Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Особенности размещения углеводородных скоплений, основы их рационального поиска и разведки в глубокопогруженных осадочных бассейнах (на примере Южного Каспия)
ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Автореферат диссертации по теме "Особенности размещения углеводородных скоплений, основы их рационального поиска и разведки в глубокопогруженных осадочных бассейнах (на примере Южного Каспия)"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНА ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ

На правах рукописи

МЕХТИЕВ ПАНАХ ГАШИМ оглы

ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ

СКОПЛЕНИЙ, ОСНОВЫ ИХ РАЦИОНАЛЬНОГО ПОИСКА И РАЗВЕДКИ В ГЛУБОКОПОГРУЖЕННЫХ ОСАДОЧНЫХ БАССЕЙНАХ (НА ПРИМЕРЕ ЮЖНОГО КАСПИЯ)

04.00.17 — Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

ДИССЕРТАЦИЯ

в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Баку — 1992

Работа выполнена в Морском управлении разведочного бурення и Государственном научно-исследовательском и проектном институте по освоению морских месторождений нефти и газа «Гипромор-нефтегаз»-

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, лауреат Государственной премии Азербайджана 3. А. БУНИАТ-ЗАДЕ (ИГАНА), доктор геолого-минералогических наук Ф. №• ГАДЖИЕВ (АзНИПИнефть),

доктор геолого-мпнералогичссклх наук, профессор А. А. ПМАНОВ (ИПГНГМАНА) .

Ведущая организация — АзНИИГеофизика-

Защита состоится « » . , . 1992 г. п ЗУ. "час.

па заседании специализированного совета Д. 004.17.02 при Иыстнтуте геологии АН Азербайджанской Республики по адресу: 370143, г. Баку, проспект Азизбекова. 29«А».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии АН Азербайджанской Республики-

Автореферат разослан «У^» . ¿Жтябр^ 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-минералогических

наук Л. Б. ГУСЕЙНОВА

I. . ОБЩАЯ ХАРЛп^лРИС'И^А ?М)'1Н

Актуальность ^рсблегял.

Перспективы дальнейшего 'развития добичк не^ти и газа в Азербайджане во многом связаны с разведкой и осроенизм рсоурсоз нових нефтегазоносных структур ьа больших глубинах, связанных со срздне-плиоценовши отлОкзнияш а Окном Л'аспии, где сосредоточены значительные запасы углеводородного (УБ) сырья, которыз не могуч1 быть правильно опоискокшы а разведаны без комплексных исследований.

¿¿эмплексное изучение гэочого-гидрогеологических. геохимических и торыобар'дт..лсшга особенностей и&сторолцэн'кй позволяет правильно решить вопросы, связанные с миграцией флюидои, ^ормирсьгпием и разрушением УВ скопления и болен обоснованно подойти к оценке перспектив нефтегазоносностл с целью рационального ведения поискозо-разэедоч-ных работ.

дрзыо того, при оценке лзрзлектив нефтзгазоносностл необходимо учитывать геологические фактору, влияющие на проводку сквахмн, качественного вскрытия и опробования продуктивных объектов.

Таким образом, представленная работа направлена на растение важнейших теоретических к практических задач по размеа^ниэ, рациональному поиску и разведке УБ скопления, икещке наглое народнохозяйствен нов значение.

На основе обобщения и анализа проведенных комплексных исследрва ний изучить закономерности разызцэния УВ скоплений, прогнозировать нефтегазоносиосгь глубокозалегэюр.их свит и разработать теоретические оснозы я методы рационального их поиска л разведки.

О сно вные_ з§зачи_ ис с л е^о в ан ий.

- выявить основные геологические особешостл региона;

- определить особенности распределения ллае?овкх флаидов и изменения их физико-химических свойств;

- внязкть гидрогеохимические критерии ня^тегазоносности глубо--кезалегаюзугх горизонтов;

- изучить термобарические, гидрогеологические, гидродинамические аспекта размещения и разрушения УВ скоплений;

- выяснить условия формирования УВ скоплений;

- оценить перспективы нефтегазокосности больших глубин;

-.изучить геологический фактор;;, вАияющие на условия проводки

.глубоких скшкин к выявить путл повышения эффективности вскрытия и

освоения глубокопогрукенных объектов.

- установлены особенности изменения литофациальной характеристики среднеплиоценовых отложений на больших глубинах;

- обоснован механизм структурофоршрования, установлен консе-дшентацг.онный характер развития продольных разломов и значительное их ¿лияниа на процесс ооадхонанопления, распределение флюидов;

- внесены значительные уточнения в ранее существовавшие представления о тектонике структур северной части Бакинского архипелага; .

- выявлены основные особенности распределения пластовых флюидов и изменение их физико-химических свойств на большгс глубинах;

- предложена рациональная методика по комплексному исследования пластовых флюидов;

- выяснен характер распределения пластовых вод по разрезу, изменения их х .ыическоро состава в пространстве в связи с тектоникой, литологией вмещающих пород и особенностей размещения УВ скоплений;

- выяБлекь гидрогеохшшчзские критерии перспектив УВ скоплений;

- обоснозана разь исследований лзаимосвязн между физико-хики-ческиыи свойствами Пластовых флюидов для выяснения тектоники, про- • цессов скоплений УВ и их рацруиений;

- впервые рассмотрены особенности распределения микрокомпонентов (йода-брома) а пластових водах нефтегазовых месторождений, оце~ нены перспективы их практического использования;

- изучены терм о барич е с*, ие условия региона, обоснованы геотермические пре-посылни нефгегазоносности глубокозанегащих горизонтов. Выявлена взаимосвязь ырвду геотермией, гедрогеологией, геологическим строением и УВ скоплениями;

- определены геологические, гидрогеологические, гидродинамические условия, контролирующие размещение'УЗ скоплений;

научно обоснованы направления поисково-разведочных работ и предложены метода их рационального ведения;

- впервые обоснована целесообразность бурения горизонтальных разведочных скважин;

- выявлены основные геологические факторы, отрицательно влияющие на условия проводки скважин, вскрытия и освоения глубокопогру-неншге объектов и показаны пути повышения -эффективности поисков и разведки УВ скоплена;;.-

¡ульта*

Результаты комплексного исследования не основе фактического материала, полученного при непосредственном участия соискателя на производстве, представляя? вакнсе значение для повышения эффективное ти поисково-разведочных работ на глубокопогруяенных структурах.

Практическая направленность теоретических ксслздонекий, а также изучение ряда актуальных геологически: вопросов, с цель» успешного доведения сверхглубоких еявакин до проектной глубины, эффективного вскрытия и освоения нефтегазоносных объектов является характер« Я особенностью работы.

Работая более 30 лот ка производстве, соискатель принимал непосредственное участие в проведении поисково-раачедочных работ на нефть и газ и в открытки ряда месторождения (Сангачалы-дуванный-Ха-ре-Зяре адасн, Булла-декИо, Б&хар, Гарасу, Алятк-деииз, им.8 Марта И др.).

Основные положения диссертационной работа внедрены в разведочных предприятиях Ш "Наслморнефтегаз" дали положительные результаты, использовались в !ЖМ "Гипроморнефтегаз", в тем числе, при составлении "Лзмплексного проекта геолого-рззведочных работ на нефть и газ с Каспийском море на 1991-1995 гг."; "Программы ускорен!« развития нефтедобычи на Азербайджанском секторе Лкзл-ийского моря в 1992-200О гг."; при разработке мероприятий по обеспечений стабильных уровне? добычи газа Ш "ласпморнефтегаэ" на &И-Х1У пятилетки"; при"!Гсследова-ник природы сложных горно-геологических условий проводки скважин на площадях б.Андреева, им.Ферсмана, им.Октябрьской революция и выдачи рекомендаций по предотвращению осложнений в процессе бурения" и: др.

Внедренные я 1аУЙ5е "Сахил" практические рекомендации и предложения автора по снижению противодавления на пласт при вскрытии и освоении глубокопогрукенных объектов, по предотвращению осложнений связанных с поглощением бурового раствора, влиянием вксоконапорных вод сурахонской и балаханской.свит, водогазопроявлением на небольших глубинах способствовали повышению эффективности глубокого бурения в геологически осложненных условиях. Экономический зффект от зне; .рения на практике этих раСот сост.^глял десятки миллионов рублей.

Результата проведенных исследова;::;-'! носят региональный характер и, кроме Ю»шо-ч{асшйскоЯ области прогибания, могут быть использованы в других аналогичных ыгасгорных впадинах со значительной мощностью осадков.

Оскошые положения диссертации докладывались на научных, конференциях (Баку, 1970. 19?!, 1975, I&5I, IS3S, 1991), ежегодных науч-нр-произьодсгЕенных конференциях, заседаниях ученого Совета КИП-1! "Гипроыорксфгегаэ" (1990-1992).

Всего по различным проблемам нефтегазогеологической науки И практики соискателем опубликовано более 150 работ, из которое в кае-i-ояцеи докладе нспользовано 70 публикаций.

