Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory
4.1.2. Razvedka neftyanyh i gazovyh mestorozhdenii.
Neftegazonosnye struktury, vyyavlennye v hode poiskovyh geologo-geofizicheskih rabot, stanovyatsya ob'ektom detal'noi razvedki. Cel'yu ee yavlyaetsya utochnenie geometrii neftegazoperspektivnyh struktur (polozhenie krovli i podoshvy produktivnyh plastov); opredelenie kollektorskih svoistv porod; vyyavlenie polozheniya v zalezhah nefti i gaza vodoneftyanogo, gazoneftyanogo i gazovodyanogo kontaktov; podschet zapasov nefti i gaza.
Na stadii razvedki nefti i gaza primenyayut sleduyushie geofizicheskie metody: seismorazvedku (MOGT) v trehmernom (3- D) ploshadnom variante (seismicheskaya tomografiya), kogda po sotnyam rasstavlennyh na izuchaemoi ploshadi seismopriemnikov ulavlivayutsya uprugie volny, prihodyashie ot raspolozhennyh v raznyh chastyah etoi ploshadi punktov vozbuzhdeniya. Proverka vyyavlennyh struktur-lovushek osushestvlyaetsya bureniem parametricheskih i poiskovo-razvedochnyh skvazhin i provedeniem v nih geofizicheskih issledovanii. Okonchatel'nye vyvody po razvedannym mestorozhdeniyam delayut na osnove rezul'tatov kompleksnyh geologo-geofizicheskih issledovanii, vypolnennyh kak pri razvedke, tak i v hode predshestvuyushih poiskovyh rabot i obychno zakanchivayushihsya postroeniem seismostratigraficheskih kart i razrezov.
Osobennostyami polevyh i skvazhinnyh razvedochnyh rabot na neft' i gaz yavlyayutsya:
- povyshennaya detal'nost' seismicheskih rabot i plotnost' seti nablyudenii na izuchaemyh ploshadyah;
- primenenie slozhnyh priemov obrabotki informacii s pomosh'yu EVM dlya izucheniya kinematicheskih (vremen prihoda) i dinamicheskih (amplitud i ih zatuhanii) harakteristik voln;
- tesnaya svyaz' dannyh polevyh seismicheskih rabot i geofizicheskih issledovanii skvazhin (elektricheskimi, seismoakusticheskimi, yadernymi);
- geohimicheskie, gidrogeologicheskie, gidrodinamicheskie, tehnologicheskie oprobovaniya i ispytaniya skvazhin, pozvolyayushie sovmestno s GIS i petrofizicheskim izucheniem kerna opredelyat' prostranstvennye polozheniya kontaktov gaz - neft' - voda v razreze skvazhin;
- tshatel'noe ispol'zovanie vsei geologo-geofizicheskoi informacii dlya prognozirovaniya geologicheskogo razreza, chetkogo opredeleniya geometrii i konturov zalezhei, seismostratifikacii razrezov, izucheniya kollektorskih svoistv i neftegazonasyshennosti sloev dlya podscheta zapasov i sostavleniya shemy razrabotki mestorozhdeniya nefti i gaza.
Bol'shie perspektivy otkryvayutsya pri vnedrenii avtomatizirovannyh sistem upravleniya processom razvedki, chto vozmozhno pri tesnoi sovmestnoi rabote geologov-neftyanikov i geofizikov.
4.1.3. Pryamye geofizicheskie poiski nefti i gaza.
Kosvennye geofizicheskie poiski nefti i gaza i, prezhde vsego, vyyavlenie lovushek yavlyayutsya neobhodimym, no nedostatochnym etapom razvedki, poskol'ku tol'ko tret' struktur, vyyavlennyh geofizicheskimi metodami i proverennyh poiskovo-razvedochnym bureniem, okazyvayutsya promyshlenno neftegazonosnymi. Poetomu vazhnoe znachenie imeet razrabotka sposobov pryamyh poiskov (PP) ili ocenka neftegazonosnosti vyyavlennyh struktur do vskrytiya ih skvazhinami. Na raznyh etapah poiskovo-razvedochnyh rabot na neft' i gaz s ispol'zovaniem samyh sovershennyh tehniki, metodiki provedeniya i interpretacii rezul'tatov geofizicheskih issledovanii pri obyazatel'nom kompleksirovanii seismo-, gravi-, elektro-, termorazvedki, radiometrii i geohimicheskih metodov problema pryamyh poiskov, v principe, mozhet byt' reshena.
Osnovaniem dlya vozmozhnosti i osushestvleniya pryamyh poiskov yavlyaetsya to, chto fizicheskie svoistva neftegazonasyshennyh zalezhei, a takzhe podstilayushih i perekryvayushih ih porod razlichayutsya mezhdu soboi i otlichayutsya ot svoistv porod analogichnyh strukturno-litologicheskih etazhei teh raionov, gde nefti i gaza net. Eto ob'yasnyaetsya tem, chto prisutstvie uglevodorodov formiruet sleduyushie dopolnitel'nye fiziko-geologicheskie neodnorodnosti kak v samoi zalezhi, tak i vokrug nee i osobenno nad nei (vplot' do zemnoi poverhnosti): razuplotnenie porod; rastvorenie nekotoryh mineralov i okislenie uglevodorodov, privodyashee k vozniknoveniyu vtorichnyh mineral'nyh obrazovanii v porah i treshinah, naprimer, pirita i dr.; izmenenie mineralizacii podzemnyh vod; obrazovanie vokrug zalezhi subvertikal'nyh zonal'no-kol'cevyh fiziko-himicheskih i deformacionnyh polei, a nad zalezh'yu - " stolbov " porod s izmenennymi fiziko-himicheskimi svoistvami.
Ustanovleno, chto v neftegazonasyshennyh kollektorah, a inogda i v perekryvayushih porodah, umen'shaetsya akusticheskaya zhestkost' ( ) za schet snizheniya skorosti ( ) rasprostraneniya prodol'nyh voln i umen'sheniya plotnosti ( ). V rezul'tate poluchayutsya otrazheniya uprugih voln ot vodoneftyanogo i gazovodyanogo kontaktov. Krome togo, nablyudaetsya anomal'noe zatuhanie (pogloshenie) uprugih voln kak v neftenosnyh, tak i v bol'shei stepeni v gazonosnyh porodah, chto vedet k poyavleniyu anomalii v volnovom pole.
Nad neftegazovoi zalezh'yu na fone obychno nablyudaemogo gravitacionnogo maksimuma za schet antiklinal'nyh struktur i bolee vysokoi plotnosti podstilayushih vodonosnyh porod mogut byt' polucheny lokal'nye minimumy polya sily tyazhesti maloi amplitudy (0,05-1 mGal). Oni obuslovleny razuplotneniem porod, vmeshayushih neft' i gaz i perekryvayushih ih, iz-za nalichiya uglevodorodov i povysheniya poristosti, razrushennosti porod v svodah antiklinalei. Vsledstvie nemagnitnosti neftegazonasyshennyh porod oni inogda vydelyayutsya otricatel'nymi lokal'nymi magnitnymi anomaliyami s amplitudoi ot edinic do soten nanotesla.
Dostatochno effektivnymi metodami dlya pryamyh poiskov nefti i gaza inogda okazyvayutsya elektricheskie i elektromagnitnye zondirovaniya (VEZ, VEZ-VP, ZSB) v komplekse s seismorazvedkoi. Obuslovleno eto tem, chto neftegazonasyshennye kollektory vydelyayutsya povyshennymi po sravneniyu s okruzhayushimi porodami udel'nymi elektricheskimi soprotivleniyami. Eto ob'yasnyaetsya ryadom faktorov. Vo-pervyh, bolee vysokim soprotivleniem samih neftegazonosnyh plastov za schet nalichiya neprovodyashih tok nefti i gaza v porodah vysokoi poristosti. Vo-vtoryh, bolee nizkoi mineralizaciei podzemnyh vod (v konture neftenosnosti) i ih specificheskim himicheskim sostavom. V-tret'ih, uplotneniem porod za schet vysokogo plastovogo davleniya, a takzhe karbonatizacii porod. Vozmozhny i drugie prichiny, uvelichivayushie, a inogda umen'shayushie udel'noe elektricheskoe soprotivlenie produktivnoi tolshi.
Pri kompleksirovanii elektromagnitnyh zondirovanii s seismorazvedkoi i bureniem sovmestnuyu interpretaciyu provodyat sleduyushim obrazom. V rezul'tate interpretacii krivyh zondirovanii s vysokoi tochnost'yu poluchayut lish' parametry ekvivalentnosti neftegazonosnoi tolshi. V zavisimosti ot tipa razreza eto mogut byt' prodol'naya provodimost' ( ), poperechnoe soprotivlenie ( ) ili moshnost' tolshi ( ). Po dannym seismorazvedki ili bureniya opredelyaetsya bolee tochno h, poetomu dlya toi zhe tolshi mozhno poluchit' velichinu ee soprotivleniya ( , ili ), kotoraya yavlyaetsya diagnosticheskim priznakom neftegazonosnosti.
Na nekotoryh neftyanyh i gazovyh mestorozhdeniyah v konture neftenosnosti i nad zalezh'yu parametry polyarizuemosti stanovyatsya neskol'ko vyshe, chem vokrug zalezhi. Eto obuslovleno nalichiem vkraplennosti melkokristallicheskogo pirita i drugih produktov okisleniya, obrazuyushihsya za schet migracii i okisleniya uglevodorodov zalezhi. Poetomu pri ploshadnyh nablyudeniyah metodom vyzvannyh potencialov na postoyannom toke (VEZ-VP) i chastotno menyayushemsya pole (ChZ-VP) po anomal'no vysokim znacheniyam parametrov VP mozhno okonturit' zalezh'. K sozhaleniyu, nebol'shie anomalii VP mogut poluchat'sya nad byvshim mestorozhdeniem, iz kotorogo neft' i gaz migrirovali ili vyrabotany.
Nad mnogimi neftyanymi i gazovymi mestorozhdeniyami nablyudayutsya radiometricheskie i geohimicheskie anomalii: minimumy gamma- i beta-aktivnosti, umen'shenie soderzhaniya sorbirovannogo urana, hroma, nikelya i drugih tyazhelyh elementov. Prichinoi etogo yavlyaetsya pogloshenie ih potokom uglevodorodov, rasprostranyayushihsya ot zalezhi. Na nekotoryh mestorozhdeniyah nefti i gaza za schet konvekcionnogo peremesheniya flyuidov i gazov nablyudayutsya polozhitel'nye anomalii temperatury (1-2 S) pri izmerenii v neglubokih (1-2 m) shpurah na zemnoi poverhnosti.
V celom poiski i razvedka nefti i gaza metodami neftyanoi geofiziki yavlyayutsya slozhnym, perspektivnym, dorogim napravleniem geofiziki, trebuyushim vybora dlya kazhdogo raiona svoih kompleksov geologo-geofizicheskih metodov i sovmestnoi interpretacii dannyh s pomosh'yu EVM.
Dazhe na ekspluatiruemyh mestorozhdeniyah nefti i gaza, naprimer, s pomosh'yu tak nazyvaemoi chetyrehmernoi (4- D) seismorazvedki, kogda ploshadnye nablyudeniya po osyam x, y, z provodyatsya periodicheski cherez raznoe chislo mesyacev ( ), mozhno osushestvlyat' monitoring, t.e. izuchat' izmeneniya fizicheskih uslovii mestorozhdeniya, proishodyashie v hode otkachki nefti i gaza.
4.1.4. Seismicheskie metody poiskov i razvedki nefti i gaza pod dnom akvatorii.
Poiski i razvedka podvodnyh mestorozhdenii nefti i gaza na akvatoriyah okeanov i morei yavlyayutsya kraine vazhnymi, tak kak pochti tret' nefti i gaza dobyvaetsya na akvatoriyah. Oni svodyatsya prezhde vsego k vyyavleniyu litologo-stratigraficheskih i strukturnyh lovushek, gde mogut byt' zalezhi nefti, gaza ili sovremennyh gazogidratov.
Osnovnym metodom izucheniya donnyh osadkov kak na poiskovom etape, tak i v hode razvedki i obustroistva skvazhin na akvatoriyah yavlyaetsya nepreryvnoe seismicheskoe profilirovanie (NSP), predstavlyayushee soboi odnokanal'nyi variant metoda otrazhennyh voln (MOV). Metod NSP po tehnike provedeniya nablyudenii blizok k eholotirovaniyu ili ul'trazvukovoi lokacii, no blagodarya ispol'zovaniyu bolee nizkih chastot pozvolyaet poluchat' otrazhennye signaly ot mnogih kontaktov poddonnyh sloev s kontrastnymi akusticheskimi zhestkostyami. Na avtomaticheski poluchaemyh vremennyh razrezah dlya kazhdoi tochki opredelyaetsya nulevoe vremya: , gde - ehoglubina zaleganiya otrazhayushego kontakta, a - srednyaya skorost' v tolshe gornyh porod moshnost'yu . Chtoby opredelit' glubinu otrazhayushei granicy, neobhodimo poluchit' . Dlya etogo ispol'zuetsya mnogokanal'naya seismorazvedka MOV ili MOGT. Poslednii metod okazyvaetsya kraine neobhodimym dlya vyyavleniya poleznyh otrazhennyh voln na fone mnogokratno otrazhennyh, kotorye osobenno intensivny pri rabotah na akvatoriyah.
Metodika i glubinnost' issledovanii etimi metodami razlichayutsya. Tak, NSP sluzhit dlya izucheniya verhnei chasti osadochnogo chehla glubinoi do 1,5 km pri bol'shih skorostyah dvizheniya sudna po odnomu prohodu galsa (profilya). MOGT pozvolyaet detal'no izuchat' razrez glubinoi v neskol'ko kilometrov, no pri mnogokratnyh prohodah sudna po odnomu galsu. Poluchaemye v rezul'tate NSP i MOGT vremennye i glubinnye seismogeologicheskie razrezy pozvolyayut vyyavlyat' otrazhayushie kontakty, kartirovat' struktury i seismostratigraficheskie kompleksy, kotorye mogut byt' potencial'no neftegazonosnymi. Razvedka perspektivnyh uchastkov provoditsya detal'nymi ploshadnymi rabotami MOGT (trehmernoi seismorazvedkoi (3- D) ili tomograficheskoi seismorazvedkoi). Pri ee vypolnenii sotni donnyh seismopriemnikov ustanavlivayutsya na izuchaemoi ploshadi i podklyuchayutsya libo provodami, libo s pomosh'yu radiobuev k mnogokanal'noi cifrovoi seismicheskoi stancii na izmeritel'nom korable. S pomosh'yu vtorogo korablya, nesushego nevzryvnye istochniki uprugih voln, proizvoditsya ih vozbuzhdenie vo mnozhestve tochek. V rezul'tate nedra kak by " podsvechivayutsya " so vseh storon i poluchaetsya ih ob'emnaya " golograficheskaya kartina " v pole uprugih voln. Obrabotka informacii proizvoditsya na izmeritel'nom korable s pomosh'yu moshnyh EVM. Takaya morskaya seismorazvedka okazyvaetsya vysokotochnoi i ekonomicheski vygodnoi, nesmotrya na vysokuyu stoimost' tehniki i provedeniya rabot na akvatoriyah. Okonchatel'naya razvedka mestorozhdenii, za kotoroi chasto sleduet dobycha nefti i gaza, vedetsya s pomosh'yu morskih (okeanicheskih) skvazhin i kompleksnyh geofizicheskih issledovanii v nih.
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |