Введение к работе
Актуальность. Венд-нижнекембрийские карбонатные отложения Восточной Сибири являются наиболее перспективными для открытия новых залежей углеводородов. Они обладают достаточно характерными признаками нефтегазоносности вплоть до промышленных притоков нефти и газа. Тем не менее, до 2010 года были выявлены всего три залежи углеводородов главным образом из-за методических трудностей и неоднозначной интерпретации сейсмических данных при изучении карбонатных отложений региона.
В последнее время основные приросты запасов углеводородов в Восточной Сибири связаны с карбонатными венд-нижнекембрийскими отложениями. Однако даже на современном этапе поисково-оценочных работ на нефть и газ нет однозначных и устоявшихся критериев выделения коллекторов в карбонатных нефтегазоносных комплексах, а ранее предложенные подходы требуют усовершенствования и методического развития.
В этой связи изучение природы высокоемких венд-нижнекембрийских карбонатных коллекторов, разработка методических основ прогноза и поисков участков их наибольшего распространения являются актуальными. Решению этих вопросов и посвящена настоящая работа.
Объект исследования. Нефтегазоносные горизонты и коллектора Преображенского (Б12) и усть-кутского (Б3 и Б5) продуктивных горизонтов западной части Непско-Ботуобинской антеклизы.
Цель диссертационной работы. Оптимизировать научно-методическую составляющую нефтегазогеологического прогноза и выделить наиболее перспективные участки развития пород-коллекторов в венд-нижнекембрийском карбонатном комплексе западной части Непско-Ботуобинской антеклизы на основе изучения особенностей формирования: седиментогенеза, эпигенеза, тектонических условий - влияния напряженного состояния продуктивных отложений, а также других природных факторов возникновения продуктивных горизонтов.
Основные задачи.
-
Детально изучить строение и нефтегазоносность венд-нижнекембрийских карбонатных отложений западной части Непско-Ботуобинской антеклизы.
-
Оценить условия седиментации и постседиментационные изменения венд-нижнекембрийских карбонатных отложений.
-
Определить основные критерии формирования и размещения отложений с высокими фильтрационно-емкостными свойствами.
-
Выделить главные объекты нефтегазопоисков - зоны развития улучшенных коллекторов в венд-нижнекембрийском карбонатном комплексе западной части Непско-Ботуобинской антеклизы.
Фактический материал. Представленная работа является результатом самостоятельных исследований автора. Для проведения исследований был изучен и проанализирован материал по 296 скважинам - описание керна, результаты опробования и испытания, петрофизическое изучение керна, первичный каротажный материал и заключения ГИС, результаты интерпретации сейсморазведочных работ. Обобщены ранее выполненные исследования по данному направлению, освещенные в публикациях ведущих специалистов и
отчетах производственных и научных организаций (ВостСибНИИГТиМС, Иркутскгеофизика, СНИИГГиМС, ВНИГРИ и др.).
Методика исследований. Для выполнения работы был необходим комплексный подход исследований. Была составлена и привлечена обширная база определений фильтрационно-емкостных свойств по разрезу нефтегазоносного комплекса, выполнен лито-фациальный анализ формирования карбонатных пород и петрографическое изучение их эпигенетических изменений. Для выяснения участков распространения зон улучшенных коллекторов была разработана принципиально новая методика, основанная на анализе мощностей, латеральных изменений горного давления и объемов нерастворимого осадка в исследуемых породах.
Основные защищаемые положения.
l.Ha основе разработанного комплексного методического подхода, сочетающего лито-фациальные, петрографические и петрофизические наблюдения, с учетом влияния суммарной нагрузки вышележащей толщи на продуктивные отложения выполнена оценка коллекторов карбонатного венд-нижнекембрийского нефтегазоносного комплекса западной части Непско-Ботуобинской антеклизы.
-
Наиболее высокоемкие карбонатные породы приурочены к палеообстановкам отмелей, террас и уступов палеобассейна с преимущественным накоплением водорослевых и обломочных доломитов, в которых наиболее ярко проявились эпигенетические процессы выщелачивания и перекристаллизации.
-
Установленная взаимосвязь между параметром интенсивности воздействия перекрывающей толщи (Q), фильтрационно-емкостными свойствами карбонатных отложений и дебитами флюидов в скважинах, повышает достоверность прогноза распространения улучшенных коллекторов в венд-нижнекембрийском нефтегазоносном комплексе.