йсг10дьз0вшные_материалы^. -

Основой настоящего доклада i ^служили результаты более чем 30 -летних исследований автора, проведенные в основном в период работы непосредственно на производственных предприятиях и частично в НИ1Ш "Гипрсморнефтегаз" ЛО "¿шепморнефтегаз", отраженные в опубликопан-Ногс в I905-I9S2 гг.' 70 работах (в т.ч. 27 в центральной, 43 в республиканской пзчати). Из ник 30 (в т.ч. 5 книг) написаны самостоятельно . ■

Исходными материалами при исследовании послужили данные геоло-' го-поисковых и разведочных работ, также г.золоно-пра.шслоЕых и геофизических исследований, проведенных производственными объединениями "Каспморнефтегаз", "Азнефть", "Туркменнефть". Бьши использованы данные исследований керна, пластовых флюидов, термобарических условий паста, проведенных в АэШШИнефть и Ц1Ше Я) "¿{аспнорнефтегаз", в Институте геологии дН Азербайджанской Республики AIT1A иы.Ы .Азизбв-кова и др. Статистическим методом обработаны результаты свыше 3500 анализов керна, более б тысяч анализов пластовых флюидов, свыше 2800 замеров пластовых' давлений и температур.

Научный доклад состоит из общей характеристики, содержания работы из секи разделов, заключения, основных защищаемых положений и списка из 70 публикаций автора.

В ходе доклада авт р пользовался ценными советами и замечаниями академика \Н Азербайджана ¡З.ЗДехтиева, д.г.-ы.н.,проф. Ф.Г.Да-дашева, д.г.-м.н., проф. А.А.Карцева, проф. А.А.Керимова, д.г.-м.к., проф. i£.M. Каримова, д.г.-м.н. Н.Ю.Халилова, д.г.-и.н. -А.И.Алиева, д.г.-м.к. й.А.Стукансгова, к.г.-м.н. Н.А.Акперова, которым гкражае'. свою признательность.

П. СОДЕИШШ РАБСШ

I. Особенности геологического строения и нефтегазоносность Южного Каспия (1-7;9;10;12;£0;23;2'4-26;29-30;32;35; ЗВ-41; 43-45;53-55;63-6?)

1.1. Особенности геологического строения

2

Нефтегазоносный бассейн Южного 1Саспия, площадью в 160 тыс.км , представляет собой крупную область прогибания земной коры в системе Альпийской геосинклинали с мощностью осадочного выполнения более 20 км. Амплитуда прогибания этой впадины в ее наиболее прогнутых частях только в антропоген-верхнеплиоценовые время превышает 6-7 кы.

В геологическом строении акватории принимают участие мезозойские, третичные и четвертичные отложения, которые состазднют структурные комплексы; плиоцен-четвертичный, палеоген-миоценовый, мезозойский..

Акватория шного Каспия представляет собой часть сложнопостроенной депрессионной области, где формирование складчатости плиоцен-четвертичного этажа происходило в условиях общего подъема бортовых и прибортовых зсн и интенсивного логружения ее центральных частей в аерхнеплиоцен-антропог'еновое время. В пределах Екного Каспия зыяв-лено более 150 сяладок. Они группируется в определенных направлениях (СЗ-ЮВ-ное, СВ-ЮЗ-ное, меридиональное и широтное).

Складки СЗ-ЮВ л ростирания занимают западный шельф. Складчатость СВ-ЮЗ и широтного направления развита в основном в глубоководной часта моря. Меридиональная складчатость связана в основном с поворота« на юг складок ЮЗ направления.

Свода складок осложнены продольными разрывами я к ккм местами приурочены грязевые вулканы, икогие из которых активно действуют.

Сснозным нефтегазоноскм комплексом в акватории Йжного лаепия являотся ритмично черв дующиеся п<зечано - глинистые отлокенил среднего плиоцена. Месторождения приурочены к брахиантиклинальным складкам, раздробленным продольными и поперечными тектоническими разрывами. на отдельный блоки.

В.пределах акватории Шного ааепия можно выделить следующяс нефтегазоносные области: Аггаероно-Прибалханскую, .Апшеронскуи, ЙЬбыс-тано-НилЕнегсуринскуо, Энзелияе.нуп, Западно-Турккенсьуа, ГлуО'скэяод-нуа яозыакко НТО. '

Полз'ченныэ фактические геолого-геофизическии материалы на разной стадиции поисково-разведочных работ позволили нам пс новому осле-

тить тектонические особенности ряда структур Бакинского архипелага. Установлено (19о5-70 гг.), что песчано-алевритовые порода среднего плиоцена обладают благоприятными коллекторскиш свойствами также и на больших глубинах.

Проведенные палеотектонические исследования и анализ фактического материала глубоких скважин показывают, что первоначально были заложены антиклинальные структуры прибрежной полосы Каспийского бассейна.

Разрез среднего плиоцена в пределах северной части Бакинского архипелага характеризуется переходной фациёй от апшеронского типа к кобыстанскому,'причем этот переход в разрезе низшего отдела постепенный, а для верхнего отдела более резкий. Что &е касается характера разреза свиты "перерыва", то она остается в ашеронской литофа-ции и повсеместно перекрывается кобыстанским типом осадков.

Анализом мощностей и иесчанистости разреза установлено резкое различие и обособленное развитие образованных в результате региональных продольных разрывов блоков (крыльев) структур антиклинальных зон рассматриваемой области.

Изменение песчанистости и мощности отдельных свит и горизонтов по обе стороны от линии крупных продольных разрывов показывает, что эти разрывы по всем признакам подходят к категория разрывов, образовавшихся одновременно с процессами складкообразования и осадконакол-ления, что имеет большое Теоретическое значение и практический интерес для выяснения условий фоширования УВ скоплений.

Все поперечные разрывы, пересекающие складки, являются пост-складчатыш. и образовались после века среднего'плиоцена. В это время начинается также гряэевулканическая деятельность, которая генетически тесно связана с формированием структур 15 образованием поперечных разломов.

Начиная с конца века среднего плиоцена интенсивность тектонических движений, грязевулканических проявлений и складкообразования резко усилились и продолжались в течение всего акчагыльског-атлерон-ского гремени, что способствовало изменению структурных и геоморфологических особенностей исследуемого региона.

Палеотектоничеекие особенности рассматриваемой области, наличие регионально распространенных проницаемых песчано-алевритовых свит и разделяющие их довольно иощше глинистые образования являются весьма благоприятными для промышленного скопления УВ в разрезе среднего плиоцена -

С точки эре:цуг обнаружения промышленных УВ скоплений особый практический ггнтсрес представляют структуры, приуроченные к глубокой части Дкейран-йочмезской депрессии и Апиероно-Прибалхаиской складча-ой зоне, где с увеличением мощности отложений среднего плиоцена появляются коеиэ про!Шцзе(/ые пласты, которые вверх по восста- ' нига выклиниваются;в этих коллекторах могут сформироваться УВ скопления стратиграфического типа.

1.2. Распределение пластовых флоидов в среднеплиоценовых отлокениях ¡Окно го Каспия

Характерной особенностью в распределений пластовых флюидов рассматриваемого региона является местами аномальное (с точки зрения антиклинальной теории) расположение их - наличие воды в лрисво-дсвой, сильно нарушенной ч-сти ряд структур. УВ скопления располагаются в таких случаях на крыльях ,а иногда на периклиналях локальных структур, что связано с динамикой код и естественной обводненностью сводовых зон.

Пластовые вода сураханской свита являются высоконапорнымя, что свидетельствует о преютеиий начальных пластовых давлений (до 1,5 раз) над услошопздростатичесшм, Напор вод сураханской свиты увеличивается от'Апшеронского архипелага я Бакинскому и в юго-восточном направлении по антиклинальным зонам. Начальные пластовке давления во всех открытых месторождениях превышает гидростатическое: в ряде случаев это превышение составляет 30 МПа. Грпдио лты начальных Пластовых давлений за контурами нефтегазоносности составляет 0,0120,014 МПа/м бортовых частях впедкш, увеличиваясь в глубокопогружеи-'ных депрессионных зонах до 0,018 МПа/м и более.

Нефтегазоносные сайты среднего плиоцена разделяются друг от друга довольно мощными глинистыми породами и характеризуются аномально высокими пластовыми и поровыма давлениями-(АБ1ЭД и АВДоД), что создает благоприятные условия для аккумуляция и сохранении нефти и газа. В пределах Юмю-Каспийской впадины выявлено 629 залежей в 66 месторождениях. Иэ выявленных залежей примерно 399 или 64% оказались нефтя"ыми, 153 или 24? газокефтяндаи и лсего лишь 77 или 12% - га-зоконденсатными. Нефтяные и газонефтянь'С залежи сконцентрированы в основном в бортовых частях, в наиболее приподнятых структурах, га-зоконденсатные - в погруженных зонах на относительно больших глубинах. Наиболее крупные месторождения нефти сосредоточены в Алшерэно-

ОрибалханскоЯ нефтегазоносной области. Все выявленные УВ скопления в регионе многопластогые и характеризуются большим этажом пефгега-зоносности. В ряде месторождений количество самостоятельных нефтегазоносных объектов доходит до 40, а высота отдельных залькой 1500-1800 м и больше.

В северной зоне Бакинского архипелага в направлении с северо-запада на юго-восток (в сторону Булла-дениз) наблюдается расширение стратиграфического интервала нефтегазонасыщения разреза. Так, если на месторокдении Сангачалы-денкз верхняя граница нефтенаскщен-ности ПТ соответствует УЛ горизонту, то на структурах дувакный-де-низ, Харе-Зире-адасы я Булла-дениз нефтенасыщенность разреза на'чи-■ ч,ется ■ У горизонта.

