Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Анализ эффективности методов радометрии при выявлении, оценке характера насыщения коллекторов и эколого-технических условий геофизического мониторинга (на примере месторождений Западно-Сибирской равнины)

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Анализ эффективности методов радометрии при выявлении, оценке характера насыщения коллекторов и эколого-технических условий геофизического мониторинга (на примере месторождений Западно-Сибирской равнины)"

у Б оа

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

с п'ИП \С '

О На правах рукописи

ГАЗЕЕВ Наиль Хамидовкч

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ РАДИОМЕТРИИ ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ, ОЦЕНКЕ ХАРАКТЕРА НАСЫЩЕНИЯ КОЛЛЕКТОРОВ И ЭКОЛОГО-7ЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ГЕОФИЗИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА (на примере месторождений Западно-Сибирской равнины)

Специальность 04.00.12 - геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

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

Казань, 1994

Основные работы выполнены в Западно- Сибирском научно-исследовательском геологоразведочном нефтяном институте I Западно-Сибирском отделении Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки.

Официальные оппоненты:

- Академик Российской горной академии член-корр. РАЕН и АН Татарстана д.г.- м.н. МУСЛИМОВ Р.Х.,заместител генерального директора АО "Татнефть

- Д.г. - м.н.,профессор ОРЛИНСКИЙ Б.М. заведующий кафедрой геофизики Башкирской академии нефти и газа

Ведущая организация:

- Производственное обьединение "Татнефтегеофизика"

Защита диссертации состоится ". в часов на заседании Диссертационного совета К 053.29. по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата на при Казанском государственном университете по адресу: 42000 г. Казань, ул. Ленина.4/5, Геологический факультет КГУ, ауд.34.

С диссертационной работой можно ознакомиться в Науч» библиотеке им. Н.И.Лобачевского Казанского государственно: университета.

Доклад разослан г.

Ученый секретарь Совета,

к. г. -м.н. .доцент ,# 6 Д.К.НУРГАЛИЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время в пределах За-дно-Сибйрской равнины открыты все типы нефтегазовых залежей: зовые,газоконденсатные. нефтяные, газовые и газоконденсатные лежи с нефтяными оторочками, нефтяные с газовыми шапками.

Важная роль при изучении этих месторождений принадлежит юфизическим методам исследований. Поэтому решение сложных »просов повышения геологической эффективности геофизических ¡тодов на этапе разведочных работ, экологической и техничес-)й безопасности производственной деятельности, охраны недр и ициты окружающей природной среды приобретают исключительно шюе народнохозяйственное значение.

Цель и задачи исследований. На основании анализа возмож-эстей и обобщения результатов исследований отдельных геофизи-эских методов с использованием данных по физическим свойствам эрных пород усовершенствовать набор методов и методики выде-ения коллекторов и оценки характера их насыщения при поиске, азведке нефтяных и газовых месторождений Западно-Сибирской авнины, обеспечения экологической и технической безопасности роизводственной деятельности, охраны недр и окружающей при-одной среды.

Основные задачи исследований: 1) изучение ядернофизичес-;их, плотностных свойств горных пород и насыщающих их флюидов в >азрезах Западно-Сибирской равнины; 2) выявление на основе ана-иза геологических данных и ядернофизических свойств горных по-юд возможностей отдельных геофизических методов по выделению ! оценке характера насыщения коллекторов; 3) усовершенствова-ше набора методов радиометрии и методик выделения коллекторов 1 оценки характера их насыщения на месторождениях нефти и газа Западной Сибири; 4) разработка методических положений и практических рекомендаций по обеспечению экологической и технической безопасности производственной деятельности, охраны недр и окружающей природной среды в сфере освоения минерально-сырьевых и нефтегазовых ресурсов в связи с развитием и размещением добычи нефти и газа в Тюменской области.

Научная новизна выполненных исследований состоит в еле,

ющем:

- представлены обоснования возможностей применения ме' дов радиометрии и показана высокая эффективность их при вьи лении коллекторов и оценке их характера насыщения в разрез; представленных породами со сложным минералогическим состав< при низкой минерализации пластовых вод и сложном строе! месторождений Западной Сибири (многопластозость, трехкомпоне ное насыщение пластов - нефть или конденсат, вода, газ; нали1 тектонических нарушений и т.д.);

- сформулированы основные геологические условия для 1 пешного применения отдельных модификаций методов радиометр при решении задачи разделения пластов по характеру их насып ния;

- на основе проведенных исследований разграничены эта разведки месторождений и выявлены особенности расформирован зоны проникновения фильтрата бурового раствора в коллектор для повышения геологической и экономической эффективности ра ядерногеофизическими методами;

- усовершенствован набор методов радиометрии и предлож на методика их применения для выделения коллекторов и оцен характера их насыщения на месторождениях нефти и газа Западн Сибири;

-исследованы возможности гравитационного каротажа комплексе промыслово-геофизических методов при определен плотности пород в разрезах Западной Сибири, разработаны мет дики интерпретации скважинных гравиметрических наблюдений.

- сформулированы содержательные рекомендации по соверше ствованию механизма управления экологической и технической б зопасностью геолого-геофизических работ на примере газонефт ной промышленности.

Практическая ценность и реализация. Практическое испол зование рекомендуемого набора и методики применения метод радиометрии позволяет существенно повысить достоверность пр мыслово-геофизической информации и в ряде случаев получи принципиально важные сведения о строении газонефтяных залеже;

Усовершенствованные набор методов и методика применения радиометрии опробованы на гигантских газовых залежах северных районов Тюменской области, включая Уренгойское, и основных месторождениях Среднего Приобья,включая Самотлор. Практические выводы и рекомендации были опробованы и приняты к внедрению в Главтюменьгеологии. Полученные результаты использованы при подсчете запасов месторождений.

Впервые выполненные скважинные гравиметрические наблюдения позволили получить дополнительные данные о плотностном разрезе Западно-Сибирской равнины , установить закономерности изменения геостатического давления и средневзвешенной плотности пород непрерьвно по разрезу скважин с учетом условий естественного залегания горных пород.

Результаты исследований использованы при разработке и обосновании долгосрочной государственной программы по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов Тюменской области на 1991-1995 годы и на период до 2005 года.

Разработанные предложения по совершенствованию системы управления недропользованием, экологической и технической безопасностью производственной деятельности, охраной геологической и окружающей природной среды применяются при осуществлении внутрихозяйственного надзора на предприятиях области и государственного контроля органами Госгортехнадзора и Минприроды.

Использованные материалы. Доклад построен на основе опубликованных материалов исследований, выполненных непосредственно автором или под его руководством в Тюменской области за период 1970-1991г.г.

Апробация и публикации. Результаты исследований докладывались поэтапно на конференциях, совещаниях и семинарах в гг.Тюмени ( ТИИ,ЗапСибНИГНИ.Главтюменьгеология, Главтюменьнеф-тегаз, VIII Всесоюзная научно-техническая геофизическая конференция, Тюменский округ Госгортехнадзора, Тюменский областной комитет по охране окружающей среды и природных ресурсов),Киеве ( Институт геофизики АН Украины), Казани ( КГУ, ЦНИИГеолнеруд, Международный конгресс "Развитие мониторинга и оздоровление

окружающей среды"),Сумы ( СумГУ, Международная научно- практическая конференция "Управление природопользованием в регионе"!

Апробация и внедрение результатов исследований осуществлялись в геолого-геофизических организациях нефтегазоразве-дочных и нефтегазодобывающих предприятий Западно-Сибирско] равнины, где получены положительные результаты. Результат! исследований включены в научные отчеты:

"Усовершенствование техники и методики промыслово-геофи-зических исследований разведочных скважин Севера Тюменской области", третий (заключительный) этап;

"Усовершенствование техники и методики промыслово-геофи-зических исследований глубоких разведочных скважин Широтногс Приобья и Севера Тюменской области", третий (заключительный] этап;

"Выяснение эффективности комплекса геофизических методо! и гравитационного каротажа при изучении плотности горных поро; в разрезах Западной Сибири";

"Изучение возможностей гравитационного каротажа в комплексе промыслсво-геофизических методов по определению плотности пород в разрезах Западной Сибири".

Результаты исследований опубликованы в 33 работах.

Структура работы. Доклад состоит из чатырех основных раз делов, в которых последовательно излагаются: краткая характе ристика ядернофизических и плотностных свойств горных пород насыщающих их флюидов, технико-методические возможности мето дов радиометрии при выявлении и оценке характера насыщени коллекторов, основные геологические результаты применения ме тодов радиометрии при выделении газонасыщенных пород и изуче нии строения залежей различного типа методические положени и практические рекомендации по обеспечению экологической технической безопасности производственной деятельности, охра ны недр и окружающей природной среды в сфере освоения мине рально-сырьевых и нефтегазовых ресурсов. В заключении сформу лированы основные защищаемые научные положения.

Исследования по рассматриваемым проблемам выполнены н базе теоретических и методических разработок ВНИИГеосистем ВНИИГеофизики,ГАНГ им.И.М.Губкина,ВНИИКТЭП,ЗапСибНИГНИ, ЗапСиб

ВНИИГеофизики.ТИИ,Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН,Института геофизики АИ Украины, СумГУ, КГУ с использованием фондовых материалов геолого-геофизических организаций Тюменской области,Башкортостана и Татарстана.

Большую помощь в организации и проведении исследований оказали И.И.Нестеров,Ф.К.Салманов,Л.Г.Цибулин, О.М.Нелепченко. В.X.Ахияров,Е.И.Леонтьев,Г.Е. Яковлев, В.С, Кудрявцев, В.И.Такканд, А.И.ДемьяноЕ-ский, Ю.К.Агафонов, Н. И, Нефедова, Ю.П.Сорокин,

A. Я. Малыхин, Г. С. Кузнецов, В. Г. Мамяшев, В. В. Яданович, С. В. Анпенов,

B. В. Хабаров, Э. Е. Лукьянов, И. П. Толстолыткин. И. С. Лазарев, 0. Л. Кузнецов, Я.Н.Басин,В.Д.Неретин,В.С.Нейман, И.Н. Михайлов, И.А. Коза-чок,А.Г.Фридман,К.И.Кондратенко,В.Ф.Лукичев,В.В.Круглов и другие. Автор выражает искреннюю благодарность вышеназванным ученым и специалистам.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯДЕРИОФИЗИЧЕСКИХ

И ПЛОТНОСТИ,ЫХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД И НАСЫЩАЮЩИХ ИХ ФЛЮИДОВ В РАЗРЕЗАХ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ РАВНИНЫ

Показания нейтронных методов и данные скважинных гравиметрических наблюдений определяются соответственно нейтронными и плотностными характеристиками сред, окружающих скважинныи прибор, и геометрией измерений. На знании нейтронных и плот-ностных характеристик горных пород основаны способы применения нейтронных методов и гравитационного каротажа, определение оптимальных условий измерений, установление связи показаний со свойствами изучаемых сред, количественная интерпретация.

Поставленные в работе задачи решались с использованием высокочувствительной аппаратуры, позволяющей в скважинных и лабораторных условиях проводить измерения ядерногеофизических и плотносткых свойств горных пород и насыщающих их флюидов. В процессе исследований были разработаны способы измерения изучаемых свойств горных пород, обработки диаграмм повторных замеров нейтронного каротажа и данных скважинных гравиметричес-

ких наблюдений, программы расчетов на ЭВМ нейтронно-диффузион-ных характеристик минерального каркаса ( скелета) горных пород.

В соответствии с геолого-геофизическими условиями применения и эффективностью стандартного геофизического комплекса использовались различные технико-методические приемы исследования скважин при решении конкретных геологических задач по выявлению и оценке нефтегазонасьпценных пластов в разрезах поисковых и разведочных скважин Тюменской области (2-4,7-9,12,16,20,22,23).

Нами впервые в Тюменской области проведено опробование гравитационного каротажа (16,23). Полученные результаты позволили составить общую схему изменения плотности пород с увеличением глубины их залегания , установить закономерности в изменении плотности пород различных литологических типов с глубиной. Выявлены возможности выделения газонасыщенных интервалов и обнаружения участков разреза с раздробленной прискважин-ной частью пород. Показана принципиально новая возможность оценки величин и установления закономерностей изменения геостатического давления и средневзвешенной плотности пород непрерывно по разрезу скважин с учетом условий естественного залегания горных пород (22).Получены уравнения,описьюающие закономерности вертикального изменения изучаемых величин. Эти данные необходимы для изучения фильтрационных потенциалов,пробивной способности пулевых перфораторов, моделирования естественных условий залегания горных пород при лабораторных исследованиях керна ( что особенно важно при изучении физических свойств слабосцементированных и рыхлых коллекторов), при прогнозировании и определении аномально высоких пластовых давлений

Для применения машинной интерпретации при обработке материалов скважинных гравиметрических наблюдений составлены алгоритмы и программа обработки данных гравитационного каротажа (14,17,19.21,24), что позволяет получить данные по плотности пород, исключить элементы субъективизма интерпретатора и значительно сократить время обработки. Дальнейшие исследования связаны с совершенствованием методики и техники проведения из-

мерений в глубоких поисковых и разведочных скважинах, с совершенствованием приемов интерпретации данных гравитационного каротажа.

Для выяснения основных закономерностей в изменении тепловых нейтронных свойств горных пород ( времени жизни и коэффициента диффузии тепловых нейтронов ), а также для правильного технико-методического применения импульсных нейтрон-нейтронных методов при литологическом расчленении разреза и определения характера насыщения коллекторов составлены программы, реализующие на ЭВМ расчеты нейтронно-диффузионных характеристик минерального каркаса (скелета) горных пород по данным гранулометрического и минералогического состава, химического и спектрального анализов керна (1,5;6,10). Эти работы в свое время позволили определить оптимальные варианты расчетов нейтрон-но-диффузионных параметров скелета горных пород, показали, что значения времени жизни и коэффициента диффузии тепловых нейтронов, определенные расчетом по совокупности данных химического и спектрального анализов, в наибольшей степени соответствуют этим величинам, определенным по точечным замерам при импульсном нейтрон-нейтронном методе исследования скважин.

Значения времени жизни и коэффициента диффузии, рассчитанные по данным химического и спектрального анализов, могут быть применены для количественных расчетов тепловых нейтронных свойств горных пород.

Имеющиеся наиболее многочисленные анализы минералогического и гранулометрического состава пригодны для прослеживания только наиболее общих закономерностей в характере изменения тепловых нейтронных свойств и не должны применяться для количественных определений.

Нами по лабораторным анализам керна проверены зависимости между содержанием глинистого материала и распределением минералов в гранулометрических фракциях. Полученные результаты показали, что калий содержится, в основном, в скелете породы как и наиболее низкоактивная составляющая - кварц и преобладающее количество минералов тяжелой фракции.

Отмечается сравнительно высокая естественная радиоактив-

ность полимкктоБЫХ коллекторов. Как показал анализ, для коллекторов полимиктового состава вклад скелета в гамма-активность породы обычно превосходит вклад глинистого цемента. Этим объясняется практическое отсутствие связи между глинистостью и гамма-активностью рассматриваемых коллекторов. Искажающим фактором при оценке глинистости служит также общеизвестная изменчивость минералогического состава скелета и цемента проницаемых полиминеральных пород.

Содержание основных (без кварца) породообразующих минералов (полевые шпаты, слюды), а также минералов тяжелой фракции, определяющих уровень естественной радиоактивности породы, не подчиняется в Западно-Сибирской равнине каким-либо строгим закономерностям как в пределах отдельных литолого -стратиграфических подразделений, так и в целом по разрезу.

В результате изучения материалов спектрального количественного анализа установлено,, что в распределении микроэлементов в породах различного литологического состава отсутствует какая-либо согласованность. Максимальные содержания отдельных микроэлементов могут быть приурочены к тому или иному типу пород вне всякой связи с литологией, гранулометрическим составом и глинистостью.

По данным лабораторных анализов отмечается, что радиоактивность пластовых вод, нефтей и газов по Западно-Сибирской равнине на один-два,порядка ниже радиоактивности скелета породы и их вклад в общую радиоактивность пренебрежимо мал.

По составу глины Западно-Сибирской равнины являются полиминеральными. Основными минералами, составляющими глины, являются монтмориллонит, гидрослюда, их смешанно-слойные образования, каолинит, хлорит, иллит и другие. Так, естественная радиоактивность глин хлоритового состава может быть существенно ниже гамма-активности полимиктовых песчаников. Монтмориллони-товый и гидрослюдистый состав глин повышает их естественную радиоактивность. Во всех разведочных районах по разрезу отмечается пестрое чередование глин различного минералогического состава. Особенно непостоянны по минералогическому -составу глинистые породы верхних частей разреза. Этим объясняются, в

частности, отмечаемые в глинах верхнемелового возраста значительные изменения гамма-активности, практически перекрывающие весь диапазон изменения радиоактивности пород в разрезе.

По гамма-активности выделяется основной региональный репер-толща битуминозных глинистых отложений баженовской свиты на границе нижнемелового и юрского возраста. Естественная радиоактивность их достигает 20-80 мкР/ч, Что значительно (до 5- 20 раз) превышает уровень, соответствующий глинам.

Гамма-активность в условиях разрезов Западно-Сибирской равннны не зависит от характера насыщения пород, за исключением газонасыщенных коллекторов, где она отражает радиоактивность скелета и цемента пор (3). Б газонасыщенных пластах регистрация гамма-квантов идет со сферы большего радиуса, чем в этих же пластах, но насыщенных жидкостями,и гамма-активность их отражает радиоактивность скелета и цемента пор. При наличии проникновения в этих пластах гамма-активность искажена экранирующим влиянием проникшего фильтрата и начинает отражать кол-лекторские свойства пород ( пористость, проницаемость ). В во-донасьпценных пластах гамма-активность наиболее тесно связана с коллекторскими свойствами пород. Поэтому лабораторные анализы естественной радиоактивности сухих образцов могут сравниваться с показаниями на диаграммах гамма-метода только в газонасыщенных интервалах при условии, что измерения гамма- активности проведены при отсутствии зоны проникновения фильтрата бурового раствора.

Тепловые нейтронные параметры горных пород определяются, в основном, химическим составом их каркаса (скелета) и свойствами флюидов, насыщающих пласт. В условиях разрезов Западно-Сибирской равнины при низкой минерализации пластовых вод и сложном минералогическом составе скелета существенное влияние на замеренные при импульсных нейтронных методах значения времени жизни тепловых нейтронов оказывает минеральный каркас.

На основании изучения нейтронно-диффузионных характеристик установлен широкий диапазон изменения тепловых нзйтронных свойств скелета пород в зависимости от изменения соотношения основных породообразующих •минералов и тяжелой фракции (1,5,6,10).

Отмечено, что в интервале палеогена и верхнего мела полиминеральные глины и полимиктовые песчано-алевритовые породы с высокими коллекторскими свойствами близки по водородосодержа-нию. Этим определяется их низкая контрастность при литологи-ческом расчленении разреза по данным нейтронного каротажа (табл.1).

В отложениях нижнего мела и юры диапазон изменения лито-лого-минералогического состава и водородосодержания пород расширяется. Коэффициент дифференциации гамма-метода достигает 1,5-2,5 ,нейтронно-диффузионных свойств - 1,7-2,5 ,что существенно повышает возможности нейтронного каротажа по .цитологическому расчленению этой части разреза.

Значительное водородосодержание трещиноватых битуминозных глин баженовской свиты на границе нижнемеловых и юрских отложений обусловливает слабую дифференциацию диаграмм нейтронного каротажа,хотя с их помощью могут быть прослежены некоторые особенности {зоны карбонатизации, углефикации, битуминизации и т.д.)

Минералы тяжелой фракции с аномальными нейтронными свойствами, содержание которых не превышает 0,5-1,0 % от общего веса, не оказывают существенного влияния на изменение времени жизни тепловых нейтронов в пласте. Поэтому значения времени жизни тепловых нейтронов контролируются глинистостью, соотношением основных породообразующих минералов и свойствами флюидов. Исключением являются битуминозные глины баженовской свиты, в которых повышено содержание элементов с аномальными нейтронными свойствами.

Показано влияние смены насыщающих флюидов на время жизни тепловых нейтронов для основных типов пород Западно-Сибирской равнины. Расчетные изменения времени жизни тепловых нейтронов в неглинистых песчаниках при смене в поровом пространстве воды газом достигают 20-55, нефти газом - 15-35, воды нефтью - 7-14 процентов. Для разделения газо-нефтеводонасыщенных пород могут эффективно использоваться стационарные нейтронные методы. Для разделения нефте-водонасыщенных пород необходимы импульсные нейтронные методы.

Таблица 1

Нейтронно-диффузионные параметры минерального каркаса (скелета) горных пород Западно-Сибирской равнины

Порода

Кол-во I анализов f-

Т CK, МКС

"1-1

I -5 2

! D ск • 10 , см / с

I пределы I средние I пределы I средние I изменения!значения|изменения| значения

Разрез I типа. Отложения сеноманского возраста. Русское месторождение

Песчаник

Алевролит

Глина

42 125 33

100-380 90-340 90-200

250 200 150

1,8-2,7 1,8-2,6 1,8-2,5

2,6 2,55 2,35

Разрез II типа. Отложения нижнемелового возраста. Самотлорское месторождение

Песчаник Алевролит

550 550

300-500 200-400

350 300

2,2-2,8 2,2-2,8

Черногорское месторождение

Песчаник А1-2 Алевролит Б8

Песчаник Алевролит Глина Известняк

16 37

88 30 34

190-270 150-260

240 190

2,43-2,6 2,45-2,65

Уренгойское месторождение

180-380 130-280 100-220 190-270

260 200 140 230

2,4-2,7 2,4-2,64 2,2-2,6 2, 5-2, 7

2,55 2,5

2,52 2,5

2,62 2,54 2,46 2,6

Разрез III типа. Отложения нижнемелового и юрского возрастов. Салымское месторождение

Битуминозные

глины 33 50-100 60 2,5-2,6 2,57

II. ТЕХНИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДОВ РАДИОМЕТРИИ ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ И ОЦЕНКЕ ХАРАКТЕРА НАСЫЩЕНИЯ КОЛЛЕКТОРОВ

По данным проведенного анализа естественной радиоактивности образцов горных пород и диаграмм гамма-метода установлены широкие возможности этого метода при изучении разрезов Западно-Сибирской равнины. Диаграмма гамма-метода может быть применена для разделения пород по их минералогическому составу. Так, при наличии в разрезе полимиктовых и кварцевых песчаников. последние выделяются низкими значениями гамма-активное-ти. Глины по гамма-активности практически перекрывают весь диапазон изменения естественной радиоактивности песчано-алеври-товых пород. Установлено, что преобладание монтмориллонита и гидрослюд приводит к повышению гамма-активности глин, хлоритовый состав этих отложений понижает естественную радиоактивность. Низкие значения радиоактивности опок и опоковидных глин позволяют производить выделение некоторых стратиграфических границ в отложениях палеогенового и верхнемелового возраста.

Среди других литологических разностей аномально низкими значениями радиоактивности выделяются угли и известняки. Пс гамма-методу уверенно разделяются породы фундамента. Высокими и аномально высокими значениями гамма-активности выделяются основные и ультраосновные породы и метаморфизованные сланцы. Возможность литологического расчленения разреза в зависимости от различия пород по минералогическому составу является самостоятельной информацией диаграмм гамма-метода. В ряде случаев эта информация не может быть получена по диаграммам других геофизических методов.

Толща битуминозных глин баженовской свиты на границе нижнемеловых и юрских отложений по гамма-методу выделяется как региональный репер при литолого-стратиграфическом расчленении разреза на меловые и юрские отложения. Этот репер является устойчивым в большинстве районов Западно-Сибирской равнины.

Данные гамма-метода могут привлекаться также при оценке характера насыщения и изучении коллекторских свойств пород.По-

казано влияние смены насыщающих флюидов на естественную гамма-активность коллекторов (3).Содержание газа в порогом пространстве коллектора значительно снижает общую плотность. Вследствие этого в коллекторах с высокой естественной гамма-активностью минерального каркаса и содержащих газ при невысоком давлении (сеноманские газовые залежи севера Западно-Сибирской равнины - Уренгойское, Медвежье и др.) гамма-метод может выделять газоносные пласты повышенными значениями естественной радиоактивности (рис.1).

В практике геологоразведочных работ в связи со спецификой условий разреза Западно-Сибирской равнины (полимиктовый состав скелета пород, низкая минерализация пластовых вод, значительная промытость коллекторов, обусловливающая в целом низкие значения остаточной газо- и нефтенасьпценности, наличие коллекторов со сложной структурой порового пространства и т.д.) возникает ряд задач, которые не могут быть решены обычными объемами и применяемой методикой геофизических исследований. Расширение возможностей каротажа и вследствие этого дальнейшее повышение его эффективности и в целом повышение уровня геологоразведочных работ в подобных случаях достигается постановкой дополнительных исследований скважин по специальным программам, в отличие от стандартных, выполняемых во всех скважинах.

