Содержание к диссертации
1. Геологическое строение района исследований1.1. Тектоника
1.2. Стратиграфия и литология
1.3. Нефтегазоносность
2. Оптимизация комплекса геолого-геофизических исследований
2.1. Методы и результаты проведения геологоразведочных работ в Северном Каспии
2.2. Проблемы выполнения геолого-геофизических исследований в Северном Каспии по стандартной методологии
2.3. Оптимизация комплекса геолого-геофизических исследований на разных этапах геологоразведочных работ
2.4. Технико-экономическое и экологическое обоснование оптимального комплекса геолого-геофизических исследований
3. Оптимизация комплекса инженерно-геологических изысканий
3.1. Цели и задачи инженерно-геологических изысканий
3.2. Методы инженерно-геологических изысканий
3.3. Комплексный анализ и интерпретация результатов инженерно-геологических изысканий З.З.ЬСейсмостратиграфическое расчленение осадочных отложений
3.3.2. Построение разрезов физико-механических свойств отложений
3.3.3. Определение компонентов геологической среды, опасных для строительства поисково-оценочных скважин
3.3.4. Комплексная интерпретация данных инженерногеологических изысканий и геологоразведочных работ
4. Экологические исследования при проведении геологоразведочных работ в Северном Каспии
4.1. Роль и место экологических исследований в системе геологоразведочных работ
4.2. Воздействие геологоразведочных работ на окружающую среду
4.2.1. Воздействия на окружающую среду геофизических методов исследований
4.2.2. Воздействия на оьфужающую среду в процессе бурения и испытания скважин
4.2.3. Оценка состояния окружающей среды в зоне воздействия геологоразведочных работ
4.3. Мероприятия по обеспечению экологической безопасности
4.4. Производственный экологический контроль и производственный экологический мониторинг
5. Рациональная схема морского геологоразведочного процесса на нефть и газ
5.1. Системный подход при проведении морских геологоразведочных работ
5.2. Обеспечение промыщленной и экологической безопасности морских геологоразведочных работ
5.3. Рациональная схема геологоразведочного процесса на нефть и газ в Северном Каспии
Введение к работе
Актуальность работы. Одной из перспективных зон, способных заметно увеличить нефтегазовый потенциал Российской Федерации, является российский сектор Каспийского моря и сопредельные территории суши.
Вместе с тем, проведение геологоразведочных работ в северной части Каспийского моря сопряжено с рядом трудностей природного и экологического характера.
Морские геологоразведочные работы (ГРР) представляют собой сложный комплекс исследований, включающий геологическую,
гидрогеологическ)^ю, структурно-геоморфологическую, геохимическую съемки, геофизические методы исследований (аэромагнитную, гравиметрическую съемки, электроразведку, сейсморазведочные работы), инженерно-геологические изыскания, бурение и опробование скважин.
В процессе выполнения геологоразведочных работ оказывается воздействие на окружающую среду, работы сопровождаются опасными природными явлениями и процессами, при выполнении производственных процессов возможно возникновение аварийных ситуаций. Кроме этого, геологоразведочные работы на Северном Каспии имеют жесткие экологические ограничения, обусловленные непосредственной близостью особо охраняемых природных территорий, наличием ценных биоресурсов, гидрологическими и гидрохимическими особенностями акватории.
В этих условиях объективно возникает необходимость рационального использования информации, полученной в процессе производства таких дистанционных геофизических методов как гравиметрия, аэромагнитная съемка, электроразведка в комплексе с сейсмической и скважинной информацией прошлых лет. Рациональное комплексирование этой информации может минимизировать объемы производства современных сейсмических работ и тем самым существенно ограничить отрицательное воздействие нефтегазопоисковых работ на природную среду.
Рациональный комплекс методов изучения месторождений УВ, инженерно-геологических и экологических исследований, в конечном счете, определяет экономическую эффективность всего процесса геологоразведочных работ.
В связи с этим, важнейшей задачей является выбор оптимального комплекса геологоразведочных работ в Северном Каспии, обеспечение их промышленной и экологической безопасности.
Целью работы является оптимизация комплекса геологогеофизических, инженерно-геологических и экологических исследований, позволяющая существенно повысить эффективность и безопасность геологоразведочного процесса на нефть и газ в Северном Каспии.
Основные задачи исследования:
1. Анализ проблем, возникающих при проведении нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии по стандартной методологии.
2. Оптимизация комплексов геолого-геофизических методов исследований на всех этапах нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии.
3. Разработка оптимального комплекса инженерно-геологических изысканий и методики интерпретации полученных результатов при проведении морских ГРР.
4. Экологическая оценка и обоснование мероприятий по обеспечению экологической безопасности нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии.
5. Разработка рациональной схемы геологоразведочного процесса на нефть и газ в Северном Каспии.
Объект и предмет исследований. Основными объектами исследований являются залежи углеводородов и природные комплексы Северного Каспия. К предмету исследований относится геологоразведочный процесс на нефть и газ.
Научная новизна работы заключается в следующем: • Впервые для акватории Северного Каспия, выработаны оптимальные комплексы геолого-геофизических методов для всех этапов ГРР, учитывающие существующие сложные природные и геологические условия и позволяющие существенно повысить эффективность нефтегазопоисковых работ.
• Разработаны оптимальный комплекс инженерно-геологических изысканий и новая методика интерпретации инженерно-геологических данных.
• Произведена экологическая оценка ГРР и предложен комплекс мер по обеспечению экологической безопасности нефтегазопоисковьгх работ в Северном Каспии.
• Морской геологоразведочный процесс представлен в виде системы взаимосвязанных рациональных комплексов геологогеофизических, инженерно-геологических и экологических исследований на всех этапах ГРР, объединенных определенной логической последовательностью и порядком их выполнения.
Практическая значимость работы. Полученные результаты использованы при проведении геолого-геофизических и инженерногеологических исследований, постановке буровой платформы, проектировании и бурении скважин, разработке мероприятий по обеспечению экологической безопасности нефтегазопоисковых работ в Северном Каспии. Эффективность бурения составила 90%, исключены случаи аварий и загрязнения морской среды. Составлены рекомендации по проведению полевых инженерно-геологических изысканий, комплексной обработке, анализу и интерпретации полз^енных данных для разных участков геологоразведочных работ. На основании разработанной методики и полученных результатов принимается решение о расположения точки бурения скважины и безопасности места постановки буровой платформы.
Материалы и методы исследований.
В основу диссертационной работы положены полученные автором результаты анализа и интерпретации материалов геологоразведочных работ, проводимых ОАО «ЛУКОЙЛ» и ООО «ЛУКОЙЛ-Бижневолжскнефть» в Северном Каспии в период 2000-2008 гг. За это время проведены геологогеофизические исследования на 3-х лицензионных участках в пределах Северного Каспия и на 1-м лицензионном участке на территории прилегающей суши, инженерно-геологические изыскания на 14 площадках, составлены региональные структурные карты по кровле верхнего и нижнего мела, по кровле верхней и средней юры, по кровле пермотриасового комплекса работ и по кровле магнитовозмущающей толщи ориентировочно палеозойского возраста, тектонические схемы северной части изучаемой площади работ, схемы инженерно-геологических опасностей в пределах площадок изысканий, региональные сейсмические разрезы, скомпонованные с данными высокоточной магнитометрии, разрезы межскважинной корреляции верхней части отложений в пределах площади работ и придонного слоя осадков по данным инженерно-геологических изысканий.
В ходе диссертационного исследования применялись логикоматематический, структурно-формационный, сейсмостратиграфический, картографический, сравнительно-исторический методы. При составлении картосхем и геологических моделей использовались возможности программных пакетов Landmark: OpenWorks, SeisWorks, GeoGraphix, StrataModel, PowerModel, AssetView, пакетов Data Plus: Arc View, ArcGis, программные пакеты собственной разработки и др. ; Основные защищаемые положения.
1. Разработанные оптимальные комплексы геолого-геофизических методов, учитывающие сложные природные и геологические условия Северного Каспия, включают: на региональном этапе - гравиметрию.
магнитометрию, сейсморазведку МОГТ-2Д; на поисково-оценочном этапе - сейсморазведку МОГТ-2Д, электроразведку ДНМЭ, прогнозирование коллекторов и УВ-насыщения, бурение, ГИС, ВСП; на разведочном этапе - ЗД сейсморазведку, бурение, прогнозирование коллекторских свойств пород, геолого-гидродинамическое моделирование, мониторинг бурения скважин.
2. Оптимальный комплекс инженерно-геологических изысканий при проведении морских ГРР включает: сейсмоакустическое профилирование, опробование донных грунтов, бурение инженерно-геологических скважин, статическое зондирование, сейсморазведку высокого разрешения, новую методику интерпретации инженерно-геологических данных и позволяет с высокой точностью производить расчленение осадочных отложений, выявлять инженерно-геологические опасности, осуществлять объемное моделирование геологической среды, минимизировать риски при постановке буровой платформы и бурении скважин.
3. Оптимизированный комплекс ГРР существенно снижает воздействие на окружающую среду Северного Каспия, при соблюдении установленных требований и выполнении предлагаемых природоохранных мероприятий воздействие носит кратковременный, локальный характер и не вызывает коренных изменений экологической обстановки.
Апробация работы и публикации.
Основные положения и результаты исследований докладывались автором на XI-XII конкурсах молодежных разработок ТЭК (Москва, 2002- 2003), международных научно-практических конференциях «Инженерная геофизика», (Геленджик, 2005-2006), VIII-ой международной научнопрактической конференции ГЕОМОДЕЛЬ (2006), второй международной научно-практической конференции «Проблемы сохранения экосистемы Каспийского моря в условиях освоения нефтегазовых месторождений» (Астрахань, 2007), международной научно-практической конференции Прикаспий - 2007.
По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАКом.
Объем работы.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы, объем которых составляет 179 страниц. Текст сопровождается 36 рисунками и 7 таблицами. Список использованной литературы включает 132 наименования.
Автор выражает искреннюю признательность и благодарность своему научному руководителю д.г.н., профессору, зав. кафедрой социальноэкономической географии и природопользования ЮФУ А.Д.Хованскому.
В процессе выполнения исследований автор пользовался советами и рекомендациями заместителя генерального директора по геологии и разработке ООО «ЛУКОИЛ-Нижневолжскнефть», к.г.-м.н. С В . Делии, главного геолога ООО «Каспийская нефтяная компания» к.г.-м.н. Г.Н. Алексеева, генерального директора ООО НИЦ «КаспЕИЦ» д.б.н. А.А. Курапова, начальника отдела геологического моделирования и подсчета запасов ООО «ЛУКОИЛ-ВолгоградНИПИморнефть» д.г.-м.н. А.В. Бочкарева, главного геолога ООО «Моринжгеология» к.г.-м.н. Ю.П. Безродных и многих других. Всем им диссертант считает приятным долгом выразить свою благодарность.
