Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Дифференциально-нормированный метод электроразведки (ДНМЭ) и его применение для сконтуривания залежей углеводородов (на примере Верхнечонского газонефтяного месторождения)

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

Автореферат диссертации по теме "Дифференциально-нормированный метод электроразведки (ДНМЭ) и его применение для сконтуривания залежей углеводородов (на примере Верхнечонского газонефтяного месторождения)"

' ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСФСР ПО ДЕЛАМ НАУКИ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ

ИРКУТСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ЛЁГЕЙДО ПЕТР ЮРЬЕВИЧ

УДК 550.В37.9(571.53) 550.037.82(571.53)

Д1Ж'ЕРЕНЦИАЛЫЮ-Н0Й,МР0ВЛ№Г1Й ?ЛЗТСД ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (ДШ) И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ .ДЛЯ ОКОШРИВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

(НА ПШЕРЕ ВЕРХНЕЧОНСКОГО ГАЗОНЕФТЯЮГО РЕСТСКЩЕНШ)

■пэцкяльиость 04.00.12 - геофизические методы понскои и

разведки месторождений полазим» исиопае|«лс

А Е Т О Р £ 5 Е Р А Т диссертации ка сокскакие упвноЯ етйнокк кандидата гяолого-нинорплогичвсяих.ваук

¡У

'б0!1 /

.. 9 " .5

г. .Иркутск ]'>Л.

Я)!!»'

С) и •

)

Работа выполнена г. ПГО "Иркутскгсофизкка" и на кефоя-ро региональной геологии п геофизики Кргутского Государстве: ного Университета.

Научный руководитель: цок-тор гсолсго-минералогических наук, профессор М.Ы.М&идельбауи

Официальные оппоненты: доктор геолого-миноралогичбских

на у к В. 'Л. Михалеве кий (ВостСкбНШГТиМСг. Иркутск) кандидат геолого-мккаралогнчес-иих наук, цоцйнт Н.О.Кокевникоа (Иркутский политехнический институт, г. Иркутск)

Ведущее предприятие: СШ-ШГИМС, г. Новосибирск

Защита состоится 52 в пасов на заседай«

специализированного сопега Д 063.71.02 по защите дкссертаци на соискание ученой степени доктора наук при Иркутском пол;; техническом институте по адресу: 6&4074, г.Иркутск, ул. Лзр монтова, д. 63, специализированный совзт ГРФ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке инстнгу

Автореферат разослан ^ ^^ / 5 •

Учений секретарь специализированного совета, кандидат геслого-минералоги-ческих наук / '(¿¿¿и^—г

А.Л.Шиманс»

'."ГсйИ I

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ТЛ-ъп Лм гуалькостп темы.

)ргдци« течения последних лет отмечается значительное усиление геологоразведочных работ на нефть и газ в Восточной Сибири, Сложное геологическое строение Сибирской платформы заметно ограничивает информативность традиционно используемых в нефтегазоносных районах геофизических методов. Основная сложность для сейсморазведки связана с наличием в верхней части разреза значительных неоднородно-стей, вызванных трапповым магматизмом. Эффективность метода ЗСВ в ряде случаев также недостаточна для выявления малых изменений проводимости, обусловленных вариациями геоэлектрических параметров залежей неструктурного типа. Применение различных модификаций метода ВП в их сложившемся варианте, как показал опыт работ, также не дает положительных результатов.

Высокая стоимость глубокого бурения, а также значительное количество непродуктивных, ввиду неравномерного распределения коллекторов, сетажин- заставляет искать новью, нетрадиционные подходы для выявления- № оконтуривания залежей углеводородов применительно к данному региону. Направление, разрабатываемое в ПГО " Иркутскге-офизика" под руководством Н.И.Рыхлинского,. является среди них одним из важнейших.

Актуальность исследования, выполненного автором и направленного на разработку эффективной и. технологичной методики для поисков залеяей нефти и газа в усжгвяях Сибирской' платформы, не вызывает сомнений.

Цель работы - разработать методику геоэлектроразведки, основанную на изучении вызванной поляризации горных пород и направленную на выявление залежей углеводородов и- их оконтуривание в условиях Сибирской платформы.

Основные задачи исследования.

1. Обосновать целесообразность применение процессов ВП для оконтуривания нефтегазовой залежи- на Верхнечонекой площади- Непского свода 'Сибирской платформа и ближней к ней периферии-,

2. Разработать,, основываясь на данных математического моделирования,, систему наблюдения1,, позволяющую отделять поляризационные эффекты от индукционных, а такие раздельно изучать отклик от такгос рголяризуйшихеяр объектов,. кач- трапповый силл и вторично измененные под воздействием заде«® породи.

3. Разработать способ!,1 обработки и интерпретации полевых мате-

риалов, полученных по предложенному алгоритму, с целью определения пространственного положения нефтегазовой залежи.

Фактический материал и методы исследования. При работе над диссертацией использовалось свыше 3 тыс. физических записей точек дифференциально-нормированного метода электроразведки (ДНМЭ), выполненных в Ангаро-Ленской геофизической экспедиции при участии автора на Верхнечонской, Вакунайской и Игнялинской плошадях Непского свода. Особенности пространственных и временных закономерностей распределения электрических полей над нефтегазовой залежью изучались автором в сеете основных положений электродинамики и электрохимии. Методика полевых наблюдений и интерпретации полученных данных разработана.на основе математического моделирования, выполненного автором и сотрудником ЦГЭ к.г.-м. наук В.П.Бубновым. При анализе полученных материалов использовались различные методы статистической обработки.

Научная новизна работы. ,

1. На основании результатов математического моделирования предложен и практически опробован способ изучения переходных процессов, возникающих в земле при выключении электрического тока, позволяющий при работе с дипольно-осевой электрической установкой осуществлять разделение электродинамических и поляризационных эффектов, причем оно производится автоматически, уже на этапе измерений, безотноситель но к виду использованной для описания временной зависимости ВП функции, и не требует априорных знаний о разрезе.

2. Разработана система наблюдений и обработки полевых данных, позволявшая раздельно изучать действие двух различных поляризующихся объектов осадочного чехла - трапповой интрузии долеритов и "столба" видоизмененных под воздействием залет пород.

3. Предложенный оригинальный способ изучения полей ВП позволяет в условиях Сибирской платформы выделять и прослеживать по площади границу распространения пород с аномальными поляризационными характеристиками, хорошо совпадающую в плане с контуром нефтегазовой зале™.

Основные ааиишаеиь'е положения.

I. На Еерхнечоиском газгжонденсатнонефтяном месторождении существуют вторичные преобразования пород над залежь» углеводородов, одной из- форм проявления которых является эпигенетическая пиритизация, Это является основанием для использования процессов ВП, в обп<=м мошиексе геофизических методов, с шлью выделения зон с ано-

мольными поляризационными характеристиками, связанными с распространением углеводородонасщенщгх коллекторов.

2. Методика изучения переходных процессов, принятая в ДНМЭ, дает возможность отделять поляризационные эффекты от электродинамических.

3. Выделяемые в методе ДНМЭ аномалии, в качестве критерия которых рассматриваются определенные кременнме характеристики кривых зондирования дн^ференшально-нернированных параметре в (ДНП), на ряде площадей Нелекого свода хорошо коррелируютея в плане с залежами углеводородов.

Практическая ценность работы определяется тем обстоятельством, что разработанный метод обладает высокой геологической эффективностью и, вместе с тем, достаточно технологичен.Геологическая эффективность ДШЭ в условиях Неле ко го свода лодтверкдена большим объемом работ на Верхнечонской, Вакунайсной и ИгнялинскоП площадях. Гранина выделенной по ДКМЭ аномальной зоны практически соответствует контуру нефтегазовой залежи, проведенному по данным бурения. Результаты испытаний либо выводы ГИС более чем но 30 скважинам хорошо согласуются с емводш.ш ДШЭ. Сделанное прогнозы неизменно подтверждались результатами глубокого бурения, которое само по себе является очень дорогостоящ;™. Накопленный опыт говорит о том, что ДШЭ с успехом может применяться и в ряде других нефтегазоносных провинций, заметно отличных: по геоэлектрическим условиям от Непского свода.

Реализация результатов работы. Разработанная методика электроразведки внедрена в ПГО "Иркутскгео^изика" ( 4 отряда), ПГО "Лена-нефте'газгеология" (Г отряд)ПГО "Оренб.урггеолоиш" (2 отряда). Кроме того, метод прошел успешные половые испытания в Ти;.'.ано-Печор~ ской нефтегазоносной провинции (ПГО "ЛвслиелЯ'Кгеологкя"), а такте а Л.укоэитской депрессии (Болгария) и на месторождениях Сяомынь и Ян-лоу впадины Пиям (КНР).Получены хорошие результаты, представляющие интерес для практики. Результаты работ освещенн в геологических отчетах указанных организаций и использовались для выделения ряда АТЗ и определения их границ.

Апробация работы. Основные результаты и отдельные положения работы докладывались на иа.учно-практи^скоП конференции "Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири" (ВостСибННИГиМС, г.Иркутск, 1989), на всесоюзной школе-семинаре "Опыт применения и перспективы

развития воздушных, наэоиньк и наземко-сквакинных методов электроразведки при поисках и оконт.уривании залежей углеводородов" (г.йр-кутск, 1969), на всесоюзной школе передового опыта на тему "Состояние и перспективы развития нефтяной и глубинной электроразведки" (НПО "Нефтегеофизика",Москва, 1991), а также на заседаниях научно-технического совета ПГО "Иркутскгеофизика". Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе I статья, 2 авторских свидетельства на изобретения,3 доклада (тезисы докладов опубликованы).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения, всего 135 страниц машинописного текста, 32 рисунка, I таблица. Библиография содержит 58 наименований.

Работа выполнена в ПГО "Иркутскгеофизика" и в аспирантуре геологического факультета Иркутского государственного университета под руководством главного геолога ПГО "Иркутскгеофизика" доктора геоло-го-минэралогических наук профессора М.М.Мандельбаума, которому автор выражает искреннюопризнателъность за постоянное внимание и всесто роншою поддержку! Автор также глубоко благодарен руководителю работ к.г.-м.наук Н.Н.Рыхлинскому, совместно с которым автор выполни." исследования, оказавшему неоценимую помощь на всех этапах подготовки и написания диссертации. Автор обращается с искренней благодарностью к сотрудникам ПГО "Иркутскгеофизика" М.З.Х,узин.у, П.П.Канави- . ной, К.С.Карпову, а также к кандидату г.-м.наук, сотруднику ЦГЭ В.П. Бубнову и к профессору кафедры геофизики ЛГУ доктору г.-ы.наук В. А..Комарову за ценные замечания по существу обсуждаемых в работе проблем н их обсуждение.

СОДЕРЖАЩЕ РАБОТЫ |Во,введении., обоснована актуальность постановки исследований, предназначенных для прямых поисков залежей углеводородов, определены цель и задачи диссертационной работы. •

В первой главе рассмотрены предпосылки использования процессов ЕЛ в нефтегазовой геофизике, на Сибирской платформе.

Наличие аномалий ВП над залежами углеводородов можно в настоящее время считать установленным фактом. В то же время природа этих аномалий пока не известна, и для ее объяснения разные исследователи предложили несколько различных гипотез. Наиболее распространенная из Ни;; связывает аномальный эффекты ВП с рарвитием в зоне ореола рассеивания углеводородов над залежью вторичной эпигенетической пиритиза-

ши.

Для сшгнки налииия и степени проявления этого фактора на ВерхнечонскоП плошади Непского свода были обобщены и проапелизи-рованы данные по содержанию пирита в керне ряда скш<-+-ин. Весь без исключения встреченный п осадочных породах пирит был охараатяризо-ван при этом как аутигенный по отношению к г.мещакгцим породам. В результате проведенного анализа, в частности, выяснилось, что но Верх-нечонской площади имеет место закономерное увеличение содержания пирита над залежью. При этом средняя его концентрация остается невелика (десятые доли процента). Характерно, что между скважинеми, находящиеся внутри контура палетед , значимых изменений в концентрации пирита не обнаруживается, независимо от характера углеводородного насыщения и наличия флюида.

Имеются, однако, данные, которые заставляют полагать, что развитие над залежью вторичной эпигенетической пиритизации является лишь одним из возможных вариантов объяснения наблюдаемых аномальных эффектов. Так, один из профилей ДНМЭ проходит через узкую, зону локального отсутствия коллектора во внутркнонтурной области, приуроченную к тектоническому нарушению. Несмотря на то, что содержание пирита внутри этой зоны значительно выше, чем в среднем на Верхнечонской площади, аномалии БП здесь не обнаружено. Для избежания неясностей сразу укажем, что каблодаемые в ДНЮ аномалии связаны не с интенсивностью ЭДС БП, а с определенными временными характеристиками ее дифференциально-нормированной трансформанты.

В настоящее время мы не можем приписывать эпигенетической пиритизации определяющую роль и, тем более, рассматривать ее как единственный фактор. Более того, повышенная концентрация пирита над залежью может оказаться интересной лииь постольку, поскольку она указывает на наличие некоторого эпигенетического преобразования перекрывающих пород под воздействием миграции углеводородов, т.е. выступает как един из индикаторов>их проявления. Достаточно строгая и полная теория образования аномалий Ш над залежами углеводородов, отвечающая всем требованиям, предъявляемым к такого рода построениям, пока № разработана.

Пока мы молем только сузить возможный круг поисков путем сравнения ДНП на переходных процессах и первичном ноле. Проведенный анализ показал, что изменение поляризационных свойств разреза, приводящее к появлению аномалий над залежами, ко связано с изменением удельного

сопротивления пород, а определяется вариациями других, не связанных с электропроводностью характеристик.

Вторая глава посвящена изложению'идей, легших в основу диссертационной работы и нашедших применение в ДНМЭ.

Одним из важнейших вопросов, стоящих перед любьш методом, основанию/) на регистрации неустановившихся полей, является вопрос о разделении электродинамических и поляризационных эффектов. Этой проблеме посвещена обиирная литература, общего решения ее, однако, пока не найдено.

Идея, примененная в ДНМЭ, использует различи:/» простран-ственно-временнуи структуру полей ВП и индукционных. Определим ДНП как отношение второй осевой разности потенциалов электрического поля к первой( так называемый параметр Pj). Если рассматривать непсляриз.ующиеся среды, то для полупространства аналитически, а для более елочных случаев численным моделированием можно показать, чтоРх увеличении вРемени спаДа бУДет моко~ тонно стремиться к нулю. Действительно, в поздней стадии становления поле распределяется в среде равномерно, Pj ке реагирует именно на пространственную неоднородность поля.

Над поляризующимся разрезом временная зависимость Pj будет принципиально иной. В самом деле, подавляющая часть ЭДС ВП создается прямым гальваническим током пропускания, плотность которого падает при удалении от источника. Поскольку ЭДС БП на любом времени спада пропорциональна плотности поляризующего тока, го о пространственной однородности поля BI1 (опять ке на любом времени спада) говорить не приходится. Следовательно, при увеличении времени спада Pj стремится не к нулю, а к конечной правой асимптоте, величина которой зависит как от геометрии установки, тац, и от геоэлектрических характеристик разреза.

Различный характер проявления в кривых зондирования Р^индук-шюнньгх полей и ВП ( в первом случае - монотонный спад до нуля, во втором - наличие конечной асимптоты) обеспечивает возможность качественного их разделения. Для количественного решения необходимо задаться видом временной зависимости ВП. При разработке ДНМЭ били использованы две основные модели БП - Коль-Коль и В.А.Комарова» Математическое моделирование с использованием модели Ноль-Коль позволяло решить следующие задачи применительно к ДНМЭ:

I. Получено объяснение наблюдаемой у-°браэной формы кривых зондирования Pj, появление восходящей ветви на которых связива ется с действием эффектов ЕП.

2. Установлена зависимость кривых Pj от геометрии установив; результаты расчетов хорошо согласуются с данными эксперимента.

3. В общем виде установлена зависимость Pj от геоэлектрических параметров разреза ( J> , 1 ).

4. Исследован вопрос о глубинности исследований ДШЭ над поляризующимися средами. ■

5. Обнаружен различный характер проявления в кривых зондирования Pj пропессов ВП, созданных прямым гальваническим током пропускания ( Д /-««» ) и индукционными токами ('Л игпш. ).

В то же время было обнаружено, что некоторые следствия из модели Коль-Коль вступают в противоречие с экспериментальными данными. В первую очередь это относится к отсутствию прямой зависимости между степенью проявления характерного для залетев углеводородов аномального поляризационного отклика в кривых Pj и значениями кажущейся поляризуемости , прогнозируемой

данной моделью.

В рамках модели В.А.Комарова это противоречие не возникает. Анализ материалов опытных работ позволил установить, что изменение типов кривых зондирования PjHafl нефтегазовой залежью вызвано не возрастанием интенсивности ЭДС ВП, а определяется действием дифференциально-нормированных аналогов использованных В.А. Комаровым временных параметров $ и к . Этот факт дает возмог ность раздельно изучать такие поляризующиеся объекты, как трап-повнй силл и "столб" над залежью углеводородов, поскольку в кривых зондирования Pj они проявляются по-разному^ Изменение глубины' погружения интрузивного тела либо его мощности сказывается на уровне кривых и хорошо коррелируется с соответствующими изменениями . Влияние же вторично измененных пород над залежью выражается в смене времени минимума кривых и его шрины, !? также наклоне правой ветви кривых.

Результаты факторного анализа, проведенного по материалам опытных работ, хорошо иллюстрируют разделение действия на наи:и измерения двух объектов осадочного чехла с различным механизмом поляризации. Выдетено два фактора, один из которых может быть уверенно оьязан с действием траппового силла, а другой - "стол-да" над залежью углеводородов.

Выводы, сделанные при рассмотрении временных характернстак

ВП, основаны на целенаправленном анализе материалов опытных работ. Б ходе этого анализа к полевым данным был применен алгоритм ко-личеовенного разделения эффектов ВП/электродинамика, опробованный ранее на математических моделях, численно определены параметры модели В.А.Комарова по профилю и, в соответствии с требованиями системного подхода, применяем™ к такого рода моделям, оценена.ее применимость к ДКМЭ в условиях Верхнечонской площади.

Разработки последнего года позволили значительно расширить возможность применения ДК-методов в электроразведке. В первую очередь это связано с использованием, наряду с пространственными, и временных производных в их заданных сочетаниях. В частности, это относится к параметру sip , определяемому следующим образом:

Ъ /п oi

Как показали результаты моделирования, важнейшее преи-' мущество D >f перед Pj заключается в возможности раздельного определения J> и 1 . В самом деле, зависимость кривых Pj от удельного сопротивления и поляризуемости однотипна, а в кривых зондирования '£</? изменения их проявляются по-разному. Второе преимущество связано с возможностью оценки постоянной времени спада ВП, от которой Pj практически не зависит.Опыт полевых работ показал, что применение Ц1 во всех случаях является более предпочтительным.

Одним из наиболее существенных вопросов, связанных с ДНМЭ, является вопрос о влиянии близповерхностных геоэлектрических нео-днородностей. Известно, что любые операции, связанные с дифференцированием, приводят к резкому усилению создаваемых ими высокочастотны« помех, накладываемых на регистрируемый сигнал. Применяемая в ДНМЭ методика измерений и обработки позволяет ■ значительно ослабить влияние как локальных геоэлектрических неоднородности верхней части разреза, так к неровностей рельефа местности и погрешностей геометрии установки, Идея, предложенная В.Т. Зюзиным по аналогии с используемой в методе ДЗ, заключается в использовании в качестве основного интерпретационного параметра суммарного , который определяется как сумма измерений взаимно-встречными установками. Результаты моделирования показали, что влиянии близповерхностных неоднородностей на параметр Pj при этом

фактически не заметно, в то время как отклик от глубинного объекта подчеркивается. Результаты полевых работ подтверждают эт<?'зак~ точение.

В третьей главе рассматриваются результаты работ ДНМЭ на Верх-нечонской.и Вакунайской площадях Непского сбоде.

Верхнечонская площадь приурочена к крупному антиклинальному поднятию в центральной части Непского свода, в зоне регионального трансгрессивного выклинивания базальных терригенных сложений. Размеры поднятия свыше 2000 км^, амплитуда - свьке 30 м с пологим градиентом наклона в интервале 1.5-6.0 м/км. В геологическом разрезе выделяются два основных структурных этажа: нижний(фундамент) и верхний (платформенный чехол), разделяющийся, в свою очередь, на три диалогических комплекса: подсолевой венд-нижнекембрийский), г9логенно-карбонатный(нижне-средне-кем->рийский) и надсолевой, объединяющий отлокения средне-верхне-;ембрийекого, каменноугольного I: мезозойского возрастов. Суммарен мощность осадочного чехла составляет 1600-1800 м

На площади работ широко проявился траппсвый магматизм. Плас-ювая интрузия долеритов триасового возраста встречена почти все-!И скважинами в породах надсолевого комплекса. На юго-востоке и 1аладе площади поля трапповых интрузий выходят на поверхность в аде сштлов и даек долеритов. В южной и восточной частях площади ■рапповое тело отсутствует. Максимальная мощность траппа соотав-яет 160 м.