Следует отметить, что диапазон нефтегазоносное™ разреза.среднего плиоцена в сторону погружения расширяется также в пределах других крупных антиклинальных зон акватории Южного ласлия. Так, в пределах антиклинальной зоны Хали (К.Григоренко) - Кяпаз (км.Ок- ' тябрьской революции) верхняя граница нефтегазонасьяденности закона- • мерно повышается от ДК свиты до кровли ИТ. Выявленный интервал неф-тепзояосности охватывает ст I гор. до КаС включительно и залеки размещены вдоль сбросов и взбросов, осложняющие брахионтиклинали. Таким образом, в распределении УВ скоплений в отложениях среднего плиоцена со стратиграфической глубиной и по площади в региональном пльне наблюдается < тределенная закономерность, связанная с литологией вмещающих пород и со структурно-тектоническим условием складок.

При рассмотрении размеров залежей на месторождениях дуванный ~ Харе-Зире вдасы и Булла-дениз со стратиграфической глубиной наблюдается следующее: площадь залеки У горизонта характеризуется гораздо меньшими размерами, чем по УД горизонту, высота залежи газоконденсата - УШ горизонта в отдельных тектонических блоках (месторождение ДувашшЯ-о.Харе-Зире) болыаз, чек залежи в УП горизонте.

Итак, на месторождениях Бакинского архипелага со стратиграфическое глубиной площадь нефтегазонасщениости в основной увеличивается, что также имеет место (до свиты "перерыва") на ряде месторождений Апаеронского порога (Бахар, Гюнашли и др.).

На местороядэнЕК Салгачалы-дуванный-дениз нефтегазовые залежи в'УП,УШ горизонтах отличаются большой высотой (до Р.300 м) среди всех месторождений Азербайджана. Больную роль здесь играют благоприятные структурно-тектонические, гидрогеологические, а также ли-тологичеокне условия - наличие пород-коллекторов, уменьшение их

проницаемости в сторону вверх по восстанию и простиранию пластоз и перекрытие их моцкой непроницаемой покршкой.

3 направление регионального погружения, антиклинальных зон наблюдается повышений относительного содержания газа и смена нефтяных заленей нефтегазовыми и гаэокопдеяеагпымк (теоргот С.М.Максимова, У.Гассоу --принцип дифференциального улавливания УВ).

Основными типами залежей являются лластовче. структурные, тектонически и гидродинамически экранированные.

2. Гидрохимическою критерии нефтегазоносности глубоко-погруженных горизонтов (б;8;1&-18;22;24;27;28;33; 3б;37;40;41;42;44;45;55;50;61;62;63-65)

2.1. Особенности изменения свойстз пластовых флюидов и критерии нефтегазошеностн

В работе особое внимание уделено методике использования и систематизации фактических материалов, так как при изучении характеристики пяастолах флюидов отсутствуй,.' конкретные методические разработки. '

Некоторые исследователя при обработке фактических материалов лабораторных исследований свойств пластовых флюидов используют их усредненные значения, не учитывая интервал времени между исследованиями, а другие берут последние данные, полученные в процессе опробования или разработки. Как, известно, физико-хдаические свойства пластовых флэидоа со временем эксплуатации изменяются. В такой случае отдельные анализы, проведенные в процессе эксплуатации, будут отличаться друг от друга.

Для выявления особенностей изменения пластовых флюидов каждого горизонта, вслед за Б.И.Султановым, наыи подобраны характерные анализы "первых" пластовых флюидов по скважинам, отобранным при опробовании или в начала эксплуатации.

При обработка данных анализов вод, нефти и газа, наряду с другими факторами, учитывались их взаимосвязь между собой, а также изменение во времени и пространстве под влиянием гоолого-гидрогео-логических и тормобарических условий.

На всех площадях Вкного Каспия воды сураханской свиты относятся к хлоркальциевому типу. Общая минерализация этих вод в направ-

лении регионального погружения антиклинальных зон увел№- :вается.

По северо-восточным кршьям структур дуваннкй-дениа-Харе-оире идасы воды У горизонта балаханской свиты относятся к переходному типу от жестких к щелочным.

На северо-восточном крлле структуры Кянизадаг, где разрез святи "перерыва" но содержит промышленных скоплений нефти и газа и л!..'ологический состав пород ухудшается, воды более минерализованные и относятся к хлоркальциевому типу. Минерализация этих вод здесь колеблется в больших пределгх от 732 до 1882 мг-экэ./л и увеличивается от свода вниз по паданию пластов.

В направлении с северо-запада на юго-восток вдоль северо-восточных крыльев антиклинальной зоны ¿Сянизадаг-Харе-Зипе адасы наблюдается уменьшение минерализации, содержания ионов хлора и увеличения значения ионаз карбонатов и бикарбонате», нафтеновых кислот, а также натрий-хлорного коэффициента. В указанном направлении наблюдается также из :снение типа воды от хлоркальциевого к гидрокарбонатно-натриевоку, улучшение литолого-фациальной характеристики и нефгега-зонасыцакности'разреза, увеличение плотности нефти, содержания метана в составе газа, а также отношения пластового давления к условно гидростатическому. Это увязывается с переходом нефтескоплений свиту "перерыва" скоплению газоконденсата и получению вод местами с повышенным содержанием суяьфат-иона на структуре Вулла-дениз, располо« ¡конной к юго-востоку от .антиклинальной зоны дянизадаг-" Булла.адасы

На складке Булла-дениз плотность конденсата изменяется в пределах 77Ь~Ъ30 кг/м3 и увеличивается от свода вниз по падению пластов, В указанном направлении минерализация вод увеличивается (от 32 до 464 мг-окв./л), содержание метана в составе газа уменьшается от 9о,65 до 32,44'?. Это ,.орошо. согласуется с фактом перехода в более погруженной части северо-восточного крыла этой структуры в УП горизонте гаэононденсатной эалеаи к нефтяной оторочке (плотность нефти 867.кг/м3). '

Особый практический интерес в прогнозировании нефтегазонос ности глубокозалегавдгх горизонтов представляет увеличение содержания метана и сульфат-иона в направлении с северо-запада на юго-восток по антиклинальным зонам северной части Бакинского архипелага, которое следует оценить как положительный критерий, указывающий на возможность обнаружения газоконденсатных или же газовых скоплений в зв1:то "Перерыва" на складках Ум ид, Сабанл (им. Корнилова-Павлова), ргсполсжйнние к зго-востоку от структуры Булла-деьиз

- п

По залежаи НШ свиты северной части Бакинского архипелага наблюдается увеличение общей минерализации вод, сульфат-иона, уменьшение плотности конденсата, повышения содержания метана и процента углекислого газа от свода складки к крыльепьтм частям и к юго-восточ-' ному погружению. В химическом составе конденсата преобладают метановые УВ.

Установленное автором (1972-61 гт.) закономернее увеличение содержания метана б составе газа, а также сульфатности вод с северо-запада ча юго-восток по месторождзниа Сангачалы-Дуванный-о.Харе-Зи-ре, позволило высок" оценить перспективы этой глубокопогруженной свиты з пределах структуры Вулла-дениз, которое полностью подтвердилось. Возможность обнаружения газоконденсатаых залекей в погруженной зоне указано также Ф.Г.Дадашевкм (1955 г.). Исследования этих пологктеяьпых критерий не&тегазоносности указывает на возможность обнаружения новых гаооконденсатных скоплений в НКП свите также на структуре Умид, расположенной к юго-востоку от складки Будла-доннэ, .

Исгенение содержание сульфатов в пластовых водах ПК свиты Бакинского архипелага позволяет с большой рероятлостыо предполагать скопления УВ в этой свите на глубонопогруженних структурах Булла-детиз и Умид.

Как показывает анализ фактических материалоз, дизъюнктивные нарушения и лнтолого-тернсбарические условия оказывают большое влияние на изменения состава и.свойств пластошх флюидов. Поэтому пластовые флюиды, залегающие в одноименных горизонтах на противоположных крыльях и разных тектонических блоках структур резко отличаются по составу и свойству. Это в свою очередь способствует выяснению тектоники, решению важнш; научних и практических проблем.

По всем месторождениям рассматриваемой области с увеличением стратиграфической глубины минерализация вод имеет тенденцию к уменьшению. Однако в пределах каждой структуры и тектонического блока в изменении химического состава вод по разрезу не наблюдается четкой закономерности.

Весьма характерным является повшение содержания щелочей и соде; гания сульфат-иона со стратиграфии :';кой глубиной и наличие щелочных вод в промшшешо-нефтегазонссн:."'. горизонтах, что может быть рекомендовано в качестве дополнительных гидрохимических критериев (в комплекса благоприятных геологических факторов) при прогнозировании перспектив нефтегазонссности.

Воды гасокопденсатны:' -алекзй отличаются от вод нефтяных повышенным содержанием сульфат-иона, что связывается с жизнедеятельностью десульфярующих бактерий, использующих в качество питательной среда только агидкие УВ (Ы.Ф.Кзхткев и др., 1970).

Граница между зонами распространения хлорхальциевых и гидрокарбон атно на трке?ых вод ъ региональном плане погружается с севера на юг в пределох Бакинского архипелага: по самим северным структурам (Дувши;ый-дениз, Харе-Зирз ядасы, Булла-дечиз) сна находится в разрезе У горизонта, £ на структурах, расположенных к югу - Аляты-дениз, Хамамдаг-дениз, Сакгч-Мугань, Аргч-делиз (к.Персиянина) - езите "перерыва". В указанном направлении коллекторские свойства святы "перерыва" ухудшается, в составе гли;: содержание монтмориллонита увеличивается (Хекроз М.Б., Халплоч Н«Ю.,1$72) и повышается минерализация вод. ' . '

Следует отметить, что -з приезодовых, сильно раздробленных тектоническими разрывами участках структур к в зонах грязевулканичёских проявления отмечается аномальное изменение химического состава в сторону уменьшения минерализации вод. На оигх участках имеются следы • разрушения залежей. Подобное аномальнее изменение химического состава вод имеет локальный характер, и по-видимому, обусловлено влиянием слабоминерализованных вод, поступивших из глубокозалегающкх отложений

Результаты исследований приводят'нас к следующим выводам:

- в направления регионального погружения антиклинальных зон . и со стратиграфической глубиной происходит р основном уменьшение общеР минерализации вод, плотности нефтей и смена состава нефтей от нафтенового в метановые, увеличение сульфатности вод;

- по разрезу отдельных месторождений Аллеронсхого архипелага. и западного Туркменистана с увеличением стратиграфической глубины наблвдается тенденция к увеличению плотности нефтей. Однако отмеченное изменение носит не плавный, а скачкообразный характер, что обусловлено влиянием геолоп-гидрогеологичееких факторов и условиями формирования УЗ скоплений;

- в пластах резервуарах происходит увеличение плотности нефти и уменьшение минерализации вод вниз по падению, в направлении водо-нефтяного контакта, а в раскрытых залежах - вверх по восстанию«

- увеличение содержания сульфатов пластовых вод может служить положительным гидрохимическим критерием нефтегазоносности (особенно о наличии газоконденсатных скоплений).

- ГЗ -

2.2. Микрокомлонентиый состав пластовых вод и перспективы тх использования

Недра Южого Каспия располагают из только нефтью и газом,но й пластовой воде", iwea.^eii промышленное значение для извлечения ряда ценных химических элементов или их соединений.

В настоящее время подземке поди, как сирьо для получения ценных химических элементов, особенно Йода и брома, представляют большой интерес для обеспечения растущей потребности нашей республики в этих элементах. Однако при поисково-разведочных буровнх работах на нефть и газ определения содержания йода и броиа с состава полученных под до последнего времени не предавалось большого значения. „Результаты проведенных по инициативе соискателя анализов вод на определение содержания йода и брома во сква;ет1 Бакинского архипелага и изучения их в региональном масштабе позволило положительно оценить перспективы их использования. С зтой точки зрения большой интерес представляют поди сураханской святн, где содержание Иода и брома вкленлзтея в значительных п-редояах (соответственно 22,8-62,4 я 56,2-321,4 мг/л).

С увеличением страгигрлфическоК глубины наблюдается обп;ая тенденция к умсньпенно содоргаввя хлора, Пода, брома и увеличение бшеар боиатов и сульфатов. Еесткие води постепенно переходя? в ыелочаиэ, песчано-алевситоЕые породы содержат простлзшент/з скопления УВ. Та-ктя образе», в разрезе продуктивной голци содержание йода и брома ■ в ярэиюеино нефтегазоносных глуболопогруяенных свитах относительно уиеньсается, что.может рассматриваться, в комплексе благоприятны» геологических'факторов, как критерий нефтегазоносное«!.

Води сураханской сайты Бакинского архипелага к прилегавших структур суши, содержащие и достаточной' количестле Йод и бром и хп~ рактерпзуипнеся. почти полним отсутствием щелочности и нефти, представляют практический интерес, Мощюсть водоносных интервалов сураханской спиты (особенно на Бакинском архипелага) очень большая (1000-1503 м), производительность скважин высокая (1000-2000 irVc/т), глубина залегания небольшая (з основном до 2000 а), пластовые дпвле-н:ш превышают условногидростатическое, температура высокая. Воды сураханской свиты богаты и другими элементами (хлор, натрий, калий, кальций и др.) и характеризуются высокой минерализацией (до 4000 -4500 мг.зкв./л). Содержание Пода и брома в разрезе верхнего отдела ПТ (Валаханская свита) иногда доходиг соответственно до 66,4 и 225,3

«г/л.

Поэтому, оценивая целесообразность использования йодо-бромных вод нами ещо ралее было сказано, что в настоящее время нет надобности наращивать темпы бурения дорогостоящи разведочных скважин специально на йод и бром (на суше), посколько в этих целях могут быть использованы бурящиеся на нефть и газ, ликвидированные по различным причинам или выбышие из эксплуатации скважины.

Энергетический кризис, охэьтивиий многие страны мира, с особой остротой выдвинул проблему поиска дополнительных источников. Такими источниками могут стать растворенные УВ газы подземных вод.

При поисково-разведочнои бурении на нефть и газ часто встречаются воды с очень высоко А температурой, которые могу? быть использованы в различных отраслях народного хозяйства. Это позволит ежегодно экономить значительное количество УВ сырья. Кроме того, эти воды в которых растворены различные соли, йод, бром, сероводород и радиоактивные элементы по целебным качествам не уступают знаменитым Мацестинскнм- вод&ы.

Считается, что води, содержащие более 25 иг/л ионов бромз и более 5 мг/л ионов йода, относятся к лечебным. В Долине кп* водах (курорт Нальчик) содержание брома не превышает 50, а.йода - 5-0 мг/л.

Как выявлено автором содержание броыа и йода в водах разреза ИТ Бакинского архипелага и прилегающих областей намного выше, чем в водах долинских источников ч др. По мнению специалистов, воды Бакинского архипелага могут быть с успехом использованы также с лечебной целью. •

Пластовые воды нефтегазоносных районов рассматриваемого региона - бесценное богатство, а запасы их огромны. Использование этих вод позволит развить новую отрасль химической промышленности £ республике и ,в свою очередь повысит эффективность поисково-разведочных работ на нефть и газ. Изучение микрокомпонентного состава пластовых вод представляет такке научный интерес для решения вопроса, генезиса ьод и в ¿«них теоретических проблем нефтяной геологии.

3. Геотермобарические условия нефтегазоносного бассейна йквого ¡Саспйл (Н;14;л1;40;4&-б4;56;59;бв)

Разрез среднего плиоцена рассматриваемого региона характеризу стоя наличием АВПоД и АВВД. АВПоД в глинах отмечается на каждой

структуре в разных стратиграфических комплексах в зависимости от глубины залегания. Значение градиента поровых давлений (ГПоД) в интервале акчагильского яруса на всех структурах резко возрастает. В верхней части среднего плиоцена, представленной чередованием пес-чано-алезритовых пород с глинами, оно уменьшается.

В результате оттока поровой вода из глин в коллектор в кро ле среднего плиоцена, в песчано-алевритовых пластах, образуется АБ1|Д и глины уплотняются. Значения градиента пластовых давлений (ГОД)■ превышают условногидростатическое. На северных структурах Бакинского архипелага после прохождения бурением верхних слоев разреза ШоД постепенно увеличивается и в глинах над У горизонтом достига- ■ ет своего максимума. Однако в У горизонте значение ШоД в глинах резко снижается и приближается к величине П1Д в коллекторах. Рост ГПоД с северо-запада на юго-восток, по-видимому, обусловлен'увеличением мощности отложений и глинистости разреза. Так, общее содержание глин в разрезе на площадях Сангачалы-дениз, Дуванный-дениз составляет (в Ъ) примерно 75-80, на о.Булла 80-65, Булла-дениз 85-90 Максимальное значение ШоД зафиксированное над У горизонтом на площади ДуванкыР-денкз составляет 0,010; Харе-Зире адасы - 0,020; Булла-дениз - 0,022 МДа/и, При детальном анализе'распределения АВПод било выявлено, что зона увеличения ГЛоД з сводовой части структуры занимает высокое гипсометрическое положение, -чем на крыльях. В песчако-алевритоЕых свитах со стратиграфической глубиной и с северо-запада на юго-восток ГД4 увеличивается.

При сравнении Апшеронского и Бакинского архипелага выясняется, что из-за увеличения песчанистости (до 85?) разреза на первом величины ГОД и ШоД заметно меньше, чем на втором, где разрез более глинистый (песчанистость 10-25:»).

Анализ имеющегося фактического материала свидетельствует о том, что АВПоД и АВПД в геологическом строении рассматриваемого района сформировались главным образом.., благодаря гравитационному уплотнению первичного исходного материала и процесса литогенеза, сопровождающихся выделением больших объемов воды'и перетоку высвободившихся флюидов в песчано-алевритовые пласты. Такое обстоятельстве является одной из характерных особенностей нефтегазоносных комплексов Вжно-иаспийскоЯ впадины, "¡тс тесно связано с историей геологического развития и. может быть следствием мощного прогибания этого бассейна в плиоцен-четвертичное время. Таким образом, иоуче-

- Ib -

ние и выяснение распределения АВИоД и АйД4 имеют хакный научный vi большой практический интерес при ведении поисково-разведочных буровых работ на нефть и г&з.

В последнее время из глубин 5,6-6,5 ш получены новые данные, подтверждающие взаимосвязь между геотермией» геолого-гндрогеодоги-ческйми условиями региона к нефгегазозодоносносгьв. Гак, сурахсн-ская свита, гдо геотермический градиент имеет высок'ое значение, характеризуется как оона высокоминерализованных, высоконапорных вод, наибольшой глинистостьо-и высоким ГПоД (и местами ГЛД) без проуЕшлелкой нефтегазсносности на Бакинском архипелаге). Балахшг-псая сячта, где геогериичеакНЙ градиент (Ггр.) имеет сравнительно меньшее значение, соотаэтстеует зоне несколько менео минерализованных, менее напорных вод переходного типа и относительно болоа песчанистых пород с'прошиленньм скоплением нефш и'газа. Свита "порзрыва" и 1;к;;езалега;а!цпс горизонты характеризуется относительно, большими вздичшаки Ггр., распространением ю основном щелочных (гидрокарбонатно-нагркевых) вод, высокой песчанисгосты», а такие' промышленной нефтегазоносностью вмещающих пород.

Наблюдается определенная зависимость геотермических параметров от характера распределения флюидов. В газокенденсатшлх скоплениях Ггр. сравнительно вше, чей на 'нефтегазовах (при прочих pas-1ых условиях).

Изменение температуря,наблюдается такхсе в зависимости от тектонического строения складок и литолого-фацкальвой характеристики разреза. На единых срезах наиболее высокие значения температур приурочены к сводовым части складок. Но отдельным стратиграфическим интервалам наиболее высокие значения геотермической ступени наблюдаются в зона увеличения значений кажущегося удельного сопротивления и процента лесчанисгоети, Глины характеризуются больней теплоемкостью. В процессе эксплуатации скважин особенно тех, которые расположены в прикинтурных участках наблюдается увеличение плотности нефти, повышение температуры и снижения Общей минерализации вод со временен, что, по-видимому, связано с влиянием высокотемпературных, менее минерализованных вод движущихся со стороны депрессии.

Местами наблюдается аымальное изменение температуры в сводовых, сильно нарушенных участках и в зоне грязевудканических проявлений, где отмечается, также изменение минерализации вод, плотности УЗ скоплений, поровнх и пластовых давлений.

Согласно имеющимся фактическим данным на больших глубинах (до 6,4 км) температура не превышает 1Ю°С, что в комплексе а другими геолого-гидрогеохиыическкми критериями- показывает о возможности наличия нефти на больших глубинах. Отмеченное подтверждается наличием залежей нефти на глубине 6200 ы в пределах Бакинского архипелага (Булла-дениэ). На Украине известны скопления жидких УВ на глубине 7550 м при температуре 295°С (Н.Л.Еременко,1984).

Геотермические условия глубокоэалегающих горизонтов Южного Каспия являются благоприятными для скопления УВ, о чем свидетельствуют наличие промышленных залежей нефти и газа на больших глубинах исследуемого бассейна (на что обратили внимание также, Ш.Ф.Мех-тиев, С.Г.Салаев, З.А.Буниат-заде, А.А.Нариманов, Л.С.Г>лизв,1984-Ш гг.). Об этом же говорит и наличие среди продуктов грязевых вулканов, выносимых с больших (10-15 км) глубин обломков нефтегазона-сыщенных пород.

Таким образом, нефтегазоносные месторождения Южного Каспия характеризуются низким геотермическим режимом. Уменьшение геотермического градиента на больших глубинах является критерием наличия нефти на глубокопогруиенных объемах..

4. Происхождение подземных вод и гидрогеологические аспекты распределения УВ'скоплений йшо-ласпийской впадины (26; 28;31;33;34;3б;37;41;48;57;63;70)

4.1. О происхождении вод йшо-йаспийской впадины

Полученное за последние годы фактические материалы из больших глубин позволяют высказать более обоснованное мнение о происхождении вод рассматриваемого региона.

Со стратиграфической глубиной ив сторону погружения отдельных свит и горизонтов натрий-хлорный коэффициент и количество бикарбонатов увеличивается, минерализация уменьшается, жесткие хлоркаль-циэвые воды замещаются щелочными, в основном гидрокарбонатнонатри-овыми. Отмеченная закономерность свидетельствует об уменьшении минерализации выжимаемых из глинистых пород вод и при их дегидратации под действием геостатического давления со г.ременем. Яри опыте отяатия глинистых пород более минерализованными являются первые порции, отжимаемые при меньших нагрузках, а менее минерализованными - последние, отжимаемые при больших нагрузках (А.И.Коротков,

А.Н.Павлов, 1972).

Учитывая, что в сторону погружения бассейна основные песчако-алевритовые породы среднего плиоцена характеризуются элизионнш (седиментационным) гидрогеологическим циклом развития, влияние кнфильтрационных вод на формирование химического состава вод не могло иметь место, что хорошо подтверждается также фактическими материалами. На ряде сильно разрушенных тектоническими разрывами и гркзевулканическими проявлениями участках отмечается влияние на состав пластовых вод глубинних тектонических. Формирование тайно-солевого состава вод на таких участках имеет локальный характер и обусловлено постседиментациошыми процессами.

Высказано предположение, что там, где господствую седиментв-ционные воды, концентрация йода и брома должна быть высокой. Исходя из этого, в разрезе верхнего отдела среднего.плиоцена сохранились воды соответствующих водам бассейнов осадконакопления, где наблюдается максимальное содержание йода-брома и минимальное значение натрий-хлорного коэффициента.

Содержание йода я брома, несмотря на их уменьшение со стратиграфической глубиной, все еще в значительной степени сохраняется и в нижезалегающих горизонтах, что дает основание предположить такие о свдиментационноы происхождении вод глубокозалегаящих объектов рассматриваемого per: она.

Изменение химического состава подземных вод в пространстве носит сложный характер, обусловленный влиянием многочисленных факторов. Среди них главенствующими является геолого-гидрогеологические, термобаричг-жие факторы и характер распределения флюидов. Кроме того, на формирование химического состава и.метаморфязацгао подземных седиментационных вод оказывает влияние процесс катионпого обмен/ обогященность вмещающих отложений органическими веществами, деятель ность анаэробных бактерий, а также физико-химические и биохимические процессы' в системе нефть-вода-порода, происходящие в пласте в истории развития бассейна.

4.2. Гидрогеологические аспекты распределения УЗ скоплений ■ Южного Еаспил

Вопросами изучения гидрогеологических факторов в распределении УВ скоплений занимались В.И.Султанов, Ш.Ф.Мехтиев, А.А. Марцев, Н.А.Панахи, З.М.Гаджи-зада, Ш.М.Гаджиев, Г.И.Густамов и др. Прове-

деншю шш исследования позволяют уточнить некоторыо вопросы рассматриваемой проблеш с новых позиций.

Исходя из комплексных критерий следует подчеркнуть, что распределение УВ скоплений контролируется гидрогеохимкческой я гидродинамической обстановкой. Наблюдается связь между геологическим строением, характером распределения флюидов и изменением химического состава вод. Движение потока флюидов в региональном направлении осуществляется из более погруженной части депрессии в сторону бортовых з'н. Указанная закономерность подтверждается наличием промышленных УВ скоплений "а структурах обращенных к депрессии и обладающих благоприятными структурно-тектоническими условиями на пути миграции флюидов.

Высокие градиенты напоров пластовых вод способствуют разрушение УВ скоплений в ловушках. Кроме того, между продуктивными горизонтами я глинистыми толщами, залегшциш вше и низ их, существует перепад давлений, способствующий меяпласговому перетоку лоровых и пластовых вод, особенно при тектонически нарушенных участках, что в свою очередь усиливается в процессе опробования и разработки залежей. Как известно, в процессе эксплуатации залежей по мере снижен™ пластовых давлений величина перепада увеличивается, и наблюдается усиление обводнения скважин. Об этом свидетельствует также изменение химического состава и содеряания отдельных компонентов вод во времени в обводнявшихся скважинах. Один из основных методов снижения обводненности скважин - повышение надежности разобщен ¡я нефтяных пластов в процессе строительства скважин.

. В пределах сильно раздробленных (приподнятых) тектонических блоков при наличии хорошо проницаемых пород движение вод было относительно свободным, поэтому залежи почти полностью разрушены и имеют меньшую площадь. Хроме того, они расч. эняюгея водными полосами. Таким образом, наряду с нефтегазовыми и газокондонсатными залеиами существуют и а различно!! степени разрушенные водонефтяные и водога-зококденсатные залэг-.и. Безводная залежь сохранилась в менее разрушенных (опущенных блоках), гдгз движение вод было затруднительным. В песчаниках с низкой проницаемостью движение подземных вод значительно замедляется и разрушение залежей затухает.

Отдельные структуры:, расположенные на синклинальном прогибе оказались иснее нефтегазоносными (по сравнению со структурами, ходящими в тектонические' зоны и примыкающие к ним), так как при движении флюидев к зонам разгруэйи (пьезоиишмумое) в тздобню* слабо

сформированных локальных поднятиях не были достаточно благоприятные условия для значительного скопления и сохранения УВ.

Условием для сохранения эалежей особенно сводового типа от разруиения водой является неравенство £ < , где « угол наклона водонефтдаого или газонефтяного контакта: & - угол падения пласта на крыле ловушки.

Ввиду того, что о£ самостоятельных сводовых ловушек не превышает 3-5°, по-видимому уЗ превышает оС и УВ скопления частично вымывались.

