Содержание к диссертации
Введение 5
Глава 1, Геолого-геофизическая изученность, тектоника и
нефтегазоносность района работ. 10
1.L Стратиграфическая илитологическая характеристика
отложений осадочного комплекса. 10
L2. Геодинамическая характеристика района работ 23
L3. Обоснование прогноза нефтегазоносности по данным геодинамического илитолого-фациального анализа процесса
осадконакопления отложений. 28
1.4.Фильтрационно-емкостные свойства и нефтегазоносность
подсолевых отложений Оренбуржья 40
Глава 2. Оптимизация комплекса геофизических методов для
обнаружения залежей углеводородов 10
2Л, Определение комплекса геофизических методов по результатам
экспертных оиенок 48
Информативность как критерий сравнения различных методов геофизических исследований 52
Метод последовательной диагностической процедуры для классификации геологических методов при поиске углеводородных ловушек. 57
Вероятностно-статистическая методика определения комплекса геофизических исследований при решении задачи обнаружения ловушек углеводородов в осложненных геологических условиях 65
Глава 3, Методы геофизических исследований скважин, рекомендуемые для включения в комплекс методов обнаружения ловушек
углеводородов. 75
3.1. Инфракрасный спектральный метод определения минерального
состава горных пород. 75
3.1. L Инфракрасный спектральный метод. 75
3. 1.2. Методика оперативного инфракрасного спектрального анализа
минерального состава керна и шлама. 94
3.1.3, Метод номографических диаграмм. 110
3.1 А, Автоматизированная обработка данных ИК спектрометрического метода определения минерального состава
горных пород. 118
3.2. Виброакустический метод определения твердости горных пород
бурящейся скважины 124
3.2. L Теоретическое и экспериментальное обоснование метода
исследования 124
3,2.2 Математические модели расчета твердости горных пород
методом ВАК в скважинах Оренбургского НГКМ. 134
Определение интегральной объемной плотности горных пород. 140
Способ и измерительная система для оперативного контроля траектории горизонтальной скважины. 146
Глава 4. Повышение эффективности нефтегазопоисковых работ на
основе совместного использования данных разноуровневых геолого-
геофизических исследований 153
4J Методическая схема комплексирования данных разноуровнениых геолого-геофизических исследований на сопредельных территориях
ОНГКМ. 155
4.2 Информативность сейсмических исследований в зоне Волго-Уральской антеклизы. Прикаспийской синеклизы и Предуральского
краевого прогиба, 155
43, Информативность гравиразведки при изучении подсолевого
осадочного комплекса. 160
4Л Информативность магниторазведки при изучении подсолевых
осадочных пород. :. 163
4.5 Прямые поиски нефтегазоперспективных зон на основе совместного использования высокоточной гравиразведки, дифференциально-
4 нормированного метода электроразведки* низкочастотной
акустической разведки и геохимических методов, 166
4.6. Построение детальной плотностной модели среды по данным сейсморазведки МОГТ* ГИС и виброакустических исследований
скважин в процессе бурения 169
Заключение 174
Список литературы 176
Введение к работе
Перспективы развития топливно-энергетического комплекса России связаны не только с освоением местороэвдений нефти и газа в новых регионах нефтедобычи, но и в регионах с развитой инфраструктурой и трудоустроенным населением, т.е. на длительно разрабатываемых месторождениях, к числу которых относится Оренбургское нефтегазокондесатное месторождение.
Сокращение извлекаемых запасов на Оренбургском
нефтегазоконденсатном месторождении делает актуальной интенсификацию геологоразведочных работ на сопредельных территориях. Это позволит обеспечить сырьем Оренбургский газохимический комплекс. Перспективы выявления новых залежей углеводородного сырья связаны с работами в южной части Предуральского краевого прогиба, на северо-востоке Прикаспийской синеклизы, в зоне Соль-Илецкого свода. Указанные территории имеют близкие геологические условия с рядом расположенным крупнейшим газоконденсатним месторождением Карачаганак и давно эксплуатируемым месторождением рифового типа Ишимбая, которое может иметь свое продолжение в районе западного борта Предуральского краевого прогиба.
Рассматриваемые территории имеют весьма сложное горно
геологическое строение, обусловленное развитой солянокупольной и
разломной тектоникой, Это затрудняет использование данных
сейсморазведки для подготовки к поисковому бурению объектов в подсолевых карбонатных отложениях. Кроме того, широкий диапазон условий осадконакопления, в которых образовались породы, неоднородность литологического состава и фильтрационно-емкостных свойств усложняет выделение и оценку в геологическом разрезе продуктивных отложений- При этом сроки поисковой лицензии составляют 5 лет- Поэтому анализ информативности геолого-геофизических методов и формирование оперативного комплекса геолого-геофизических исследований, способных
повысить достоверность выявления перспективных в отношении нефтегазоносности объектов, является актуальной проблемой.
Цель работы: разработка комплекса оперативных геолого-геофизических исследований дня сопредельных малоизученных территорий Оренбургского НГКМ в условиях редкой сети бурения, больших глубин и жестких временных ограничений-
Основные задачи:
Обобщить и проанализировать результаты геологоразведочных работ и эффективность применявшихся комплексов геолого-геофизических исследований на сопределенных площадях Оренбургского НГКМ,
Оценить информативность разноуровневых геолого-геофизических исследований в районе работ.
Разработать методическую схему комплексирования оперативных геолого-геофизических исследований на сопредельнных территориях ОНКГМ-
Адаптировать сейсмогравиметрические комплексы СГК-2Д и СГК-ЗД для построения согласованной по глубине скоростной и плотностной моделей геологического разреза.
Усовершенствовать новые оперативные высокоинформативные геофизические методы исследований, в частности, скважинные виброакустические исследования для определения твердости, плотности и петрофизические исследования керна и шлама методом инфракрасной спектрометрии применительно к горногеологическим условиям Оренбуржья.
Обосновать рациональный комплекс оперативных геолого-геофизический исследований для выявления перспективных в отношении нефтегазоносности объектов в зонах Предуральского краевого прогиба, Прикаспийской синеклизы и Соль-Илецкого свода.
Методы решения поставленных задач
Для решения поставленных задач проводились теоретические и экспериментальные исследования в лабораторных и полевых условиях.
Достоверность научных выводов и рекомендаций соискателя обоснована сопоставлением результатов теоретических и экспериментальных
7 исследований и апробацией в производственных условиях разработанных методов и технологий.
Научная новизна работы
Сложность горно-геологической обстановки и лицензионное ограничение предопределила предложенный автором информационный (вероятностно-статистический) подход к обоснованию оптимального комплекса геолого-геофизических исследований (ГГИ).
Выработаны критерии оценки информативности разноуровневых геолого-геофизических исследований при решении задач обнаружения углеводородных ловушек.
Обоснована необходимость системного комплексирования разноуровневой во времени и пространстве геолого-геофизической информации для ускоренного и малозатратного проведения работ на сопредельных территориях ОНГКМ. Такой подход реализован в разработанной методической схеме комплексирования оперативных геолого-геофизических исследований для данной территории,
Разработан и защищен патентом РФ способ поисков и разведки залежей углеводородов (патент РФ №2123195)
. Теоретически и практически подтверждена возможность использования виброакустического (ВАК) каротажа для определения твердости горных пород бурящихся скважин на Оренбургском НГКМ.
Предложен способ определения объемной интегральной плотности горных пород по данным виброакустического каротажа в процессе бурения.
Разработана новая методика обработки и интерпретации ИК спектров горных пород, позволяющая более точно определять их минеральный состав.
8- Разработано и защищено патентом РФ устройство для
корректировки траектории горизонтальной скважины в процессе
бурения. Патент РФ по заявке № 2005118498/22(020977).
Основные защищаемые положения
1- Повышение результативности поисково-разведочных работ на сопредельных территориях длительно разрабатываемых месторождениях УВ в условиях ограниченного бурения и сложной горно-геологической обстановки - путем формирования рационального комплекса оперативных геолого-геофизических исследований на основе оценки их информативности.
Методическая схема комплексирования оперативных геолого-геофизических исследований на сопредельных территориях Оренбургского НГКМ.
Определение литологического состава геологического разреза по данным метода инфракрасной спектрометрии.
4- Использование данных виброакустических исследований
скважин в процессе бурения для определения твердости и плотности геологического разреза,
Практическая ценность работы заключается в следующем
Результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, позволили, при поиске и разведке месторождений нефти и газа на сопредельных территориях Оренбургского НГКМ, на основе информационного подхода обосновать рациональный комплекс геолого-геофизических работ в сложных горно-геологических условиях и ограниченных сроков действия поисковой лицензии.
Подтверждена возможность практического использования усовершенствованной технологии инфракрасной спектрометрии и виброакустического каротажа для оперативного определения литологического состава, твердости и плотности горных пород.
Внедрен в промышленность сейсмогравиметрический комплекс СГК-2Д и СГК-ЗД для построения согласованной по глубине скоростной и плотностной модели.
На примере Нагумановского и Севере-Л иневского лицензионных участков показана результативность разработанных рациональных комплексов геолого-геофизических исследований. Так, например, для Северо-Линевской площади применение комплекса сейсмогравиметрического моделирования позволило исключить ложный аномальный объект на временном разрезе.
Применение разработанной методической схемы комплексирования оперативных геолого-геофизических исследований позволило обеспечить рациональную Организацию геолого-геофизических работ и минимизировать затраты на их проведение.
Апробация работы Основные положения диссертации докладывались на НТС ООО «Оренбургтазпром» (г. Оренбург, 1998-2004 гг.), Научно-практической конференции Гальперинские чтения -2002 (г. Москва, ЕАГО-ЦГЭ, 2002 г,), XVI Губкинских чтениях (г. Москва, 2002 г.), 6-ой Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (г. Москва, 2005 г.).
Результаты исследований автора изложены в семи опубликованных работах, в том числе, в двух патентах РФ,
