Научно-методические аспекты оценки продуктивности локальных структур с целью повышения успешности нефтепоисковых работ в Татарстане

Ананьев, Василий Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Научно-методические аспекты оценки продуктивности локальных структур с целью повышения успешности нефтепоисковых работ в Татарстане
ВАК РФ 25.00.12, Геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Научно-методические аспекты оценки продуктивности локальных структур с целью повышения успешности нефтепоисковых работ в Татарстане"

На правах рукописи

Ананьев Василий Викторович

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛОКАЛЬНЫХ СТРУКТУР С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ УСПЕШНОСТИ НЕФТЕПОИСКОВЫХ РАБОТ В ТАТАРСТАНЕ

Специальность: 25.00.12 - геология, поиски и разведка горючих ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена во Всероссийском нефтяном научно-исследовательском геологоразведочном институте (ВНИГРИ)

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

Член-корреспондент

Российской Академии наук,

доктор геолого-минералогических наук,

профессор

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Доктор геолого-минералогических наук

Кандидат геолого-минералогических наук

Михаил Даниилович Белонин

Юрий Васильевич Подольский

Венера Гильмеахметовна Базаревская

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Казанский государственный университет

Защита состоится 30 мая 2006 г. в 14 час. 00 мин. на заседании Диссертационного совета Д 216.008.01 при Всероссийском нефтяном научно-исследовательском геологоразведочном институте (ВНИГРИ) по адресу: 191104, г. Санкт-Петербург, Литейный пр., 39.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИГРИ.

Автореферат разослан 29 апреля 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, к.г.-м.н.

А.К. Дертев

Введение

Актуальность темы. Республика Татарстан является старейшим нефтедобывающим регионом Российской Федерации. За многолетний период разработки месторождений Республики добыто почти 3 млрд. тонн нефти. Извлекаемые ресурсы нефти в регионе составляют более 700 млн. т, что делает территорию перспективной в отношении поиска новых месторождений Объектами поисково-оценочных работ являются малоразмерные положительные структуры в девонских и каменноугольных отложениях. Извлекаемые запасы открываемых в последние годы залежей нефти оцениваются в среднем от 200 до 250 тыс.т. Выявление и подготовка объектов к поисково-оценочному бурению осуществляется преимущественно сейсморазведкой МОГТ. В связи с малыми размерами поисковых объектов, геологическими особенностями осадочного чехла, с одной стороны, и с ограниченными техническими возможностями сейсморазведки в ее стандартном варианте, с другой, достоверность сведений о наличии структур и их основных характеристиках достаточно низка.

Для оценки продуктивности локальных объектов в Республике Татарстан применяются многочисленные методы прямых поисков залежей нефти. Однако использование геолого-геофизических и геохимических методов не всегда оказывается достаточно эффективным Это обусловлено тем, что порядок их применения не четко регламентирован, результаты данных исследований редко учитываются при постановке поисково-оценочного бурения комплексно, что приводит к строительству заведомо непродуктивных скважин.

В связи с тем, что отдельные методы прямых поисков выделяют малоконтрастные аномалии типа залежь в присущих им физических или химических полях, многие исследователи ставят вопрос о комплексировании Методов и о создании аппарата, позволяющего проводить оценку достоверности прогнозов (Муслимов, 2000; Швыдкин, 2000; Хисамов, Базаревская, 2003, Хисамов, 2003).

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

ОЭ 200 ¿акт ЧЮ

ка оценки достоверное ш осуществляемых прогнозов, вариант рационального комплекса методов прямого прогноза залежей нефти для осадочного чехла Республики Татарстан и регламент применения методов прямых поисков в связи с оценкой нефтеносности локальных объектов.

Цель работы. Разработка комплекса мер для обеспечения рационального применения методов прямых поисков залежей нефти в связи с оценкой нефтеносности малоразмерных объектов на территории Республики Татарстан. Основные задачи.

1. Анализ эффективности поисково-оценочного бурения на выявленных и подготовленных сейсморазведкой локальных объектах.

2. Обобщение и анализ материалов по применению методов прямых поисков залежей нефти в связи с оценкой продуктивности локальных объектов на территории Республики Татарстан.

3. Обоснование перспектив увеличения коэффициента успешности поиска залежей нефти в связи с учетом при постановке буровых работ результатов применения методов прямых поисков.

4. Разработка методики оценки достоверности прогнозов нефтеносности для локальных объектов по результатам комплексного применения методов прямых поисков.

5. Прогноз нефтеносности локальных объектов Татарстана, оцененных методами прямых поисков, на основе разработанной методики.

6. Разработка предложений по регламентации методов прямых поисков в общей схеме геологоразведочных работ на нефть и газ.

Научная новизна.

1. Впервые обобщен обширный материал по результатам применения методов прямых поисков залежей нефти в связи с оценкой продуктивности локальных объектов в Республике Татарстан.

2 Проанализированы результаты опоискования локальных структур разных классов крупности на территории Татарстана, подготовленных по отражающим горизонтам «У» и «Д», за последние несколько лет

3 В результате проведенного ретроспективного анализа опоискования объектов, оцененных методами прямых поисков, установлено увеличение коэффициента успешности поисково-оценочного бурения.

4. Разработана методика оценки достоверности прогнозов нефтеносности для локальных объектов по результатам комплексного применения методов прямых поисков.

5. Осуществлен прогноз нефтеносности 12 локальных объектов, оцененных методами прямых поисков, на основе разработанной методики.

6. Предложено оптимизировать работы методами прямых поисков в общей схеме геологоразведочных работ на нефть и газ, включив их в типовой комплекс работ на стадии подготовки объектов к поисковому бурению.

Практическая значимость. Применение предлагаемого комплекса методов прямых поисков залежей нефти и методики оценки достоверности прогнозов на их основе позволит повысить успешность поисково-оценочного бурения в Республике Татарстан.

Основные защищаемые положения.

1. В связи с вовлечением в поисково-оценочное бурение малоразмерных локальных структур, половина из которых не подтверждается, возникает необходимость оценивать перспективы нефтеносности поисковых объектов специальными методами.

2. Применение методов прямых поисков залежей нефти позволяет увеличить коэффициент успешности поисково-оценочного бурения по отношению к ныне существующему в Республике Татарстан.

3. Методика оценки достоверности прогнозов нефтеносности для локальных объектов в Татарстане по результатам комплексного применения методов прямых поисков позволяет с помощью байесовких оценок проводить разбраковку структур на нефтеносные и бесперспективные.

ных работ на нефть и газ и включить методы прямых поисков в типовой

комплекс работ стадии подготовки объекта к поисковому бурению.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на итоговых научных студенческих конференциях в Казанском государственном университете, научно-практических конференциях «Мы - геологи XXI века» в 2001, 2002 и 2003 гг. (г. Казань), «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа» в 2004 и 2005 гг. (МГУ, г. Москва), «Стратегия развития и освоения сырьевой базы основных энергоносителей в России», «ТЭК России - основа благополучия страны» в 2004 г., «Неструктурные, сложнопостроенные ловушки - основной резерв прироста углеводородного сырья России» в 2005 г. (ВНИГРИ, г. Санкт-Петербург), «Геофизика-2005» (СПбГУ, г. Санкт-Петербург).

Результаты исследований отражены в семнадцати опубликованных работах.

Фактический материал.

Диссертация базируется на результатах исследований автора как в период обучения на кафедре геологии нефти и газа геологического факультета Казанского государственного университета, так и, в основном, в очной аспирантуре ВНИГРИ. Собраны, обобщены и проанализированы материалы поисково-оценочного и разведочного бурения более 100 скважин, в т.ч. геофизических исследований и испытания скважин, сейсморазведки в объеме около 400 временных профилей, площадных и детализационных исследований методами прямых поисков, результатов оценки нефтеносности 178 поисковых объектов, других геофизических исследований. Анализ данных материалов, полученных в Татарском геологоразведочном управлении, НПУ «Казаньгеофизика», ОАО «Татнефтегеофизика», ТатНИПИнефть, ОАО «Татнефть», ОАО «Меллянефть» и других организациях в процессе подготовки к освоению нефтяных месторождений, выполнен лично автором.

Структура работы

Диссертационная работа общим объемом 149 страниц состоит из введения, 5 глав, заключения, включает в себя 39 рисунков, 25 таблиц, список литературы содержит 111 наименований.

Работа выполнена под руководством члена-корреспондента РАН, доктора геолого-минералогических наук, профессора М.Д. Белонина, которому автор выражает самую искреннюю благодарность за постоянную помощь, внимание и поддержку в процессе выполнения работы. Автор также признателен сотрудникам ТГРУ ОАО «Татнефть» В.В. Ананьеву и Е.А. Тарасову; профессору КГУ Р.Х. Муслимову, доцентам КГУ В.Н. Напалкову, В.М. Смелкову, В.Г. Изотову и Л.М. Ситдиковой; д г.-м.н. Н.К. Фортунатовой; ученым ВНИГРИ A.M. Жаркову, В.Н Макаревичу, А К. Дертеву, A.B. Ивановской, А.Р. Цатурову, Н.С. Окновой, Н.В. Танинской, В.К. Шиманскому, В.В. Шиманскому, Т.К. Баженовой, Ю.Н. Григоренко, |В.В. Забалуеву|, Е.А. Маргулис, Ю.И. Зытнеру, И.А. Кушмар и В А. Белинкину за практические замечания и полезные советы.

Глава 1. Геологическое строение территории Республики Татарстан

1.1. Особенности разреза и нефтеносность палеозойских отложений

Вопросами литологии, стратиграфии, тектонического строения и нефтегазо-носности территории Республики Татарстан в разное время занимались Н.Г. Аб-дуллин, В.В Ананьев, К.Б. Аширов, Э.З. Бадамшин, A.A. Бакиров, В.Г. Базарев-ская, М.Д. Белонин, В.М. Винокуров, Е.Д. Войтович, Н.С. Гатиятуллин, Е Б Грунис, Н.К. Грязнов, В.Г. Изотов, В.А. Клубов, Г.А. Кринари, И.А. Ларочкина, A.M. Мельников, Р.Х. Муслимов, В.Д. Наливкин, И.Н. Плотникова, Ю.В. Подольский, Е А. Тарасов, Е.И. Тихвинская, Р.К. Тухватуллин, В.И. Троепольский, A.A. Трофимук, Н.К Фортунатова, С С Эллерн и другие исследователи.

Осадочная толща на территории Республики Татарстан сложена образованиями девонской, каменноугольной, пермской и четвертичной систем и залегает на гранито-гнейсовых породах кристаллического фундамента или катагенетиче-

ски преобразованных терригенных породах рифей-вендского комплекса, распространенного в авлакогенах.

Территория Татарстана принадлежит, в основном, четырём тектоническим элементам Волго-Уральской антеклизы: Южно-Татарскому и СевероТатарскому сводам, Мелекесской впадине и Казанско-Кировскому прогибу. На западе Республики прослеживается восточный склон Токмовского свода, а на северо-востоке - Камско-Бельский авлакоген. На склонах сводов и в Мелекесской впадине структурный план основных комплексов осложняет Камско-Кинельская система погребённых внутриформационных прогибов (Усть-Черемшанский, Нижнекамский, Актаныш-Чишминский и др.).

Промышленные запасы углеводородов Татарстана связаны преимущественно с нефтеносными комплексами терригенной толщи девона, карбонатного девона, карбонатно-терригенного нижнего карбона, карбонатного среднего карбона.

Основные запасы нефти приурочены к нижнему комплексу — терригенной толще девона (пашийский, тиманский горизонты). Следующими по промышленной значимости являются терригенные отложения нижнего карбона (рада-евский, бобриковский горизонты). Остальные горизонты имеют более локальное распространение и представляют меньший промышленный интерес.

На территории Республики Татарстан выявлено 148 месторождений нефти, из них: уникальное Ромашкинское, крупные Ново-Елховское и Бавлинское, а также ряд средних, таких как Бондюжское, Первомайское, и мелких месторож-дений-саттелитов, например, Муслюмовское, Шийское, Дружбинское и др. Наибольшие запасы нефти приурочены к Южно-Татарскому своду. Здесь, на относительно небольшой площади, расположены крупнейшие нефтяные месторождения Волго-Уральской нефтегазоносной провинции.

1.2.0собенности формирования и типизация локальных структур-ловушек

На территории Татарстана большая часть локальных структур приурочена к валам, валообразным зонам, линейным террасам, осложняющим структурный план тектонических элементов первого порядка.

Широкое развитие в геологических условиях Татарстана имеют тектонический, седиментационный, седиментационно-тектонический, тектоно-седиментационный, значительно реже эрозионный и эрозионно-седиментационный типы структур.

Среди тектонических по особенностям генезиса выделяются подтипы: надблоковый, приразломный, с выступами фундамента или эффузивными телами в ядрах, по морфологическим признакам - сквозные и погребенные. Центрами структурообразования локальных поднятий тектонического типа являлись выступы кристаллического фундамента. Такие объекты чаще выявляются по кровле терригенной толщи девона. К ним приурочены ловушки нефти в па-шийско-тиманских отложениях, как структурные, так и неантиклинальные. В последние годы доля открываемых стратиграфически и литологически экранированных залежей существенно увеличилась. Сквозные надблоковые поднятия встречаются редко.

Структуры седиментационного типа содержат ядра поднятий, образующих органогенные постройки позднефранско-фаменского или турнейского возраста. По морфологическим признакам такие структуры являются наложенными. Поднятия, образованные в результате облекания карбонатных тел, распространены в терригенном карбоне, с ними связаны залежи нефти в радаевско-елховских, бобриковских и тульских отложениях. Рифогенные массивы способствовали формированию ядер большеамплитудных поднятий со сквозным отображением форм в перекрывающих отложениях.

Глава 2. Эффективность поисково-оценочного бурения и структурный анализ локальных объектов

За период с ! 998 по 2003 год на территории Татарстана был опоискован 121 объект, из них 63 поднятия по отражающему горизонту (о г) «У» (подошва репера «тульский известняк» в прикровельной части тульского горизонта ви-зейского яруса нижнего карбона) и 58 - по о.г. «Д» (подошва репера «аяксы» таманского горизонта франского яруса верхнего девона). Доля продуктивных

сейсмоструктур составила 46 % (по о.г. «У» - 57 %, по о.г. «Д» - 35 %). Подтвердилось тектонически 56 % сейсмоструктур, из них по о.г. «У» - 67 %, по о.г. «Д» - 44 %. Продуктивных из тектонически подтвердившихся объектов оказалось 58 % (по о.г. «У» - 68 %, по о.г. «Д» - 37 %). Продуктивных из тектонически не подтвердившихся объектов оказалось 37 % (по о.г. «У» - 42 %, по о.г. «Д» - 33 %).

Количество залежей, приуроченных к структурным ловушкам, составило 39 единиц или 66 % (в карбоне - 76 %, в девоне - 48 %). Количество залежей, приуроченных к неструктурным ловушкам, составило 20 единиц или 34 % (в карбоне - 24 %, в девоне - 52 %).

Наибольшая часть опоискованных объектов по основным отражающим горизонтам характеризуется площадью 1-2 км2, амплитудой 10-20 м и изученностью сейсмопрофилями в объеме 2-4 пог.км/км2 (таб.1 и таб.2).

По о.г. «У» наиболее часто тектонически подтверждались и обладали высоким коэффициентом продуктивности структуры площадью до 1 км2, амплитудой больше 20 м и изученные сейсморазведочными профилями с плотностью менее 2 пог.км/км2. Сделанное наблюдение не укладывается в привычные рамки, согласно которым успешность поисково-оценочного бурения и подтвер-ждаемость структур должны расти синхронно увеличению размеров поисковых объектов и степени их изученности сейсмопрофилями. Это имеет объяснение. Во-первых, при подготовке к поисково-оценочному бурению объекты локализуются, их пространственные параметры уточняются и, как правило, уменьшаются. Структуры по о.г. «У» площадью менее 1 км2 характеризуются достаточно высокими коэффициентами подтверждаемое™ (79 %) и продуктивности (74 %), т.к. степень изученности их сейсмопрофилями сравнительно высока и составляет, в среднем, 2,4 пог.км/км2. Во-вторых, что касается высокой эффективности поисково-оценочного бурения на малоизученных объектах, то она связана, главным образом, с крупноразмерными поднятиями.

По о.г. «Д» высоким коэффициентом продуктивности характеризуются объекты площадью больше 2 км2, тектонически чаще подтверждались структу-

ры средней площади, от 1 до 2 км . По остальным критериям доля продуктивных и тектонически подтвержденных структур растет прямо пропорционально увеличению амплитуд и плотности сейсморазведочных профилей.