Проведенные исследования по характеру распределения АВЦЦ к АВПоД в среднеплиоцэиовых отложениях Ежно-Казлийской впадины по-]и зш>аш. что в направлении от Бакинского архипелага к юго-восточному Яобыстану значения ГПД и ГЛоД в отложениях некоторых свит уменьшаются. Отмеченная закономерность наблюдается такке по мере движения с юга на север от Бакинского архипелага к Казахскому шельфу и с северо-запада на юго-восток на морской части Западно-Туркменской зоны. Такое обстоятельство прежде всего объясняется тем, что в направлении регионального погружения, где прзиехчдят интенсивные прогиб, л ия и осадконаколление»активные геолого-гидрогеологические и термобарические процессы, существуют благоприятные условия, способствующие образованию и сохранению МВД и ЛВЛоД. Совершенно очевидно, что увеличение гидродинамического 'потенциала в погруженных зонах способствовало „атеральной миграции пластовых флюидов в формированию УВ скоплений в сторону регионального воздымания структур (в зонах развития пьезомииимумов). Однако в направлении регионального воздымания структур натичие большого числа разрывных нарушений, гряоезулканических проявлений, размытость ядра складок, уменьшение мощности глинистых покрышек и другие фактор.' создали гидродинамические связи по разрезу и способствовали разгрузке при формировании и сохранении АВЦЦ, АБПоД и УВ скоплений.

Не основании изложенного можно сделать вывод о том, что дальнейшие поисково-разведочные буровые работы целесообразно продолжить ь первую очередь в пределах положительных тектонических зон на пог-рзпеенннх складках и прикыкгжщих к ним высокоакплктудных перспективных структурных ловушках рассматриваемого региона.

5. Условия формирования и размещения УВ скоплений на • месторождениях Отлого ласпия (2;34;41;5?;63~65;

60;ГЮ)

Вопросы формирования УВ скоплений Юяно-ч'СаспиЯскоЙ впадины рассматривались многими исследователями. Однако при изучения этих вопросов длительное время исследователи не принимали во внимание весь комплекс гсолого-гидрогеалогических факторов. 1леяду тем, только комплексное исследование указанных факторов позволяет правильно решить вопросы, связанные с формированием УВ скоплений. В результате достижения бурением рекордных глубин в последние годы накоплен фактический материал по распределению пластовых флюидов и изменении их физико-химических свойств, позволивших изучить комплексные факторы и выяснить некоторое не освещзнные вопросы этой проблемы. Миграция флюидов преимущественно из области погружения в сторону бортовых зон связана с изменением физико-химических свойств нефте'Л и вод, УВ состава газа, температуры и приведенного напора пластовых вод по плицади и со стратиграфической глубиной.

Б пределах структур Сангачалы-дениз и Дуванный-денкз промышленная нефтегазсносность в разрезе ПТ (У-оШ горизонтах) установлена к северо-востоку от сводового кокседиментационного тектонического разрыва. Такое неравномерное распределение залекей нефти и газа по площади хорошо согласуется с геотектонически}.) развитием антиклинальной зоны. Северо-восточные крылья структур севгрной зоны Бакинского архипелага, где открыты промышленные залежи нефти и газа, вовремя накопления ЯГ характеризовались обособленным от юго-западных крыльев развитием.

Возникновение регионального наклона слоев в сторону депрессии способствовало миграции флюидов вверх по восстанию пластов и заполнению структур с более благоприятными условиями улавливания УЗ. Отмеченное подтверждается наличием промьшенных скоплений нефти и газа на крыльях (тектонических блоках) структур, обращенных ¡с сравнительно погруженным частям депрессии и обладающих благоприятными условиями для миграции и скопления флюидов, а также сохранения УВ заявкой. Подтверждением этого являютсп лиосеследуоцае закономерности, выявленные в результате анализа ф;. .тяческих материалов:

- высокоамплигудные структурные лопушт, расположенные в пределах ооотя:тствуг1!;;их актиклвкаяоиых зон яифгвгаэоиакоплоиш,

тически содержат больше скоплений УВ, чем самостоятельные слабо-сформированные поднятия;

- наибольшая нефтегазокаснщешость приурочена к крыльям (или тектоническим блокам) обращенным в сторону глубоких зон депрессии;

- УЗ скопления контролируются в основном гидродинамическими и структурно-тектоническими условиями месторождений;

- наблюдается определенная взаимосвязь между с<зставом нефти, газа, воды, термобарическими условиями, геологическими и гидрогеологическими особенностями структур;

- набяюдается гидродинамическая связь зоны скоплений УВ с законтурной область», увеличение минерализации вод и наличие следов боковой миграции в направлении вверх по восстанию пластов;

- образование, миграция и накопления УВ происходит в водной среде ■ '

В результате палеотактонических исследований установлено, что заполнение среднеплиоценовых ловушек УВ, мигрировавши«! из более погруженных зон депрессии, происходило до. отложения верхнего плиоцена. Однако, с конца века среднего плиоцена ^ введу активизации тектонических " движений, грязевулкашческих проявлений и

гидрогеологических условий произошло перераспределение скоплений нефти и газа (под влиянием предакчагыльской, предашнеронской и предантропогеновой геотектонических фаз) и началась последующая фаза формирования (разрушения) УВ скоплений, которая продолжается' и в настоящее время.

Б накоплении и сохранении УВ промышленного значения при прочих равных условиях большую роль играли гидрогеологические факторы и тип пород-коллекторов, ухудшение их проницаемости и выклинивание вверх по восстанию пластов (способствующие удерживанию УВ) и наличие мощной флюидонепроницаемой покрьшки с АЕЩ и АВПо$.

С увеличением мощности и ШоД глинистой покрышки в региональном плане высота залезкрй и заполнение ловушек УВ в основном увеличиваются. С течки зрения перспектив нефтегазоносности представляют особый интерес складки, обращенные и более погруженным зонам депрессии.

6. Геологические факторы, влияющие на эффективность лоисково-разведочных: буровых работ на месторождениях Южного Каспия и рекомендации по рациональному вскрытии и освоению глубокопогруженных нефтегазоносных объектов (8;ГЗ;14;39;46;47;49-54;56;59-61; 64;67)

Практическое осуществление выявленных направлений перспектив нефтегазоносности в основном зависит от эффективности ведения глубоких поис :ово~разведочных буровых работ. Однако при бурении скважин возникают различные осложнения геологического характера, на которые исследователи мало обращали внимание.

За длительный период ввиду сложности условий проводки и неу-дачности поисковых скважин на подготовленных к поисковому бурению самостоятельных структурах, основные буровые работы сосредоточены на известных месторождениях Алшероно-Прибалханской зоны поднятий и Бакинского архипелага. Фактические затраты неудачных поисковых скважин только на перспективных структурах Умкд и Шах-дениз превышали 60 или.рублей.•

В. настоящее время при ограничении объема капитальных в ложений на поиски новых УВ скоплений становится очевидной, что успешность работы зависит не только от степени достоверности прогнозных оценок перспектив нефтегазоносности, но и от снижения фактических затрат на бурение дорогостоящих глубоких лоисково-разведочных сква» жин. • " '

В процессе бурения поисково-разведочных скважин на месторождениях Южного Каспия, для которых характерны сложные геологические условия, возникают различные осложнения на ликвидацию которых' требуются затраты времени, средств и иатеркалов. Предотвращение этих осложнений может ускорить выявления новых залежей, повысить эффективность их поисков и разведки.

Таким образом, рациональный поиск и разведка УВ скоплений на больших глубинах взаимосвязаны с успешным доведением сверхглубоких скважин до проектного горизонта, с целью открытия и освоения новы: залежей. Поэтому перед тем как перейти к оценке перспектив нефтегазоносности, определению дальнейших рациональных направлений даие ка и разведки, считаем необходимым, остановится на практических проблемах вскрытия и освоения глубокопогруденннх объектов.

Всесторонний анализ проведенных исследований показал, что:

ввиду неоднородности условий проходки нефтегазовых горизонтов при бурении часто приходится поднимать плотность бурового раствора. При этом создается большое противодавление на пласт, в результате чего происходит глубокое проникновение бурового раствора и коллектор, пластовые флюиды оттесняются от приствольной зоны скважины на расстояние, превышающее радиус исследования методами роыысловой геофизики. Но этой причине наблюдается отсутствие притока жидкости при опробовании скважин л неувязка между заключениями прошелово-геофизиче'еких исследований с результатами фактической нефтегазонасьаденности объоктов, залегающих на больших глубинах. Все отмеченные проблемы создают трудности как при обобщении полученной информация, так и при выдаче рекомендаци,. по дальнейшим направлениям поисков залежей УЗ / 59, 64/.

Трудность правда всего заключается в том, что в сверхглубоких скважинах при любых вариантах выбора конструкции не представляется возможным "олностью изолировать друг от дата глинистые и проницаемые интервалы разреза, не совместимые условию бурения. Поэтому приходятся вести бурение нефтегазоносных горизонтов и глинистого раздела совместно. При этом репрессия на проницаемый пласт достигает гораздо большей величины, чем допустимая. Поэтому регулировать давление в системе "скважина-пласт" становится проблемой. Все рто выражается прежде всег~ в том, что при прохождении глинистого разреза для предотвращения осыпания пород, кавернообразоваиия и ряда других осложнений под воздействием АБИоД бурение проводится на растворе повышенной плотности. А это, в свою очередь, создает большой герепад при вскрытии проницаемых горизонтов.