Тектоническими нарушениями месторождение разбито на ряд бло-ов.- Обособляется 5 основных зон разрывных нарушений, важнейшее 3 которых связано с Могинско-Ленским разломом фундамента и чехла латформы. Кроме того, в различных частях площади и в различных нтервалах разреза фиксируется значительное число мелких нару-ений, не оказывающих заметного влияния на структурный план мес-орождения.

Месторождение многопластовое, газоконденсатнонефтяноо, со гр.укт.урно-литологическим типом япвустки, Осложненное элементами эктоняческого и диалогического экранировании. Основными по аапэсам ефтн и газа являются базальт»; терркгеннне отлохпнил ничне-мот-яой подсвиты нижнего кембрия.

В них выделяются два тшота прсчаншсл, раядг лсгнкьм* «рпшшто-чевролитовой перемычкой толщиной 0-2-1 и, Кровлей горшок - •

1 является г.одоива регионально таддертанн-й цлчкн «рт".>яцц?ов,

которая служит покрышкой для залежи. Подошвой служат породи фундамента. Суммарная Ееличина Верхнечонского горизонта закономерно .уменьшается в северо-западном направлении от 55 до 6 м. Максимальная эффективная мощность достигает 14,4 м, пористость изменяется в пределах 1.3-22.5%.

Кроме Верхнечонского горизонта, в ряде скважин прит-оки нефти и газа, в том числе и промышленные, получены из Преображенского, усть-кутского и осинского горизонтов, также приуроченных .к породам подсолевого комплекса. Они представлены карбонатными породами, преимущественно доломитами, тип коллектора- порово-ка-верноэный.

В осадочном чехле выделяются три основных геоэлектрических комплекса - надсолевой, относительно проводящий, галогенно-кар-бонатный, повышенного удельного сопротивления, и подсолевой, проводящий. Суммарная продольная проводимость осадочного чехла составляет около 20 См. В соответствии с имеющимися данными, для Верхнечо-нской площади можно принять 6-ти слойнуто модель среды типа КНКН.

Сведений о поляризационных свойствах пород разреза очень мало, и те в основном носят качественный характер. По данным лабораторных измерений, наибольшей поляризуемостью обладают долериты и скарны (на порядок и более вше, чем у вмещающих пород). Отмечена также повышенная поляризуемость глинистых пород и аргиллитов, что связано с большей концентрацией в них зерен пирита, а также, повидимому, с повышенной емкостью ионного обмена глинистых пород.

Производственные работы ДНМЭ проводились двусторонней ди-польно-осевой установкой, рг.змеры которой, на основании результатов опытных работ, были выбраны следующими: Aj 800 Bj 800 М 800 О 800 N 800 А^ 800 Bg. Шаг по профилям составлял 800 м. На границах аномальных зон проводилась детализация со сгущением сети наблюдений до 400 м.Разрез возбуждался прямоугольными разнополя-рныыи импульсами тока скважностью 2. Измерения проводились в паузах между импульсами в общем интервале времен спада от 2 до 240 мс, а также на первичном поле, Качество материалов оценивалось по данным контрольных наблюдений. Величина среднеквадратичной погрешности измерения параметра Pj составляла около 0.005-0,010, что не превышает I мм в масштабе, используемом при графических построениях, и иного меньше величин отмечаемых на Верхнечонской площади аномалий.

-ю-

При .работах использовалась аппаратура ДНМЭ, разработанная и изготовленная в ИГО "Лркутскгеофнзика" под руководством Н.И.Рьгхлиис-кого.

Методические приемы интерпретации основаны на данных математического моделирования подкреплены анализом опытных работ. Восходящая правая ветвь кривых зондирования Р| связывается с поляризационным, а левая, спадающая ветвь - с индукционным действием разреза. О степени и форме проявления поляризационного отклике, можно судить по характерным особенностям кривых - времени минимума, его ширине и относительной амплитуде, углу наклона правой ветви, а также значениям разности Рр зарегистрированного на достаточно больших временах спада и первичном поле. В соответствии со сказанным, область на временных разрезах, находящаяся выше линии минимума, характеризуется преобладанием индукционной, а ниже -поляризационной компоненты суммарного поля. Сравнительный анализ внутри контура и за его пределами показал, что различия в форме кривых проявляются дистчточно отчетливо, так что оно может быть использовано для выделен»« -юн с аномальными поляризационными характеристиками, связанными на л^нрцонской площади с распространением углеводородонасыщенных коллекторе::. Косвенным (и, вообще говоря, необязательным) признаком аномалии ЭД является Нарушение корреляции между Рр зарегистрированными на первичном поле и переходных процессах на достаточно больших временах игеда.

На Верхнечонской н Вакунайской площадях отработано к настоящему времени более 2500 п.км профилей, что составило евьпле 3000 <$.т. На профилях, пересекающих Игнялинскую АТЗ, выделен аномальный эффект ВП; прогноз ДНМЭ был впоследствии подтвержден результатами бурения. На западном фланге Верхнечонского месторождения отработан ряд профилей, пересекающих контур залежи, свяэаннный в этом районе с диалогическим замещением и выклиниванием песчаного пласта-коллектора. На'основании анализа типов кривых зондирования выделена и прослежена по площади граница аномальных по поляризационным свойствам пород, соответствующая предполагаемому контуру нефтегазовой залежи.

На восточном фланге Верхнечонского месторовденяя , из-за редкой сети профилей, контур залежи не проводится, и мы ограничиваемся указанием предположительно продуктивных и непДуктивньтх

-II-

.участков. К северу от месторождения профиля ДНЫЭ пересекают контур залети и выходят в область нормального поля. Предполагаемый контур залежи практически совпадает с линией ВПК, проведенного по данным бурения. На северо-востоке площади граница аномальной зоны контролируется Могинско-Ленсккм разломом, что отвечает современным геологическим представлениям о его экранирующей роли.

На Еакунайской площади выделена обширная зона распространения пород с аномальными поляризационными характеристиками, связанная, пэвидимому, с углеводородонасыщенными карбонатными коллекторами. Границы этой зоны почти на всем своем протяжении контролируются разрывными нарушениями, причем для большинства из них экранирую-кая роль доказана бурением.

На ВерхнечонскоЙ и Еакунайской площадях по материалам ДШЭ выделено несколько зли локального отсутствия коллектора во внут-риконт.урной области. Наличие некоторых из них доказано результатами бурения, остальные находят косвенное подтверждение в данных других геофизических методов.

Материалы ДНМЭ всюду согласуются с результатами глубокого бурения, случаев расхождения между ними на сегодняшний день нет. В тех случаях, когда работы проводятся с оперек-ением бурения, даются рекомендации; до сих пор они всегда подтверждались. Можно назвать не менее 30 скважин глубокого бурения, результаты испытания которых (либо выводы ГИС) согласуются с материалами ДШЭ. Заметим, что затраты т работы ДШЭ за три года не превысили 2 млн. рублей, что заметно меньше стоимости бурения одной глубокой сквакинн.

Нь (г ер;;;;ечонской площади также проведены детальные работы по участку пробной эксплуатации месторождения. Сравнение результатов сейсморазведки по методике ИГР и ДШЭ показало их хорошую сходимость - в 60 случаев положение зон с прогнозируемой непродуктивностью почти совпадает.

ЗАЮЮЧЕИЕ

Результатом исследований является создание оригинальной методики, предназначенной для выявления и оконт.уривания зон распространения угл^в'.дородонастлценпых коллекторов в геоэлектрических у ел о г к г: х Непокого свода. Методика основана на изучении временной

оы-ис.'.пчгл';'. д;г;л}!"-Г"ншальпо-/1ормироганной трансформанты рторич-нюс кч^ских' полей, региглриоумых пр.1 работе с дипольно-

-гг-

осезой электрической установкой. В качестве критерия проявления салеки углеводородов рассматриваются аномалии вызванной поляризации (БП), проявляющиеся определенным образом в кривых зондирования дифференциально-нормированных параметров (ДНЮ. Предпосылкой использования процессов ВП для поисков и разведки залежей нефти и газа является наличие эпигенетических преобразований пород в перекрывающих заложи отлоиениях. Одна из форм проявления этих преобразований заключается в развитии вторичной эпигенетической пиритизации. Проведенными исследованиями керна-скважин установлено, что на Верхнечонской площади Ь'епского свода имеет место увеличение среднего содержания пирита над залвкью в 2-3 раза. В то же время рассматривать этот фактор как единственный нельзя - отвечающая всем требованиям системного подхода физико-геологическая модель образования аномалий ЕП над залежааи углеводородов пока не разработана.

Основные ыоменты, определяющие преимущества ДШЗ перед известными способами изучения БП, заключаются в следующем:

1. Возможность разделения процессов ВП и индукционных, причем оно осуществляется автоматически, уже на этапе измерений, безотносительно к виду использованной для описания временной зависимости ВП функции» и ие требует априорных знаний о разреза.

2.Возможность раздельного изучения объектов а различным механизмом поляризации, что в геоэлектрических условиях Неясного свода позволяет отделить влияние высокополяризукпзейся трапповй интрузии долеритов от отклика вторично измененных под воздействием заложи пород,

'3. Возможность подавления влияния локальных близповеряност-ных геоэлекгрических неоднородностей без ослабления и искажения отклика -от глубинных слоев разреза.

4. Более высокая чувствительность ДШ по сравнению с кажущейся поляризуемостью к изменению поляризационных характеристик разреза, что связано с используем™ в ДКМЭ лространственнкм и временным дифференцированием вторичных полей.

Эти утверждения обосновываются теореяическими -выкладками, результатами математического моделирования и подтверждаются опытом полевых работ,

ДН-метод достаточно технологичен, что позволило силами одного отряда отработать за 5 лет на Верхнечонской, Вакунайской

и Игнялинекой площадях. Оолее 2500 и.ки профилей (свыше 3000 ф.т.). В результате геологической интерпретации полученных при зтом ыа-; ториалов выделена и прослежена по площади граница пород с аномальными поляризационными характеристиками, связанная с предполагаемым контуром нефтегазовой залежи, а также выделены зоны локального отсутствия коллектора во виутрнконтурной области.

Подчеркнем, чт-о однозначное определение контура по данным других геофизических методов не представляется возможным. Геологическая информация, пел,ученная при интерпретации материалов ДНМЭ, является, таким образом, качественно новой. 0 ценности этой информации можно судить по тому, что на Верхнечонской площади и ближней к ней периферии данные ДНЫ всюду согласуются с результатами глубокого бурения, случаев расхождения между ними на сегод-няш-ний день нет. В тех случаях, когда работы проводились с опережением бурения, д'авались рекомендации, до сих пор они всегда подтверждались. Можно назвать не менее 30 скЕажин глубокого бурения, результаты испытания которых (либо выводы ГНС) согласуются с данными ДНМЭ. Заметим, что стоимость одкей скважины превышает 2 млн. рублей, в то время как затраты на работы ДШЭ за 5 лет составили менее 3 млн. рублей.

Имеющиеся данные свидетельствуют о высокой геологической к экономической эффективности метода в условиях юга Сибирской платформы, равно как и в ряде других регионов, и дают основание ставить вопрос о значительном увеличении объемов этих работ, которые следует проводить на стадии как поиска, так и разведки месторождений нефти и газа.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

I. Легейдо Л.Ю. 0 возможности разделения поляризационных и индукционных эффектов. :Тез.докл.//Геология и полезные ископаемые юга Восточной Сибири.-БостСибНИИГГиМС, г.Иркутск,1989

Й.Рнхлинский Н.И..Легейдо Л.Ю. и др. Способ наземного электромагнитного зондирования для исследования трехмернонеоднородных сред.// Аоторское свидетельство № 1454101, бюл.№/,1939,

3, Рыхлинский Н,И.,Легейдо П.Ю. Дифференциально-нормированные методы электроразведки (Д1ИЭ) для поисков и оконтуривания оалежъй углеводородов. :Тез.докл.//Опыт применения и перспективы

-В-

развития воздушных, наземных и каземно-скважинных методов электроразведки при поисках и оконтуривании залежей углеводородов. -Москва, 1990, с.5-7.

4. Легейдо П.Ю.,Мандельбаум М.М.,РнхлинскиР Н.И. Применение дифференциально-нормированной электроразведки на Неясном своде.-Геология и геофизика, № 4, 1990, с.86-91.

5. Рыхлинский Н.И.,Легейдо П.Ю. Способ геозлектроразведки. // Авторское свидетельство А> 1662254,бол.N"25, 1991

6., Рыхлинский Н.И..Легейдо П.Ю. Опыт применения и результаты дифференциально-нормированных методов электроразведки при поисках и разведке залежей углеводородов.; тез.докл.//Состояние и перспективы развития нефтяной и глубинной электроразведки.-НПО" Нефтегесфизика", Москва, 1991.