности. Первые позволяют выделять субглобальные и надрегиональные структурные элементы и соответствующие им нефтегазоносные мегапровинции и провинции, а вторые – судить о вероятных очагах генерации углеводородов и ее масштабах. Нефтегазогеологическое строение выделенных на этом этапе элементов изучается на следующей стадии региональных работ, после чего осуществляется сравнительная оценка их нефтегазоносности.

Возрастающий объем геолого-геофизической информации делает возможным разделение провинций на области разного строения и нефтегазоперспективности. В основу такого разделения обычно закладываются данные анализа региональной тектонической структуры (выделяются региональные структурные элементы - антеклизы, синеклизы, седловины, региональные прогибы и другие, в границах которых , как правило, и выделяются (перспективно-)нефтегазоносные области (ПНГО, НГО)), геохимических признаков (количественно определяются потенциал нефтегазогенерации и вероятный объем аккумулированных в залежи УВ), а также литологических признаков (определяются границы распространения нефтегазоносных комплексов - региональных покрышек, проницаемых толщ).

Нефтегазоносная область – основная единица НГГР провинции. По мере роста степени нефтегазогеологической изученности территории, в пределах области выделяются (перспективно-)нефтегазоносные районы (ПНГР, НГР) и далее, последние, подразделяются на (перспективно-)нефтегазоносные зоны (ПНГЗ, НГЗ). Месторождения нефти и газа, отвечая локальному масштабу геологических объектов, располагаются внутри нефтегазоносных зон.

НГГР любой перпективной на нефть и газ территории подразумевает деление ее на элементы нефтегазогеологического районирования без остатка.

Несмотря на то, что выделение указанных объектов как таковых является общепринятым, содержание их понимается неоднозначно.

5

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Обстоятельный анализ основных понятий нефтегазовой геологии проведен в 80 –е прошлого столетия А.А.Трофимуком , Ю.Н.Карагодиным и Э.Б.Мовшовичем (1982-1983 г.г.).

По наиболее установившимся представлениям, НГО характеризуется общностью строения, условий нефтегазообразования и нефтегазонакопления и истории геологического развития в течение времени формирования осадочного чехла. НГО могут контролироваться различными тектонотипами и, соответственно, могут являться областями преимущественной генерации УВ или областями преимущественной аккумуляции УВ.

При разделении областей на НГР, помимо специфики тектонического строения, анализу подтвергаются литологические особенности разреза (размещение нефтегазоносных комплексов (НГК) по площади и в разрезе, выделение зон эффективных коллекторов, покрышек, их качество, соотношение НГК с элементами тектонической структуры и др.). Кстати, соотношение литологических комплексов и тектонической структуры особенно важно учитывать при прогнозе глубокозалегающих нефтегазоносных комплексов, поскольку структурный контроль нефтегазоносности, как правило, уступает литологическму (В.В.Самсонов и др., 1986).

Вопросы теории и методики выделения нефтегазоносных зон и зон нефтегазонакопления наиболее обстоятельно разработаны и исследованы во ВНИГРИ (В.С.Лазарев и др., 1980 - 1982; М.Л.Кокоулин и др., 1982 -1985; В.Б.Арчегов и др., 1982 – 1985; В.В.Забалуев и др., 1982 - 1985; В.В.Самсонов и др., 1984 - 1986; ).

Согласно нашим представлениям НГР без остатка разделяется на НГЗ и этим удовлетворяется одна из основных задач районирования – подсчет запасов. Выделение ЗНГН, как зон аккумуляции, имеет целью определение мест приложения комплекса поисковых методов и после обнаружения первых скоплений УВ в пределах какой-либо зоны предполагается, что поиски других залежей нефти и газа будут направляться по аналогичным признакам в границах данной ЗНГН (более подробно - см. раздел 2 ).

Изучение НГБ любого типа показало, что скопления УВ чаще всего приурочены к толщам пород-коллекторов, изолированным сверху породами-флюидоупорами. Для обозначения подобной пары геологических тел принято понятие «нефтегазоносный комплекс» (НГК).

НГК – литологическое подразделение, состоящее из проницаемой и изолирующей толщ, представляющее относительно гидрогеологически замкнутую систему и содержащее УВ сходного состава и свойств. НГК в таком понимании аналогичен термину «резервуар» (В.В.Забалуев и др., 1980; А.Э.Конторович, В.С.Сурков и

6

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

А.А.Трофимук, 1981). Резервуары обычно классифицируются в зависимости от площади занимаемой в НГБ, а также качества проницаемой и изолирующей толщ.

Современные требования к прогнозу обусловливают необходимость типизации нефтегазогеологических объектов, детальность которой определяется реальными геологическими условиями в НГБ и изученностью его на современном этапе.

Понятие «нефтегазогеологический объект», не рассматривая специфику геологических объектов как таковых, выражает главное их свойство – отношение к нефтегазоносности. От достоверности факта установления скоплений нефти и газа различаются нефтегазоносные и перспективно нефтегазоносные объекты. Классификация этих объектов учитывает масштаб геологических объектов, мерой которого является площадь (в отличие от классификации нефтегазогеологических объектов, также используемой для подсчета запасов и ресурсов УВ, составленной В.С.Лазаревым (1983). Объекты в ней ранжированы по масштабу, определенном через объем всех осадочных, развитых в контуре тектонической структуры). По масштабу они разделяются на пять групп – от надрегионального класса до локального класса, контролирующих элементы НГГР в рангах от провинции до месторождения. В разрезе НГБ последние характеризуются объектами на уровнях от мегакомплекса (ов) до пласта (ов). На пересечении признаков «элементы» и «масштаб» образуется ячейка классификационной системы (В.Б.Арчегов, 1988) (табл.).

7

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Система прогноза нефтегазоносности

Основной целью прогноза нефтегазоносности является определение потенциальных ресурсов УВ исследуемой территории. Прогноз – это конечное решение системы задач, которое исходит из анализа комплекса данных о геологическом строении и развитии ачества прогноза – его точности, достоверности и детальности необходимо изучение комплекса всех факторов нефтегазоносности, их унификация и строгая систематизация и на этой основе рассмотрение условий регулирующих процессы онтогенеза УВ (генерацию, миграцию, аккумуляцию и консервацию).

Система прогноза нефтегазоносности - это дискретная система, состоящая из отдельных закономерно и последовательно связанных друг с другом технологических и технических операций – от постановки цели геологоразведочных работ (научных исследований) до обоснования (формулировки) ожидаемых результатов

8

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Дискретность, дискретная система – представляет собой непрерывнопрерывистую цепочку, состоящую из отдельных частей с конкретными значениями, которые отличаются от других последующих частей определенным «шагом».

Дискретность литосферы выражается через совокупность разномасштабных блоков и межблоковой систем, различающихся по своим индивидуальным геологическим (геофизическим, геохимическим и др.) параметрам. Блоки характеризуются определенной изометричностью и относительной стабильностью (равновесностью), межблоковые системы – протяженностью и мобильностью. Отличия в геологическом развитии блоков и межблоковых систем определяют их отношение к полезным ископаемым.

Система прогноза нефтегазоносности в общем виде представляется следующей.

1.ПОСТАНОВКА ИССЛЕДОВАНИЙ – определение цели и задач.

2.ВЫБОР МЕТОДОЛОГИИ.

3.ОБОСНОВАНИЕ И ПРОВЕДЕНИЕ НГГР:

определение объектов НГГР (понятийный аппарат);

классификация объектов НГГР;

районирование территории (акватории).

4.ВЫБОР УРОВНЯ ПРОГНОЗА:

анализ фактического материала;

определение степени изученности территории (акватории);

обоснование уровня прогнозирования.

5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ:

выбор показателей;

анализ их значимости;

определение параметров показателей.

6.ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ:

анализ показателей нефтегазоносности;

подсчет ресурсов и запасов УВ;

ранжирование территории (акватории) по богатству (перспективам нефтегазоносности, плотностям ресурсов УВ и т.п.).

7.ПЛАНИРОВАНИЕ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ НА

НЕФТЬ И ГАЗ:

выбор направлений работ;

(перспективам нефтегазоносности, плотностям ресурсов УВ и т.п.).

обоснование необходимых видов и объемов работ:

-геологическое нормирование,

-экономическое нормирование,

-технологическое нормирование,

-экологическое нормирование;

размещение нефтегазопоисковых работ на территории (акватории);

многовариантный технико-коммерческий расчет;

ожидаемые результаты.

9

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

10