Выяснилось, что в геологическом разрезе Бакинского архипелага на 150-200 м выше У горизонта Бадаханской свиты особо отличается 'высоконапорный водоносный пласт мощностью 10-15 м. Бода исследуемого пласта относятся к хлоркальциевому' типу и отличаются от вод нижележащего-интервала повышенной обцей минерализацией (1500-2000 ыг.экв./л). Недопуск промежуточной колонны до кровли У горизонта на 150-200 м приводит к осложнениям разного характера и отрицательно влияло на успешное окончание скважины строительством. Спуск обсадной колонны до кровли У горизонта по предложен® автора в ряде сверхглубоких скважин (64,67 и др.) на площади Булла-дениэ способствовал снижению плотности бурового раствора, улучшению технико-оконоыичьских показателей (экономии около 2 млн.рублей). Скважины О! и <j? раньше срока доведены до рекордных глубин (соответственно Ь230 -и 6230 v), успешно завершены строительством, дали лроыьалешн"

приток продукции и едяки з йссплуатацет. Успешно доведена на глубину 5GOO к га это:? пвопздя yaïae овванина 74.115« эуоп экономия составила 529 тес.руб. Дгедзо.-те.чо снизить плотность бурового раствора при закрытии УП горизонта на лесторождениях Бакинского архипелага до I400-1450 кг/м3, путей улучшения качества бурового раствора и рационального гнбора конструкции скважин / 59 /.. Как установлено / 60 /, при бурении екзагкн прочная и тонкая глинистая корка ■тгляется.одним из факторов,' предотвращающих возникновение ослоше-п'лъ \\ гоарг.й. Разработайте рекомендации дали возможность енпзкть плотность Суропого ргстсора при вскрытии глубокозалегакнцих' нефтегазоносных горизонтов, что является заяыл! фактором увеличения скорости бурэ.'пш, кечес?зс!Шсго вскрытая продуктивных объектов, их уепезного опробования и освос.шк.

—•о дат кз оснозшлс отрицатольпмх факторов из числа плигагргх 1w УСЛ0Е!Т2 буромкп я5язотоя яоплоз^шго бурового раствора, в основном, а коатпктз чзтпарта'-та;: отлояоякЯ л итаеронслого яруса. Ука-эошкЗ кпе.рзлл иссагкпсяи по усло?:'я:1 прэзодая с икнильжас;!»«« стрдтигрггд''!:::ц1!:гг (особенно с отлозгашяин сурзх.'нскоП сеяяд), з .'готового, чг.сто происходили одновременно

чодоврогпу^кяя ппг.':ог;:;ли'л в процессе бурения на -шюгддт: Бакинского архшздпга. Лнкг.няирапась осложнения укапанных эидрз различны;.;;! способами длительное прсмя не удаваяоеб.

Однако по разрзботашо.чу мерэлрвягкю / 39 / в результате закачки э екзаккну бурового'раствора, о наполнителем (гчлло^ановая струш;а) ппзрзно яри прсподке скважин на площадях Бааыского архипелага (скв.545 Харе-йирз адзеьг,. скв.йЭ Булла^дэниэ) удалось предотвратить поглощение, путем угяяэяенкя бурового раствора с добавлением гипса и извести прекратила водопроявленкя и связанные с Ними тяжелые ослоглешгя.

На основе всестороннего анализа материалов доказывается геологические аспекты наблюдаемых явлений, а результате которлх был. ликвидирован ряд скЕаккн и фактические затраты на них только на ЮБ перпклшали складки Харе-Зире адасы составили более 12 млн. рублей / 67 /. Нами впервые удалось определить глубины cnycita первой промежуточной колонны до 1200-1600 м (в ^.писикости от места заложения екзакш на структуре), с целью перекрытия зоны поглощения, ■внедрение которой способствовало снижению аварий, осложнений в процессе бурения, качественному вскрытию и освоению глубокопогрукен-ньгх объектов / 47, Ь7 /.

— имеются факты резкого (скачкообразного) изменения химического состава и напора род на не больших глубинах. Гак, например, на месторождении Бахар в процессе бурения скважины 31 в разрезе четвертичных откояенай с глубины 500 м ударил мокрый фонтан воды с дебитом 200-250 тысяч кубометров в сутки. При этом высота пульсирующей струи достигла 50-70 м. Такое явление наблюдалось также на других площадях Южного Каспия (на глубине 62о м скв, 17 " "Булда — дениз, на гл.£00 м скв .5 Гюнеали, на гл.1000 м скв.7 Чираг и др.).

Анализ указанных обстоятельств в четкой взаимосвязи с-геологическим строением складок показал, что выбросы особенно велики, когда скважина закладывается ближе к зонам тектонических нарушений, ¿¿роме того, сопоставление химического состава вод с учетом геолого-гидрогеохиыических и термобарических условий дает основание высказать мнение о том,, что указанные воды, которые характерны для отло- . кений нижнего отдела ПГ, поступают по-видимому, через тектонические нарушения в вшезалегапщие отложения. Это позволяет определить местоположения скрытых (маяоаыплитудаых ) тектонических разрывов, не выявленных существующими геолого-геофизцческими методами. Для . редупреждення подобны?; явлений войсковые буровые работы следует направить от раздробленных присводовьгх зон в сторону депрессии.

— в процессе бурения под влиянием высоконапорных, высокоминерализованных хлоркальциевых вод сураханской свиты, частицы глин слипаются, качество бурового раствора ухудшается (вязкость увеличивается), наблюдается приток воды из скважины, ствол осложняется. С целью преодоления подобных осложнений по предложению автора по мере технических возможности второй промежуточной колонной перекрываются основные высоконапорные водоносные пласты сураханской свиты. Это имеет большое практическое значение для успешного доведения глубоких екзакин до проектной глубины.

Таким обХ)аэом, для рационального поиска и разведки УВ скоплений впервые значительное место отведено также разработке и осуществлению практических рекомендаций по повышению эффективности проводки глубоких скважин.

7. Перспективы нофтегазоносностк и рекомендации по дальнейшему рациональному направлению глубоких поисково-разведочных работ на акватории Южного Лаепия (I;3—7;9;10;12; 15-17;30;32;35;30-3G;41-45;52-54;57;6I-ÖÜ;Ш)

Изу^гнные в лабораторных условиях исслйд.0 8ан!1я пасчано-алеври-

тозых пород взятые из больших глубин (нияе GOOD м) Южного ¿{аспид показали, что эти породи способны накопить в себе нефть и газ в промышленном значении. Согласно результатам-исследования азербайджанских и зарубеашых ученых породы сохраняют свои коллекторские свойства до 10 км, что позволяет высказать мнение о возможности сохранения УВ скопления в осадочиых породах на глубинах 10-15 км. Значит, поиски на больших глубинах имеют широкую перспективу.

Полученные промышленные притоки нефти, конденсата, газа в пределах всей Апиероно-Ярибалханской зоны нефтегазонакопления показывает, что структуры Ганаши, Члраг, им.лазерочкина, Азэри, Кяпаз, Ливанова (западная, центральная и восточная), им.Баринова, им.Губкина являются вмсокоперспективннми в отношении нефтегазоносности и являются первоочередными объектами дальнейших поисково-разведочных буровых работ с целью оконтуривзния выявленных залежей и открытия новых УВ скоплений в отлоченига среднего плиоцена.

друтше разведанные промышленные запаси УВ, наличие благоприятных структурных форм и гидрогеологических условий свидетельствует о высоких перспективах нефтегазоносности среднеплиоценовых отложений акваторий Апшеропо-Прибалханс.ой зоны поднятий.

Большие неразведаннне ресурсы УВ имеэт также структуры Бакинского-архипелага. На месторождении им.8 Марта направление дальнейших разведочных буровых работ связано э основном с оконтуриванием выявленных УВ скоплений в УД и Уй горизонтах ИТ. На северо-госточкоь крыле структуры Еулла-дениз следует продолжить поисково-разведочные буровые работы с целью прослеживания выявленных газокснденсатных залежей в Hull свите и открытия новых УВ скоплений в ЛК свите.

Исходя из комплексного анализа проведенных исследований и имеющегося фактического материала перспективы для поисков нефтегазовых скоплений в разрезе среднеплиоценовых отложений в основном связыва- 1 ется: по Апшеронскому архипелагу - со структурами Карабах, Шах-дениэ;| по Бакинскому архипелагу - Умид, Сабаил, Нефтечала-дениз; по Западной Туркмении - им.Обручева, им.Ara Нейматулла, Западно-Окарамсной, Соваро-Огурчинской. Указанные перспективные структуры расположены з непосредственной близости основных зон нефтегазонакопления, имеют ряд' преимуществ герод остальными самостоятельными складками в ■ отношении наличия благоприятного сочетания группы фактора и прежде всегоj они занимают наиболее выгодное структурно-тектоническое положение и гидрогеологические условия на пути миграции флюидов, располагают большими перспективными запасами УВ. Получение положи-

тельных результатов иргу? способствовать иирокомасштабноиу ведении поисково-разведочного бурения и на других перспективных глубокопог-руженных самостоятельных структурах-Апрафк (им.Ализадс-40-лстия Азербайджана), Дан улдузу (ш.12ипировского), им.З.Тагиева (Зешша-Петрова), Бабека, Шаи (б.Борисова) к др.

Учитывая особенности тектоники, глубины залегания нефтегазоносных горизонтов и современное состояние буровой техники целесообразно вести поисково-разведочные буровые работы на указанных структурах поэтапно / 12 /, на «vo обретал внимание ташг X.fj-Юсуфзадо (1972).