В разрезах Западно-Сибирской равнины отсутствуют региональные реперы по водородосодержанию. Вследствие этого нейтронные методы применимы, в основном, для разделения глкн и песчано-алевритсвых пород с целью изучения локальных структур. Высокопластичные глины выделяются минимальными показаниями нейтронного гамма-метода и метода плотности тепловых нейтронов, которые против размытых каверн могут еще более снижаться. Средние скорости счета против водо- нефтенасьпценных пластов выше на 20-50 процентов. Однако значительная глинистость коллекторов и их полимиктовый состав (скелет породы содержит значительное количество глинистых минералов, а следовательно и кристаллизационно связанной воды) снижают показания нейтронных методов. Это затрудняет литологическое расчленение разреза. В

ш 1.Й Q.M 5.6

ш +

ÍT4 + + ♦

Ir • • • . • + + +-

f • / ..V

Газоносные пласты

• Водоносные пласты

Н.м.

—г-

10

40

S0

SO

ш

ni,

Ю-

toH

ni'8í

ж

15

Рис. i .Естественная радиоактивность газонаоыщен-iiux песчаников в сравнения с водоносными.

Уренгойская площадь. Скважины 65,52,40,38,45,27, 74,32,3,8.

Условшш обозначения: пи п'л

J^ и Jf - естественная радиоактивность соответственно пласта и опорных глин турона, Н - расстояние пласта от ГВК, 1,2 - соответственно газо- и водонасыщенные пластн

целом при литологическом расчленении разреза нейтронные методы дают новую информацию к данным электрометрии, гамма-метода и существенно дополняют их.

В условиях разрезов Западно-Сибирской равнины исследования нейтронными методами необходимы в первую очередь для определения положения газожидкостных контактов, выявления газоносных коллекторов, изучения пластов с трехфазным заполнением по-рового пространства и изучения сложных типов коллекторов. Определение характера насыщения пластов стационарными нейтронными методами возможно только в газонасыщенкых пластах. Проведенными исследованиями (3,4,7-9,13,18,20) установлено, что применяемая в стандартном геофизическом комплексе методика однократного измерения интенсивности вторичного гамма-излучения и плотности потока тепловых нейтронов обеспечивает выделение газонасыщенных коллекторов только с высоким коэффициентом остаточной газонасыщенности в исследуемой части пласта. В абсолютно преобладающем большинстве случаев газонасыщенные пласты имеют проникновение фильтрата бурового раствора и по однократным измерениям нейтронными методами не выделяются, так как замеры проводятся до расформирования зоны проникновения.В случае зоны проникновения, превышающей радиус исследования нейтронными методами, газонасыщенные пласты выделяются двухкратными замерами до и после расформирования зоны проникновения.

При изучении строения газонефтяных залежей, когда требуется определять положение газонефтяных контактов, оценке коэффициента газонасыщенности коллекторов повторный замер должен быть выполнен, когда зона проникновения в пласте полностью расформируется.

Область применения способа измерения гамма-излучения радиационного захвата и плотности потока тепловых нейтронов зондами двух размеров ограничивается коллекторами с высоким газонасыщением и глубиной зоны проникновения фильтрата бурового раствора, превышающей радиус исследования зонда малого размера, но меньшей радиуса исследования зондовой установки большого размера.

Весьма эффективным для выделения газонасыщенных коллекто-

ров при отсутствии или незначительных размерах в них зоны пр никновения является способ совместного анализа диаграмм ней ронного гамма-метода и нейтрон-нейтронного метода по теплов] нейтронам, основанный на противоположном влиянии на парамет; интенсивности вторичного гамма-излучения и плотности потока • пловых нейтронов поглощающих свойств (плотности) горных поро,

Изучены возможности использования импульсного ней' рон-нейтронного метода. Показано, что задача разделения нефт< и водонасыщенных пластов в условиях обсаженных неперфорирова! ных скважин и определения положения водонефтяного контак' для месторождений с низкой минерализацией пластовых вод Запа; но-Сибирской равнины решается только импульсным нейтрон-нейронным методом. При отсутствии зоны проникновения (или негл? боком проникновении., менее 2-3 диаметров скважин) и учете вл! яния изменений пористости и глинистости коллекторов возмож! разделение нефтеносных и водоносных пластов по однократно! замеру ИННК. при различных временах задержки и минерализащ пластовых еод порядка 20-25 кг/куб.м хлористых солей. Б случг более низкой минерализации (14-16 кг/куб.м хлористых соле£ и значительной глинистости коллекторов необходимы повторнь измерения импульсного нейтрон-нейтронного метода, которые nos воляют учесть влияние литолего-летрографических особенностей пористости пород. Для количественных определений коэффициенте газо- и нефтенасыщенности и диффузионно-нейтронных параметре пород необходимо проведение измерений ИННК в обсаженных непер форированных скважинах после полною расформирования зоны прс никновения фильтрата бурового раствора.

На основании проведенных исследований и данных других ав торов сформулированы основные геологические условия для эффек тивного применения отдельных модификаций радиометрии при реше нии задачи разделения пластов по характеру их насыщения. Раз граничены этапы разведки месторождений и выявлены особенност расформирования зоны проникновения фильтрата бурового раствор в пласты для повышения экономической эффективности работ ядер нофизическими методами. Усовершенствован набор методов радио метрии и предложена методика их применения для выделения кол

зкторов и оценки характера их насыщения на месторождениях гфти и газа Западной Сибири (3,4,7-3.11-13,18,20).

Анализ материалов исследований по выбору наиболее эффектных методов и методики их применения свидетельствуют, что гиболее достоверные результаты при выделении газоносных кол-экторов получаются путем сопоставления диаграмм нейтронных этодов, зарегистрированных в разное время. При этом существен-эе влияние на показания нейтронных методов оказывают зона роникновения фильтрата бурового раствора литолого-петрогра-пческие особенности и фактор времени. Изменения показаний ейтронных методов при повторных измерениях обусловлены только зменением газонасыщенности коллекторов за счет рэсформирсва-ия зоны проникновения фильтрата бурового раствора в них. Для ыделения газонасыщенных пластов и определения пористости в словиях разреза Западно-Сибирской равнины необходимо примене-ие метода плотности тепловых нейтронов (НКТ-50).Замеры НКТ-50 беспечивают более высокую дифференциацию разреза по водородо-одержанию и более точное определение коэффициента пористости, собенно в пластах с высокими коллекторскими свойствами. Для оличественной оценки коэффициента газонасыщенности и определил положения газожидкостных контактов в комплексе необходим ¡ейтронный гамма-метод (ИГК-70) как специальный вид исследова-[ий обсаженных неперфорировакных скважин после полного рас-юрмирования в пласте зоны проникновения. Установлено, что для >азделения газо-нефтеводоносных пород могут эффективно исполь-юваться стационарные нейтронные методы. Для разделения неф-:е-водонась:щенных пород в условиях обсаженных неперфорирован-1ых скважин необходимы импульсные нейтронные методы.

Предложена методологическая схема обработки диаграмм для шделения газснасыщенных коллекторов в скважинах при наличии ювторных во времени измерений нейтронными методами (11).

Так как измерения нейтронными методами с использованием зременных замерев требуют в ряде случаев довольно длительного лростоя обсаженных неперфорировакных скважин, то проводить их рекомендуется не во всех разведочных и поисковых скважинах. Предлагается следующий выбор этапа разведки для проведения

временных измерений методами радиометрии.

На начальном этапе разведки месторождений проводятся мно гократные исследования методами радиометрии по всему стволу i двух-четырех первых скважинах каждой новой разведочной площад: для выделения всех газо-нефтенасыщенных пластов и выбора оптимальных технико-методических приемов исследования остальны: скважин. Это дает возможность определить положение газожидкостных, водонефтяных контактов, коэффициентов газо- нефтена-сыщенности, правильно расположить скважины на структуре, выбрать оптимальный объем исследований в скважинах и иметь к концу разведки достаточный объем геофизических данных для подсчета запасов. Недостаточность геофизической информации из-з; несвоевременного проведения временных измерений методами радиометрии требует бурения новых дополнительных скважин и испытания излишнего количества объектов.

На любом этапе разведки месторождений необходимо проводить временные измерения методами радиометрии в скважинах с благоприятными условиями для исследования (вскрывших многопластовые залежи к т.п.). Наиболее удобными для исследованш являются глубокие поисковые и разведочные скважины. В каждо£ глубокой скважине испытывается, как правило, несколько объектов (на Варьеганском месторождении выявлено 14 залежей, 12 иг них имеют газовую шапку; на Уренгойском месторождении выявленс 18 залежей,в т.ч. 13 газоконденсатных, большинство из которые имеют нефтяные оторочки). В скважинах,вскрывших многопластовые залежи, испытания растягиваются на несколько месяцев. Во врем* испытания нижележащих объектов в вышерасположенных газоносны? пластах (и водоносных) идет расформирование зоны проникновения Повторные замеры методами радиометрии перед испытанием каждогс объекта дадут сведения о необходимом и достаточном времени ожидания скважины и позволят решить все перечисленные задачи.

На конечном (завершающем) этапе разведки месторождения эти исследования должны проводиться с целью экономии средств на бурение дополнительных скважин и сокращения количества объектов опробования, нефтегазоносность которых установлена испытаниями в ранее пробуренных на месторождении скважинах.

На основании проведенных исследований и данных О.М.Нелеп-ченко (1974) рекомендованы комплекс ядерно - геофизических исследований з обсаженных скважинах и усовершенствованная методика применения радиометрии для выделения коллекторов и оценки характера их насыщения (таблицы 2,3) с учетом разграничения этапов разведки месторождений и выявленных особенностей расформирования зоны проникновения в коллекторах, что существенно расширяет возможности геофизического мониторинга геологической среды (7,20).

III. ОСНОВНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ

МЕТОДОВ РАДИОМЕТРИИ ПРИ ВЫДЕЛЕНИИ ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ ПОРОД И ИЗУЧЕНИИ СТРОЕНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ

Выделение и оценка характера насыщения коллекторов является основной задачей при интерпретации промыслово-геофизичес-ких материалов. Решение этой задачи в условиях разрезов Западно-Сибирской равнины связано со значительными трудностями. К числу факторов, осложняющих расшифровку свойств разреза по промыслово-геофизчческим материалам, относятся неоднородность литофациального состава пород, значительная глинистость, большая остаточная водонасыщенность коллекторов, низкие коэффициенты нзфтегазонасыщенности, чрезвычайно широкий диапазон изменения коллекторских свойств по разрезу, наличие в разрезе по-ровых, порово-трещинных и трещинных коллекторов и т.д. Кроме того, эффективность промыслово-геофизических работ существенно снижается по мере ввода в поисково-разведочное бурение более глубоких горизонтов со сложными типами коллекторов, низкой и переменной минерализацией пластовых вод, глубоким проникновением фильтрата бурового раствора в пласт.

Одним из возможных путей решения задачи выделения коллекторов и оценки характера их насыщения является проведение промыслово-геофизических исследований стандартным комплексом в оптимальные сроки после вскрытия нефтегазонасыщенных пластов, когда зона проникновения фильтрата бурового раствора, по существу, еще не образовалась. Другой путь заключается в прове-

Таблица 2. Набор методов и методика применения радиометрии для разделения газонефтенасыщенных зон

Метод

Решаемые' задачи

Первый замер (фоновый). НКТ-50, ГК

Повторный замер (через достаточное время), НКТ-50. ГК

Литологическое расчленение разреза, выявление газонасыщенных интервалов в пластах с высокими фильтрационно-емкостнь'ми свойствами и расформироьавшейся зоной проникновения

Оценка пористости, глинистости, коэффициента газонасыщенности.

Определение положения газожидкостного контакта.

Выявление всех газонасыщенных пластов, определение положения газожидкостного контакта, установление эффективной газонасыщенной мощности.

НГК-70, ГК (после полного Оценка коэффициента газонасы-расформирования зоны щенности пласта при наличии оста-проникновения) точного нефтенасыщения и без него.

Таблица 3. Набор методов и методика применения радиометрии для разделения нефтеводонасыщенных зон

Метод

Решаемые задачи

Первый замер (фоновый), ИННК, НКТ-50, ГК

Повторный замер (через достаточное время). ИННК

ИНКК, НКТ-50, ГК (после полного расформирования зоны проникновения)

Литологическое расчленение разреза, выявление нефтенасыщенных интервалов в пластах без проникновения, в пластах с высокими филь-трационно-емкостными свойствами и расформировавшейся зоной проникновения.

Оценка пористости, глинистости, радиоактивности, коэффициента нефтенасыщенности.

Определение положения водонефтяного контакта.

Выявление всех нефтенасыщенных пластов, определение положения водонефтяного контакта, установление эффективной нефтенасыщенной мощности.

Определение диффузионно-нейтронных * параметров, количественная оценка нефтенасыщенности пласта.

дении повторных измерений методами радиометрии в обсаженной неперфорированной скважине, с последующим выделением на фоне измеренных интенсивностей радиационного излучения и плотности потока тепловых нейтроноз локальных особенностей, . обусловленных влиянием газонасыщенности коллекторов прискважинной части пластов (в процессе расформирования зоны проникновения фильтрата бурового раствора). Ввиду того, что задача выделения коллекторов и оценка их характера насыщения не всегда успешно решаются применяемым стандартным комплексом промыслово-геофи-зических методов, рекомендовано внедрение специальных исследований повторными измерениями методами радиометрии в практику поисково-разведочных работ.

На основании выполненных с участием автора работ повторные замеры нейтронными методами получили промышленное применение при поисках и разведке нефтяных и газовых месторождений в Западно-Сибирской равнине (2,3,4,7-9,11,13,18,20).

С помощью нейтронных методов были решены следующие геологические задачи, которые не решаются обычными объемами и применяемой методикой геофизических исследований.

На Самотлорском месторождении было выявлено наличие газовой шапки в пластах группы АВ, представленных песчано-алеврк-тистыми отложениями готерив- барремского возраста, что было впоследствии подтверждено результатами опробования, выделены газоносные интгрвалы и установлено положение газонефтяного контакта.Определение положения газонефтяного контакта позволило уточнить запасы нефти в пластах группы АВ в сторону увеличения примерно на 100 млн.тонн.

Надежные результата по выделению газоносных интервалов (особенно после расформирования в них зоны проникновения), полученные по материалам нейтронных методов, показали, что в кровле сеноманских отложений Самотлорского месторождения существует естественная газовая залежь. Некоторые исследователи (Лукьянов Э.Е.,Сибагатуллин Т.Ф.,1971 ; Сайфуллин А.М.,Коновалов К. А.,1972) считали, что в сводовой части структуры образуется искусственная сеноманская залежь за счет перетоков газа из нижележащих газонефтяных пластов группы АВ.

Специальными геофизическими исследованиями в обсаженных скважинах доказано сложное геологическое строение и существование нескольких газонефтяных залежей сеноманского возраста Русского месторождения (3,4,7,8,9). Эти исследования показали высокую эффективность нейтронных методов при изучении фазового состояния углеводородов, позволили определить положения газонефтяных контактов и установить особенности строения тектони-нически нарушенного месторождения (рис.2). По комплексу электрических и нейтронных методов решена задача оценки нефте- и газонасыщенности в газовой шапке.

В газоконденсатных залежах горизонтов БУ Уренгойского месторождения было доказано; что углеводороды в пластовых условиях находятся в газообразном состоянии. Кроме того, временными замерами нейтронным каротажом, выполненными в обсаженной неперфорированной скважине N 80 Уренгойского месторождения, простоявшей в состоянии покоя, почти год после спуска колонны, обнаружено наличие ранее пропущенной газовой залежи в апт-альб-ских отложениях (рис.3), не являющихся до этого объектом детальных геологоразведочных работ (7,8). Данные нейтронных методов подтверждены результатами опробования. Из интервала 1784-1800 м получен мощный фонтан газа дебитом 1 млн.куб.м в сутки с высоким газококденсатным фактором.

На основе установленной по данным повторных замеров нейтронными методами и результатам испытания на Уренгойском месторождении газоносности отложений апт-альбского возраста были проанализированы материалы геофизических исследований скважин по некоторым площадям Северных районов Западно-Сибирской равнины. Это привело к открытию новых газовых залежей на Заполярной, Южно-Русской и Юбилейной площадях.

Высокая эффективность повторных замеров нейтронными методами по выделению газонасыщенных интервалов залежей подтверждена производственным опробованием методических разработок автора в геофизических подразделениях Главтюменьгеологии на примере Харасавэйского, Геофизического, Ямбургского и других месторождений.

Таким образом, применение рекомендуемого набора методов и

ПО КЕРНУ а? и 1кв

НГК-Й рризические параметры,^

нгк-60

Кг

«ГК-70

Кг

Ш 15.9 г5Л 57.0 60.0 35.015.1 М.Б 50.0 33.0

Ш «.4 50Б №0 «.О

Иг* 0.5 шт. «¡/от. Цн - 5.5 м?/сут.

Цн^мУсут. йг * »Усут.

йл * (.6**/сут.

6-1

Рис.2. Выделение газонасыщенных интервалов и установление строения газовых залежей с нефтяными оторочками с помощью специальных геофизических исследований. Отложения верхне-мелового возраста (сеноман). Русская площадь. Скважина 27.

Условные обозначения: I - интервалы перфорации; 2 - приращения на повторных замерах НГК-60, выполненных через год

Рис.З. Выделение газонасыщенных пластов нейтронными методами.

Отложения апт-альбского возраста.

Уренгойское месторождение. Скважина 80.

Условные обозначения:

1,2 - соответственно газо- и водонасыщенные интервалы;

3 - переходная. газонасвденная зона (шш

нефтяная оторочка);

4 - глины (шщишка залежи)

я методики изучения разреза методащ радиометрии расширяет возможности стандартного геофизического комплекса, приобретает важное значение как при литологическом расчленении разреза, так и особенно при изучении газовых и газсконденсатных залежей, и существенно повышает геологическую эффективность разведочных работ.

Дальнейшие исследования по повышению эффективности повторных замеров нейтронными методами в обсаженных скважинах Западно-Сибирской равнины должны быть направлены на изучение особенностей процесса расформирования зоны проникновения в коллекторах юрского возраста, палеозоя, на поиск путей и способов интенсификации процесса расформирования зоны проникновения, на разработку аппаратуры нейтронных методов для исследования скважин большого диаметра, обсаженных несколькими техническими колоннами.

IV. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

Выполненные исследования позволили не только сделать вывод об эффективности геофизического мониторинга повторными во времени измерениями методами радиометрии при выявлении и оценке характера насыщения коллекторов в условиях разрезов газовых, газоконденсатных месторождений, газовых и газоконденсатных залежей с нефтяными оторочками, нефтяных залежей с газовыми шапками Западно-Сибирской равнины, но и сформулировать определенные рекомендации по совершенствованию механизма управления экологической и технической безопасностью геолого-геофизических работ на примере газонефтяной промышленности.

Ниже кратко излагаются такие рекомендации на примере взаимоувязки системы управления экологической и технической безопасностью геофизических работ на территории Тюменской области и объединений { предприятий ) нефтегазовой промышленности и геологии, в составе которых функционируют и занимают важное место геофизические организации.

Несмотря на постоянное совершенствование организации раб( ты в системе Роскомнедра РФ, Минтопэнерго РФ, РАО "Газпром" 1 созданию здоровых и безопасных условий труда, предупрежден! производственного травматизма и профессиональных заболеванш сокращению ручного труда и механизации трудоемких производстве ных процессов, повышению уровня пожарной безопасности и прои; водственной санитарии, оздоровлению условий труда, осуществле нию контроля за безопасным использованием, хранением и траь спортировкой источников ионизирующего излучения и взрывчать материалов поиски, разведка, эксплуатация и транспортирование нефти и газа в Западной Сибири сопровождаются несчастными случаями на производстве, авариями, нерациональным использованиег-природно-сырьевых ресурсов и серьезным отрицательным техногенным воздействием на геологическую и окружающую природную сред^ Результаты гибридного техноприродного воздействия проявляются прежде всего в загрязнении воздушного бассейна,земельных ресур сов, почв, поверхностных и подземных вод, литосферы.

Негативное воздействие предприятий, занимающихся разведкой, эксплуатацией нефтегазовых месторождений, переработкой, хранением и транспортировкой нефти и газа, на окружающую природную среду начинает проявляться уже на стадии разведочных работ (сейсмические исследования с применением буро-взрывных работ, разведочное бурение), затем резко усиливается в период обустройства и остается стабильно высоким в течение всего периода разработки залежей.

В Тюменской области, особенно в ее северной части с хрупким экологическим балансом, где интенсивно проводятся геологосъемочные, геологопоисковые, геофизические работы, ведется строительство глубоких разведочных и эксплуатационных скважин, осуществляется добыча нефти и газа, основные тенденции геоэкологической дестабилизации продолжаются и нарастают.

Исследованиями Института урбанистики Госстроя РФ, Института криосферы Земли, ВНИИКТЭП, ТГУ, ТИИ, ТСХИ, ЗапСиЬНИГНИ, ЗапСибВНШГеофизики, СибНИИНП, ТюиенНИИгипрогаза, НИИПлесдрева, СибПНИИСа, СибНИИОРХа,Объединенного института геологии,геофизики и минералогии СО РАН выявлены процессы экологической транс-

формации и деградации окружающей природной среды, которые носят выраженный локальный, местами региональный характер и глобальные тенденции, опасные для литосферы и биосферы в целом.На это со всей остротой указывалось на проведенной в ноябре 1993 года в г.Нижневартовске научно- практической конференции " Пути и средства достижения сбалансированного эколого- экономического развития в нефтяных регионах Западной Сибири ", направленной непосредственно на развитие и реализацию идей, провозглашенных на конференции ООН по окружающей среде и развитию ( Рио- де-Жанейро, июль 1992 года ).

Было установлено, что в районах интенсивной разведки недр и нефтегазодобычи в результате антропогенного и технического воздействия деградирует почвенно-растительный покров, меняется естественный ландшафт,сокращаются оленьи пастбища,загрязняются поверхностные и подземные воды, потеряно большое количество нерестилищ ценных пород рыб, ухудшается состав атмосферы и т.д. Значительный ущерб причинен лесному,рыбному, охотничье-промыс-ловому хозяйству и оленеводству. Подрывается основа жизнедеятельности народностей Севера.

Проведенный анализ показан, что в отраслевом разрезе наибольшее отрицательное воздействие на природу в настоящее время оказывают предприятия нефтяной,газовой промышленности,геологические объединения и учреждения, и нефтегазовые строительные организации.

В перспективе следует ожидать по сравнению с районами Среднего Приобья сильного роста антропогенных нагрузок в Надым--Пуровском междуречье, на Ямальском и Гыданском полуостровах.

Результаты изучения причин высоких темпов и масштабов загрязнения окружающей природной среды, дестабилизации недр, травматизма, аварийности, утрат применяемых источников ионизирующего излучения и взрывчатых материалов в геологоразведочных организациях и на предприятиях нефтяной и газовой промышленности были рассмотрены в (25-33).

Проведенные исследования показали, что основные причины нарушений природоохранительного законодательства и правил безопасности связаны с недостатками в организации управления

обеспечением и поддержанием экологической и технической безе пасности на предприятиях-недропользователях. В результате эте го в процессе производства допускаются отступления от устанон ленных технологий и регламентов, стандартов безопасности,сопрс вождаемые несчастными случаями и авариями на объектах повышен ной опасности. Низок уровень экологических и технических зна ний рабочих и инженерно- технических работников. Отсутствуе должное внимание к строительству и реконструкции природоохран ных объектов.

Серьезно затрудняют деятельность по обеспечению эколс гической и технической безопасности работ и снижают ее эффек тивность конструктивные недостатки и неисправности оборудова ния, машин и механизмов, ограниченность информации о нарушени ях геологической и окружающей природной среды в отдельных ре гионах и на многих производственно- хозяйственных объектах недостатки в специальном нормативном обеспечении, несовершенс тво организационно-экономико-правового механизма. Отсутствую надежные методы комплексной оценки и прогнозирования изменени геологической и окружающей природной среды. Сказывается дефи цит специалистов геолого-экономико-экологического профиля.От рицательное влияние оказывают недостатки координации регио нальных работ, значительное отставание сроков разработки слабая проработка экологических вопросов в предплановых предпроектных документах, особенно при развитии и размещени производительных сил и освоении новых территорий.

В области должна проводиться особая политика охран здоровья и жизни людей, ресурсов недр, подземных вод и защит окружающей среды,основанная на комплексном экосистемном подхо в хозяйственной деятельности и направленная на природоохранн оптимизацию нефтегазоразведочного и нефтегазодобывающего прои водства, осуществление системы радикальных мероприятий,компенс рующих неблагоприятное воздействие экстремальных природно- кл матических условий,форсированного освоения ресурсов недр. Нео ходимо незамедлительное проведение эффективных природоохранн мероприятий по восстановлению и улучшению деградированных и н рушенных геоэкослстем, научное обоснование которых невозмож

эз действующей системы геоэкологического мониторинга и управ-гния экологической и технической безопасностью недро-и приро-опользования.Должен быть отработан механизм согласования инте-есов народностей Севера и пунктов нового промышленного освое-ия, взаимодействия зон традиционного природопользования и зон ового промышленного освоения. Мнение местного населения должно бязательно и в полной мере учитываться при принятии решений о азработке месторождений.Также в полной мере должны возмещаться все ущербы, которые понесут люди и природа в результате добы-ающей деятельности.