Таблица I

Подтверждаемость опоискованных объектов

Площадь объектов, км1 Распределение по классам, % (сумма = 100 %) Доля продуктивных, % Доля тектонически подтвержденных, % Средняя плотность сейсмопрофилей, пог. км/км2 <1 1-2 >2

32 36 32

74 55 37

79 57 65

2,4 2,8 1,9

Амплитуда объектов, м Распределение по классам, % (сумма = 100%) Доля продуктивных, % Доля тектонически подтвержденных, % Средняя плотность сейсмопрофилей, пог км/км2 <10 10-го >20

25 52 23

47 55 64

60 59 92

2,0 2,7 2,0

Плотность сейсмопрофилей, пог.км/км2 Распределение по классам. % (сумма = 100 %) Доля продуктивных, % Доля тектонически подтвержденных, % <2 2-4 >4

42 48 10

68 45 67

78 57 67

Таблица 2 Подтверждаемость опоискованных объектов

Площадь объектов, км2 Распределение по классам, % (сумма = 100 %) Доля продуктивных, % Доля тектонически подтвержденных, % Средняя плотность сейсмопрофилей, пог км/км2 <1 1-2 >2

31 36 33

41 21 44

17 65 43

3,1 2,0 2,3

Амплитуда объектов, м Распределение по классам, % (сумма = 100%) Доля продуктивных, % Доля тектонически подтвержденных, % Средняя плотность сейсмопрофилей, пог.км/км2 <10 1020 >20

26 70 4

14 39 100

40 42 100

2,6 2,4 1,9

Плотность сейсмопрофилей, пог.км/км2 Распределение по классам, % (сумма = 100%) Доля продуктивных, % Доля тектонически подтвержденных % <2 2-4 >4

41 48 11

23 42 50

56 30 60

При большой доле открываемых залежей нефти, приуроченных к неструктурным ловушкам, становится очевидным, что одной сейсморазведки при подготовке объектов к поисково-оценочному бурению недостаточно. Существует необходимость оценить перспективы нефтеносности локальных объектов и оптимизировать местоположение забоев скважин, что будет способствовать повышению успешности поисков залежей нефти.

Глава 3. Анализ использования методов прямых поисков в связи с оценкой нефтеносности локальных объектов

3.1. Обзор используемых методов прямых поисков залежей УВ

Разработкой теоретических основ и применением методов прямых поисков залежей УВ в разные годы занимались А. Б. Близеев, М.Я. Боровский, H.A. Ворошилов, Е.В. Карус, С.А. Куликов, В.Г. Мавричев, М.М. Мандельбаум, И.Н. Михайлов, B.C. Моисеев, A.B. Овчаренко, Т.Н. Нижарадзе, Н.И. Рыхлинский, P.C. Сейфуллин, B.C. Славкин, В.А. Соколов, Э.К. Швыдкин и др.

Физический смысл большинства методов прямых поисков заключается в способности залежи влиять на залегающие выше по разрезу породы. Главную роль в этом процессе играет восстановительная обстановка, создаваемая скоплением УВ В результате происходит формирование или изменение естественных физических и химических полей. К «прямым» признакам нефтегазоносно-сти относятся: наличие ореолов рассеивания УВ газов, редкоземельных металлов; поглощение сейсмических волн; уменьшение удельной электрической проводимости разреза и др.

Методы прямых поисков залежей УВ применяются при работах разного характера детализации на региональном, поисковом и разведочном этапах геологоразведочных работ на нефть и газ. Важное значение для обоснования местоположения поисково-оценочных и разведочных скважин имеет возможность применения методов прямых поисков с целью прогнозирования нефтегазонос-ности локальных объектов (Физико-химические основы..., 1986).

Методы прямых поисков, предназначенные к оценке нефтегазоносности локальных объектов, можно разделить на две группы: геохимические (биогеохимическое тестирование, комплекс атмогеохимических и спектральных исследований, комплекс геоэлектрохимических методов и др.) и геофизические. Методы, входящие в последнюю группу, подразделяются на гравиметрические (гравиметрическое обнаружение нефти и газа, методика нестабильности гравитационного поля и др.), электрометрические (высокоразрешающая электроразведка и др ), сейсмометрические (высокоразрешающая сейсморазведка, много-

волновая сейсморазведка, нейрокомпьютерная обработка сейсмических данных и др.), магнитометрические (спектральный пространственный анализ, высокочастотная магнитометрия и др.), акустические (акустическая разведка на нефть) и термометрические (метод наземной тепловой съемки, метод вариации теплового потока и др.).

3.2. Геологические предпосылки к применению методов прямых поисков на территории Татарстана Нефтебитумонасыщенность палеозойского разреза Татарстана указывает на преобладание покрышек, способных при определенных термобарических условиях пропускать флюиды, что приводит к вертикальной миграции нефти. В связи с этим можно предположить, что процессы образования геохимических аномалий на территории Республики Татарстан протекают достаточно активно. На формирование магнитных и электрических аномалий наибольшее влияние оказывают процессы преобразования пород осадочного чехла под влиянием залежей углеводородов.

В этой связи территория Республики Татарстан обладает высокой предрасположенностью к использованию геохимических и геофизических методов прямых поисков залежей УВ Однако их применение связано с некоторыми ограничениями. Во-первых, это высокий углеводородный фон вследствие того, что в Татарстане на протяжении 60 лет ведется промышленная разработка нефтяных месторождений. Во-вторых, наличие недостаточно плотных покрышек играет роль как главного стимулирующего фактора образования геохимических аномалий, так и является основной причиной образования «ложных» объектов в физико-химических полях, в том числе, от разрушенных залежей. В третьих, малый размер залежей не способствует возникновению интенсивных аномалий.

Очевидно, что в связи с отсутствием ярко выраженной предрасположенности территории Республики Татарстан к какому-либо из методов, для эффективного прогноза необходимо использовать оптимальный комплекс методов прямых поисков залежей нефти. Целесообразность комплексного использова-

ния методов вытекает из парагенетической общности основных свойств и элементов структуры геофизических и геохимических полей.

3.3. Анализ использования методов прямых поисков в Татарстане Для оценки продуктивности выявленных и подготовленных локальных объектов в Республике Татарстан применялись многочисленные методы прямых поисков залежей нефти: аэрокосмогеологические исследования (АКГИ), спектральный пространственный анализ (СПАН), методика гравиметрического обнаружения и оконтуривания залежей нефти и газа (ГОНГ), методика нестабильности гравитационного поля (МНГП), высокоразрешающая сейсморазведка (ВРС-гео), нейрокомпьютерная технология прогнозирования нефтеперспек-тивных объектов («Нейросейсм»), комплекс атмогеохимических и спектральных исследований (КАГСИ), биогеохимическое тестирование скважин (БГХТ), комплекс геолого-геохимических методов (ГГХМ) и др. Наибольшее распространение получили «Нейросейсм», БГХТ и ГГХМ.

«Нейросейсм» (автор - С.А. Куликов) на основе использования многослойных нейронных полей обеспечивает извлечение информации о продуктивности разреза из сейсмических данных. По результатам нейрокомпьютерных исследований строятся прогнозные карты нефтеперспективности по о г. «У» и «Д» в изолиниях, равных вероятности нахождения залежи, от 40 % до 100 %.

В основе метода БГХТ (автор — Т.Н. Нижарадзе) лежит обнаружение и количественная оценка биогеохимических аномалий, формирующихся под влиянием углеводородных залежей. Для проверки объекта бурится тестировоч-ная скважина порядка 500 м глубиной с последующими исследованиями керно-вого материала. Положительный прогноз дается в том случае, если обнаруживается зависимость увеличения содержания УВ с глубиной.

ГГХМ (автор — Э.К. Швыдкин) представляет из себя комплекс «легких» и дешевых методов: газовую, почвенно-солевую, магнитную, а также съемки рН (показатель концентрации водородных ионов), ЕЬ (окислительно-восстановительный потенциал) и ЕП (естественного потенциала) среды. По ко-

личественным и качественным характеристикам естественных полей делаются выводы о перспективности объектов на нефть.

С 1999 по 2003 год в Татарстане было пробурено 68 поисково-оценочных скважин с целью открытия новых залежей нефти в пределах 85 локальных структур, перспективы нефтеносности которых были предварительно оценены методами «Нейросейсм», БГХТ и ГГХМ Некоторыми из скважин опоисковы-вались по два объекта в разных комплексах. Доля объектов, по которым был осуществлен прогноз нефтеносности данными методами, от общего числа опо-искованных объектов составила более 70 %.

По о.г. «У» (каменноугольные отложения) было опоисковано 40 структур, по о.г. «Д» (девонские отложения) - 45. 17 структур совпали в плане по двум горизонтам, т.е 17 поисково-оценочных скважин вскрывали по 2 объекта. Успешность поисков залежей по о.г. «У» составила 45 %, по о.г. «Д» - 35 %. Успешность поисково-оценочного бурения составила 54 %, т.е. несколько выше, чем по отдельным горизонтам. Это опять же объясняется тем, что некоторыми скважинами опоисковывались два объекта.

Методом «Нейросейсм» оценивались перспективы нефтеносности 49 структур, БГХТ - 49 структур, ГГХМ -10 структур 27 структур оценивались комплексно, двумя или тремя методами в различных совокупностях.

Таблица 3

Эффективность использования методов прямых поисков при оценке нефтеносности локальных объектов

Методы Подгверждае-мость прогноза залежей, % Поягверждаемость прогноза непродуктивных объектов, % Подтверждае-мость прогнозов, %

«Нейросейсм» по о г. «У» 68 50 64

«Нейросейсм» по о.г. «Д» 54,5 82 70

БГХТ 50 77 67

ГГХМ 80 80 80

Как показывает практика, подтверждаемость положительно оцененных объектов (таб 3) существенно превышает коэффициенты успешности поисков залежей, достигнутые при опоисковании сейсмоструктур (см. главу 2).

•/»успешности ¡-опоискованные объекты,

-г100

У - 2-опоискованные объекты,

оцененные методами прямых поисков; 3-фактическая успешность поисково-оценочного бурения; 4- возможная успешность поисково-оценочного бурения

Рис 1 .Фактическая и возможная успешность поисково-оценочного бурения в Татарстане на основе ретроспективного анализа

Выполнением ретроспективного анализа поисково-оценочного бурения с 1998 по 2003 год (рис. 1) установлено, что использование методов прямых поисков в связи с оценкой продуктивности локальных объектов способствует увеличению доли продуктивных скважин на 30 %.

Глава 4. Методика оценки достоверности прогнозов нефтеносности для локальных объектов в Республике Татарстан по результатам комплексного применения методов прямых поисков

4.1. Байесовская оценка вероятности прогноза нефтеносности локальных объектов с учетом достигнутого коэффициента успешности

Несмотря на достаточно высокую подтверждаемость прогнозов, осуществленных методами прямых поисков, остается высокой вероятность того, что объект, прогнозируемый как непродуктивный, содержит залежь. Так, из 23 поисковых объектов, по которым перспективы на нефть оценивались методами

«Нейросейсм», БГХТ и ГГХМ отрицательно, 10 оказались продуктивными. Следовательно, необходимо оценить достоверность прогнозов залежей и непродуктивных объектов, осуществляемых методами прямых поисков, с учетом достигнутого в регионе коэффициента успешности и создать методику оценки перспектив нефтеносности локальных объектов по результатам комплексного применения методов прямых поисков, что позволит выносить верное заключение о продуктивности поисковых объектов.

Характеристикой надежности прогнозов, предоставляемых методами прямых поисков, может служить величина байесовского риска, который выражается в ошибках I и II рода (Белонин и др., 1983). Полная система проверяемых гипотез состоит из двух противоположных событий: Н0 - структура продуктивна и Н| - структура пуста. Это значит, что могут быть приняты как правильные, так и неверные решения. При этом возможны два рода ошибочных решений: ошибка Iрода - отклоняется гипотеза Н0 (пропускается залежь), в то время как она истинна, ошибка 11 рода — принимается гипотеза Н0 , в то время как истинна конкурирующая гипотеза Нь т.е. пустая структура оценивается как залежь.

Фактически, коэффициент успешности поиска залежей нефти в каменноугольных отложениях, достигнутый в Татарстане при разбуривании структур, оцененных методами прямых поисков, по о.г. «У», составляет 0,45. Эта величина оценивает априорную вероятность справедливости гипотезы Н0 - р(Н0) = 0,45 и конкурирующей гипотезы Н] - р(Н0 = 1-0,45 = 0,55. Для девонских структур р(Н0) составляет соответственно 0,35, а р(Н1) -0,65.

По формуле Байеса (1), зная априорные вероятности состояния природы, можно рассчитать ошибки прогноза, полученные при использовании методов «Нейросейсм», БГХТ и ГГХМ.

Рк(Н,) = Р,Р,/1РгРг , 1 < ¡<п (1)

1=1

где: Рк(Н,) - вероятность справедливости гипотезы Н„ если событие К произошло;

Р, = р(Н1(к)) - априорная вероятность справедливости гипотезы Н,;

р, = р(Н(к') - вероятность события К, вычисленная при условии, что справедлива гипотеза Н,;

£ РгР, - формула полной вероятности событий.

Таблица 4

Байесовская оценка вероятности прогноза залежей и непродуктивных объектов по о.г. «У» методами прямых поисков с учетом достигнутого коэффициента успешности

Методы Вероятность прогноза залежи, % Вероятность прогноза непродуктивных объектов, %

«Нейросейсм» 53 66

БГХТ 64 65

ГГХМ 77 83

«Нейросейсм» + БГХТ 71 75

«Нейросейсм» + ГГХМ 82 88

«Нейросейсм» + БГХТ + ГГХМ 91 92

По формуле Байеса были рассчитаны вероятности того, что оцененная мето-

дами прямых поисков локальная структура по о.г. «У» и «Д» как залежь или как непродуктивный объект, действительно является таковой (таб. 4 и 5). Теоретические расчеты показали, что с помощью комплекса методов оценки локальных объектов, в который входят «Нейросейсм», БГХТ, ГГХМ, возможно осуществлять прогноз залежей в локальных объектах с вероятностью до 91-93 % и непродуктивных объектов - с вероятностью подтверждения прогноза до 92-95 %.

Таблица 5

Байесовская оценка вероятности прогноза залежей и непродуктивных объектов

по о.г. «Д» методами прямых поисков с учетом достигнутого коэффициента успешности

методы Вероятность прогноза залежи, % Вероятность прогноза непродуктивных объектов, %

«Нейросейсм» 62 77

БГХТ 54 74

ГГХМ 68 88

«Нейросейсм» + БГХТ 78 84

«Нейросейсм» +- ГГХМ 87 93

«Нейросейсм» + БГХТ + ГГХМ 93 95

Из проведенного анализа по обучающей выборке, включающей 85 опоиско-ванных объектов (рис. 2 и 3), предварительно оцененных методами прямых поисков, следует, что абсолютное распознавание залежей и непродуктивных объектов наступает при достижении байесовских оценок, превышающих значение 75 %.

Рис. 2 Объекты по о г «У» с разной оценкой ве- Рис 3 Объекты по о г «Д» с разной оценкой ве-« роятности достоверного прогноза нефтеносности роятности достоверного прогноза нефтеносности

1 - объекты, не подтвердившие прогноз, 2 - объекты, подтвердившие прогноз

Таблица 6

Байесовская оценка вероятности прогноза нефтеносности объектов по о.г. «У» методами прямых поисков и итоги поисково-оценочного бурения

"Нейро- БГ ггх Байесов- Байесовская

Наименование поднятий (объектов) сейсм" ХТ м ская оцен- оценка Приток нефти (м'/сут) Под-

(вероятность открытия залежи, %) ка вероятности прогноза залежи вероятности прогноза непродуктивного объекта тверждение прогноза

Алимовское 80 66 82 6 +

Октавское 80 66 82 1 +

Аргонавтовое 100 64 0 -

Бутинское 50 53 4,5 +

Толкишское 80 53 0 -

Стар -Алимовское 0 0 0 92 0 +

Масогутовское 0 83 0 +

Астраханское 0 65 0 +

Кубанское 0 66 5 -

Светлоярское 0 66 6,3 -

Алимовское 40 0 100 82 65 4,5 +

Дубравное 60 0 53 65 0 н/о

«+»- подтвердился, «-»- не подтвердился, «н/о» - не определен

В таблице 6 представлен перечень некоторых опоискованных объектов по о.г. «У», перспективы нефтеносности которых до бурения оценивались методами «Нейросейсм», БГХТ и ГТХМ как положительные и (или) отрицательные. В зависимости от того, какими методами и в какой их совокупности осуществлялся прогноз продуктивности, в таблице приводится байесовская оценка вероятности прогноза залежи или непродуктивного объекта.

Максимальной достоверностью характеризуются комплексы методов, включающие в себя «Нейросейсм» и ГТХМ или «Нейросейсм», БГХТ и ГТХМ С их помощью можно правильно оценить продуктивность объектов по всему разрезу, т.к. байесовские оценки по данным комплексам методов превышают 80 %.

4.2. Прогноз нефтеносности локальных объектов на основе разработанной методики

На обучающей выборке байесовская оценка показала абсолютное распознавание образов - залежей нефти или непродуктивных объектов. Это позволяет применить методику на объектах, изученных методами прямых поисков, и осуществить по ним прогноз нефтеносности.

В первую очередь рассчитывается оценка вероятности достоверного прогноза. Для локальных объектов на территории Татарстана по о.г. «У» и «Д», изученных методами «Нейросейсм», БГХТ и ГГХМ, можно использовать байесовские оценки, приведенные в таблицах 4 и 5.

Например, для Ирияшевского поднятия по о.г. «У» (таб. 7), перспективы нефтеносности которого оцениваются методами «Нейросейсм» и ГГХМ как положительные, вероятность достоверного прогноза, рассчитанная по формуле Байеса, составляет 82 %. Так как на практике установлено, что прогноз может быть достоверным при оценке вероятности в 75 % и выше, то Ирияшевское поднятие следует признать высокоперспективным к открытию залежи нефти.

По Вешенскому поднятию (о.г. «Д»), которое прогнозируется методами «Нейросейсм» и БГХТ как непродуктивное (таб. 8), оценка вероятности досто-

верного прогноза составила 84 %. Поэтому Вешенское поднятие по о г. «Д» признано бесперспективным.

Таблица 7

Байесовская оценка вероятности прогноза нефтеносности объектов по о.г. «У» методами прямых поисков

Наименование поднятий (объектов) "Нейросейсм" (вероятно зале БГХТ лъ откр жи, %) ГГХМ ытия Байесовская оценка объекта как продуктивного Байесовская оценка объекта как непродуктивного Прогноз нефтеносности

Ирияшевское 50 66 82 +

Князъ-Елгинское 90 66 82 +

Варяшское 0 0 88 -

Южно-Долинское 0 0 75 -

Долинское 80 0 53 65 н/о

Гогашевское 0 66 83 65 +

« + » - положительный, « - » - отрицательный; «н/о» - не определен

Таблица 8

Байесовская оценка вероятности прогноза нефтеносности объектов по о.г. «Д» методами прямых поисков

Наименование поднятий (объектов) "Нейросейсм" БГХТ ГГХМ Байесовская оценка объекта как продуктивного Байесовская оценка объекта как непродуктивного Прогноз нефтеносности

(вероятность открытия залежи, %)

Верхоянское 50 100 78 +

Гурзуфское 50 100 78 +

Северо-Гардалииское 80 100 78 +

Вешенское 0 0 84 -

Южно-Долинское 0 0 84 -

Варяшское 0 0 92 -

Тогашевское 50 0 100 82 74 +

Калмашское 80 0 62 74 н/о

Некоторые объекты имеют неопределенные перспективы нефтеносности, т е. одними методами оцениваются положительно, другими - отрицательно. Например, То-гашевское поднятие по о.г. «Д» (таб. 8) методами «Нейросейсм» и ГГХМ прогнозируется как продуктивное, а БГХТ - как бесперспективное на открытие залежи нефти. Данному объекту присваиваются две байесовские оценки, характеризующие поднятие как продуктивное (вероятность - 82 %) и непродуктивное (вероятность - 74%). Очевидно, что оценка вероятности прогноза непродуктивного объекта недостаточно

достоверна, в то время как оценка вероятности прогноза залежи кондиционна. В связи с этим Тогашевское поднятие по о.г. «Д» прогнозируется как продуктивное.

Таким образом, по результатам байесовских оценок признаны продуктивными и рекомендуются к опоискованию Ирияшевское (о.г. «У»), Князь-Елгинское (о г. «У»), Тогашевское (о.г. «У» и «Д»), Верхоянское (о.г. «Д»), Гурзуфское (о.г «Д») и Северо-Гардалинское (о г «Д») поднятия. Варяшское (о.г. «У» и «Д»). Южно-Долинское (о.г. «У» и «Д») и Вешенское (о.г. «У») поднятия прогнозируются как непродуктивные. Долинское (о.г. «У») и Калмаш-ское (о.г. «Д») поднятия требуется доизучить комплексом 11 ХМ.

Глава 5. Предложения по регламентации методов прямых поисков в общей схеме геологоразведочных работ на нефть

В связи с сокращением ресурсной базы основных нефтегазодобывающих регионов страны, что сопровождается падением объемов добычи, трудностями в восполнении запасов, особенно остро стоит вопрос о совершенствовании регламента геологоразведочных работ для обеспечения достаточно высоких коэффициентов успешности поисково-оценочного бурения.

Проведенный в предыдущих главах анализ результатов применения методов прямых поисков в связи с оценкой нефтеносности локальных объектов показал, что наибольшей достоверностью прогнозов в Татарстане обладает комплекс методов, включающий «Нейросейсм» и ГГХМ.

Несмотря на многолетнюю историю развития методов прямых поисков не сложилось четких критериев, определяющих стадийность их применения и назначение. Так, во «Временном положении об этапах и стадиях геологоразведочных работ на нефть и газ» «специальные работы и исследования по прогнозу геологического разреза и прямым поискам» относятся к стадии выявления объектов поискового бурения. Однако типовой комплекс работ в следующую стадию подготовки объектов к поисково-оценочному бурению помимо детальной сейсморазведки и бурения структурных скважин включает «высокоточную

гравиразведку и детальную электроразведку», которые в некоторых авторских модификациях могут осуществлять «прямой» прогноз нефтегазоносности.

В связи с необходимостью оптимизировать место методов «Нейросейсм» и ГГХМ в геологоразведочном процессе на нефть для Татарстана предлагается I включить их в типовой комплекс стадии подготовки объектов к поисково-

оценочному бурению, что позволит выполнять данный вид исследований после выявления объекта и детализации его пространственного положения. При использовании рационального комплекса методов прямых поисков залежей УВ станет возможным увеличить коэффициент успешности поиска залежей нефти и сэкономить значительные средства на строительстве заведомо непродуктивных скважин.

Заключение

В результате проведенных исследований были получены следующие основные результаты:

1. Проведенный анализ поисково-оценочного бурения на объектах, выявленных или подготовленных сейсморазведкой МОГТ, показал, что под-тверждаемость локальных структур в Татарстане составляет немногим более 50 % и высока доля выявленных ловушек неструктурного типа.

2. Расчетная кривая возможной успешности поисково-оценочных работ на нефть в Татарстане показала, что первоочередное опоискование объектов, по которым методами прямых поисков определены положительные перспективы на нефть, позволяет увеличить коэффициент успешности поис-

' ково-оценочного бурения на 30% по отношению к ныне существующему

3 Методика оценки достоверности прогнозов нефтеносности для локальных объектов по результатам комплексного применения методов прямых поисков позволяет с помощью байесовких оценок проводить разбраковку структур на нефтеносные и бесперспективные.

4. Рациональным комплексом методов прямых поисков, служащим для оценки нефтеносности локальных объектов, является совокупность мето-

дов «Нейросейсм» и ГГХМ. БГХТ в настоящее время не применяется, поэтому включить его в комплекс не представляется возможным. 5 Выбор первоочередных поисковых объектов по результатам байесовских оценок существенно увеличивает коэффициент успешности поисково-оценочного бурения. 6. В связи с необходимостью четкой регламентации применения методов прямых поисков предложено включить их в типовой комплекс работ стадии подготовки объектов к поисковому бурению.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Минералого-петрографическая характеристика рифей-вендского комплекса юго-востока Татарского свода // Материалы XXXIX Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Геология / Новосиб. ун-т - Новосибирск, 2001.- С.69.

2. Особенности катагенетических преобразований рифей-вендского комплекса юго-востока Татарского свода (на примере Бавлинской площади) // Тезисы докладов итоговой научной студенческой конференции. Апрель - май 2001 г. - Казань, 2002. - С.29-30.

3. Эффективность геофизических методов при выявлении и подготовке объектов нефтепоисковых работ (на примере Муслюмовского месторождения нефти) // Республиканский конкурс научных работ среди среди студентов и аспирантов на соискание премии имени Н.И. Лобачевского. Тезисы итоговой конференции - Казань: КГУ, 2002. - С. 15-16.

4. Вопросы эффективности геолого-геофизических методов при проведении геологоразведочных работ в пределах Муслюмовского месторождения (совместно P.M. Шайхутдиновым, М.М. Тазиевым, В.Н. Чукашовым) // Георесурсы.-2002 -№3. —С.43-45.

5. Причины геолого-геофизической эффективности методов подготовки объектов при постановке поисково-оценочных работ на нефть в пределах Муслюмовского месторождения // Мы - геологи XXI века Республиканская науч-

но-практическая конференция/ Тезисы докладов - Казань: Изд-во КГУ, 2003.-С. 29-30.

6. Решение проблемы эффективной разработки залежей нефти в семилукско-бурегских отложениях (совместно P.M. Шайхутдиновым, М.М. Тазиевым,

B.Н. Чукашовым)/ Нефтяное хозяйство. - 2003. - № 11. - С. 46-48.

7. Перспективы использования «прямых» методов локального прогноза нефте-газоносности при подготовке объектов к поисковому бурению / в сб. тезисов докладов конференции «Стратегия развития и освоения сырьевой базы основных энергоносителей в России». - С.-Пб , ВНИГРИ, 2004. - С.55-56.

8. Совершенствование регламента геологоразведочных работ на УВ в связи с использованием «прямых» методов локального прогноза нефтегазоносности / Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. Материалы Седьмой Международной конференции. Ред.колл. Э.А. Абля и др. - М.: ГЕОС, 2004. -

C.23-24.

9. Локальный прогноз для «старых» нефтегазодобывающих регионов страны (совместно с Е. А. Тарасовым) // Геология нефти и газа. - 2004. - №3. - С.30-36.

10.Роль локального прогноза нефтегазоносности при подготовке малоразмерных объектов к поисковому бурению в Республике Татарстан // в сб. Новые идеи, теоретические обобщения и методические решения в нефтяной геологии. -С.-Пб.: Недра, 2004. -С.114-130.

11 Геологические и технологические аспекты рациональной разработки мелких залежей нефти бобриковского горизонта нижнего карбона Республики Татарстан (совместно P.M. Шайхутдиновым, М.М. Тазиевым, В.Н. Чукашовым) // Нефтепромысловое дело. - 2004. -№11.- С.34-38.

12.Методические аспекты использования «прямых» методов при осуществлении локального прогноза нефтегазоносности // в сб. докладов конференции «Стратегия развития и освоения сырьевой базы основных энергоносителей в России». - С -Пб., ВНИГРИ, 2004. - С.73-83.

13 Результаты и перспективы применения «прямых» методов при прогнозе нефтегазоносности малоразмерных объектов на территории Республики Та-

тарстан/ Неструктурные, сложнопостроенные ловушки - основной резерв прироста углеводородного сырья России. - С.-Пб., ВНИГРИ, 2005. - С. 63-65.

14 Рациональный комплекс «прямых» методов локального прогноза нефтегазо-носности для геологических условий территории Республики Татарстан/ Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. Материалы Восьмой Международной конференции. Ред.колп. Э.А. Абля и др - М.: ГЕОС, 2005. - С.40-42

15.Рациональный комплекс «прямых» методов локального прогноза нефтегазо-носности для территории Татарстана/ Пятая международная научно-практическая геолого-геофизическая конференция-конкурс молодых ученых и специалистов «Геофизика-2005». Тезисы докладов. - СПб.: СпбГУ, ВВМ, 2005.-С. 18-20.

16.Efficiency of the geophisycal techniques of hydrocarbon exploration in small oil fîelds, Tatarstan, Russia (совместно P.M Шайхутдиновым, M.M. Тазиевым, В H Чукашовым) // Georesources. - 2005. -№1(9). - P. 39-40.

17.Возможности повышения успешности поискового бурения за счет использования «прямых» методов локального прогноза нефтегазоносности на территории Республики Татарстан / Сб. докладов конференции «Неструктурные, сложнопостроенные ловушки - основной резерв прироста углеводородного сырья России», - С.-Пб., ВНИГРИ, 2005. - С. 91-102.

ХР€>64

«2 1 02 42

Отпечатано в типографии Издательского центра Казанского государственного университета им. В.И.Ульянова-Ленина

Тираж 120 экз. Заказ 5/42

420008, г. Казань, ул. Университетская, 17 тел. 292-65-60, 231-53-59

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Ананьев, Василий Викторович

Список рисунков

Список таблиц

Введение

Глава 1. Геологическое строение территории Республики Татарстан

1.1. Особенности разреза и нефтеносность палеозойских отложений

1.1.1. Литолого-стратиграфическая характеристика осадочного 15 чехла

1.1.2. Тектоника

1.1.3. Нефтеносность

1.2. Особенности формирования и типизация локальных структур- 41 ловушек

Глава 2. Эффективность поисково-оценочного бурения в Татарстане и структурный анализ локальных объектов

2.1. Динамика и показатели успешности поисково-оценочного и разве- 43 дочного бурения в Татарстане

2.2. Структурный анализ поисковых объектов

2.3. Перспективы расширения ресурсной базы Республики Татарстан

Глава 3. Анализ использования методов прямых поисков в связи с оценкой нефтеносности локальных объектов 54 3.1. Обзор используемых методов прямых поисков залежей УВ

3.1.1. Геохимические методы прямых поисков залежей нефти

3.1.2. Геологические методы прямых поисков залежей нефти

3.1.3. Геофизические методы прямых поисков залежей нефти 60 3.2: Геологические предпосылки к применению методов прямых поисков на территории Татарстана

3.3. Анализ использования методов прямых поисков в Татарстане

3.3.1. Геохимические методы прямых поисков залежей нефти

3.3.2. Геологические методы прямых поисков залежей нефти 3.3,3. Геофизические методы прямых поисков залежей нефти

4.2. Анализ использования байесовской оценки вероятности для прогноза продуктивности локальных объектов

4.3. Прогноз нефтеносности локальных объектов на основе разработанной методики

Глава 5. Предложения по регламентации методов прямых поисков в общей схеме геологоразведочных работ на нефть

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Научно-методические аспекты оценки продуктивности локальных структур с целью повышения успешности нефтепоисковых работ в Татарстане"

Актуальность темы. Республика Татарстан является старейшим нефтедобывающим регионом Российской Федерации. За многолетний период разработки месторождений Республики добыто почти 3 млрд. тонн нефти. Извлекаемые ресурсы нефти в регионе составляют более 700 млн. т, что делает территорию перспективной в отношении поиска новых месторождений. Объектами поисково-оценочных работ являются малоразмерные положительные структуры в девонских и каменноугольных отложениях. Извлекаемые запасы открываемых в последние годы залежей нефти оцениваются в среднем от 200 до 250 тыс.т. Выявление и подготовка объектов к поисково-оценочному бурению осуществляется преимущественно сейсморазведкой МОГТ. В связи с малыми размерами поисковых объектов, геологическими особенностями осадочного чехла, с одной стороны, и с ограниченными техническими возможностями сейсморазведки в ее стандартном варианте, с другой, достоверность сведений о наличии структур и их основных характеристиках достаточно низка.

Для оценки продуктивности локальных объектов в Республике Татарстан применяются многочисленные методы прямых поисков залежей нефти. Однако использование геолого-геофизических и геохимических методов не всегда оказывается достаточно эффективным. Это обусловлено тем, что порядок их применения не четко регламентирован, результаты данных исследований редко учитываются при постановке поисково-оценочного бурения комплексно, что приводит к строительству заведомо непродуктивных скважин.

В связи с тем, что отдельные методы прямых поисков выделяют малоконтрастные аномалии типа залежь в присущих им физических или химических полях, многие исследователи ставят вопрос о комплексировании методов и о создании аппарата, позволяющего проводить оценку достоверности прогнозов (Муслимов, 2000; Швыдкин, 2000; Хисамов, 2003).

Автором данной работы по геолого-статистическим критериям были проанализированы данные об использовании методов прямых поисков залежей нефти в Татарстане. На основе проведенного анализа была предложена методика оценки достоверности осуществляемых прогнозов, вариант рационального комплекса методов прямого прогноза залежей нефти для осадочного чехла Республики Татарстан и регламент применения методов прямых поисков в связи с оценкой нефтеносности локальных объектов.

Основные задачи.

Научная новизна.

2. Проанализированы результаты опоискования локальных структур разных классов крупности на территории Татарстана, подготовленных по отражающим горизонтам «У» и «Д», за последние несколько лет.

3. В результате проведенного ретроспективного анализа опоискования объектов, оцененных методами прямых поисков, установлено увеличение коэффициента успешности поисково-оценочного бурения.

Основные защищаемые положения.

4. В связи с возможностью применения методов «Нейросейсм» и ГГХМ для оценки продуктивности локальных объектов на территории Татарстана предлагается оптимизировать их место в общей схеме геологоразведочных работ на нефть и газ и включить методы прямых поисков в типовой комплекс работ стадии подготовки объекта к поисковому бурению.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на итоговых научных студенческих конференциях в Казанском государственном университете, научно-практических конференциях «Мы - геологи XXI века» в 2001, 2002 и 2003 гг. (г. Казань), «Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа» в 2004 и 2005 гг. (МГУ, г. Москва), «Стратегия развития и освоения сырьевой базы основных энергоносителей в России», «ТЭК России — осн<рва благополучия страны» в 2004 г., «Неструктурные, сложнопостроенные ловушки - основной резерв прироста углеводородного сырья России» в 2005 г. (ВНИГРИ, г. Санкт-Петербург), «Геофизика-2005» (СПбГУ, г. Санкт-Петербург).

Результаты исследований отражены в семнадцати опубликованных работах.

Фактический материал. Диссертация базируется на результатах исследований автора как в период обучения на кафедре геологии нефти и газа геологического факультета Казанского государственного университета, так и, в основном, в очной аспирантуре ВНИГРИ. Собраны, обобщены и проанализированы материалы поисково-оценочного и разведочного бурения более 100 скважин, в т.ч. геофизических исследований и испытания скважин, сейсморазведки в объеме около 400 временных профилей, площадных и детализационных исследований методами прямых поисков, результатов оценки нефтеносности 178 поисковых объектов, других геофизических исследований. Анализ данных материалов, полученных в Татарском геологоразведочном управлении, НПУ «Казаньгеофизика», ОАО «Татнефтегеофизика», ТатНИПИ-нефть, ОАО «Татнефть», ОАО «Меллянефть» и других организациях в процессе подготовки к освоению нефтяных месторождений, выполнен лично автором. Структура работы

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка горючих ископаемых", Ананьев, Василий Викторович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований были получены следующие основные результаты:

1. Проведенный анализ поисково-оценочного бурения на объектах, выявленных или подготовленных сейсморазведкой МОГТ, показал, что подтверждаемость локальных структур в Татарстане составляет немногим более 50 % и высока доля выявленных ловушек неструктурного типа.

3. Методика оценки достоверности прогнозов нефтеносности для локальных объектов по результатам комплексного применения методов прямых поисков позволяет с помощью байесовких оценок проводить разбраковку структур на нефтеносные и бесперспективные.

4. Рациональным комплексом методов прямых поисков, служащим для оценки нефтеносности локальных объектов, является совокупность методов «Нейросейсм» и ГГХМ. БГХТ в настоящее время не применяется, поэтому включить его в комплекс не представляется возможным.

5. Выбор первоочередных поисковых объектов по результатам байесовских оценок существенно увеличивает коэффициент успешности поисково-оценочного бурения.

6. В связи с необходимостью четкой регламентации применения методов прямых поисков предложено включить их в типовой комплекс работ стадии подготовки объектов к поисковому бурению.

139

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Ананьев, Василий Викторович, Санкт-Петербург

1. Абдуллин Н.Г., Савельев В.А. Оптимизация геолого-геофизических работ при поисках залежей нефти нетрадиционного типа в Татарии // Геология нефти и газа. 1992. - №2. - С.14-18

2. Актуальные проблемы локального прогноза / Лебедев Б.А., Дорофеева Т.В. и др. // Актуальные проблемы нефтегазовой геологии (сб.статей под ред. К.А. Черникова) / Мин-гео СССР, ВНИГРИ. Л.: Недра, 1991.-С. 122-132.

3. Ананьев В.В., Гилязова Т.В., Чинарев A.M. Новые оценочные критерии качества подготовки локальных поднятий к глубокому бурению // Георесурсы. 2002. - №2(10). -С. 40-44.

4. Ананьев В.В. Особенности катагенетических преобразований рифей-вендского комплекса юго-востока Татарского свода (на примере Бавлинской площади) // Тезисы докладов итоговой научной студенческой конференции. Апрель — май 2001 г. — Казань, 2002. С.29-30.

5. Белонин М.Д. Количественные методы регионального и локального прогноза нефтега-зоносности/ дисс. на соискание уч. ст. доктора г.-м.н. в форме научного доклада. СПб.: ВНИГРИ, 1997.- 103 с.

6. Белонин М.Д., Шейман В.П. Комплексирование методов прогноза нефтегазоносности средство повышения точности и достоверности прогнозных решений. - В кн. Комплексирование методов прогноза нефтегазоносности. М.: Наука, 1983. - С. 14-22.

7. Березкин В.М., Киричек М.А., Кунарев A.A. Применение геофизических методов разведки для прямых поисков месторождений нефти и газа. М.: Недра, 1978. - 223 с.

8. Берзин А.Г., Бубнов A.B., Алексеев Ф.Н. Перспективы открытия газоконденсатных месторождений в Вилюйской НГО Якутии // Геология нефти и газа. 2000. - №5.- С. 612.

9. Богатов В.И., Боровский М.Я. Электроразведка ЗС при оценке нефтеперспективных локальных объектов // Георесурсы. 2002. - №2. - С. 18-20.

10. Брехунцов A.M., Бевзенко Ю.П. Об экономике и технологии поисков нефтяных и газовых месторождений в Западной Сибири // Геология нефти и газа. — 2000. №3. — С. 5862.

11. Бродов JI.IO., Ведерников Г.В. Многоволновая сейсморазведка в нефтяной геофизике // Многоволновые сейсмические исследования. Новосибирск: Наука, 1987. - С. 146-150.

12. Булавин В.Д. Выявление и оконтуривание нефтегазовых месторождений по данным лнфразвуковой разведки «АНЧАР» // Нефтяное хозяйство. 2002. - №3. - С. 36-37.

13. Влияние геологических особенностей разреза на успешность поискового бурения на нефть в Самарском Поволжье / Шашель А.Г., Папухин С.П., Чеканов В.В. и др. // Современные проблемы геологии нефти и газа. -М.: Научный мир, 2001. С.194-201.

14. Возможности предварительной оценки продуктивности карбонатных коллекторов по литолого-минералогическим данным / Ахметов Н.З., Бахтин А.И., Васильева Т.Л. и др. //Георесурсы, 2(6), 2001 г.-С.8-15. '

15. Вопросы дальнейшего изучения Московской синеклизы / Астафьев Д.А., Шеин B.C. и др. // Геология нефти и газа. 2000. - №6.- С.51-57.

16. Вопросы эффективности геолого-геофизических методов при проведени геологоразведочных работ в пределах Муслюмовского месторождения / Ананьев Вас.В., Шайхутдинов P.M. и др. // Георесурсы. 2002. - №3. - С.43-45.

17. Временное положение об этапах и стадиях геологоразведочных работ на нефть и газ. Приложение №1 к приказу №126 от 07.02.2001 Министра природных ресурсов РФ.

18. Галкин C.B. Оценка эффективности подготовки структур сейсморазведкой и прогноз перспектив их нефтегазоносиости (на примере Пермского Прикамья) // автореф.канд.дисс. Пермь: 1998. - 26с.

19. Гейман Б.М. Сейсмостратиграфический анализ — методология исследований на этапах геологоразведочных работ // Геохимические и геофизические методы разведки, моделирование и разработка месторождений нефти и газа. — М.: ВНИГНИ, 2001. -С.53-70.

20. Геохимические методы в геолого-геофизическом комплексе поисков залежей углеводородов на акваториях / Круглякова Р.П., Зубова М.В. и др. // Разведка и охрана недр. 2001. - №8. - С.58-62.

21. Гусейнов A.A., Славкин B.C. Локальный прогноз нефтегазоносности // Геология нефти и газа. 1992. - №2. - С. 18-21.

22. Демидов В.А., Ромашов A.A. Современное состояние методических приемов поисков нефти и газа за рубежом (геохимические и аэрокосмические методы) // Геология нефти и газа. 1991. - №2. -С.35-38.

23. Дистанционные и геофизические методы при решении задач локального прогноза / Дмитриев А.Н., Новгородов В.Д. и др. // Локальный прогноз залежей нефти и газа в Западной Сибири. Труды ЗапСибНИГНИ, Тюмень, 1992. - С.4-23.

24. Жарков A.M. Неантиклинальные ловушки углеводородов в нижнемеловой клиноформной толще Западной Сибири // Геология нефти и газа. 2001. - №1. - С. 1823.

25. Забалуев В.В. Методы поисков залежей углеводородов и обоснования заложения поисковых скважин // Геология, методы поисков, разведки и оценки месторождений. -М., 1994. 48 с. — обзор Геоинформмарк

26. Кабышев Б.П., Чупрынин Д.И. Принципы и методика локального прогноза пефтегазоносности// Геология нефти и газа. 1984. - №11.- С. 18-23.

27. Клещев К.А., Шеин B.C. Современное состояние геодинамических основ прогноза, поисков и разведки нефти и газа // Геология нефти и газа. 2002. - №4.- С.2-9.

28. Комплексирование геофизических методов при региональном и локальном прогнозе на углеводороды в Приуральской части Западно-Сибирской плиты / Сегаль Ю.З., Яицкий H.H., Зерчапинова JI.A., Хоронжин В.В. // Геология нефти и газа. 1993. - №3.- С. 35-38.

29. Комплексные исследования в транзитных зонах и на мелководье южных морей России / Пронкин А.П., Глебов А.Ю., Савченко В.И., Попович C.B. // Разведка охрана недр. 2001. - №8. - С. 9-10.

30. Корниенко С.Г., Ляшенко О.В., Савин A.B. Поиск нефтегазовых залежей методом наземной тепловой съемки // Геология нефти и газа. 1996. - №8.- С.32-36.

31. Кузнецов В.М. Методика полевых работ способом многоволновой поляризационной сейсморазведки // Разведка и охрана недр. 2001. - №4. - С.12-16.

32. Легейдо П.Ю., Мандельбаум М.М., Рыхлинский Н.И. Дифференциально-нормированные методы: Метод. Пособие.- Иркутск, 1996. 145 с.

33. Медовский И.Г., Комарова Г.М. О возможной природе локальных гравитационных минимумов над залежами нефти и газа // Геология нефти и газа. 1959. - №11.- С.50-52.

34. Мельников П.Н. Методика проведения геологоразведочных работ на нефть и газ на территории Непско-Ботуобинской антеклизы (Иркутская область) в современных экономических условиях // автореф.канд.дисс.- Новосибирск, 1997. — 19 с.

35. Методические рекомендации по интерпретации высокоточной гравиметрической съемки с целью поисков залежей нефти и газа / Сост. Михайлов И.Н. и Мудрецова Е.А. М.: изд. Нефтегеофизики, 1990. - 76 с.

36. Методы оценки перспектив нефтегазоносности/ М.Д. Белопин, Н.И. Буялов, Е.В. Захаров и др. Под ред. д. г.-м. н., проф. Н.И. Буялова и чл.-корр. АН СССР В.Д. Наливкина. М., Недра, 1979. 332 с.

37. Мингазов М.Н. Оценка перспектив нефтеносности осадочной толщи палеозоя на основе неотектонических исследований (на примере месторождений Республики Татарстан) // автореф.канд.дисс.- Казань, 2004.- 26 с.

38. Михайлов Г.Н. Применение несейсмических методов при поисках и разведке нефтегазовых месторождений // Доклады конференции «Нефтегазовая геология на рубеже веков. Прогноз, поиски, разведка и освоение месторождений». Т.2.- С-Пб.: ВНИГРИ, 1999.-С.43-51.

39. Михайлов И.Н., Чертовских К.А. Гравиразведка на нефть и газ // Разведка и охрана недр. 2001. - №4 - С. 19-22.

40. Моисеев B.C. Метод вызванной поляризации при поисках нефтеперспективных площадей. Новосибирск: Наука, 2002. - 136 с.

41. Муслимов Р.Х. Научные основы и практика освоения нефтяных ресурсов региона (на примере Татарстана) // дисс. докт. (в форме науч.доклада) С-Пб.: 1992. - 39 с.

42. Муслимов Р.Х. Планирование дополнительной добычи и оценка эффективностиметодов увеличения нефтеотдачи пластов. Казань: Изд-во КГУ, 1999. - С.98-100.

43. Назарова С.А. Вероятностно-статистические методы оценивания геологических параметров и запасов нефтегазовых залежей // автореф.канд.дисс. — Баку: 1997. 26 с.

44. Новая классификация запасов и ресурсов нефти и горючих газов / инт. с Г.А. Габриэлянцем // Нефтегазовая вертикаль. 2003. - №16. - С. 18-21.

45. Новые геофизические технологии прогнозирования нефтегазоносности / Овчаренко A.B., Сафонов A.C., Ермаков Б.В. и др. М.: Науч.мир, 2001. - 103 с.

46. Новые данные о геологическом строении Куюмбинского месторождения Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления // Геология нефти и газа. 2000. - №5.- С. 12-20.

47. Овчаренко A.B., Ермаков Б.В. О повышении эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2001. - №5. - С.66-68.

48. Оптимизация процессов разведки месторождений нефти в отложениях карбона на юго-востоке РТ на базе нетрадиционного комплекса геолого-геофизических методов /

49. Основы методики геологоразведочных работ на нефть и газ / под ред. проф. Бакирова Э.А. и Ларина В.И. -М.: Недра, 1991. 160 с.

50. Отмас A.A. Локальные структуры востока Сибирской платформы в связи с нефтегазоносностью // автореф.канд.дисс. Л.: ВНИГРИ, 1986. - 21 с.

51. Оценка ресурсной базы природных резервуаров тюменской свиты на основе применения новых технологических решений / Голованова М.П., Шик Н.С., Славкин B.C., Ермолова Т.В. // Геология нефти и газа. 2002. - №3.- С. 7-14.

52. Первый в мире производственный опыт по применению нового вида геологоразведочных работ на нефть метода биогеохимического тестирования скважин для оценки продуктивности перспективных объектов в Республике Татарстан/ Муслимов Р.Х.,

53. Нижарадзе Т.Н. и др. // Доклады конференции «Нефтегазовая геология на рубеже веков. Прогноз, поиски, разведка и освоение месторождений».-Т.2., С-Пб.: ВНИГРИ, 1999,-С. 285-290.

54. Перерва В.М. Аэрокосмогеологические исследования в оптимизации процессов разведки и разработки месторождений нефти и газа // Геология нефти и газа. -1992. №6. -С. 16-20.

55. Перспективы применения прямых геохимических методов поисков залежей нефти и газа относительно небольших размеров в Западной Сибири / Андреева H.H., Борковский A.A., Верес С.П., Соколов A.B. // Геология нефти и газа. 2001. - №4.- С. 53-57.

56. Разработка комплекса структурно-атмогеохимических методов для прогнозирования и поисков залежей углеводородов / Багрий И.Д, Гладун В.В., Довжок Т.Е. и др. // Геологический журнал. 2001. - №2. - С. 89-94.

57. Резерв повышения эффективности нефтегазопоисковых работ / Верещако И.А., Забалуев В.В., Самсонов В.В. и др. // Геология нефти и газа. 1984. - №12.- С. 1-5.

58. Ресурсная база Республики Татарстан / Хисамов P.C., Нафиков А.З. и др. // Нефтяное хозяйство. 2003. - №8. - С. 26-29.

59. Решение проблемы эффективной разработки залежей нефти в семилукско-бурегских отложениях // Шайхутдинов P.M., Тазиев М.М., Чукашев В.Н., Ананьев В.В. / Нефтяное хозяйство. 2003. - № 11. - С. 46-48.

60. Сейфуллин P.C., Портнягин Н.Э., Изотова О.В. Геоэлектрическая модель углеводородов Западной Украины // Советская геология. 1986. - №3. - С.22-28.

61. Слепак З.М. Применение гравиразведки для изучения нефтегазоносных структур. -М.: Недра, 1980.- 152 с.

62. Создание повой методологии необходимое условие для успешного освоения нефтяных ресурсов шеркалинской свиты / Келлер М.Б., Славкин B.C., Шик Н.С., Голованова М.П. // Геология нефти и газа. - 2001. - №6.- С. 2-10.

63. Соколов В.А. Научные основы геохимических методов поисков нефтяных и газовых месторождений. -М.: изд. АН СССР, 1959.

64. Спивак Т.Ю. Локальный прогноз газоносности на основе методов многомерного анализа (на примере юго-восточной Туркмении по данным газометрии) / автореф.канд.дисс. Л.: ВНИГРИ, 1982. - 25 с.

65. Тарасов Е.А., Ананьев Вас.В. Локальный прогноз для «старых» нефтегазодобывающих регионов страны // Геология нефти и газа. 2004. - №3. - С.30-36.

66. Томилин В.Е. Причины отрицательных результатов опоискования структур в Башкортостане, способы учета факторов, снижающих эффективность ГРР и их апробация в Ульяновской области // Георесурсы. 2002. - №2(10). - С. 37-39.

67. Трофимов В.А., Корчагин В.И. Нефтеподводящие каналы: пространственное положение, методы обнаружения и способы их активации // Георесурсы. 2002. - №1. — С. 18-23.

68. Уткузов Р.Н., Антонов Ю.Б., Лучников В.М. Перспективы высокоточной гравиразведки при геологическом картировании и поисках залежей углеводородов (опыт НПУ «Казаньгеофизика») // Георесурсы. 2002. - №1. - С.25-28.

69. Физико-химические основы прямых поисков залежей нефти и газа. Под ред. Е.В. Каруса, М.: Недра, 1986. 336 с.

70. Хафизов С.Ф., Шиманский В.В. Моделирование и прогноз зон формирования коллекторов. С-Пб.: Недра, 2002. - 192 с.

71. Хисамов P.C., Базаревская В.Г. Эффективность применения современных технологий опоискования перспективных структур // Нефтяное хозяйство. 2003. -№8. - С.ЗО-ЗЗ.

72. Чернышева Г.А. Локальный прогноз нефтегазоносности в Тимано-Печорской провинции / Доклады конференции «Нефтегазовая геология на рубеже веков. Прогноз, поиски, разведка и освоение месторождений». -Т.З.- С-Пб.: ВНИГРИ, 1999. С. 62-66.

73. Чуйков С.Н. Закономерности пространственного размещения поднятий ЗападноСибирской провинции // автореф.канд.дисс. Тюмень, 1998. - 21 с.

74. Чупрыгин Д.И., Шевякова З.П. Комплексный подход к оценке нефтегазоносности локальных структур Днепрово-Донецкой впадины // Комплексное прогнозирование нефтегазоносности структур. Тезисы докладов, Чернигов, декабрь 1981. Киев, 1998.

75. Ярцева Л.А., Садыков Ш.Ш. Опыт применения геохимических методов поиског- на месторождениях нефти в Восточном Прикаспии // Геология нефти и газа. 2002. - №4.

Информация о работе

Ананьев, Василий Викторович
кандидата геолого-минералогических наук
Санкт-Петербург, 2006
ВАК 25.00.12

Диссертация

Научно-методические аспекты оценки продуктивности локальных структур с целью повышения успешности нефтепоисковых работ в Татарстане - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы