Введение к работе
Актуальность темы. Среди вновь открываемых нефтяных и газовых месторождений и залехей роль неантиклшальных ловушек и их доля в добыче ТВ растёт. По мнению специалистов США, около 75% всей добываемой нефти в недалеком будущем будет извлекаться из залехей неантиклинального типа. Обычно первый этап изучения нефтегазонос-носта территории связан с антиклинальными структурами, а затем он уступает место следущему более длительному и ол сии ому этапу - поис-кам, разведке и прогнозированию месторождений, приуроченных к локальным объектам - лнтологическим, стратиграфическим, тектоническим, тектонически - экранированным и комбинированным ловушкам. Удельный вес неанткклинальнях ловушек возрастет не только с уплотнением раз-буриваемости территории, но и с определенной направленностью их поисков.
В России к других странах СНГ скоплений нефти и газа в типичных неаятиклинальных ловушках пока установлено относительно немного. Это сироко известные месторождения в Западно-Кубанском и Терско--Каспийском прогибах, связанные с отлохениями палеогена и неогена, с пермскими рифами в Предуральском прогибе, с ярскншс образованиями в Узбекистане, с линзовидшши песчаниками девона на восточном склоне погребенного Тлманского кряжа и т.п. Однако, несмотря на то, что первые в мире литологические залежи януркового типа были установлены на Северном Кавказе и при их поиске был применен определенный подход, методология поискоз и разведки объектов неантиклинального типа в нашей стране еще недостаточно развита. Большинство за-леяей в литологически, стратиграфически и тектонически экранированных ловушках выявлены попутно - при исследовании структур антиклинального типа. Обоснование перспектив поисков месторождении, связанных с ловушками неантиклинального типа, вдет пока на уровне общих
-ц-
оценок е не доводится до локального прогноза с учётом наименьшие матєриально-тєхническЕХ затрат.
В Западной Сибири первые открываемые нефтяные и газовые месторождения (I953-IS55 г.г.) били приурочены к ловушкам стратиграфического е литологического типов (Березовский газовый и ШаимскиЁ нефтяной райони). Сокращение фонда крупных структур, выявленных в результате региональных геофизических исследований, и открытие на раде многопластовнх нефтяных месторождений залегек летолого-стра-ткграфичесЕОГо танов заставило обратиться к их детальному изучению и разработке методик их прогнозирования. В настоящее время до 95$ валекеи в юрском нефтегазоносном комплексе Западней Сибири приурочены к сложным зкраягровашши ловушкам.
Специфической особенностью залеяей 3 в ловушках неантиклиналь-ного типа (в Западно-Сибирской провинции) является их весьма сложное строение, обусловленное причудливыми извилистыми очертаниями линий выклинивания продуктивных пород, сильной неоднородностью и изменчивость!] коллекторскЕх свойств по разрезу и площади, а также почти повсеместное осложнение выявленных.ловушек тектоническими разрывными нарушениями. Есе зти факторы резко усложняют поиск, разведку ж разработку ловушек кеактиклинального типа. Объем геолого-гео-физическои информации, который обычно накапливается к окончанию разведочного этапа на стадии подсчета запасов и составления проекта разработки, оказывается недостаточным для проведения аффективной эксплуатации месторождения и достижения более высокого коэффициента извлечения нефти ез недр неантиклинальной залежи. В этих условиях возрастает роль комплексирования геологических и геофизических методов изучения отло&ений, а также возникает необходимость в разработке принципиально новых приемов интерпретации для увеличения ли-толого-геологическоЁ информативности существующих геофизических ые-
тодоа. Системное изучение геологических объектов - па уровне образцов горных пород, групп пластов, литофециальннх комплексов является одним из напразленяЭ повышения зффеатявноста геофизических да ни ей. Эти исследования дали начало новому направлении в геофизике ~ геофизической диагностике осадочных горных пород на основе комплек-сирозакия лабораторних, сквашнных ж солевих геофззкческкх методов. Активно исследуются физические предпосылка проведеная лнтостратягра-фического анализа и оценки фациальной принадлежности пород по геофизически:.! данкш. Разрабатываются пршщшш интерпретации материалов ШС на основе знаная генезиса отделений, их литофацлалгзой принадлежности. Обобч-зняз проведенных на разных уровнях и в разніа направлениях исследований по кзучензю неентяклннэлъкых ловушек с использованием геолсго-гаофизичеетих дашшх представляется з виде различных моделей.
Этим обусловлена актуальность темы диссертационной работы, посвященной далънейиску развитию принципов л способов геофизической диагностик нзакїіі-изинальнах ловушек, выявленных з зрских отложениях Западной Сибири, Сна оснозана на генетического подходе к изучения геологических сред., поиске нолях диагностических признаков пород, более эффектязнях приемов іштерпреташш геофизических дакках с применением современных математических .четодоз а новеїіпих технических средств обработки для виявлення ж распознавания элэыентоз геологс--стратпграфяческого разреза, а такг.е виявленая коллекторов и эффективной оценки их свойств, построения геологических я петрофизических моделей залезеи как на этапе разведки, так z на этапе разработки месторождений в юрском осадочном комплексе Западнс-Сибдрского НГ5.
Цель работы. Основной цельзз работы является обобщение л дальнейшее развитие научных основ и принципов кошлаксзрозания разно-уровеннах гесфззкческлх методов - петрофизических, скзаннкннх и по-
-6% .-.
левых, а также промысловых методов для создания на этой базе новых методических подходов для системной обработки геологс-геофизической информации на разных этапах изучения залежей; на завершающем этапе разведки - для целей параметрического обеспечения первого подсчета запасов и выбора оптимальной технологии опытной разработки ; на этапе разработки - для уточнения филътрациошо-емкостнои модели залеги и повышения эффективности выработки запасов УВ в слоеных локальных геологических объектах Западной Сибири.
Основные задачи исследований. I. Разработка методики изучения природных резервуаров с кеантиклиналышм типом ловушки на основе широкого привлечения геофизической информации, включавдей приемы :
а) геофизической диагностики различных литофациальных отложений ;
б) проведения детальной стратиграфической корреляции, основанной на
генетическом анализе отлояений ; в) выявления тектонических разрыв
ных нарушений для установления возможных зон трещиноватости ;
г) выделения в разрезах отложений участков с развитием вторичной емкости и сменой вещественного состава пород ; д) количественной оценки фильтрационно - емкостных свойств коллекторов с учётом менш: щихся вещественного состава и структуры порового пространства.
-
Обоснование объемной геологической и петрофизической модели коллектора с учётом его генезиса и постседиментационных изменений.
-
Создание методики построения объемных геологических и петро-физических моделей залекей неантиклинального типа при детальном из; чении месторохденкя на этапе его разработки.
Научная новизна. I. Проведено обобщение и получили дальнейше: развитие научные основы геофизической диагностики отлохений, как о ковы для изучения вещественного состава, физического состояния и г кезиса осадочных пород, базирующейся на комплекскрованни разноуров еых геофизических методов исследования - лабораторных, сквакинных
Е ПОЛеВЫХ.
2. Разработана методика системной обработки разноуровенной гео
логической и геофизической информации на разных стадиях изучения
нефтяных и газовых месторождений с неантиклинальным типом ловушка
для параметрического обеспечения подсчета запасов и выбора оптималь
ной система разработка на завершающем этапе разведки месторождения
с цель» повышения эффективности извлечения УЗ из недр.
-
Создана методика построения объемных геологических и петрофи-зических моделей залежей неантихлинального типа по результатам проведения детальной литолого-стратиграфической корреляции.
-
Развит способ проведения анализа тектонической обстановки изучаемого геологического объекта на основе комплекса полезет, сквахин-ных и лабораторных геофизических исследований с идентификацией разрывных нарушений по времени и интенсивности их проявления, что даёт возможность прогнозировать участки повышенной трегпгаоватости пород
и связанные с ними перспективные зоны добычи углеводородов.
Основные защищаемые положения. I. Системный подход к комплексной интерпретации геофизических данных при выявлении неантиклинальных ловушек, основанный на широком привлечении исходных геологических предпосылок.
-
Современные методики комплексной интерпретации геолого-геофи-злческих данных и созданное на их основе моделей терригенкых коллекторов, имеющих неоднородный вещественный состав и сланную структуру норового пространства.
-
Новый принцип построения объемных моделей залежей с неантикли-нальным типом ловушек, основанный на гипотезе определенного генезиса отложений, результатах их фациального анализа и литологс-страти-графической корреляции.
-
Методические приемы построения тектонических схем в пределах изучаемых геологических объектов с идентификацией разрывных нарушений по времени юс образования и активности.
Практическая.ценность работы. Заключается в повышении достоверности оценки емкостных 2 фильтрационных свойств сложных терриген-ных коллекторов с вторичным типом порового пространства и на згой основе в повышении эффективности подсчета запасов и разработки геологических объектов с неантиклинальныи типом залежей.
Реализация результатов исследований. Результаты выполненных гсследованнй вошли в восемь научных отчётов, выполненных при участии азтора в качестве ответственного исполнителя отдельных разделов в течение 1980-1992 г.г. по договорам с бывшим Управлением ЗапСиб-Еефтегеофизика, СибНИИНП, Геофизическим Объединением "Красноленинск-Нефтегеофизика", добнвахщим объединением Красноленинсквесрть. Сделанные на основе указанных исследований при непосредственном 'участии автора методические рекомендации по проведений тектонического анализа территории с цельа прогнозирования зон тращинозатости, классификации отложений осадочной: толщи по вещественному составу в структуре порового пространства, оценке емкостных: свойств сложных террн-гекных коллекторов, построению объемной модели: залеки и математическому моделировании процесса разработки былк приняты к внедрению (г.Тюмень - 1987г., 1990г., г.Нягань - 1989, 1990г.). Построенные тектонические схемы осадочной толщи разной' степени детальности по Таликскому месторождении и другим, площадям' Ерасноленкнского свода были переданы для использования в геофизическое объединение Красно-ленияскнефтегеофизика (1987г.), СибНИИНП (1989г.) и добывающее объединение Красноленинскнефть (1990г.). Предложенная технология обработки геофизических к петрофизических материалов, реализованная в виде графа автоматизированной обработки, была передана в ГО ШШг (1989-1990г.г.). С использованием созданной методики была достроена объемная модель залети и произведено математическое моделирование процесса разработки на двух участках эксплуатации Талинского место-
роядения и результаты исследований были переданы в СибНИИНП (1990г.) и добывающее объединение Красноленинскнефть (1990г.)
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на втором и третьем научных семинарах стран-членов СЭЗ по нефтяЕой геофизике (г.Ереван, 1980г., г.Москва, 1981г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (г.Тюмень, 1985г.), областной научно-практической конференции "Бути повышения эффективности геофизических исследований поисковых и разведочных сквадин Главтяшеньгеалогзш" (г.Тшень, 1986г.), региональной научно-практической конференции "Проблемы локального прогноза и разведки нефти и газа Западной Сибири'' (г.йзмень, 1987г.), НТС Управления геофизических работ Микнефтепрома (г.Нягань, 1987г.), (г.Москва, 1989г.), Центральной комиссии по разработке Миннефтепро-ма (г.Москва, 1987г.), Всесоюзном семинаре по оперативной интерпретации материалов ШС (г.Тверь, 1990г.), ыегдународном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения" (г.Ленинград, 1991г.).
Публикации. Результаты исследований изложены в 33 научных работах, з том числе трех методических руководствах, а такяе з восьми научных отчётах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, песта глаз, заключения, содержит страниц машинного текста, рисунков, таблиц . Список литературы вклотает наименований.
Работа выполнена на кафедре геофизических исследований сква-яин МКНГ (ныне ГАНГ) им.И.М.Губкина и язляется обобщением исследований автора за период І978-І992г.г. В решении ряда практических и исследовательских задач на разных этапах работы принимали участие и оказали большую помощь М.Г.Латышова, 3.П.Цирульников, З.Н.Черно-глазов, З.Н.аемяурова, Н.Ю.Шуыская, Е.С.Калугина, А.З.Городноз, Г.М.Золоева, Н.Е.Манаева, Е.З.Агафонова, Н.А.Кузьмина. Всем им автор
приносит глубокую благодарность.
Автор благодарит за фактическую помощь и душевную поддержку в выполнении данной работы В.В.Стрельченко, Б.Ю.Вендедьштейна, СВ. Дворака, Е.А.Ромаяоза, Г.Н.Сашронову, Г.В.Дьяконова, Е.К.Зудкллина, 3.С.Рудую, В.Ф.Чарыкова.
Особую благодарность автор выражает В.М.Добрынину и С.Б.Дени-ссзу sa неоценимую помощь в выборе направлений исследований, неизменную поддержку в их реализации, за творческие контакты.
Автор глубоко благодарит за содействие в получении геологических, петрофизичеоких, геофизических данных, необходимых для выполнения настоящей работы, сотрудников геофизического объединения Красноленинскнефтегеофизика, добыващего объединения Красноленжнск-нефть, СибНЙИБП, Главтшекьгеолопш, Ханты-Мансийской геофизической экспедиции, Управления ЗапСибнефтегеофизики.