На первом 'огаяе проектировать поисковое с.'севзйшщ с цель» вскрытия и выяснения нефтегазоносноста среднего гшюцена до септы "перерыва" на присьодовых частях складок. На второй этапа пробурить в прксводовых частях складок поисковые сяе&зшш дяя гиДсненвд нефтегазоносное?« ¡нэхззалегйзарх свит. На третьей отапе оконтурп-вать выявленные УВ скопления.

При окептуриврнии выявленных нефтегазовых скоплении на структурах Автероко-йрибалханской зоны (первоочередно па мостсроедеиик ¡Понаали) сяедусг oaijpc прндацдть. бухюние разведочних сшсаздш с горизонтальным стеолоы. Это позволит на больше:.; протрсаютео исследовать, и яроележигать »ыяаяенлу« залсль.

Зшюккческкв os разбуривала: скиагш та¡лг-тодоц,

согласно опыту заруйскшж стран очень ъысок и возведя«« сокразряъ строкюлыю-монтажние и деконтвяние работы, зкодакш материалов, сокращение времени на Оурониа.

Геол.го-прокысловие параметры иестордденкя ГЬнказк ояредеяюот целесообразность проведения бурения горизонтальных скважин здесь как первоочередных• Перзус горизонтальную разледоинув екгакину на этом иестороадеикк рекомендуем пробурить с ПСП-И для доразводгек УВ скоплений в Ш еьиге. При аг-он яроеюхюя глубина ск»«шдо .по стволу определяется 3970 м. Вертикальная часть ствола скваквщ 3300 и, обцео отклонений от вертикали 200 м, радиус искривления 333 ü, азимут направления 130°. Длина горизонтальной части ствола проектируется 300 м.

Внедрение указанного способа бурения скважин является одним из прогрессивных ыогодои рационального ведешш разведки залежей нефти к газа с определенным сроком использования гидротехнических сооружений. На структурах Огуз (Нефтяные jíaw¡iH~2), Локбатан-ыора, a также на юго-западном крыле складки Булла-декиз, где пробуренные

и разв. королях нефт. и газ. месторох.", вып.4, 1931, c.10-I;j, (соавтор Э.С.Балаев). •

44. О некоторых признаках перспектив нефтегазсноскостк У ill гор. месторождения Булла-ыоре. - Азерб.нефт.хоз-во, №5, 1981, с.22~25.

45. Тарные сокровища (книга но азерб. яз.). - Азернеир, 1981,

86 с.

46. Опыт снижения перепада давлений в процессе бурения песча-но-алевритовкх глубокологруженных горизонтов и свит на площадях ; севоркзй части Бакинского архипелага. ШШЭгаэпром, М., реф.инф. сер. "Бурение морских газовых и нефтяных скв.и, выл Л, 1982,

с.8-Ю (соавтор А.П.Исмайлов).

47. К вопросу предотвращения поглощения в верхнеплиоценовых отложениях месторождения Булла-море. - ЕШЮгазпром, М., реф.инф. сер. "Бурение гвзовых и морских скв.", шп.З, 1982, с.1-3 (coasioj А.П.Исмайлов).

48. О происхождении вод средкепяиоценовых отлоаений йкно-iCac-пийской впадины. - ВНИЮгазпроы, М., реф.инф.сер. "Газ.,газсксн.

и морских нефт. и газ. мест.", $5, I9U2,'c.5-6.

49. К вопросу снижения-перепада давлений в процессе бурения десчано-алевриговых горизонтов и свит на площадях Бакинского архипелага. - Азерб.нефт.хоз-во,1? 7, 1982. с.30-33 (соавтор А.П.Исмайлов) . ' '

60. Некоторые особенности распределения аномально высоких по ровых давлений на площадях.Бакинского архипелага. - "Недра", М., "Геология нефти к газа", J58, 1982, с.51-53 (соавтор М.Г'.Юсифов).

51. О некоторых геологических причинах сужения и кавернообра-зования ствола скважины на площадях Бакинского архипелага и опыт их предотвращения. - Азерб.нефт.хоа-во, №12, 1983, с.17-20 (соавторы А.И.йсмайлов, И.Д.Алиев).

52. Искатели черного золота (книга на азерб.яз.). - Азернеир, 1984, 64 с.

53. Перспективы нефтегазоносносги структур! Алятьмюре в свете но.вейлшх данных глубокого бурения. - ШйИЭгазпром, И., экспр. инф. сер. "Геология, бур., разраб. газовых и морских месторож.", вып 3. 1986, с.1-3 (соавтор Э.С.Бала^).

54. Перспективы нефтегазоносное?:: и проблемы освоения глубоко-погруженных горизонтов структур Булла-ыорэ и б.Андреева в свете новых данных бурения. Азерб.нефт.хоз-во, JS7, 1985, с.17-21 (Э.С. Балаев, ¿.¡А.Мамедса' )

- за -

55. Гидрохимический метод выяснения тектоники нефтегазовых месторождений. - АзНИШНИ, сер."Нэфтедоб.проыышл.", Н1, 196?, 2 с.

56. Влк&щ'.е вксоконапорных вод балаханской свиты на условия проводки сквмин и меры их предотвращения. - АзяШЛИ, сер. "Нефте-доб.промш.", ?.'Ю, 19<;7, 2 с. (соавтор А.Д.Исмайлов)„

57. Особенности распределения пластсвих флюидов и изменения юс физико-химических свойств на болылих глуб}шах (на пржере месторождений юго-западного борта ДкеЯранкечмезской депрессии 1£аспия). -ШШЭгазлроы, М., обз.инф.сер. "Геол. и раза, морских нефт.' и газ. месторож.", вып.З, 1987, 41 с.

5н. Перспективы изучения и использования вод нефтегазоносных районов Азербайджана. - Азерб.нэфт.хоз~во, РЗ, 19Ь7, с.16-19.

59. Проблемы сни/кеиия перепада давления в'процессе бурения и освоения нефтегазоносных объектов УП горизонта месторождений Бакинского архипелага. - ВНИИЭгазпром, Ы., сер. "Геология бур. и . разраб.морских нефт. и газ. месторои.", зкспр. инф.отечест. производ; опыт, ьыл.5, 1937, с.12-14 (соавтор А.И.Исыайлов). '

60. Глинистая корка и ее влияние на процессе бурения и освоения . глуболсзалегаащих горизонтов. - Азерб.кефт.хоз-во", №11, 1987, с. 62-64 (соавтор А.И.Исыайлов).

61. Л большим глубинам (книга на азерб.яз.).- Азеркешр, 19Ш, 84 с.

62. Характер сульфатонасыщвнностк вод и их поисковые признаки (на примере месторождений Западного нельфа Вяного ласпия). - Азерб. нефт.хоз-зо, «еЮ» 1989, с.П-14.

63. К вопросу оценок нефтегазсносности »го-восточно!* акватории Апшероно-йрибалханскоЯ зоны поднятий. - АзШЕКПШй, темат,сб. науч.тр., Баку, 1209, с.4о-50 (соавторы А.А.Псри.мов, Г.Ы.Гусейнов, В.Т.Гасанов).

64. и проблеме поисков нефти и газа на больших глубинах Западного г зльфа Сжного Каспия. - Изв. АН Азерб.респ.,сер.наук о земле, Геология, .га, 19Э0, с.3-13 (соавтор С.Г.Салаев).

бЬ. Перспективы нефтегазсносности структуры им.8 Марта (на азерб.яз.).- Азерб.кефт.хоз-эо, РЗ, 1930, с.5-3.

6о. Цитологические особенности средноплиоцеиовкх отложений Дяейргшсечмезской депресси.1 в связи с перспективами поисков углево-до}эдних скоплений на больинх глубинах. - ВШЙОЭНГ, М., эксп. инф. сер. "Нофтегаз.геод. и гсофиэ.", вып.7, 19Э0, с.17-25.

о7. С кекотэрмх геологических факторах, еляяющлх на условия

- зэ -

бурения глубоких скважин на юго-восточном продолжении мзоторожденкя о .Булла (на азерб.яэ.). •- Азерб.кефт.хоз~во,К''8, 1930, с.19-22.

63. Геотермические предпосылки нефтегазоносности глуСокозалегя-юцих горизонтов (на примере западного борта Кжного Каспия) . -"Недра", !!., "Геология нефти и газа", №1, 1991, с.-10-43.

69.Геологические основы целесообразности ведения горизонтального бурения на месторождениях Каспия. - Гез.докл.науч.-прак. конфер. "Освоение иельфа ¿{аспийсксго моря", Баку, 1991, с.6 (соавторы Н.А.Акперов, Н.Ю.Халилов, М.М.Рзаен).

70. Гидрогеологические условия распределения углеводородных скоплений. - "Недра", М., "Геология нефти и газа", ??5, 1992, с.36-40.

Ззх. ОГЬ- Тир Псч ЛзИУ им. И. АзизОрков».

Елку—ГСП, проспект Ленива, 20.

Информация о работе
  • Мехтиев, Панах Гашим оглы
  • доктора геолого-минералогических наук
  • Баку, 1992
  • ВАК 04.00.17
Автореферат
Особенности размещения углеводородных скоплений, основы их рационального поиска и разведки в глубокопогруженных осадочных бассейнах (на примере Южного Каспия) - тема автореферата по геологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации