Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Гидрогеологические и гидрохимические исследования месторождений продуктивной толщи северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района

ВАК РФ 04.00.06, Гидрогеология

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Меджидов, Адиль Аяз оглы

ВВЕДЕНИЕ.-.

ГЛАВА I. ИСТОРИЯ РАЗВЕДКИ И РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ АПШЕРОНСКОГО НЕФТЕГАЗОНОСНОГО

РАЙОНА./Ь.

ГЛАВА П. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Стратиграфия.

2.2, Литолого-фациальная характеристика отложений. 28 2*3. Тектоника.

ГЛАВА Ш. НЕФТЕГАЗОНОСНОСТЬ.

3.1. Физические свойства и химический состав нефтей и газов.

ГЛАВА 1У. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ПРОДУКТИВНОЙ ТОЛЩ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ АПШЕРОНСКОГО

НЕФТЕГАЗОНОСНОГО РАЙОНА.

ГЛАВА У. ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРОДУКТИВНОЙ ТОЛЩИ РАССМАТРИВАЕМОГО НЕФТЕГАЗОНОСНОГО

РАЙОНА.

ГЛАВА У1. ИССЛЕДОВАНИЕ И УСТАНОВЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОРОД НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СКВАЖИН И МИНЕРАЛИЗАЦИЮ ПЛАСТОВЫХ ВОД ПК СВИТЫ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО АПШЕРОНА.

6.1. Изменение содержания песков в разрезе ПК свиты.

6.2. Изменение минерализации пластовых вод ПК свиты.ЗД

6.3. Установление связи между отбором жидкости, минерализацией пластовых вод и песчанистости отложений ПК свиты.

ГЛАВА УП. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛАСТОВЫХ ВОД ПРОДУКТИВНОЙ ТОЛЩИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ АШОЕРОНСКОГО НЕФТЕГАЗОНОСНОГО РАЙОНА.

Введение Диссертация по геологии, на тему "Гидрогеологические и гидрохимические исследования месторождений продуктивной толщи северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района"

Наиболее полное извлечение нефти из недр является одним из важнейших требований и главным направлением повышения эффективности развития нефтедобывающей промышленности,определенным деректива-ми ХХУ1 съезда КПСС.

Для успешного претворения в жизнь Программы партии в этой области наряду с дальнейшим разворотом геолого-поисковых и разведочных работ, необходимо организовать комплексные научные исследования, направленные на стабилизацию добыи нефти на старых, давно разрабатываемых месторождениях.

Результаты этих исследований в сочетании с другими данными будут способствовать выработке научно-обоснованной рациональной системы разработки и эффективному освоению нефтяных и газовых месторождений.

Исследованный нами район расположен в северо-западной части Апшеронского полуострова и охватывает Бинагады-Чахнагляр-Хурдалан-Сулутепинский нефтеносные площади. Район этот характеризуется наличием двух глубоко размытых брахиантиклинальных складок Бинагады-Хурдалан-Кечалдагской и Сулутепинской. Первая расположена к западу от Балаханы-Сабунчи-Раманинского месторождения в центре западной части Апшеронского полуострова и простирается от селения Бинагады до грязевого вулкана Кечалдаг, а Сулутепинская находится между грязевыми вулканом Зигильпири и хребтом Шабандаг.

Обильные нефтегазопроявления и грязевулканическая деятельность на территории этого района издавна привлекали внимание исследователей и уже в семидесятых годах прошлого века здесь было начато бурение нефтяных скважин. Тем не менее и в настоящее время много еще не исследованных и не ясных вопросов по геологическому .строению и перспективам нефтегазоносности этой территории.Проблема стабилизации добычи и даже увеличения её в таком давно разрабатываемом районе требует более детальных геологических исследований*

Известно, что в комплексе геологических исследований важная роль принадлежит выявлению гидрогеологических и гидрохимических факторов и показателей нефтегазоносноети тех или иных территорий*

В настоящее время достаточно хорошо известно, что вода участвует во всех стадиях процесса нефтеобразования и нефтенакоп-ления. Более того по мнению некоторых исследователей в месторождениях Апшеронского нефтегазоносного района балансовые запасы нефти в известной мере обусловлены характером распространения гидрокар-бонатно-натриевых вод, их стратиграфическим и гипсометрическим положением в разрезах основной нефтегазоносной свиты - отложений продуктивной толщи*

Очень важно, поэтому, исследование механизма перемещения подземных вод, в особенности вод гидрокарбонатно-натриевого типа, формирование состава их и влияние этих вод на образование скоплений нефти и газа*

Гидрогеологические и гидрохимические особенности месторождений северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района обусловлены, прежде всего, геологическим строением их* В этой чаоти Апшеронского полуострова широким развитием пользуются грязевые вулканы и имеет место явление диапиризма* Одно из основных месторождений этой части полуострова - Бинагадинское уже длительное время находится в разработке с применением водного воздействия и других методов эксплуатации, вследствие чего первоначальные гидрохимические показатели претерпели значительные изменения* Хоть в условиях поздней стадии разработки гидрохимические исследования значительно затруднены, тем не менее собранный нами за более чем 15 летний период времени обширный материал позволил дат* более или менее стройную картину распределения и проявления пластовых вод по разрезу и площади исследованных месторождений и наметить механизм формирования состава различных типов вод*

При решении различных теоретических и практических задач нефтепромысловой геологии и гидрогеологии важное значение имеет знание теплового режима недр исследованной территории в целом и геотермических условий водоносных комплексов в особенности. Проявления в тех или иных комплексах отложений чуждых им вод довольно легко распознать и по температурным аномалиям. £ связи с этим нами более или менее обстоятельно охарактеризованы геотермические условия исследованных пластовых вод и водоносных комплексов.

В специальной главе настоящей работы мы рассмотрели важный как в научном, так и в практическом отношениях вопрос формирования солевого состава пластовых вод отложений продуктивной толщи. Известно, что и по данному вопросу взгляды ученых расходятся.

В заключении работы даны выводы и рекомендации,направленные к стабилизации и дальнейшему увеличению добычи нефти и газа в месторождениях северо-западной части Апшеронского полуострова.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Решения ХХУ1 съезда КПСС предусматривают наращивание в стране в XI пятилетке добычи нефти и конденсата до 620-640 млн.тонн,природного газа до 645 млрд.куб.м. Для обеспечения столь высоких объемов добычи нефти и газа наряду со значительным расширением поисково-разведочных работ,повышением геолого-экономической эффективности и качества подготовки запаоов важное значение имеет осуществление научно-обоснованного рационального ^процесса извлечения углеводородов из недр. Последнее предуснатривает проведение исследований по дальнейшему изучению влияния естественных особенностей залежей и осуществляемых систем разработки на нефтеотдачи пластов* В частности,изучение физико-химических характеристик пластовых флюидов, их динамики, закономерностей распределения по площади и разрезу месторождений, взаимодействия насыщающих пласт жидкостей о горными породами и др. являются обязательным в решении вопросов разведки и грамотной разработки месторождения, а также ряда теоретических вопросов*

Месторождения исследуемого района (Бинагады,Чахнагляр,Сулу-тепе и Шабандаг) несмотря на весьма длительный срок эксплуатации, характеризуются наличием значительных остаточных запасов нефти* Наряду с этим в течение I973-I98Q г.г. были введены в разработку новые площади (Фатьмаи,Сианшор,Масазыр) и имеются еще ряд перспективных структур;

В этой связи важное значение имеют гидрогеологические и гидрохимические исследования месторождений северо-западного Апшерона, которые позволят дать рекомендации по рациональной разработке и доразработке залежей и повышения коэффициента нефтеотдачи пластов* При этом следует заметить, что подобные исследования по зонам района проведены крайне недостаточно.

До сих лор по району нет единой гидрохимической классификации пластовых вод ПТ, с помощью которой оказалось бы возможным определять, либо уточнять стратиграфическую принадлежность вод*

Недостаточно изучены гидродинамические условия и температурный режим залежей и другие особенности их, которые позволяют более обоснованно рассматривать вопросы генезиса пластовых вод и формирования их состава и свойотв. Определение принадлежности вод к тем или иным горизонтам,свитам или комплексам отложений принято производить по результатам отдельных химических анализов вод, что нередко приводит к ошибочный заключениям, а также к лишним расходам на изоляционные работы.

Приведенные в диссертации анализ и обобщение гидрогеологических и гидрохимических работ, посвященных району исследований, показали, что при определении наиболее аффективных направлений рациональной разработки и увеличения нефтеотдачи пластов весьма важное значение приобретает комплексное изучение с целью выявления закономерностей распределения пластовых вод по стратиграфическому разрезу и условий их формирования.

Подобное изучение вопроса на примере ПТ северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района здесь,способствуя росту экономики района, будет иметь большое народнохозяйственное значение.

Цель работы. На основании комплексного анализа имеющейся фактической информации по гидрогеологии и гидрохимии нефтяных месторождений района, изучение их гидродинамических и гидрогеотермических особенностей и разработка единой гидрохимической классификации пластовых вод ПТ.

Основные задачи исследования:

- изучение гидрогеологических и гидрохимических особенностей района в целом;

- определение закономерностей изменения химичеокого состава вод по площади и разрезу ПТ во взаимосвязи с литофациальной характеристикой и тектоническими особенностями района;

- определение стратиграфической принадлежности пластовых вод, пределов изменения содержания отдельных компонентов в различных горизонтах на основе выработанных коррелятивов химического состава;

- изучение влияния закачиваемой в пласты воды на состав и овойства вод залежи ПК свиты Бинагадинского месторождения;

- исследование температурного режима недр и факторов, влияющих на распределение тепла;

- на основе отмеченных исследований выработка рекомендаций для более аффективного проведения различных геолого-технических мероприятий, зарезки и бурения второго ствола для восстановления и стабилизации фонда действующих скважин, а также выбора местоположения новых скважин*

Методика исследования. Основным методом исследований явилось изучение в промысловых условиях геолого-гидрогеологических условий пластовых вод горизонтов и свих ИТ, определение гидрогеологических параметров и показателей химического состава вод.

По результатам анализа и обобщения имеющегося фактического материала выбирались скважины для проведения ревизионно-исследо-вательских работ, в процесое которых проводились гидрогеологические и гидрохимические исследования.

Научная новизна. В работе впервые осуществлена систематизация и обобщение гидрогеологических и гидрохимических материалов по разрезу ПТ северо-западного Апшерона. В результате этого для всех площадей составлены карты водообильности,минерализации,распределения статических уровней,гидрогеологические профили, гидрохимические разрезы и др. На основании анализа полученных данных разработана единая гидрохимическая классифкация вод ПТ.

Установлено, что на характер распределения нефти и воды в залежах ПТ существенное влияние оказывают литологические особенности отложений и тектонические нарушения. Так,например, на северном крыле месторождений Бинагады и Сианшор в пределах горизонтов и свит ПТ отмечается участки (I блок северного крыла Бинагады и

- -/о—

Сианшор) с аномальными водами, образовавшимися вследствие проникновения чуждых вод посредством тектонических нарушений*

Палеогидрогеологическиы анализом установлено, что в пределах исследуемых антиклинальных зон пластовые воды являются седи-ментационными*

Практическая ценность» Предложенная схема классификации, пластовых вод ПТ по стратиграфическому разрезу, полученная на основе комплексного изучения гидрогеологических и гидрохимических показателей,позволяет при минимальных затратах и в кратчайшие сроки осуществить различные мероприятия по увеличению темпов реализации запасов нефти*

Такого рода исследования целесообразно осуществлять и на других нефтяных месторождениях, что позволит аффективнее решать вопросы стабилизации добычи нефти на длительно разрабатываемых площадях*

Реализация результатов работы. Установленные автором закономерности изменения химического состава пластовых вод по разрезу и по площади, гидрогеологических особенностей горизонтов и свит в естественных условиях и при водном воздействии, составленные различные карты способствовали выделению наиболее перспективных нефтеносных участков для проведения эффективных геолого-технических мероприятий с целью полного извлечения балансовых запасов нефти из многопластовых залежей ПТ северо-западной части Апшеронского нефтегазоносного района*

Результаты исследования использовались НГДУ "Кировнефть" производственного объединения "Азнефть" при проведении изоляционных работ, при регулировании процесса водного воздействия в залежи ПК свиты и КС, установлении нормы отбора жидкости в нефтяных скважинах, а также при составлении отчетов по изоляции чуждых вод и регулировании процесса водного воздействия (1972,1977 и 1980 г.г.)* На основании сделанных автором прогнозов вод по данному району изучена гидрогеология и гидрохимия ПТ недавно открытых нефтеносных площадей - Фатьмаи, Сианшор и Масазыр, в разработке которых автор принимал непосредственное участие.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов и рекомендаций общим объемом 180 страницы, в том числе 31 рисунок и 32 таблицы. Список литературы включает 76 опубликованные и фондовые работы.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Меджидов, Адиль Аяз оглы, Баку

1. Абрамович М.В. Изменение свойств нефтей в нефтеносном пласте в связи с условиями его залегания.-Труды института геологии им.Губкина 1939,т.19,с.3-6.

2. Абрамович М.В. О связи между удельным весом нефти и условиями её залегания в некоторых пластах Биби-Эйбатской площади.- Труды института геологии им.Губкина 1941,т.20.с.З-8.

3. Агаларов М.С. Классификация подземных вод нефтяных месторождений Азербайджана. Тема №8,1964, фонд.АзНИПИнефть.

4. Агаларов М.С., Оруджев В.А. и Меджидов А«А. Гидрогеология и гидрохимия продуктивной толщи западной части Апшеронского полуострова. "Нефть и газ? 1983,Й6,с.21-25.

5. Ахундов А.Р., Мехтиев У.Ш. и РачинскиЙ М.В. Справочник по подземным водам нефтегазовых и газоконденсатных месторождений Азербайджана. Баку,Маариф,1976 - 376 с.

6. Андрусов Н.И. К вопросу о происхождении и залегании нефти.- 1908, труды Борто, 33 с.

7. Аширов К.Б. Методы увеличения нефтеотдачи пластов.-Тези-оы докладов всесоюзной конференции. М.: 1955.-196 с.

8. Барс Е.А. Вопросы геохимии нефтегазоносных областеЙ.-М.: Недра,I962.-283 с.

9. Габриэлян А«Г* К вопросу о формировании антиклинальных складок на Апшеронском полуострове.-Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1954, Н, с.1-5.

10. Габриэлян А.Г. Геологические строения и особенности разработки месторождения Чахнагляр. Дне.«канд.геол.мин.наук - Баку, 1961 - 230 с.•

11. Гаджи-заде B.C. Гидрогеологические и гидрохимические особенности западной бортовой зоны подкирмакинской свиты Апшеронской нефтегазоносной области в связи с её нефтегазоносноотью. Автореф.Дис.кацд.геол.мин.наук - Баку,1967 - 21 с.

12. Голубятников Д.В. Главнейшие результаты геологических работ,произведенных на Апшеронском полуострове. Труды геологического комитета, 1903 - 39 о.

13. Голубятников Д.В. Геотермичеокие наблюдения на Биби-Эйба-те и в Сураханах.Труды геологического комитета, -1910,№П, вып. 196, - 18 с.

14. Голубятников Д.В. Детальная геологическая карта Апшеронского полуострова.-Планшет 1У-З.Издание своета нефтной промышленности и геологического комитета.Ленинград,1926, - 7 с.

15. Голубятников Д.В. Детальная геологическая карта Апшеронского полуострова. -Планшет 1-3,издательство Всесоюзного геологоразведочного объединения. М.: 1931, - 25 с.

16. Гуревич М.С. и др. Теоретические основы нефтяной гидрогеологии. - М.: Недра,1972 - 186 с.

17. Еременко Н.А. О закономерности и распределении нефтей по удельным весам в раврезе месторождений Апшеронского полуострова.-Нефтяная промышленность СССР,1941,№3,-210 о.

18. Зубер С.Р. Извержение грязевой сопки Беюк-Даг Бинадинско-го района.- Азербайджанское нефтяное хозяйство,1923,№1,0.118-124.

19. Карцев А.А. Основы геохимии нефти и газа. М.: Недра,1969,-270 с.

20. Карцев А«А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений* - Гостоптехиздат,1963.- 353 с.

21. Карцев А.А. и Тамразян Г.П. О роли инфильтрационных водв формировании пластовых вод продуктивной толщи Апшеронской нефтегазоносной области. - Труды МНИ, 1957.с.45.

22. Куликов В.И. Водоносность и химизм вод нижнего отдела продуктивной толщи в Кировском районе (Бинагады)*- Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1933, №6,с.13-16.33* Меджидов А*А* Геотермический режим Бинагадинского месторождения.- АзНИИНТИ,1978,№81•

23. Меджидов А.А. Динамика пластовых вод продуктивной толщи Бинагадинского нефтяного месторождения. - АзНИИНТИ,1974, N6*

24. Мехтиев Ш.Ф. Измерение температур в нефтяных скважинах. Труды "Орджоникидзенефть" и "Кагановичнефть". - Изв. Азербайджанского филиала АН ССР, 1944,Ш,с.30-32.

25. Мехтиев 1.Ф. Геотермические наблюдения на Апшеронском полуострове.-Труды института геологии АН Азербайджанской ССР,1951, т.14,с.36-41.

26. Мехтиев 1.Ф., Мирзаджанзаде А.Х., Алиев С.А., Багбанлы 9.А. и др. - Тепловой режим нефтяных и газовых месторождений. Баку - Азернешр,1960 - 205 с.

27. Мехтиев Ш.Ф. Вопросы происхождения нефти и формированиянефтяных залежей Азербайджана.-Баку,изд.АН Азерб.ССР,1956 - 320 с.44* Мирчинк М.Ф. Тектонические проблемы иго-восточного Кавказа. - Азнефтеиздат,1935 - 104 с.

28. Мовсесян С.М. Исследование режима пластов нефтяных месторождений Апшерона. - А30Н1И,1937,вып.2,с.20-25.

29. Мехтиев Ш.Ф., Ахундов А.Р., Листенгартен Б.М., Рачинский U.3. и Самедов Ф.И. - Пластовые воды газоконденсатных залежей Азербайджана. - Баку, иЭлмп,1970 - 261 с.

30. Оруджев В«А. и Меджидов А.А. Геолого-эксплуатационнаяи гидрохимическая характеристика кирмакинской свиты (КС) месторождения Бинагады. -Ученые записки, Азгосунивероитета,серия геолого-географических наук, 1970,№4,с.41-47.

31. Рейхман И.Р. Бинагадинское нефтяное месторождение. - Азер-нешр,1959 - 72 с.

32. Рябинин А.Н. Краткий отчет о геологических работах в Бинагадинском нефтяном районе Бакинской губернии. - САБ,1906,73 с.

33. Саркисян Б.М. Основные закономерности изменения качества нефтей по некоторым горизонтам месторождений восточного Апшерона. -Известия АН Азерб.ССР,1945,№1,с.54-55.

34. Саркисян Б.М. Зависимость качества нефтей от геологических условий. - Азнефтеиздат,1947 - 50 с.

35. Сулин В.А. Гидрогеология нефтяных месторождений. -Гос-топтехиздат,1948 - 479 с.

36. Султанов Б.И. Причины инверсии в изменении свойств нефтей Апшеронской нефтегазоносной области, Известия АН Азерб.ССР,1959, №2,0.69-81.

37. Султанов Б.И. и др. К вопросу о корреляции вод нижнего отдела продуктивной толщи месторождения Зыря.-Азербайджанское.нефтяное хозяйство, I963,H»3,c.9-II.\

38. Сухарев Г.М. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений,- М.: Недра,1971 - 302 с.

39. Сухарев Г.М. и Тарануха Ю.К. Новые данные о подземных водах палеозойских отложений Кавказа. -Геология нефти и газа, 1965,№4,0.54-57.

40. Тамразян Г.П. О распределении бора в продуктивной толще АпшеронскоЙ области. -Геохимия,1958,№8,с.36-41.

41. Толстой М.П. Природная закономерности - основа подразделений подземных вод— Тимирязевская сельскохозяйственная Академия, 1958,№1,0.33-42.

42. Толстой М.П. и Малыгин В.А. Основы геологии и гидрогеологии. - М.:Недра,1976,с. 279.

43. Ульянов А.В. Водоносные горизонты Бинагадинского нефтяного месторождения и их характеристика. - Азербайджанское нефтяное хозяйство,1927,№5,с.28-31.

44. Успенский В.А., Горская А.И. и Карцев И.П. Генезис аль-гаритов и процессы анаэробного окисления нефтей. - Известия АН СССР,1955,с.56-63.

45. Ушаков А.П. Сураханское нефтяное месторождение (тектоника и нефтеносность). Баку, Азнефтеиздат,1955 - 178 с.

46. Ушейкин Н.И. Разрез и тектоника продуктивной толщ Бала-хано-Сабунчинокого-Раманинского нефтяного района.- Геологический комитет,1924,вып.1 - 140 с.

47. Фролов Н.М. Гидрогеотермия. - М.: Недра,1976, -280 с.

48. Швец В.М. Органические вещества подземных вод. - М.: Недра,1973 - 192 с.

49. Шейдаев Ч.М. Особенности отложений, нефтегазоносность и вопросы разработки кирмакинской свиты Апшеронской области. -Баку,Азернешр,1966 - 219 о.г •

50. Классификация подземных вод нефтяных месторождений Апшеронского полуострова, входящих в состав эксплуатационных площадей треста Азнефть. - Под редакцией М.В.Абрамовича,1934 - 210 с.

51. Литология и фация нефтегазоносных свит Азербайджана. -Отчет № 704, фонды АзНИИ ДД.

52. Отчет о работах Азербайджанской нефтяной экспедиции совета по изучению производительных сил.-Академия наук СССР (СОПС), за 1945-1947.

53. Составление комплексных сводных разрезов продуктивной толщи Азербайджана. -Отчет № 647,фонд АзНИИ ДН.

54. Отчет по теме - I/I960. - ЦНИПР НПУ"Кировнефть"

55. Анализ эффективности и регулирования процессов искусственного воздействия на горизонты на месторождения НГДУ"Кировнефть".- Этап I. Отчет НГДУ "Кировнефть",1972.

56. Анализ эффективности изоляционных работ. Отчет ЦНИПРа НГДУ"Кировнефть", 1972.

57. Анализ эффективности цементных заливок и песчано-цементной смеси против прорыва чуждых вод. - Этап 1. Отчет ЦНИПРа НГДУ "Киров-нефть", 1980.