Введение к работе
Актуальность теш исследования.
Нефть и газ является важнейшими источникаш гнергии и ыине-рального сырья для многих отраслей народного хозяйства. В настоящее время поиски местороядений углеводородов (УВ) приходится вести в сложных геологических условиях, на больвкх глубинах, что связано с большими трудностями. Это вызштет необходимость постоянного соверпенствования методов поиска и разведки ыесторсздений УВ. Одной из актуальных и разных проблей при этсы. по ыненив академика В.Н.Страхова, является создание методов, основанных на изучении "эффектов от искусственных воздействий на природнув среду, иначе - от вззишдействия среда с полями." Такая возмозность представляется, в частности, при активизации геохимических процессов в горных породах электрическим током (Гольдберг И.С, Комаров В. А., Кузнецов 0.Л.. Путиков 0... Рысс B.C.. Свеаникоз Г.В.. Симкин З.М.. Соколова А.И. и др.). В этом случае возникает аномалии Содерзания микроэлементов в горных породах, значительно превшавцие по величине концентрации тяжелых металлов в образцах до пропускания в них электрического тока. Бавннм преимуществом при этом является непосредственное изучение вещественного состава горных пород, что особенно актуально при определении и прослеживании путей миграции УВ.
В последние годы разрабатывается различные геохимические и. в частности, литогеохишческие методы поиска месторождений нефти и газа. Однако их эффективность остается до конца не выясненной. Это объясняется, во-первых, недостаточной точностьп аналитических определений, во-вторых, ыалой представительностью результатов анализа содержаний микроэлементов, в-третьих, невозмогностыэ определения спектральным анализом концентраций тяжелых металлов, находящихся в подписной Форме-, что особенно вазсно при исследовании наложенных среолов рассеяния микроэлементов.
Активизация геохимических процесссз в горных породах позволяет устранить перечисленные недостатки. Эта возможность реализуется гесэлс'Ктрохш.«ическими методами при поисках рудных полезных ис-копаа&к (Алексеев А.И., Гольдберг И.С, Путикоз О.Ф.,'Рксс Ю.С.. Соколова А.И. и др.). Истоки геоэлектрохийии относятся к началу XIX з. На начальном этапе наиболее интенсивное развитие получили методы, основанные на изучении естественных электрических полей (Аузин А. К., Петровский А. А.. Рысс Ю. С.. Свепникоз Г.В., Семенов
А.С, Узле Р.. Щлюмберже К. и др.). Влияние электрических токов на ыинералообразопание и миграцию вещества послужило ысицньм стимулом создания дистанционных методов прямой регистрации вещественного состава горных пород (Гольдберг И.С. Комаров В,А., Ыар-куиин Я.В., Путиков О.Ф.. Рысс B.C.. Соколова А.И; и др.). Если в рудной геофизике к настоящее времени накоплен -больпой положительный опыт, то при поисках залежей УВ исследования в этом направлении начали развиваться лишь в последние годы (Васильева В.П.. Воровилов Н.А.. Гольдберг И.С. Рысс Ю.С. и др.). Перекос "рудных" методов в нефтегазовую геофизику потребовал постановки . исследований по теоретическому и методическому обоснованию геоэ-лектрохииических нефтегазопоискооых работ.
Цель исследований. Основной целью работы является разработка методики лабораторных и полевых геозлектрохимических исследований при прогнозировании иефтегазбносности локальних объектов.
Основные задачи исследований:
-
Провести теоретико-экспериментальное обоснование геоэлектрохимических исследований отложений, перекрывавших нефтегазовые залежи. ;
-
Обобщить й провести анализ гсолого-геофиэмческой информации с целью построения обобщенной физико-геологической модели
'. нефтегазового месторождения.
-
Исследовать зону гилергенеза при локализации нефтегазовых аномалий наложенных ореолов рассеяния микроэлементов с целью уточнения данных литогеохиыической съемки.
-
Разработать оптимальную схему проведения геоэлектрохимических исследований, включающую способы получения и интерпретации исходных данных, обеспечивающих построение обобщенной геоэлектрс-химической модели нефтегазового месторождения.
-
Составить геоэлсктрохимические модели типовых месторождений УВ.
Научная новизна.
-
Впервые дано теоретическое и методическое обоснование го-оэлектрохкиического метода исследований,отложений, перекрывающих нефтегазовые яалсги. основанного на активизации геохимических процессов электрический током.
-
Разработана методика лабораторных геозлектрохимических исследований отложений, перекрываюгдех нефтегазовые залежи, закло-
чающаяся в анализе образцов горных пород, подвергшиеся активизации электрическим током.
-
Разработана методика полевых геозлектрохикических исследований, основанная на изучении образцов горных пород, отобранных из приэлектродных зон. при различных разносах токовых электродов.
-
Обоснована методика интерпретации данных геозлектрохими-ческих исследований, основанная на изучении корреляционных связей между распределением микроалементов. глубинами залегания и толщинами изучаемых геологических объектов.
-
Впервые построены геозлектрохиыические модели типовых месторождений УВ.
-
Получены новые геологические результаты при исследовании зоны гипергекеза. косвенно свидетельствующие о глубинном происхождении поверхностных геохимических аномалий.
Достоверность научных выводов работы подтверждается воспроизводимостью экспериментальных результатов. В диссертации защищаются:
-
Методика геоэлектрохимических исследований отлевений. перекрывающих залеяи УВ.
-
Методические приемы интерпретации геоэлектрохиинческих аномалий распределения микроэлементов при нефтегаэопоисковых работах.
-
Геозлектрохимические модели типовых месторождений нефти и газа.
Научно-практическое значение результатов работы состоит в том, что данные, полученные при геоэлектрохиыических исследованиях могут быть использованы в качестве основных критериев оценки нефтегазоносности локальных объектов. Больиуп практическую ценность при этом представляют составленные автором геоэлектрохимические модели типовых мостороадений УВ. Данные, получаемые при изучении зон гипоргенеза могут быть использозаны при косвенном обнаружении путей миграции УВ, что имеет ваанейиее значение в теории и практике нефтяной геологии.
Разработанная автором методика исследований может использоваться при экологических исследованиях почв, загрязненных тяяелы-ми металлами, а т*(кке при реабилитации урбанизированных терркто-рий.
Реализация,результатов.
Результаты исследований использовались при экологическом картировании Хирноеского нефтяного района и изучении экологических последствий при разработке нефтегазовых месторождений Нижнего Поволжья на различных стадиях их эксплуатации. Результаты исследований внедрены в АО "Саратовнефтегеофизика".
Апробация работы и публикации.
Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались на Международной конференции "Неклассическая геозлект-рика" (Саратов-1995 г.). на Всероссийской научно-технической конференции <г.Периь-1993,1994г.г.}, на Всероссийской солевом сове-цании (г.Санкт-Петербург-1994 г), на Всероссийской научно-технической конференции "Экология и геофизика" (г. Иосква-1995 г.). на научно-практическом семинаре "Проблемы апологии Саратова и области" (г.Саратов-199*>). на XXX Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технических прогресс" <г.Новосибирск -І992 г,). на Всесоозной научно-технической студенческой конференции по геофизическим методам разведки (г.Псрмь-1991 г.).
По теме диссертации в печати опубликовано 12 работ.
Структура и объем работы.