-
Выделенные карбонатные отложения с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами и установление их размещения в западной части Непско-Ботуобинской антеклизы позволили обосновать участки первоочередных нефтегазопоисков: Кийский, Средненепский, Водораздельный и Восточно-Тэтэрский. По результатам прогноза коллекторов оцененные суммарные начальные извлекаемые ресурсы нефти на этих участках составляют порядка 320 млн. т.
Научная новизна. Проведено комплексное изучение пород-коллекторов карбонатного венд-нижнекембрийского нефтегазоносного комплекса Непско-Ботуобинской антеклизы и особенностей распространения улучшенных коллекторов с выделением перспективных участков нефтегазопоисков в ее западной части. Предложен метод выделения и оценки участков концентраций высокоемких пород-коллекторов, основанный на синтезе изучения обстановок осадконакопления карбонатных отложений, их эпигенетических изменений и воздействия статических нагрузок перекрывающей толщи осадочного чехла на продуктивные отложения.
Выполненная оценка и прогноз улучшенных коллекторов позволили локализовать объекты нефтегазопоисков, а также повысить эффективность нефтегазопоисковых работ в регионе.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований и разработанная автором методика использовались при ресурсной оценке нераспределенного фонда недр и лицензионных участков, проектировании объемов геологоразведочных работ, заложении и рекомендациях по заложению поисково-оценочных и разведочных скважин на территории Восточной Сибири.
Основные результаты исследований и методика выявления первоочередных объектов нефтегазопоисков в карбонатных отложениях Восточной Сибири вошли составной частью в отчеты и публикации ФГУП «ВНИГРИ».
Практическое значение работы. Выявлено пространственное размещение карбонатных отложений с улучшенными фильтрационно-емкостными свойствами на основе изучения условий седиментации, их постседиментационных изменений и влияния нагрузок перекрывающей толщи. Предложен метод прогноза зон распространения улучшенных коллекторов с высокими фильтрационно-емкостными свойствами, применение которого позволяет существенно повысить эффективность геологоразведочных работ в Восточной Сибири.
Личный вклад автора в проведенное исследование. Выбор критериев и уточнение теоретико-методических приемов выделения улучшенных коллекторов в древних карбонатных толщах.
Разработана методика, позволяющая выделять зоны улучшенных коллекторов и прогнозировать их фильтрационно-емкостные свойства в карбонатных венд-нижнекембрийских отложениях центральной части Непско-Ботуобинской антеклизы.
Выделены первоочередные объекты нефтегазопоисков в карбонатных венд-нижнекембрийских продуктивных горизонтах Непско-Ботуобинской антеклизы.
Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований докладывались на международных научно-практических конференциях: третьей Международной выставке «Недра-2006»; «Геологические проблемы развития УВ сырьевой базы ДВ и Сибири», Санкт-Петербург, 2006; Международной научно-практической конференции «Литологические и геохимические основы прогноза нефтегазоносности», Санкт-Петербург, 2008; «I Международная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов, посвященная памяти академика А. П. Карпинского», Санкт-Петербург, 2009; Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Молодые в геологии нефти и газа», Москва, 2009; Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Перспективы развития нефтегазовой геологии», Санкт-Петербург, 2009; «Пятая Сибирская международная конференция молодых ученых по наукам о Земле», Новосибирск, 2010; Научно-практической конференции «Нефтегазогеологический прогноз и перспективы развития нефтегазового комплекса Востока России», Санкт-Петербург, 2010; XIX Губкинских чтениях «Инновационные технологии прогноза, поисков, разведки и разработки скоплений УВ и приоритетные направления развития ресурсной базы ТЭК России», Москва, 2011; Всероссийской конференции по глубинному генезису нефти «Современное состояние теории происхождения, методов прогнозирования и технологий поисков глубинной нефти. 1-е Кудрявцевские Чтения», Москва, 2012; на 3-й международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов памяти академика А.П. Карпинского, Санкт-Петербург, 2013.
Результаты проведенных исследований по теме диссертации опубликованы в коллективной монографии по Восточной Сибири (2006), тезисах десяти конференций и пяти статьях в журналах, входящих в перечень рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций, рекомендованного ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит 131 страницу текста, состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа иллюстрирована 34 рисунками, содержит 8 таблиц. Список использованной литературы насчитывает 139 наименований.
