Введение к работе
Актуальность работы
В «старом» Терско-Сунженском нефтегазоносном районе, история нефтедобычи и тематических геологических исследований, которого составляет более ста лет, остро стоит проблема подготовки новых объектов к разведке и разработке. Среди нефтегазоносных комплексов района верхнемеловая карбонатная толща, в настоящее, время является основным объектом добычи, которая составляет более 2 млн.т. в год, с ней связаны ближайшие перспективы нефтегазоносности. Реализация этих перспектив является непростой научно-технической задачей. Верхний мел характеризуется сложным структурно-тектоническим строением, наличием крупных антиклинальных складок, осложненных серией складчатых деформаций более низкого порядка, разрывными нарушениями и наличием коллекторов сложного строения. Возможности выявление новых перспективных объектов связаны с применением современных методов компьютерного моделирования.
Цель работы
Оценка перспектив нефтегазоносности и прогноз перспективных объектов верхнемелового нефтегазоносного комплекса, на основе построения и исследования информационно-компьютерных моделей нефтегазоносности Терско-Сунженского нефтегазоносного района.
Основные задачи исследований
Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:
Разработать: концепцию и реализацию информационного обеспечения прогноза нефтегазоносности, модели данных предметной области прогноза нефтегазоносности, компьютерное представление информации для решения задач прогноза нефтегазоносности.
Выполнить анализ, цифровое и вероятностно-статистическое моделирование структурной схемы и локальной дислоцированности верхнемелового нефтегазоносного комплекса.
Выполнить анализ и вероятностно-статистическое моделирование коллекторских свойств продуктивного комплекса.
Выполнить оптимизацию моделей параметров и пространственного размещения нефтегазоносности продуктивного горизонта.
Дать прогноз перспективных объектов верхнемелового продуктивного комплекса Терско-Сунженского НГР.
Разработать рекомендаций по обоснованному выбору направлений поисков новых перспективных в нефтегазоносном отношении объектов.
Методы решения поставленных задач
Анализ и обобщение геологического и геолого-промыслового материала проведены с привлечением современных информационных технологий.
Использованы методы: сравнительного анализа; математического (вероятностно-статистического) моделирования, парные и множественные регрессионные модели - средствами современных компьютерных программ; геоинформационное картирование; мультипараметровое объемное моделирование; анализа информации баз данных фактографического и графического типов средствами СУБД и GIS-технологий.
Обоснование новых приемов и методик оценки запасов нефти верхнемелового комплекса проведено средствами вычислительного эксперимента на базе конкретных геологических, промысловых и геофизических данных, а также в результате анализа литературных источников.
Защищаемые положения
1. Схема информационного обеспечения зонального и локального прогноза нефтегазоносности по актуальным критериям.
2. Структурно-морфологическая модель и цифровое представление структурного каркаса, алгоритмы прогноза структурных ловушек верхнемелового нефтегазоносного комплекса.
3. Объемные компьютерные модели эффективной пористости, предпосланные им и повышающие достоверность моделирования вероятностно-статистические связи (тренды) фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС), алгоритмы прогноза коллекторских свойств карбонатного верхнемелового резервуара.
4. Прогноз нефтегазоносности на основе моделирования структурно-тектонических условий, коллекторов и размещения залежей УВ верхнемелового нефтегазоносного комплекса Терско-Сунженского НГР.
Научная новизна
1. Разработана схема информационного обеспечения прогноза нефтегазоносности комплекса, которая включает модели базы данных, ГИС-проекты и трехмерные модели залежей.
2. Рассчитаны вероятностно-статистические модели:
- структурно-морфологических показателей складчатых деформаций (выведены алгоритмы прогноза пространственного положения и формы структурных ловушек верхнемелового нефтегазоносного комплекса);
- трендов коллекторских свойств продуктивной карбонатной толщи (предложены вычислительные алгоритмы).
3. Построены трехмерные модели структурных каркасов ловушек залежей и коллекторов продуктивного комплекса на базе трендов.
4. Разработаны схемы размещения основных показателей и УВ залежей (по результатам моделирования прогнозируются новые объекты возможной нефтегазоносности: структурные ловушки, зоны и интервалы повышенной плотности запасов), и предложены методические основы оценки перспектив нефтегазоносности мелового регионально нефтегазоносного комплекса с использованием результатов моделирования.
Практическая значимость работы
Теоретическая и практическая значимость полученных результатов определяется их реализацией в научно-тематических отчетах ОАО «Грознефтегаз». Рекомендации, представленные в соответствующих отчетах, были использованы в текущих и долгосрочных программах развития нефтяной и газовой промышленности Чеченской Республики.
Применение результатов работы позволяет выполнять расчет и прогноз подсчетных параметров и запасов нефти в НГР. С использованием разработанных моделей и методик существенно повысится эффективность прогноза нефтегазоносности.
Отдельные результаты и новые методические приемы оформлены в виде методических указаний для студентов специальности 080500 «Геология нефти и газа», и используются автором в курсах «Проектирование комплекса поисково-разведочных работ на нефть и газ», «Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа», «Промыслово-геологический анализ разработки нефтяных и газовых месторождений».
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались автором: на научно-практических конференциях: Всероссийской научно-практической конференции «Наука, образование, производство» (Грозный, 2003); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Грозный, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Развитие нефтегазовой отрасли юга России: наука, практика, бизнес» (Ростов-на-Дону, 2008).
Результаты научных исследований автора изложены в ряде пояснительных записок и рекомендаций для внутриреспубликанских программ развития экономики Чеченской республики. Основные положения диссертации опубликованы в 10 статьях и материалах научно-технических конференций, одна статья в журнале, входящем в список изданий, рекомендованным ВАК РФ.
Фактический материал и личный вклад
В основу диссертации положены материалы, собранные и обработанные лично автором при проведении исследований, выполненных в период с 2003 по 2008 г. Изучены результаты геолого-геофизических исследований по 240 скважинам, пройденным по меловому комплексу (верхний и нижний мел) Терско - Сунженского нефтегазоносного района. Для построения вероятностно-статистических моделей использовано более 1100 значений показателей, выполнено более 400 замеров морфологических показателей складок по десяткам профилей. По новой методике замерены и обработаны показатели каротажа по сотням интервалов скважин. Построены и обработаны десятки графиков динамики добычи нефти, воды, газа по скважинам, и в целом по верхнемеловым залежам. В результате указанных работ был собран материал для моделирования залежей и решения поставленных задач. Все статистические расчеты в работе автором производились лично. Результаты работы базируются также на материалах тематических отчетов автора, геологов ОАО «Грознефтегаз», специалистов ОАО «РОСНИПИТЕРМНЕФТЬ»
Структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав и заключения. Общий объем работы составляет 152 страницы машинописного текста, включая 5 таблиц, 30 иллюстраций и библиографический список из 122 наименований.
Автор выражает большую благодарность своему научному руководителю – кандидату геолого-минералогических наук, доценту кафедры геологии нефти и газа ЮФУ Прозоровой Галине Николаевне, за всестороннюю помощь и поддержку в подготовке диссертации. Автор искренне признателен и благодарен за консультации и конкретную помощь доктору геолого-минералогических наук, профессору Сианисяну Э.С., доктору геолого-минералогических наук, профессору Резникову А.Н., доктору физико-математических наук, профессору Керимову И.А., доктору геолого-минералогических наук Вобликову Б.Г., кандидату геолого-минералогических наук, доценту Моллаеву З.Х., кандидату геолого-минералогических наук, доценту Доценко В.В., кандидату геолого-минералогических наук, доценту Даукаеву А.А.