Решение многих проблем повышения эффективности использо-ания минерально-сырьевых и нефтегазовых ресурсов, охраны гео-югической и окружающей природной среды зависит от разработки ювого эффективного механизма управления и экономического механизма регулирования недропользования и природоохранной деятельности в условиях рыночных отношений.

В связи со сложностью проблемы управления недролользова-тем и промышленным природопользованием в условиях структурной юрестройки организации управления производством на всех его /ровнях основное внимание уделяется сочетанию различных методов воздействия как на природопользователей, так и непосредственно на природные объекты, с целью создания у пользователей природно-сырьевыми ресурсами заинтересованности в рациональном и комплексном их использовании.

Основные принципы и методы управления недро- и природопользованием в регионе в условиях перехода на рыночные отношения исходят преимущественно из экономических подходов, из положения об уровнях принятия решений, права распоряжаться природно-сырьевыми ресурсами в соответствии с принципами экономической самостоятельности регионов и ответственности местных органов государственной власти и управления.

В обоснование принципов управления недро- и природопользованием в Тюменской области на базе комплексного экосистемно-го подхода положены следующие факторы: взаимосвязь и взаимообусловленность природно-сырьевых ресурсов, лицензирование и платность недро- и природопользования, экономическая заинтере-

сованность и ответственность за обеспечение и поддержание ( наименьшими народнохозяйственными затратами технической безопасности объектов, которые оказывают и могут оказывать вредно! влияние на окружающую среду, объективная необходимость учет; и сочетания основных методов управления (технико-технологических, организационно-правовых, экономических).

Дальнейшее развитие управления природно-сырьевыми ресурсами связано с влиянием следующих факторов:

- определение основных направлений управления недропользованием, охраной геологической и окружающей природной среды нг различных уровнях и утверждение экологических программ , программ и мероприятий по охране недр, экологической и технической безопасности на производстве;

- усиление контрольных функций по охране окружающей средь рациональному использованию природных ресурсов в государственных органах Минприроды, за безопасным и безаварийным ведением работ, рациональным использованием и охраной недр - в органах Госгортехнадзора, а также целенаправленной деятельности органов государственной власти и управления по этим проблемам с учетом полного цикла недро- и природопользования;

- создание четкой системы взаимодействия всех ведомственных природоохранных служб и лабораторий, служб охраны труда и техники безопасности по контролю за обеспечением и поддержанием экологической и технической безопасности на производстве под методическим руководством органов Минприроды и Госгортех-надзбра и на основе единых методик проведения этих работ;

- координация деятельности органов управления и контроля и внутрихозяйственного надзора предприятий и организаций за состоянием окружающей среды, использованием ресурсов недр и природы, обеспечением и поддержанием экологической и технической безопасности на производстве; кооперирование средств на осуществление конкретных мер в этой сфере ( экологических,предупредительных, ликвидационных и т.д. );

- расширение договорных и лицензионных отношений в сфере недро- и природопользования.

По эколого-экономическим соображениям и с учетом переход-

ого состояния экономики предприятий-недропользователей особую ажность представляют:

- средозащитная деятельность организацией приоритетных риродовосстановительных работ и развитием технологий снижения

подавления загрязняющего воздействия на окружающую среду;

- создание и ведение эколого-экономических кадастров при-юдно-сырьевых ресурсов, позволяющих оперативно оценивать при-юдно-ресурсный потенциал и осуществлять лицензирование и 1латное пользование природными ресурсами;

- создание и развитие нормативно- инструктивной базы нед-юпользования, охраны недр и окружающей природной среды, веде-шя государственного геоэкомониторинга;

- совершенствование экономического механизма недро- и природопользования;

- увеличение объемов НИОКР, направленных на улучшение использования природно-сырьевых ресурсов, решение серьезных геоэкологических проблем и усиление охраны недр и окружающей природной среды ( например: в области техники и технологии добычи нефти, газоконденсата и нефти из нефтяных оторочек газококден-сатных месторождений,освоения новых месторождений газа на полуострове Ямал с неясными последствиями для геологической и окружающей природной среды,извлечения, утилизации и транспортировки газа из газогидратных залежей, газа, растворенного в водах,постоянно присутствующих в осадочных горных породах;повышения надежности и долговечности нефтегазопромыслового оборудования; сбора, транспорта и подготовки нефти, газа, воды;ресурсо-сЗережения; повышения нефтеотдачи пластов и степени использования в народном хозяйстве ресурсов попутного нефтяного газа; уменьшения потерь углеводородного сырья и т.д.).

В условиях реформирования и выхода экономики из кризиса необходимо в максимальной степени использовать внутренние резервы и имеющиеся возможности по улучшению экологической обстановки и повышению уровня безопасности производственно-хозяйственной деятельности, не требующие больших затрат. Многого можно достичь благодаря более тщательному ремонту техники и оборудования, устранению воздействия опасных факторов аварий

на функционирующих объектах, установлению более совершенно контрольной аппаратуры, переориентацией на более жесткие стаи дарты в управлении производством и технологиями. Эти меры по вышают экономические результаты деятельности предприятий снижают уровень причиняемого ими экологического ущерба. Следу ет также сконцентрировать новые инвестиции на мероприятия высокой эколого- экономической эффективностью.

К первоочередным задачам повышения эффективности целена правленной деятельности по обеспечению и поддержанию экологи ческой и технической безопасности недро- и природопользования на уровне предприятий относятся:

- обеспечение технологической дисциплины и выполнения пр ектных технологических параметров на существующих произволе твах, максимальная экономия и сбережение ресурсов;

- повышение на основе экосистемного подхода эффективност! контроля за соблюдением существующих регламентов недро- и при родопользования, безопасного и безаварийного ведения работ I применением административных и экономических санкций;

- пресечение нарушений правил безопасного ведения работ 1 экологических правонарушений.

Разработанные научно-технические рекомендации и предложения по совершенствованию системы управления экологической 1 технической безопасностью недропользования апробированы в исполнительно- распорядительных органах государственной власти, контролирующих организациях природно- ресурсного блока Тюменской области и на предприятиях Западно-Сибирского нефтегазового комплекса (25-33).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты проведенных исследований сводятся к следующему.

1. Исследованы ядернофизические, плотностные свойства горных пород и насыщающих их флюидов в разрезах нефтяных и газовых скважин. Предложены способы расчета и определены расчетные значения диффузионно-нейтронных характеристик горных пород]

Выявлено, что расчетные изменения времени жизни тепловых нейтронов в неглинистых песчаниках при смене в поровом пространстве воды газом достигают 20-55, :;ефти газом - 15-35, воды нефтью - 7-14 процентов. Показано влияние смены насыщающих флюидов на время жизни тепловых нейтронов для основных типов пород Западно-Сибирской равнины.

2. На основании материалов применяемого стандартного комплекса, специальных геофизических исследований, результатов испытания и других геологических данных показано удовлетворите пьное совпадение расчетных оценок с экспериментальными геофизическими параметрами.

3. Разработан усовершенствованный комплекс ядерно-геофизических исследований в обсаженных скважинах и предложены методики выделения коллекторов к оценки характера их насыщения с учетом разграничения этапов разведки месторождений нефти и газа Западной Сибири. Оценены возможности применения методов радиометрии при выявлении и определении характера насыщения коп-лекторов.

4. На основании специальных исследований нейтронными методами получены существенно новые геологические результаты, имеющие важное значение для выбора направлений поисков газовых и газоконденсатных залежей в Западно-Сибирской равнине и повышения эффективности разведочных работ.

5. На основе впервые выполненных под руководством н при непосредственном участии автора скважинных гравиметрических исследований получены дополнительные данные о плотностном разрезе Западно-Сибирской равнины. Установлены закономерности.изменения геостатического давления и средневзвешенной плотности пород непрерывно по разрезу скважин с учетом условий естественного залегания горных пород.

6. Разработаны научно-методические основы управления недропользованием е новых экономических условиях в тесной увязке с управлением экологической и технической безопасностью. Дано обоснование комплексного подхода в решении задач рационального кедро- и природопользования, безопасного к безаварийного ведения работ на предприятиях нефтяной и газовой промышленности и

в геологоразведочных организациях, охраны геологической и ок ружающей природной среды. Предложены рекомендации по оптимиза цш управления недропользованием в Западной Сибири с учето] экономической целесообразности и требований обеспечения и под держания экологической и технической безопасности.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. К вопросу изучения тепловых нейтронных параметров по-лимиктовых песчаников Западно-Сибирской низменности. - Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1972, вып.59, с.53-78. Соавт.: Нелепченко О.М.

2. Эффективность газометрии и ее место в рационально? комплексе геофизических исследований поисковых и разведочньи скважин Главтюменьгеологии. - Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1972, вып.59, с.140-157. Соавт.: Нелепченко О.М.

3. Эффективность геофизических методов при изучении газовых и газонефтяных залежей сеноманского возраста в районах Севера Западно- Сибирской низменности. - Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1972,вып.59, с.168-181. Соавт.: Нелепченко О.М., Анпенов C.B., Ахияров В.X.

4. Изучение продуктивных толщ Русского газового месторождения с нефтяной оторочкой методами промысловой геофизики. - Е кн.: Тез.докладов V научно-технической конференции молодых гес физиков Украины ( Киев,20-22 декабря 1973г.),Киев,1974,с.71-72

5. Определение диффузионно-нейтронных параметров скелета (каркаса) горных пород по данным гранулометрического и минералогического состава. - Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1974, вып. 77, с.140-145. Соавт.: Нелепченко О.М. .Федоровская H.A.

6. Определение диффузионно-нейтронных параметров скелета (каркаса) горных пород по данным химического и спектрального анализов керна. - Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1974, вып.77, с.146-151. Соавт.: Нелепченко О.М., Федоровская H.A.

7. Обзор состояния и пути повышения эффективности методов радиометрии при исследовании разведочных скважин в Западной Си бири. - В кн. : Аппаратурные и методические разработки в геофизике, изд-во "Наукова думка", Киев, 1975, с.108-114.

8. Пути совершенствования методик интерпретации геофизических данных на поисковом этапе в условиях разрезов Северных районов Тюменской области.-Тюмень, ЗапСибНИГНИ,1975,вып.90, с. 212-215. Соавт.: Нелепченко О.М., Ахияров В.Х., Хабаров В. В.

9. Эффективность повторных замеров нейтронными методами при изучении сложнопостроенных залежей секоманского возраста Русского месторождения.-Тюмень,ЗапСибНИГНИ; 1975,вып.98,с.15-20.

10. Нейтронно-диффузионные характеристики скелета осадочных пород Западно-Сибирской равнины.-Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1975, вып.106, с.123-125.

11. Обработка диаграмм повторных замеров нейтронного каротажа. - Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1975, вып.106, с. 126-129. Соавт.: Нелепченко О.М., Ахияров В.Х.. Самкаев Ф.С.

12. Сравнительная оценка эффективности источников нейтронов при изучении разрезов разведочных скважин. - Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1975, вып.106, с.163-165. Соавт.: Нелепченко 0.М., Самкаев Ф. С., Стариков В.А.

13. Основные результаты исследований ЗапСибВНИИГеофизики в области промысловой геофизики. - В кн.: Тез.докладов VIII Всесоюзной научно-технической геофизической конференции (Тюмень, 7-11 сентября 1976г.). М., 1976, с.8-11. Соавт.: Анпе-нов С.З.,Бутенко В.В., Ирбэ H.A., Ирбэ В.А., Камышникова В.В., Кудрявцев B.C., Мамяшев В.Г., Нелепченко О.И.

14. Разработка методики интерпретации данных гравитационного каротажа.- В кн.:Тез. докладов IV научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ЗапСибНИГНИ (Тюмень, 21-23 марта 1979г.), изд-во Облстатуправления, Тюмень, 1979, с.176-177. Соавт.: Жилин И.С.

15. Характеристика минеральной плотности пород сеноманс-ких отложений и погрешности ее определения. - В кн.: Тез. докладов IV научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ЗапСибНИГНИ (Тюмень, 21-23 марта 1979г.), изд-во Облстатуправления,Тюмень, 1979, с.179-181.Соавт.: Задорина JI.М., Мамяшев В.Г.

16.Некоторые результаты опробования гравитационного каротажа в Западной Сибири. - В кн.: Тез. докладов на зональной

научно-практической конференции "О деятельности НИН, проектных институтов и ВУЗов по разработке новых прогрессивных технических решений и их внедрения в производство" (Тюмень, . 7-8 июня 1979г.), изд-во Облстатуправления, Тюмень, 1979, с.27-28. Со-авт. : Жилин И.С., Самкаев Ф.С.

17. Аналитическая методика введения поправки за изменение нуль-пункта скважинных гравиметров. - Информационный листок ОЦНТИ ВИЭМС, вып.50-79, М., 1979, 2с. Соавт.: Жилин И.С.

18. Основные результаты исследований, выполненных Западно-Сибирским отделением ВНИйГеофизики. - В кн.: Методика геофизических исследований скважин при работах на нефть и газ, М., "Недра",1979, с.18-22. Соавт.: Бутенко В.В., Зосимов Ф.Н., Кудрявцев B.C., Нелепченко 0.М. и др.

19. К вопросу оценки точности скважинных гравиметрических наблюдений. - В кн.: Проблемы нефти и газа Тюмени, Тюмень, 1980, вып.45, с.16-19. Соавт.: Жилин И.С.

20. Усовершенствование методики радиометрических исследований при разведочных работах в Западно-Сибирской равнине. - В кн. : Математическое моделирование геофизических полей (материалы VI Научно-технической конференции геофизиков Украины), изд-во. "Наукова думка", Киев, 1982, с.96-103.

21. Алгоритм программы обработки данных гравитационного каротажа. - В кн.: Проблемы нефти и газа Тюмени, Тюмень, 1982, вып.56, с.69-72. Соавт.: Жилин И.С.

22. Применение гравитационного каротажа для установления закономерностей изменения геостатического давления и средневзвешенной плотности пород с глубиной по разрезу скважин. - В кн.: Проблемы нефти и газа Тюмени, Тюмень,1983,вып.57,с.18-19.

23. Результаты гравитационного каротажа по скважине 1-П Борковской площади.-В кн.: Разведочная геофизика,М., "Недра", 198' вып.97,с.100-106. Соавт.: Жилин И.С., Михайлов И.Н.,Белкин М.А

24. Исследование влияния перепадов силы тяжести на изменение нуль-пункта гравиметров. - В кн.: Методы освоения Западно-Сибирского нефтегазового комплекса, Тюмень, 1985, зып.65, с.14-16. Соавт.: Жилин И.С., Рупинский Ю.И.

25. Перестройка продолжается. - Безопасность труда в про-

мышленности, М., "Недра", 1987, N3. с. 9-10.

26. Гласность - веление времени. - Безопасность труда в промышленности. М., "Недра", 1987, N 9, с. 24.

27. Управлять и отвечать коллективно;- Безопасность труда в промышленности, М.,"Недра",1988,N 9, с.22-23.Соавт.:Миронов А.М

28. Всегда во всеоружии. - Безопасность труда в промышленности, М.,"Недра", 1988, N 10, с.26-27. Соавт.: ШтоффВ.П., Пономарев В.П., Жилин И.С.

29. А если не формально? - Безопасность труда в промышленности, М., "Недра". 1989, Н 1, с.32. Соавт.: Васильев В.М.

30. Видеть цель и добиваться ее. - Безопасность труда в промышленности, М., "Недра", 1989, N 2, с.5-6.

31. Совершенствование управления охраной окружающей среды на нефтегазодобывающих предприятиях Тюменской области. - В кн.: Социально - экономические проблемы природопользования в системе "Топливно-энергетический комплекс - народное хозяйство", М., ВНИИКТЭП Госплана СССР. 1991, вып.35, с.122-127.

32. Совершенствование механизма управления экологической и промышленной безопасностью недропользования. - В кн.: Управление природопользованием в регионе ( материалы международной научно-практической конференции 17-19 мая 1994 г., г.Сумы ), ИЗД-В0 СумГУ, Сумы, 1994, с.46-47.

33. Недропользованию, охране геологической и окружающей природной среды - комплексный подход. - В кн.: Проблемы геологии твердых полезных ископаемых Поволжского региона. Казань, ИЗД-ВО КГУ. 1994, С.24-28.

Сдано в набор 22.12.94 г. Подписано в печать 21.12.94 г. Форм.бум. 60 х 84 1/16. Печ.л.1,5. Тираж 100. Заказ 480.

Лаборатория оперативной полиграфии КГУ 420008 Казань, Ленина, 4/5