Моделирование залежей нефти Верхнеюрских отложений Южной части Каймысовского свода на основе структурно-литологической интерпретации данных сейсморазведки и бурения Архипов, Вячеслав Сергеевич

Введение к работе

Актуальность работы. Южная часть Каймысовского свода, как весь свод, площадь которого составляет более 9000 км², в тс чение всего периода активного геологического освоения Запад ной Сибири находилась в зоне промышленного внимания геологи ческих и нефтяных организаций.

Основными продуктивными отложениями в пределах свода, с которыми связано более 86% выявленных ресурсов и подготовлен ных запасов углеводородов (УВ), являются образования верхнеюрского комплекса в объеме верхневасюганской подсвиты (горизонт Ю₄). Открытие большого количества месторождений и их активное освоение вызвало быстрое развитие инфраструктуры, обеспечивающей не только их успешную эксплуатацию, но и доставку добытой нефти к местам переработки и далее до потребителя.

Интенсивное разбуривание месторождений, связанных с антиклинальными поднятиями показало, что дебигы большинства продуктивных скважин колеблются в пределах 10-15 м³/сут, а притоки в 25-50 м /сут, считаются хорошими. К началу 90-х годов была разбурена большая часть антиклинальных структур и у многих геологов сложилось убеждение, что Каймысовский свод изучен достаточно хорошо и его нефтяной потенциал исчерпан. В оставшихся неразбуренными структурах маловероятно ожидать открытия крупных месторождений. Однако, примерно в это время на Крапивинском месторождении в скважинах, пробуренных в западной части, были получены значительные притоки нефти (до 316 м³/суг.), что в корне меняло представление как о степени изученности геологического строения свода, так и о его перспективах.

Кроме того существовал ряд фактов, которые не объяснялись разработанными ранее и принятыми при оценке запасов моделями геологического строения разведанных месторождений. Во-первых, это аномальное распределение нефти и пластовой воды по разрезу и площади, когда притоки пластовой воды были получены из чисто нефтяной зоны залежи, но с более высоких абсолютных отметок, чем отметки нефтяного пласта Ю]³""⁴. Во-вторых, это предположение о существовании наклонного водо-нефтяного контакта, с помощью которого пытались доказать единство залежи. Однако существование наклонного ВНК в условиях пассивного гидродинамического режима выходит за рамки научно-обоснованных представлений и поэтому маловероятно. В-третьих, резкая дифференциация дебитов нефти по площади ставит вопрос о зональности фильтрационно-емкостных свойств

коллектора и о характере распространения отложений с исключительно высокими фильтрационно-емкостными свойствами.

Поэтому создание научно-обоснованных моделей геологического строения известных залежей, перспективных объектов и свода в целом, объясняющих все имеющиеся противоречия и на этой основе определение стратегии поисков новых месторождений в южной части Каймысовского свода несомненно являются актуальными проблемами.

Цель работы. Создание научнообоснованной модели геологического строения залежей, перспективных объектов и природного резервуара горизонта Ю_і в целом, южной части Каймысовского свода, и на этой основе выработка новых направлений поисково-разведочных работ и рекомендаций по разработке открытых залежей.

Основные задачи исследований.

1. Выделение системы дизъюнктивных дислокаций и построение на этой основе новой структурно-морфологической (дизъюнктивно-блоковой) модели верхнеюрских (горизонт Ю]) отложений южной части Каймысовского свода.

2. Районирование территории южной части Каймысовского свода по типам разреза верхнеюрских (пласт IOj³"⁴) отложений.

3. Построение моделей залежей и перспективных объектов на новой дизъюнктивно-блоковой основе с учетом результатов районирования территории по типам разреза.

4. Разработка рекомендаций по разработке открытых залежей и по новым направлениям геологоразведочных работ на нефть.

Личный вклад и материалы, использованные автором в разработке защищаемых положений.

Основные положения диссертационной работы сформулированы на основе выполненной автором комплексной геологической интерпретации накопленного геолого-геофизического материала, полученного в процессе выполнения контрактных работ с Восточной нефтяной компанией, АО"Томскнефтегазгеология", АО"Томс-кнефть" на протяжении 1991-1995 г. и продолжающихся до настоящего времени. При написании работы автор опирался на результаты выполненной во ВНИГНИ переобработки и структурно-литоло-гической интерпретации более 1600 пог.км сейсмических профилей хорошего качества, отработанных Томским геофизическим трестом, на изучение разрезов и результатов опробования более 40 скважин, на результаты описаний порядка 450 шлифов и анализ 600 определений коллекторских свойств продуктивного горизонта, выполненных сотрудниками отдела N 6 ВНИГНИ.

Роль автора заключалась в синтезе имеющейся и вновь полученной информации. Им были составлены геолого-геофизические разрезы по профилям, построены структурные карты, на которых выделены системы дизъюнктивных дислокаций, послужившие основой для создания новой дизъюнктивно-блоковой модели строения верхнеюрских отложений южной части Каймысовского свода. Автор, используя материалы спектрально-временного анализа, проследил распространение в межскважинном пространстве различных типов разреза. Совместный анализ дизъюнктивно-блоковой модели строения территории, карты распространения типов разреза и всех нефтегидрогеологических данных позволил ему построить модели геологического строения залежей и перспективных объектов продуктивного пласта IOj³"⁴ на этой территории.

Научная новизна исследований.

5. Впервые на всей территории юга Каймысовского свода в отложениях горизонта K)j прослежена система малоамплитудных дизъюнктивных дислокаций северо-восточного и северо-западного простирания. На этой основе построена принципиально новая структурно-морфологическая (дизъюнктивно-блоковая) модель природного резервуара горизонта K)j . Эта модель опирается на серию структурных карт по отражающим горизонтам, связанным с подошвой баженовской свиты (ПЕаж), подошвой угленосной пачки (репер ПУ), подошвой верхневасюганской подсвиты (ПВВ) и подошвой васюганской свиты (ПВ), впервые выполненных в дизъюнктивно-блоковом варианте, причем по двум из них (ПУ и ПВВ) ранее не выделяемым.

6. Впервые проведено районирование территории юга Каймы-совской НГО по типам разреза пласта lOj³"⁴ с выделением зон развития в разрезе коллекторов с наилучшими фильтрационно-ем-костными свойствами.

7. Впервые показано, что считавшиеся ранее едиными нефтяные залежи представляют собой совокупность отдельных тектонически экранированных залежей с отличными друг от друга отметками горизонтальных ВНК.

8. Предложено новое направление геологоразведочных работ, ориентированное на поиск тектонически экранированных ловушек в зонах развития благоприятных типов разреза.

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе результатов, полученных учеными и специалистами ВКИГНИ (в том числе автором), АО Восточная нефтяная компания, АО"Томскнефть", А0"Томскнефтегазгеология" и Томским геофизическим трестом разработаны и реализуются конкретные мероприя-

тия по оптимизации разработки Крапивинского месторождения и поиску месторождений-сателитов с целью создания на юге Томской области новой базы нефтедобывающей промышленности.

Реализация работы заключается в передаче полученных в ходе выполненного исследования основных результатов в виде текстов отчетов, структурных карт, дизъюнктивно-блоковых моделей месторождений и залежей и геолого-геофизических разрезов в заинтересованные организации: Восточная нефтяная компания, АО"Томскнефтегазгеология" (г.Томск), АО"Томскнефть" (г.Стрежевой), Томский геофизический трест (г.Колпашево). По предложенным рекомендациям и с учетом полученных результатов было пробурено 2 скважины в пределах Крапивинского месторождения. Они подтвердили принципиальные особенности защищаемых моделей.

Апробация работы и публикации. Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались в Томской областной комиссии по запасам и разработке месторождений в 1994-95 гг., на неоднократных совещаниях при руководстве Восточной нефтяной компании, АО"Томскнефтегазгеология", АО"Томсккефть", а также на научно-техническом совете Минтопэнерго в 1994-95 г.г.

Результаты проведенных исследований опубликованы в трех статьях и трех научно-тематических отчетах.

Объем работы. Диссертация содержит ... страниц текста, состоит из 4 глав. Введения и Заключения. Работа иллюстрирована 28 рисунками. Список литературы содержит ... наименований .

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском геологическом нефтяном институте в отделе геолого-геофизического моделирования нефтегазоперспективных объектов и оценки их нефтегазоносности. Научное руководство исследованиями осуществлял доктор г.-м.н. В.С.Славкин, которому автор выражает благодарность. Автор благодарен за оказанную помощь и внимание при обсуждении ряда положений диссертационной работы В.П.Мангазееву, И.А.Городникову, В.М.Тищенко, Э.В.Криво-шееву, Н.И.Карапузову, И.А.Иванову, Р.В.Белову и другим томским геологам. За научные консультации, ценные советы, критические замечания и поддержку в процессе научных исследований и подготовки диссертации автор выражает признательность к.г.-м.н. А.А.Гусейнову, к.г.-м.н. Н.С.Шик, д.г.-м.н. Е.А.Ко-пилевичу, д.г.-м.н.А.Г.Арье, к.г.-м.н.Р.Г.Самвелову, к.г.-м.н. В.Е.Зикьковскому . За помощь в оформлении работы автор благодарен А.В.Первушиной, Г.Н.Бендюковой, Ю.В.Ворошиловой.

В работе защищаются следующие положения:

9. Положение о дизъюнктивно-блоковом строении пласта IOj³"¹ южной части Каймысовского свода и, в соответствии с этим, дизъюнктивно-блоковую структурно-морфологическую модель его строения.

10. Литолого-фациальная зональность отложений пласта Ю,^3-4 южной части Каймысовского свода и положение о широком развитии наиболее благоприятных типор разреза в его пределах.

11. Модели геологического строения залежей и перспективных объектов в разрезе верхнеюрских образований в пределах южной части Каймысовского свода.

12. Новое направление геологоразведочных работ в пределах Каймысовского свода, связанное с поиском тектонически экранированных ловушек в зонах развития благоприятных типов разреза