Введение к работе
з
Актуальность темы диссертации
Нефтегазовая отрасль является одним из приоритетных направлений в экономике Республики Казахстан и активно участвует в определении внешнеэкономической и бюджетной политики страны. Ежегодная добыча в 2009г. составила 73 млн. т. и к 2014г., с вводом в разработку гигантского новых месторождений, должна превысить 100 млн.т. Обеспечить долговременное планирование уровня добычи углеводородного сырья возможно только при постоянном восполнении ресурсной базы. В этой связи качественная и своевременная подготовка запасов углеводородного сырья является актуальной народнохозяйственной задачей сегодняшнего дня.
На территории Республики Казахстан геолого-геофизическими работами выделено 15 осадочных бассейнов, которые имеют различное геологическое строение и перспективы нефтегазоносности. Наиболее крупные из них расположены в Западном Казахстане (Прикаспийский, Северо-Устюртско-Бозащинский и Южно-Мангистауско-Устюртский) и в них сосредоточено более 95% разведанных запасов углеводородного сырья Республики. Первое место среди них по степени изученности и числу открытых месторождений углеводородов занимает Прикаспийская впадина и её бортовые зоны, которые являются одними из основных объектов нефтегазопоисковых работ на евроазиатском континенте, включая и геофизические исследования, которые ориентированы на изучение регионального строения впадины, поиски и разведку месторождений нефти и газа.
Практика работ показала, что геофизические методы разведки, и в
первую очередь сейсморазведка, лежат в основе поисковых работ в сложных
сейсмогеологических условиях Прикаспийской впадины,
характеризующейся в центральной части - большой глубиной залегания целевых горизонтов и широким развитием соляных куполов, а в бортовых, окраинных зонах - резкой неоднородностью разреза отложений, выклиниванием отдельных комплексов и горизонтов и наличием хемогенных пород.
Кроме того, для Прикаспийской впадины характерны латеральная изменчивость пород, широкое развитие диапиризма и разрывных нарушений. Все эти факторы снижают эффективность сейсморазведочных работ и обосновывают необходимость применения все более сложных сейсмических технологий, ориентированных на получение качественных сейсмических материалов и адаптированных к задачам и условиям проведения работ. Это привело к широкому применению пространственных сейсмических съемок 3D, позволяющих получать трехмерные отображения изучаемых геологических объектов.
Тем не менее, несмотря на достигнутые успехи, в ряде случаев не удается обеспечить непрерывное прослеживание подсолевых отражающих горизонтов, добиться уверенного выделения поверхности соли, особенно в краевых частях солянокупольных структур, надежного картирования
разрывных нарушений разного ранга и амплитуды. Решение этих актуальных для Прикаспийской впадины задач возможно только на основе применения оптимизированных пространственных сейсмических технологий, в наиболее полной мере соответствующих решаемым задачам и геологическим условиям проведения работ. К сожалению не всегда выбранные система наблюдений и используемые технические средства обеспечивают успешное решение поставленных задач, что обосновывает их развитие и совершенствование на научной и экспериментальной основах.
Данная диссертационная работа посвящена повышению геолого-геофизической эффективности сейсморазведки на площадях Западного Казахстана на основе разработки и применения оптимальных полевых пространственных 3D технологий, обеспечивающих повышение надежности картирования ловушек, прогноза залежей углеводородов и уточнения геологических моделей месторождений Западного Казахстана, что и определяет научную и практическую актуальность работы.
Цель работы
Повышение геологической эффективности сейсморазведки в
Прикаспийской впадине, подготовка новых перспективных объектов и
уточнение геологических моделей разрабатываемых месторождений в
Западном Казахстане на основе оптимизированной технологии
сейсморазведки 3D.
Задачи исследований
-
Анализ и обобщение результатов геофизических работ в Западном Казахстане (Прикаспийской впадине).
-
Изучение влияния основных параметров вибрационной сейсморазведки на качество сейсмических материалов и геологические результаты работ.
-
Оценка геологической эффективности различных модификаций сейсморазведки 3D в районах Прикаспийской впадины.
-
Разработка оптимизированной технологии сейсморазведки 3D, ориентированной на повышение эффективности решения задач по поиску месторождений углеводородов в Западном Казахстане и оценке их запасов.
-
Подготовка временных методических рекомендаций по применению сейсморазведки 3D на разных этапах геологоразведочных работ на нефть и газ в условиях Казахстана.
-
Рассмотрение результатов применения оптимизированной технологии 3D в районах Западного Казахстана.
Научная новизна работы и личный вклад
1. Доказана эффективность решения геологических задач с использованием оптимизированной технологии 3D сейсморазведки при поисках и подготовке запасов в надсолевом комплексе и подсолевых отложениях бортовых зон Прикаспийской впадины.
-
Научно обоснованы первоочередные задачи по ускоренной подготовке запасов УВ в Прикаспийской впадине на основе изучения и анализа предшествующих результатов геофизических работ.
-
Разработаны теоретические и экспериментальные основы оптимизированной технологии сейсморазведки 3D, ориентированной на решение геологических задач в Западном Казахстане.
-
Обоснованы новые способы количественной оценки качества исходной информации сейсморазведки 3D, обеспечивающие надежный полевой контроль получаемых данных и их достоверность.
-
Получены новые геологические результаты на ряде разведочных площадей, существенно уточняющие объем и распределение запасов углеводородов.
-
Предложена очередность доразведки действующих месторождений, исходя из геологических предпосылок, объёмов остаточных извлекаемых запасов и уровня среднегодовой добычи.
Представленные в диссертации технологические и методические решения разработаны лично автором или с его определяющим участием, и реализованы им самим, или под его непосредственным руководством. При этом все основные результаты, обладающие научной новизной и практической ценностью, были получены лично автором.
Производственное опробование данных разработок и внедрение рекомендаций осуществлено коллективами полевых сейсморазведочных партий геофизических организаций Казахстана при участии автора в проектировании работ и их сопровождении, а обработка и интерпретация данных 3D выполнялась под его непосредственным руководством и с его участием.
Защищаемые положения
-
Выполненные экспериментальные исследования, позволившие оценить влияние методических и технологических факторов на качество 3D сейсморазведки и обеспечившие выбор параметров систем наблюдений для решения геологических задач в условиях Западного Казахстана на новом методическом уровне.
-
Оптимизированная технология сейсморазведки 3D, способная обеспечить наибольший прирост запасов УВ при подготовке новых надсолевых и подсолевых объектов, доразведке разрабатываемых месторождений, где геологические условия предполагают дополнительный потенциал выявления запасов и получения новых данных по строению и нефтегазоносности.
3. Разработанная и опробованная оптимизированная технология 3D
сейсморазведки, обеспечившая повышение точности и детальности изучения
геологического строения разведочных площадей в Западном Казахстане.
4. Разработанные и одобренные на НТС НК «КазМунайГаз» с
положительным отзывом Комитета геологии РК «Временные методические
рекомендации по применению сейсморазведки 3D на разных этапах
геологоразведочных работ на нефть и газ в условиях Казахстана», в которых
формулированы требования к составу и качеству сейсмических работ, отвечают современным запросам нефтегазовой индустрии.
5. Полученные новые геологические результаты, позволившие обосновать направления дальнейших работ по поиску новых запасов нефти и газа в надсолевых и подсолевых толщах Прикаспийской впадины.
Практическая значимость и эффективность внедрения
Полученные разработки автора реализованы в виде проектов на проведение сейсморазведочных работ 3D на территории Западного Казахстана, предусматривающих площадные работы с учётом выбора оптимальных параметров систем наблюдения и принципов оптимизации технологии 3D съёмки. Методические рекомендации по проектированию и методике полевых работ внедрены в качестве регламентирующих документов «Стандарта предприятия» в геофизических организациях Казахстана.
Разработки автора апробированы в производственном режиме на 14 объектах, в том числе на месторождениях Акинген, Забурунье, Камышитовое, Кисимбай, Карамандыбас, на которых получен положительный эффект, заключающийся в повышении точности и достоверности геофизических построений по целевым горизонтам, что обеспечило надёжность определения подсчётных параметров при оценке запасов углеводородов.
Апробация и публикации
Основные результаты докладывались на IV Республиканской научной конференции молодых геологов Казахстана (г. Шевченко, 1976г.; г. Алма-Ата, 1981г.); на третьем международном семинаре «Казахстан Каспий Шельф» (г. Алма-Ата, 1996г.); на Международных геофизических симпозиумах (Австрия, 1997г., Стамбул, 2000г. и ежегодных конференциях EAGE, AAPG, SEG, ЕАГО); на научно-практической конференции «Проблемы освоения углеводородных ресурсов Прикаспия и Каспийского шельфа» (Атырау, 1998г.); на научно-практической конференции «Проблемы инновационного развития нефтегазовой индустрии» (г. Алматы, 2007г.); на научно-практической конференции технического университета (г. Алма-Ата, 2006г.); на VIII -ой международной научно-практической конференции «Геомодель - 2006г.» (г. Геленджик, 2006г.); на научно-технической конференции «Технология ВРС при доразведке месторождения Амангельды» (г. Тверь, 2006г.); на IV Китайско-Российском симпозиуме «Новейшие достижения в области геофизических исследований скважин» (г. Уфа, 2006 г.); на VI Казахстанско-Российской международной НТК «Математическое моделирование в нефтегазодобывающей промышленности» (г. Астана, 2007г.). В процессе опробования и внедрения научных разработок в производственных организациях Казахстана проведён ряд совещаний на этапах планирования и проектирования работ, а также обсуждений результатов опробования разработок, проведение ОМР и производственных исследований с использованием рекомендаций автора. Автором
опубликованы 42 статьи в научно-технических журналах, в том числе 34 по теме диссертации.
Благодарности
В основу диссертации положены разработки, выполненные автором в период с 1986 по 2007 год за время работы в геолого-геофизических организациях Казахстана и, особенно, в АО НК «КазМунайГаз».
Автор выражает особую благодарность Г.Н. Гогоненкову, который существенно повлиял на круг научных интересов автора. Автор признателен докторам геолого-минералогических наук Г.Ж. Жолтаеву, Д.Ш. Садыкову, У.С. Карабалину, Б.С. Ужкенову, Б.М. Куандыкову за участие, советы и критические замечания в ходе подготовки диссертационной работы; К.Н. Ибрашеву, А.К. Балжанову, К.О. Исказиеву, Е.К. Огай, СМ. Исенову, А.Е. Жаксыбекову, А.А. Аккулову и многим другим сотрудникам АО НК «КазМунайГаз» (г. Астана) за помощь во внедрении научных разработок автора в производство, за обсуждения получаемых результатов, всестороннюю поддержку в подготовке диссертации.
Автор также приносит глубокую признательность А.С. Кашику, О.С. Обрядчикову, В.Б. Левянту, Ю.Ш. Закариеву, СМ. Рябошапко и другим коллегам (г. Москва) за помощь, оказанную при подготовке диссертации, полезные советы и рекомендации.
Объём и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, списка литературы из 63 наименований. Работа содержит 210 страниц, в том числе 94 рисунка.
