Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Промышленная оценка юрских неантиклинальных залежей нефти в Западной Сибири по комплексу геолого-геофизических и промысловых данных
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Промышленная оценка юрских неантиклинальных залежей нефти в Западной Сибири по комплексу геолого-геофизических и промысловых данных"
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ К> КОМИТЕТ ПО ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
Государственная ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Акаде1жя нефти и газа лм.И.М.Цубкина
На правах рукописи УДК 550.834: 553.98 ( 571.12 )
ДЬЯКОНОВА ТАТЬЯНА ФЕДОРОВНА
ПРОМШЕНЙАЯ ОЦЕНКА ЮРСКИХ ВЕАШИКЛИНАЛЬШХ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ. В ЗАПАДНОЙ СИЕИБ1 ПО КОМШГЕКСУ ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ДАННЫХ
Специальность 04.00.12 - "Геофизические методы поисков
и разведки месторождений полезншс ископаемых"
Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора геолого-минералогических наук
Москва - 1993
Работа выполнена на кафедре геофизических исследований скваяин Государственной Академии нефти и газа (ГАНГ) им.И.М.Губкина ■
Официальные оппоненты :
доктор геолого-шнералогических наук В.С.Арабадки доктор геолого-минералогическпх паук В.Х.Ахняров доктор геолого-минералогическпх наук А.К.Мальцева
Ведущее предприятие: Всесоюзный научно-исследовательский и проекты»-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефи газоразведочных скважин (ВНИГИК) НИТИ "ЕЕРС"
Защита диссертации состоится " 23 " февраля 1993г. в 15 час. на заседании специализированного совета Д.053.27.08 по защите диссертаций на соискание учёной степени доктора наук по геофизическим специальностям при Государственной Акадеши нефти и газа им.И.М.ГУбкина по адресу: ГСП - I, 117917 Москва, Ленинский проспект, 65 .
С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке Академии.
Автореферат разослан " 20 " января 1993 г.
Учёный секретарь специализированного совета, доцент ' ХЕ^ л.П.Петров
. , » I
... -' '' ' :
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность темы. Среди вновь открываемых нефтяных и газовых месторождений и залеяей роль неаятиклинальных ловушек и их доля • в добыче ТВ растёт. По мнегото специалистов США, около 75$ всей добываемой нефти в недалеком будущем будет извлекаться из залехей неантиклиналъного типа. Обычно первый этап изучения нефгегазонос-носта территории связан с антиклинальными структурами, а затем он уступает место следующему более длительному и олсииому этапу - поискам, разведке и прогнозированию месторождений, приуроченных к локальным объектам - литологическин, стратиграфическим, тектоническим, тектонически - экранированным и комбинированным ловушкам. Удельный вес неантиклинальнпг ловушек возрастет не только с уплотнением раз-буриваемости территории, но и с определенной направленностью их поисков.
В России к других странах СНГ скоплений нефти и газа в типичных неаятиклинальннх ловушках пока установлено относительно немого. Это шроко известные ?лесторо:5дения в Западно-Кубанском и Терско--Каспийском прогибах, связанные с отлохениями палеогена и неогена, с пермскими рифами в Предуральском прогибе, с врскнми образованиями в Узбекистане, с линзовидшши песчаниками девона на восточном склоне погребенного Тиманского кряжа и т.п. Однако, несмотря на то, что первые в мире литологические залежи януркового типа были установлены на Северном Кавказе и при их поиске был применен определенный подход, методология поискоз и разведки объектов неантиклинального типа в нашей стране еще недостаточно развита. Большинство за-леяей в литологически, стратиграфически и тектонически экранированных ловушках выявлены попутно - при исследовании структур антиклинального типа. Обоснование перспектив поисков месторождений, связанных с ловушками неантиклинального типа, вдет пока на уровне общих
-ц-
оценок е не доводится до локального прогнозе о учётом наименьшие материально-технических затрат.
В Западной Сибири первые открываемые нефтяные и газовые месторождения (1953-1955 г.г.) били приурочены к ловушкам стратиграфического е литологкческого типов (Березовский газовый и ШаимскиЁ нефтяной районк). Сокращение фонда крупных структур, выявленных в результате региональных геофизических исследований, и открытие на раде нногопластовнх нефтяных месторождений залежей литолого-стра-тиграфического типов заставило обратиться к их детальному изучению и разработке методик их прогнозирования. В настоящее время до 95$ залгкей. в юрском нефтегазоносном комплексе Западней Сибири приурочены к сложены экранированная ловушка*!.
Специфической особенностью залегай УВ в ловушках неантиклинального типа (в Западно-Сибирской провинции) является их весьма сложное строение, обусловленное причудливыми извилистыми очертаниями линий аышшЕНБания продуктивных пород, сильной неоднородностью и изменчивость!] коллекторскнх свойств по разрезу к площади, а также почти повсеместное осложнение выявленных.ловушек тектоническими раз-рыанша нарушениями. Есе зти факторы резко усложняют поиск, разведку и разработку ловушек неантиклинального типа. Объем геолого-геофизической информации, который обычно накапливается г. окончанию разведочного этапа на стада подсчета запасов и составления проекта разработки, оказывается недостаточным для проведения аффективной эксплуатации месторождения и достижения более высокого коэффициента извлечения нефти из недр неантиклинальной залежи. В этих условиях возрастает роль кошлексирования геологических и геофизических методов изучения отлтаений, а также возникает необходимость в разработке принципиально новых приемов интерпретации для увеличения ли-толого-геологическоЁ информативности существующих геофизических ые-
тодоа. Системное изучение геологических объектов - па уровне образцов горных пород, групп пластов, литсфациалънах комплексов является одним из напразленяЗ повышения зффеатязноста геофизических данных. Эти исследования дали начало новому направлении в геофизике ~ геофизической диагностике осадочных горных пород на основе комшгек-сирозакня лабораторных, сквахиннях г полевых геофззкческкх методов. Активно исследуются физические предпосылка проведения лнтостратигра-фического анализа и оценки радиальной принадлежности пород по геофизически;,! дзенш. Разрабатываются пршщшш интерпретация материалов ШС на основе знания генезиса отлоаелий, ях литофацяал^зой принадлежности. Обобщение проведенных на разных уровнях и в рэзяих направлениях исследований по изучению неагажлинальках ловушк с использованием геолого-гзофпзетеских дашшх представляется з виде различных моделей.
Этим обусловлена актуальность теш диссертационной работы, посвиценксй дальнейшему развитию принципов л способов геофизической диагностики нэакгл-озпнальнах ловушек, выявленных з эреких отложениях Западной Сибири, Ста оснозанз на генетического подходе к ззученхэ геологических сред., потеке нолях диагностических признаков пород, более эф$ектявн£ЕХ приемов интерпретации геофизических дакках с применением современных математических .четодоз а новеашзх технических средств обработки для заявления и распознавания элементов геологс--стратпграфического разреза, а такг.е выявления коллекторов и эффективной оценки их свойств, построения геологических я аетрсфсзических моделей залезеи как на этапе разведки, так и на этапе разработки месторождений в юрском осадочном комплексе Заагднс-Спбкрского НГ5.
Цель работы. Основной цельзз работы является обобщение л дальнейшее развитие научных основ и принципов комплекезрования разно-уровеннах геофизических методов - петрофизячеекпх, екзазякннх я по-
-о- •
левых, а также промысловых методов для создания на этой базе новых методических подходов для системной обработки геолого-гаофизической информации на разных этапах изучения залежей; на завершающем этапе разведки - для целей параметрического обеспечения первого подсчета запасов и выбора оптимальной технологии опытной разработки ; на этапе разработки - для уточнения филътрационно-емкостной модели залеги и повышения эффективности выработки запасов УВ в слоеных локальных геологических объектах Западной Сибири.
Основные задачи исследований. I. Разработка методики изучения природных резервуаров с кеантиклинальнш типом ловушки на основе широкого привлечения геофизической информации, включавдей приемы :
а) геофизической диагностики различных литофациальных отложений ;
б) проведения детальной стратиграфической корреляции, основанной на генетическом анализе отлояений ; в) выявления тектонических разрывных нарушений для установления возможных зон трещиноватости ;
г) выделения в разрезах отложений участков с развитием вторичной емкости и сменой вещественного состава пород ; д) количественной оценки фильтрационно - емкостных свойств коллекторов с учётом меня: щихся вещественного состава и структуры порового пространства.
2. Обоснование объемной геологической и летрофизической модели коллектора с учётом его генезиса и постседиментационвых изменений.
3. Создание методики построения объемных геологических и петро-физическкх моделей залекей неантиклинального типа при детальном из; чении месторождения на этапе его разработки.
Научная новизна. I. Проведено обобщение и получили дальней^ развитие научные основы геофизической диагностики отлояений, как о ковы для изучения вещественного состава, физического состояния и г кезиса осадочных пород, базирующейся на комплексировании разноуров еых геофизических методов исследования - лабораторных, сквакивных н полевых.
2. Разработана методика системной обработки разноуровеяной геологической и геофизической информации на разных стадиях изучения нефтяных и газовых месторо.эдений с неангаклинальяш типом ловушки для параметрического обеспечения подсчета запасов и выбора оптимальной система разработка на завершающем этапе разведки месторождения
с цель» позыиения эффективности извлечения УЗ из недр.
3. Создана методика построения объемных геологических и петрофи-зических моделей залежей неантихлинального типа по результатам проведения детальной литолого-стратиграфической корреляции.
4. Развит способ проведения анализа тектонической обстановка изучаемого геологического объекта на основе комплекса полезет, сквахин-ных ж лабораторных геофизических исследований с идентификацией разрывных нарушений по времени и интенсивности их проявления, что даёт возможность прогнозировать участки повышенной трегщноватости пород
и связанные с ними перспективные зоны добычи углеводородов.
Основные защищаемые положения. I. Системный подход к комплексной интерпретации геофизических данных при выявлении неантиклинальных ловушек, основанный на широком привлечении исходных геологических предпосылок.
2. Современные методики комплексной интерпретации геолого-геофи-зяческих данных и созданное на их основе моделей терригенкых коллекторов, имеющих неоднородный вещественный состав и слонную структуру парового пространства.
3. Новый принцип построения объемных моделей залежей с неантиклинальным типом ловушек, основанный на гипотезе определенного генезиса отложений, результатах их фациального анализа и литолого-страти-графической корреляции.
4. Методические приемы построения тектонических схем в пределах изучаемых геологических объектов с идентификацией разрывных нарушений по времени юс образования и активности.
Практическая ценность работы. Заключается в повышении достоверности оценки емкостных 2 фильтрационных свойств сложных терриген-ных коллекторов с вторичным типом порового пространства и на этой основе в повышении эффективности подсчета запасов и разработки геологических объектов с неантиклиналыши типом залекей.
Реализация результатов исследований. Результаты выполненных исследований вошли в восемь научных отчётов, выполненных при учаспш азтора в качестве ответственного исполнителя отдельных разделов в течение 1980-1992 г.г. по договорам с бывшим Управлением ЗапСкб-Еефтегеофизкка, СибНИИНП, Геофизическим Объединением "Красноленинск-Нефтегеофизика", добывавшим объединением Красноленкнскнефть. Сделанные на основе указанных исследований при непосредственном 'участии автора методические рекомендации по проведений тектонического анализа территории с целью прогнозирования зон трскцшозатости, классификации отложений осадочной: толвд по вещественному составу в структуре порового пространства, оценке емкостныг свойств сложных террн-гекных коллекторов, построению объемной модели залеки и математическому моделировании процесса разработки бшш приняты к внедрению (г.Ттаень - 1987г., 1990г., г.Нягань - 1989, 1990г.). Построенные тектонические схемы осадочной толщи разной' степени детальности по Талибскому месторождению к другим, площадям' Ерасноленкнского свода были переданы для использования в геофизическое объединение Красно-ленинскнефтегеофизика (1987г.), СибНИИНП (1989г.) и добывающее объединение Красноленкнскнефть (1990г.). Предложенная технология обработки геофизических к петрофизических материалов, реализованная в виде графа автоматизированной обработки, была передана в ГО КН1Ф (1989-1990г.г.). С использованием созданной методики была достроена объемная модель залети и произведено математическое моделирование процесса разработки на двух участках эксплуатации Талинского место-
рождения и результаты исследований были нереданы в СибНШНП (1950г.) и добывающее объединение Красноленинскнефть (1990г.)
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на втором и третьем научных семинарах стран-членов СЭЗ по нефтяной геофизике (г.Ереван, 1980г., г.Моснва, 1981г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (г.Тюмень, 1985г.), областной научно-практической конференции "Бути повышения эффективности геофизических исследований поисковых и разведочных скважин Главташеньгеологии" (г.Тшень, 1986г.),
л
региональной научно-практической конференции "Проблемы локального прогноза и разведки нефти и газа Западной Сибири" (г.!йэмень, 1987г.), НТС Управления геофизических работ Миннефтепрома (г.Нягань, 1987г.), (г.Москва, 1989г.), Центральной комиссии по разработке Миннефтепрома (г.Москва, 1987г.), Всесоюзном семинаре по оперативной интерпретации материалов ШС (г.Тверь, 1990г.), международном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения" (г.Ленинград, 1991г.).
Публикации. Результаты исследований изложены в 33 научных работах, в том числе трех методических руководствах, а такяе з восьми научных отчётах.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, песта глаз, заключения, содержит страниц малинного текста, рисун-
ков, таблиц . Список литературы вклотает наименований.
Работа выполнена на кафедре геофизических исследований сква-яин МКНГ (ныне ГАНГ) им.И.М.Губкина и язляется обобщением исследований автора за период 1978-1992г.г. В решении ряда практических и исследовательских задач на разных этапах работы принимали участие и оказали большую помощь М.Г.Латыиова, 3.П.Цирульников, З.Н.Черно-глазов, З.Н.Еемяурова, Н.Ю.Шунсная, Е.С.Калугина, А.В.Городноз, Г.М.Золоева, Н.Г.Манаева, 2.3.Агафонова, Н.А.Кузьмина. Всем им автор
приносит глубокую благодарность.
Автор благодарит за фактическую помощь и душевную поддержку в выполнении данной работы В.В.Стрельченко, Б.Ю.Вендельштейна, C.B. Дворака, Е.А.Романоза, Г.Н.Сашронову, Г.В.Дьяконова, Е.К.Зудкллша, B.C.Рудую, В.Ф.Чарыкова.
Особую благодарность автор выражает В.М.Добрынину и С.Б.Дени-ссзу за неоценимую помощь в выборе направлений исследований, неизменную поддержку в их реализации, за творческие контакты.
Автор глубоко благодарит за содействие в получении геологических, петрофизическнх, геофизических данных, необходимых для выполнения настоящей работы, сотрудников геофизического объединения Краснолешгасккефтегеофгзгка, добыващего объединения Красноленинск-нефть, СибШИБП, Гяавтшекьгеолопш, Ханты-Мансийской геофизической экспедиции, Управления ЗапСибнефтегеофизики.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформулированы цель и задачи, кзлокено научное и практическое значение работы, приведены результаты апробации исследований.
ГЛАВА I . СИСТЕМНОЕ Ш.ШЕКСИРСВАШЕ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗНЫХ. УРОВНЕЙ - ЛИТОЛОГО - ПЕТРОФИЗИЧЕСКЙХ, ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОФИЗИЧЕСКИХ - ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ОЦЕНКИ И ПОСТРОЕНИЯ ФИЛЬТРАЩОШО-ЕККОСТНЫХ МОДЕЛЕЙ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ ЕЕАШИКЛИНАЛШОГО ШЛА.
В указанной главе проанализировано современное состояние вопроса комплексирования методов исследований - разного уровня детальности - литолого-петрофизкческих, геологических и геофизических -- на разных этапах изучения залеаей неантиклияалького типа. Отдельным вопросам в проблеме комплексирования литолого-петрофкзической
к геофизической информация в разное время уделяли внимание многие специалисты: А.Г.Авербух, В.А.Бабадаглы, Л.А.Буряковский, Б.Ю.Вен-делыптейн, Г.Н.Гогоненков, С.Б.Денисов, В.М.Добрынин, Т.С.Изотова, Н.Я.Кунин^ Е.В.Кучерук, Ю.А.Михайлов, В.С.Муромцев, С.Н.Птецов, Г.И. Петкевич, М.Б.Рапопорт, В.В.Стрельченко, С.С.Эльманович и др. Большая часть этих исследователей занималась вопросами кошлексяровакия на этапе поисково-разведочных работ. На этапе разработки залежей с неантиклинальным типом ловушки число публикаций резко сокращается (Г.Н.Гогоненков, С.Б„Денисов, С.Н.Птецов, B.C.Рудая, С.С.Зльмановлч).
Вопросы прогнозирования и поиска залегей нефти и газа в неантиклинальных ловушках освещены в работах геологов-нефтяников А.Г. Алексина, И.Х.Абрикосова, А.А.Еакирова, А.Н.Дмитриевского, А.К.Мальцевой, Н.В.Мелик-Пашаева, А.Г.Мухер, Г.П.Мясниковой, Н.Д.Налтакина, И.И.Нестерова, В.В.Семеновича, В.Г.Храмова, Г.С.Ясовича и др. Из зарубежных геологов наиболее известными у нас в стране является работы М.Лидера, Р.Кинга, Селли, Коннибира, Э.Хеллема, К.Салле, С.Д. Пирсона, Фландрзка, Чапелла.
Специфической стороной поисково-разведочных работ на нефть и газ в ловушках неангшышнального типа является то, что большая часть из ких выявлена попутно - при увеличении плотности разбуривания антиклинальных структур в процессе их разработки без постановки специальных поисковых работ. Существующая в нашей стране научно-обоснованная методика исследования неантиклинальных залекей (ИГИИИ, ВКИГНЙ, ВВИГРП) отвечает решению ряда задач для начального этапа поисково-разведочных работ для прогнозирования региональных зон диалогического выклинивания, стратиграфического и тектонического несогласий и пр., контролирующих формирование неантшшшальннх ловушек. Эта методика базируется на комплексировании общегеологических исследований в сочетании с региональными полевыми геофизическими работа?®, в осноеном сейсмическими, и бурением поисково-оценочных
скваяик. Последним звеном, заверпаадин разведочный зтак исследования, согласно данной методики, является подсчет запасов УВ и опыт-но-прокьшленная эксплуатация на участке месторождения.
Главными особенностями ловушек неантиклинального типа, благодаря которым их поиск и разведка приобретают свою специфику, являются их незначительные размеры, причудливость очертаний площадного распространения по сравнению с залежами, связанными с антиклинальными структурами, многообразие палеофациальинх условий накопления осадков, значительная жтолсгичесная неоднородность отделений по разрезу и площади. Эти особенности услсошяш поиск, раззедку я затем разработку этих локальных геологических объектов.
При существующем в настоящее вреет: подходе к изучению 'неак-тиклинальнкх залехей УВ геологической и геофизической информации обобщенной к стадии подсчета запасов и составления проекта разработки месторождения, за^астуь недостаточно для экономически эффективной эксплуатации: и максимального извлечения нефти из продуктивных пластов. Одной из проблем щи проектировании разработки, возникающих из-за геолого-геофизическоЁ: недоизученносхи, является проблема Еыбора система разработки и создания схемы оптимального рао-полонеЕЕЯ эксшуатационшос скваган с учетом морфологии распространения песчано-гдинистых тел по площади ловушки и значительной кеоднородности их но вещественному составу и колкекторокиы свойствам, отказа от чисто геометрической сетки разбурпвакия дзлаки. Такхе важной является задача назначения скванин - добывапакх ели нагнетательных - из-за избирательности направления изменения йЕЛЬтвацгонно--емкостнкх свойств коллекторов, весьма характерных, при формировании неаятиклинаяышх лозуиек руслового или дельтового генезиса. Полностью проработать эти вопросы на разведочном этапе практически не удается, поэтому актуальной и насущной задачей является создание методологии, оперативного уточнения геолого-морфологического строена
лозушек, содержащих нефтегазовые месторождения, на различных стадиях их разработки, системного хомшгексярозания разноуровенной геолого-геофизической информации, В нашей стране и за рубезоу полозено начало развитию нового направления в методологии изучения сложных геологических объектов - геофизической диагностики осадочных горных пород, базирующейся за системном комплехсированЕЯ методов разных уровней детальности - петрсфизикз - на уровне образцоз горных пород, гас - на уровне систем пластов, сейсшкя - на уровне лито-фацзаль-ных комплексов (С.С.Элнланоагч, Ю.А.Мяхайлов, С.В.Дзнисоз, В.С.Ру-дая). При этоы значимость отдельных методов, входящих в системное комплекскровшше, меняется на разных этапах исследования. На этапе позеров - основная роль принадлеаит общегеологзческзм и полевым, в частности, сейсмический методам исследования ; ШС и петрофззгка имеют подчиненное, хотя и немаловажное значение, выступая в качестве опорных точек на полигоне исследований. На разведочном этапе - роль Б1С и петрсфиэяяи резко возрастает, эти метода становятся основными при отсутствии или калом объеме детальных сейсмических исследований. При разработке залегд - петрофазяческие и геофизический исследования скзакня по степени детальности изучения га алогического разреза являются единственными; для изучения меасквазкзшого -пространства используются, по возможности, детальные сзйш/зческиэ исследования и ВСП. - •
Дальнейшее развитие геофизической диагностики направлено по пути развития осноз изучения генезиса осадочных пород, постседимен-■тационных процессов и обусловленных имя вторичных изменений в вещественном составе, структуре порозого пространства, з физико-химическом состоянии породы. Решение этих вопросов видится з повышении геологической информативности сущвсюзухащх а создания новых более детальных и точных геофизических методов а методик для решения задач поисков неаятаклинальндх залеаей 73. 3 завясимсста от уровня
наблюдений удается познавать разномасштабную геологическую неоднородность, понимать закономерную взаимосвязь разноуровенных параметров и их различную геолого-геофизическую информативность. При этом база дяя интерпретации каждого, метода должна формироваться на более детальном масштабном уровне: для сейсморазведки - на уровне данных 1МС (систем пластов), а для интерпретации 1ИС - на литолого-петро-физдческом уровне (образцов горных пород).
Одним из важнейших оснозаний геофизической диагностики является петрофизика как связующее звено между геологией и геофизикой. В основе геологической интерпретации любых геофизических данных ле-нат петрофизические связи мехду физическими свойствами и формализованными геологическими характеристиками. Теперь возрастает роль петрофизических параметров, которые содержат информацию о вещественном составе пород, условиях их формирования и постседиментационных изменениях, напряженном состоянии пород и т.п. Целью и итогом петрофизических исследований долшо стать построение петрофизических моделей различного назначения как -основы литофациальной интерпретации, нахождения петрофизических индикаторов условий отлокения осадков. Для этого производится поиск корреляционных связей ыегду петрофизи-ческими и геологическими характеристиками, устанавливаются закономерности пространственной изменчивости параметров ж выявляется ли-толого-петрофизическая зональность распространения пород.
Однако установление фациальной принадлежности осадков и реконструирование палеообстановки их формирования по результатам яитоло-го-петрофкзических исследований имеет свои ограничения, связанные с недостаточным объемом выноса керна и выборочным отбором его для исследований. В связи с этим для установления литофациальной принадлежности отлояений привлекаются данные комплекса геофизических исследований скванин, проэталонированные по керновым определениям с известной фациальной принадлежностью. Физическими предпосылкам ис-
пользования ШЗ для литофациального анализа являются тесные корреляционные связи геофизических параметров с вещественным составом пород, их структурно-текстурными особенностями и фильтрашгокно-ем-костными свойствами. Целью обработки материалов ГИС при решении задач геолого-геофизическсй диагностики является установление критериев фациаяьной принадлежности пород по данным ГИС на эталонах, построение площадных схем "каротажных" фаций, а такае настройка сейсмических данных на конкретней геологический разрез - построение сейсмоакустических моделей по материалам акустического метода, решение задач ИГР .
В заключение необходимо подчеркнуть , что распознавание фа-циальной и генетической природа отложений имеет перзостепенное значение на этапах прогнозирования, поисков и разработки яеантиклиналь-ных ловушек углеводородов. Решение этой задачи вози ото при системном использовании комплекса методов, содергал;его разноуровеннул информация о геологическом объекте. Исследование неантаклинальной ловушки долено быть непрерывным с момента открытия в ней залеги УЗ и затем продолжаться на стадии эксплуатация, для оперативного влияния на технологический процесс разработки.
Перечисленные задачи и подхода к их решении обобщены нами в виде схемы изучения и промышленной оценки залеяей нефти неантиклинального типа путем комшгексирования разных видов информации. В схеме представлены основные методы исследований, уровни (или объекты) исследований, решаемые задачи, методы их решения и результаты исследований на этапе разведки и на этапе разработки местороядекия. Из схемы видно, что этап разведки должен заканчиваться предварительным подсчетом запасов, который уточняется и детализируется на этапе эксплуатационного разбурнвания по отдельным участкам местороядекия. Этап разработки является важным этапом при исследовании неая-тшшшальных залеяей, так как плотность информации увеличивается
практически на порядок по сравнению с предыдущим разведочным этапом. Детальный подсчет запасов, проведенный по результатам эксплуатационного разбурквания, является основой ддя выбора системы разработки и составления технологической схемы, так как только на атом этапе появляется возможность для построения детальной объемной модели залежи. Подсчет запасов по отдельным участка.« месторождения слугит информационной основой для математического моделирования трехмерной трехфазной фильтрации на ЭВМ с целью прогноза выработки УЗ при принятой системе разработки. Ниже излагается методические исследования, направленные на решение задач, перечисленных в схеие, л полученные ^В"итоге работы результаты.
ГЛАЗА 2. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЮРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ СИОБИРЙ.
Региональные поисковые работы на нефть и газ в Западной Сибири начались с 1948 г. К концу 1953 г. была открыта первая газовая залезь в районе Березово, в 1960 - первое нефтяное меоторонденне в Шавыскоы районе, в 1951 г. установлены Мегионское и Усть-Балык-ског нефтяные месторождения в Среднем Бриобье. К 1972 г. добыча нефти и газа в Западной Сибири была наибольшей в России. За последние 25-30 лет нефтегазовые комплексы юрского и келового возрастов в ЗСП достаточно детально изучены.
Западно-Сибирская плита (ЗСП) имеет гетерогенный домезозойский фундамент, перекрытый мезо-кайнозойским платформенным чехлом. Породы фундамента слунили источником сноса обломочного материала в течение почти всего шгане-среднеюрского периода осадконахопленкя, а такке в триасовое время. На различных участках территории породы фундамента сохранились в виде выступов эрозионных останцов и в значительной мере определили структурно-тектоническую и фациально--папеогеографическую обстановку в юрском седаментационноы бассейне.
Одким из b&ehhx, но до скх пор дискуссионных вопросов, кмевдих большое значение для изучения продуктивной осадочной толщи и, особенно юрских отлолений, залегающих непосредственно на породах фундамента и с ним взаимосвязанных, является геологическое строение фундамента - его зозраот, вещественный состав, влияние на формирование осадочного чехла.
Тектоническое строение юрских отложений 5СП достаточно полно изложено в ряде монографий и статей известных отечественных учекнх: А.Э.Конторовича, ИоИ.Нестерова, Ф.К.Салианова, П.К.Куликова, B.C. СуркоЕа, В.С.Бочжареза, О.Г.Ееро, М.Я.Рудкевича, В.П.Маркевкча, Ю.Н,Карогодина, iiJL Кунина, В, Г. Криночника, Т.А.Лапинской, З.Г. Журавлева, В.Г.Елксееза, Н.В.Шаблинсхой и др. 3 целом з тектоническом строении 2СП отметаются четко выраженные геолого-морфологическзе зоны - северная и гганая, разделенные Сибирскими Увалами к характеризующиеся специфическими особенностями в строении и составе фундамента, осадочного чехла и условий нефтегазояакоплензя. Среди линейно-вытянутых площадных объектов ряд ученнх (8,В.Боровский, Н.В.Шаблинская, М.Я.Рудкевич, Л.П.Гцршгорн s др.) выделянт икрот-но-ориентарсьанную зону, пересекающую всю Западную Сзслрь и Урал, больная часть которой совпадает с водоразделом Сибирских Увалов. Свда же входит Средке-Обская антеклЕоа. Эта зона была активной во время новейшей тектоники. Другими яркими морфологическими зонами ЗСП являются кольцевые структуры размерами от 20 до SCO км в диаметре, характеризующиеся радяально-ионцентрическим рисунком орографических элементов ландшафта. Наиболее крупные из них - Тоболо-Сургутскии геоблок, Ханты-Мансийский срединный массив, Кондинская низменность и др. ( А.Л.Клопов, М.И.Ностракоз и др. ) .
В настоящее время мнения ученых едины в том, что в состав фундамента входят докембряйскяе и палеозойские породы. Они составляют несколько формационннх комплексов, кячдий из которых отражает
-чь-
определенный тектоно-ыагматический этап. М.Я.Рудкевич (1986), обобщая результаты изучения тектонического строения фундамента в региональном плане, говорит о трех группах исследователей: I) B.C. Сурков, В.С.Бочкарев (1972, 1973) считают, что фундамент сложен в основном герцинидами, в юго-восточной части - каледокидами ; 2) В.П.Маркевич (1966), И.Я.Кунин, Иогансон (1984) доказывают, что структуры фанерозойского возраста развиты по периферии плиты, а большая внутренняя часть - дохембрийские платформы с двумя структурными комплексами чехла: ридейско-налеозойским и мез»-кайнозойским ; 3) различное сочетание блоков карельской, байкальской, са-лаирской, каледонской, герцинской консолидации фундамента (К.В. Боголепов, 1962, О.В.Вааг и др., 1985 , П.К.Куликов, 1986, М.Я.Рудкевич, 1986).
Для молодой эпигерцинской Западно-Сибирской платформы характерным является широкое развитие разрывных дислокаций в фундаменте и в осадочном чехле, на что указывают многие исследователи (В.П. Маркевнч, Н.В.Шаблинская, Д.К.Куликов, Д.П.Куликов, В.С.Сурков, М.Я.Рудкевич, И.И.Нестеров, В.Г.Криночкин, В.Н.Воронин, П.Я.Кунин, Ф.Г.Гурари, К.И.Микуленко, В.Н.Ерюхаяов, С.П.Тшегин, А.Н.Задоенко, С.Г.Кузменков, Б.М.Гущин, Г.Б.Голиенко, О.Г.Жеро, В.А.Дюкалов к др.) На протяжении мезокайнозойской геологической историк фундамент ЗСП неоднократно испытывал разного рода тектонические напряжения, вызывавшие оживление древних н возникновение новых разломов в теле фундамента. Это обусловило проникновение разрывных нарушений в осадочный чехол, особенно в его нижнею часть - в отложения юрского возраста, залегахщие непосредственно на фундаменте. С дизъюнктивной тектоникой связано развитие грабенов, образовавшихся в триасовый период, когда произошло опускание территории в результате рпф-тогенеза, сопровождавшегося эффузивной и интрузивной деятельностью основной магмы, после чего началось формирование осадочного чехла
(В.Н.Семоз, С.К.Еаракин, ПЛС.Куликов, В.С.Суркоз, О.Г.Неро н др.) Стерякевой структурой рифтов ой системы, рассекающей по центру ЗСП,
л
является Колтогорско-Уредгойский грабен-рифт (А.З.Конторович, B.C. Сурков, 1984). На конец палеозоя - начало триаса приходятся процессы формирования гранитоидаых интрузий Краснолеяинского, Александровского, Меговского и др. сводов (в,С.Еочяарев, 1985). Ю.Т. Афанасьев (T.S77), Н.Я.Кунин (1985), признавая рифты в Западной Сибири, считают, что они имеют более древний возраст - поздпепро-терозойский и отчасти палеозойский.
Сложное тектоническое строение ЗСП обусловило наличие многообразных типов разрезов мезозойских отложений, особенно в нияней части его, к которой относится тюменская свита ('ГС), тесно связанная с кристаллическим фундаментом и представляющая большой интерес в нефтегазоносном отношении (Н.Н.Ростозцез, З.Г.Елисеев, И.И,Нестеров и др.) Осадки ТС накапливались в условиях алливиальных, озерно-болотких разкин и представлены аргиллитами, алевролитами и песчаниками с обуглившимися растительными остаткам и пластами угля. Указанными ученыш были выделены з '1С три подсзлгагнияняя-- н.лейас - ср,лейас (по принятой нами номенклатуре А.Г.Уухер, Г.С.Ясович - пласты %c_xj)t средняя - з.лейас - тоар (пласт Юэ ) и верхняя - ааленбатскай возраст (пласта 3Dg - Ю ). Вайе залегает пласт Sg - н.келлсвей, также относящийся к осадаам тюменской свиты. Полный разрез кинне-среднеарских отлокений пройден на севере Западной Сибири - на Новопортовокой е Ярузейской площадях и представлен 500 - 600 м толщей пород, на периклинали мощность ГС узеличивает-ся.до 1000 м (Л.Ш.Гиршгорн и др. , 1972).
Нефтегазоносными комплексами в осадочной толще ЗСП являются юрский, нескоыскяй и сеноманский, которые неравноценны по количеству выявленных месторождений, величинам и строению залезей, территориально?^ размещению. Для краевой зснл ЗСП характерны запели в
ирском комплексе, для центральной - наиболее существенны в нео-комском, для северной - в сеноманском. Наибольшее количество заяе-ней нефти приурочено к неокомсгаш (49$) и юрским (42?) отложениям, газа к газоконденсата - к сеноманским. В юрских отложениях до 95? залегей нефти сосредоточены в сложных, экранированных ловушках неантиклинального типа (А.Г.Алексин, Р.А.Абдуллин, В.С.Бочкарев, Ю.Н. Карагодин, Л.П.Югимушккна, А.Г.Ыухер, Г.П.Иясникова, И.И.Нестеров, А.П.Соколовский, Г.С.Ясович и др.).
Таким образом, в результате краткого изложения геологического строения юрских отложений Западной Сибири, необходимо подчеркнуть отдельные особенности, существенно влияющие и определяющие разработку нефтяных месторождений. Это - влияние дизъюнктивной тектоники фундамента на формирование осадочной толщи и на постседк-ментационные процессы, связанные с образованием или разрушением ловушек и ответственными за вторичЕые изменения пород коллекторов; наличие неантшшшальных типов залежей в юрском нефтегазоносном комплексе.
В заключение главы надо отметить, что в качестве полигона для разработки и опробования методического обеспечения по изучений осадков тюменской свита был выбран Красноленннский свод, как наиболее перспективный по приросту .запасов нефти в юрских отложениях и вклшавдий Талинское месторогдение - самое крупное нефтяное месторождение в тюменской свите, находящееся в промышленной разработке.
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ КОНСЩМЕНТАЦИОКНЫХ И ПОЗТСда.ЕНШКОНЩХ ТЕКТОИИЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ФОНДИРОВАНИЕ ЗАЛЕЖЕЙ УВ НЕАШЖЛШШЫЮГО ТИПА.
Образование и разрушение залежей УВ обусловлено многими геологическими факторами, среди которых немаловажную роль играет тек-
- астенический, отличающийся непрерывностью своего воздействия на про-тяяенип всей геологической истории, в том числе и на последних её этапах. Наиболее ватные черты тектонических движений, обусловивших развитие разломов и подлежащих углубленному изучении, - их структу-ро - контролирующая роль, возраст и режим проявления на платформенном этапе развития изучаемой территории.
Несмотря на большое число работ, посвященных различной тектонике Западной Сибири, при подсчете запасов нефти и газа модели залежей практически по всем месторождениям принимались как пликативные. Юрские отлогения в Западной Сибири залегают непосредственно на вы-ветрелых породах фундамента или триасовых образованиях. Их распространение н постседяыенталдсшое развитие тесно связаны и в значительной степени определяются тектонической активностью фундамента в доюрское, юрское и послеюрское время. Знание возраста фундамента, его возрастной однородности, времени консолидации дает возможность установить продолжительность его тектонической активности, влияние ее на развитие осадочного чехла. Тектонические подвижки во вре;ля формирования осадочной толщи привели к образованию платформенных разломов конседкментациояного и достседиментационного типсз.
В пределах континентов наиболее распространены разрывные нарушения с вертикальным перемещением блоков, с которых глубинный разлом начинает свою жизнь. Разрывные нарушения выражаются зоной сильно деформированных и разбитых пород в виде отдельных блоков. Ширина нарушенной зоны меняется от десятков метров до десятков километров. Сложная сеть разрывных нарушений подчиняется четкой планетарной закономерности. По данным статистического анализа установлено, что среди кажущегося хаоса ориентировки нарушений четко выделяются четыре основные системы простираний - меридиональное, широтное и два диагональных - северо-восточное и северо-западное.
Наибодее уверенно региональные разлома фундамента выявляются при комплексной Ектерпре'.-Ецшг материалов полевых геофизических исследований, рссулз-тамв азрскосшческой съешск, данных о геоморфоко-пяес-кзх ссобс;;цостях местности. Однако перечисленные методы ке позволил установить гремя образования рак.ясмов; но всегда удается оирзделнп, ссгут ж разлошг осадочный чехол % яасхсаглк» ксгбокс в неге щашвю:, возрождались лп разлокн к т.п. В работе излагается усовершенствованная автором методика анализа мощностей лш вкявле-ния разрывных нарушений и установления вршзни их проявление по ка-тераелац геофазЕческих исследований сквахнн. На пркиерз Красноленин-ского свода за основу баж взятн карты разломов $ундааента,
азрояоемгяееких исследований (Кострюхов, Мархнной, IS34), Для анализа раздоев КрасксленЕНСкого свода автором били постро&ш струкчур-ние кари?, карта мощностей стлокений основкшс геологических эпох, гарте ельззод* лс некотороЕ. степенк характеризующая современная рельеф местком;-, l др.
/jiajE? ««^гостей осадочных горизонтов гх^ором п1ХШВодалег путем Еостроепгя тг,г&гхов роста разлошв не сквакЕккь,- паходадаыся пи pasure оюроЕЕ от разлисов, которые c.ta>; устэяовсскк Еолевннз геофазачесюшЕ к азрокосмгчссЕШй методами«. По оса аСснгсе откладывалось время в кйллеокзх лег от коры втаетривакок до кеог-еа-чегвер-saraax аород гщятаелшо, но оси ординат - акгяЕтуда разяокг, определяемая как pcsjssna в мощностях опушенного к приподнятого кршаев (Д Н,«), ЧтеСп установить возкезкне разломи, ке нодоечоигде ыетодв-волевей гес'купш. указзяные графш&т стрэзлгсь по zaea «сваликам игозажи Б рг?у.'Д'»:ат& зваедаепннх псстрсешЗ! бгка вавэлеваг следув-цке шссгъ глгоз ркзлокоз, ваассяфвшрованннв по арскеЕк. кх прзлвле-¡•oii: I) резлоик, иеаренакакзае в осадочный чеюя. Развитие нх прокс-áojs-ulc в геосикклгнальлый гтап развития территории ; б осадочной
нне по результатам граваиагакторазведюг (Воронов, Кег-еря» 1980) и
толще они не отражаются ни в изменениях мощностей ила абсолютных отметок, ни в смене лит официальных комплексов; 2) разломы, частично проннкаыще б осадочную толщу. Характеризуются активный развитием в ранне- и среднеюрское время. Относятся к древним разломам кон-седиментацзонного тана, оказавши больное влияние на размещение но площади структурных и кеашшжлянальных лозушзк з тюменской свите; 3) молодые разломы. Характеризуются активизацией в неогэн-аятро-погеновый кли разе - раннесалеоггнозый периода. Они огравт существенную роль з переформировании или разрушении залеаей 7В в иыеяской свите; 4) возрожденные разломы. Проявляла активность в раннесредне- ' юрское вре?.и, затем их разлитие превращалось, а з неоген - четзер-тичное время проявилось вновь. Также как и молодые разломы, могут приводить к перераспределению залежей УВ в няжелезаших толщах; 5) разлош непрерывного развития. Проявлялись в течение всего платформенного этапа геологической истории; о) разломы промежуточного типа, проявлявшие езою актязностъ или в каком-лабо одном геологическом периоде, чаще зеего в поздкеыеловоа, или з двух - доздцемеловом и раннепалеогенозом, ш ранне- и поздаеыелозогл.
Статистическое обобщение изменения амплитуд по зеем типам разломов Краснаяенинс1{0Г0 свода позволяет дать характеристику тектонической активности фундамента зо зреня формирования осадочного чехла, По нашим данным изучаемая территория пережала три этапа тектонической активности фундамента, которые чередовались с относительно спокойными эпохами. Наиболее ак-газнон тзктоыаческая деятельность была в ранней и средней юре: средняя аышитуда разлокоз составляла 50 м при изменении её в пределах от 12 до 63 ц. Именно з это зремя форшруются ловутяки основного продуктивного горизонта Талинской площади - пласта • ^атем активность фундамента начала сни-
жаться: в верхней юре ачшштуда рзеньдплась до 7 и при диапазоне от .. 2 до 12 ы, а" в раннем мелу - до 15-16 м щи диапазоне изменения
-2.48-32 м . В поздаемеловое время вновь наблюдалась тектоническая активизация фундамента: средние амплитуды возросли до 33-38 м при диапазоне 10-63 м . Ранний палеоцен - период затухания тектонической актизности: средняя дН уменьшилась до II м при колебании её от 7 до 13 м . В неоген-антропогеновый период наблюдается новое повышение тектонической активности фундамента, средняя амплитуда разломов возросла до 30 м при диапазоне её изменения от 16 до 112 м. Два последних этапа тектонической активности носили постседимента-ционный характер для отложений тюменской свиты и могли существенно повлиять на перераспределение флюидов по площади и разрезу.
Граничное значение амплитуды л Нрр , превышение которого повышает вероятность наличия разрывного нарушения, а не шшкативного изгиба, рассчитывалось как : А Нрр = ЛН + бдн , где д Н - среднее значение амплитуды по изучаемому участку залежи, б ¿и - средне-квадратическое отклонение д от лН, . Трассирование каждого разлома производилось по наличию трех признаков : значению амплитуды, превышавшему её критическую величину; по величинам амплитуд, близким между разными скважинами; по одноименному знаку амплитуды. Если расстояние между скважинами не выдерживается постоянным, то рассчитывается градиент амплитуды: Г^ц = лII/К /м/км/ , где Я - расстояние между скважинами. Трассирование разломов в зтом случае производится по значениям градиентов амплитуд, превышающим критические величины: Г^ = Г +6Г. Разломы, построенные по градаектам мощностей, характеризуют проявление тектонической активности в момент от-локекия осадков изучаемой толщи, т.е. являются конседиментагшонными. Современное тектоническое состояние отражается в изменении абсолютных отметок положения различных стратиграфических горизонтов. По градиентам абсолютных отметок, превышакшим критические значения 1лА> Ггр ' Ггр = ^А +<3г ' где Г*А • ^А ■ - градиент абсолют-них отметок, среднее значение и средяеквадратическое отклонение гра-
диента л А по анализируемому участку, трассируются современные нарушения.
IIa территории Красноленинского свода, применяя описанную методику и используя материалы полевих геофизических исследований и данных ГШ, были построены схемы разломов разного времени проявления, рекомендуемые для практического использования.
Для повышения достоверности выявления зон разломов все виды исследований, вклэтая ГИС, должны использоваться комплексно. Затем необходто привлекать друше независимые источники информации для доказательства зон разломов. В литературе к прямым признакам наличия разломов относят следушще: проявление магматической деятельности; линейные зоны развития кор выветривания; сквозные разломы с выходом на дневную поверхность. Выходы разломов на дневную поверхность обнаружить модно только при проведении специальных геологических и др. видов наблюдений. ВЗападной Сибири подобное явление, впервые зафиксированное на Уренгойском газоконденсатном месторождении, Еыразилссь в наличии озера с необычным зеленовато-голубым цветом воды, на дне которого были округлые грифоны (так называемые "воронки взрыва"), образованные выходящими на поверхность глубинными газами. Затем целые цепочка зеленовато-голубых озер с воронками взрыва были выявлены на южном склоне Сибирских Уза-лов, Южнее г. Хангн-Мансийср'л на левом берегу Иртыша и т.п.
Доказательством наличия здесь сквозных разломов являются: повышенные тепловые потоки над воронками взрыва; присутствие глубинного гелия по результатам изотопного анализа газа; бедная растительность и полное отсутствие фауны в этих озерах.
Основными признаками разрывных нарушений чаще всего могут быть только косвенные. По нашему мнению, их можно разделить на условные статические и динамические. К условным статическим признакам можно отнести : а) отдельные аномальные черты, не характерные для анало-
гичных разрезоЕ, например, наличке трещиноватости и высокоемкой каЕорнозности в кернах терригепных порол; "прострелы" закачиваемых меченых згидкостеЕ в направлениях отсутствия коллекторов; повышенные поглощения промывочной жидкости при первичном вскрытии разреза бурением, незапланированные искривления ствола сквгкиш, увеличения скорости проходки, не соответствующие разрезу и пр. ; б) признаки, характеризующие отклонения в добыче УВ : высокие дебигы из участков разреза, не имеыцшс явных признаков коллекторов; различия в плотностях и вязкостях нейти одного горизонта, существенные колебания отметок ВПК для одной залежи; в) структурнснгеоморфологи-ческие признаки, устанавливаете по результатам азрокосюкеских исследований: совпадение простираний тектонических нарушений к современной речной сети; линейное расположение рек, стекавцих с водораздела в разные стороны; крутые изгиба рзчишс. долин; наличие многочисленных родников и т.п.
Но наиболее интересными и более доказательные являются косвенные признаки, отражающие динамические процессы, протекающие в осадочном чех."е. Е результате образования разлома нарушается существующее кг данном участке состояние геолого-фкзического равновесия к активизируются геохимические, термобарические, гидродинамические и др. процессы е породах, что отражается в слеяуэдих признаках : ЗЕачлтелышх перепадах начальных пластовых давлений к температур е близко располокенЕшс скважинах ; "пестроте" типов и минералк-заций пластоЕШс вод одного горизонта;, присутствии в пластовых водах таких водорастворимых газов, как водород, углекислый газ, аргон, гелий.
Перечисленные признаки разрывных нарушений, которые, вероятно, могут быть дополнены, рекомендуется использовать при проведении тектонического анализа изучаемого региона, при принятии решения о тектокЕческо£ модели месторондения к подсчету запас.ов - шшкатгвной
илк пликатиЕНО-дизьинктЕвной, что очень ваяно щи выборе систем разработки, а тзкзе при обосновгнни моделей коллекторов - с простой или слоеной структурой норового пространства.
глава 4. мвтодц жшзическоИ дашос-шки ПЕК
МОДЕЛИРОВАНИИ СЛОШЯ ГЕСШ01МЧЕСКИХ. ОБЪЕКТОВ НЕАШМКЖНАЛШОГО ТИПА.
Специфика изучения отлокений тюменской свиты обусловлена её полифациальним составом, резкой фацкальной изменчивостью на коротких расстояниях, значительной расчлененностью доюрского рельефа фундамента, на котором залегают порода юрского возраста.
Тюменская свита, как континентальные отложения никней-средчей юры, на большей часта Западно-Сибирской плиты впервые была выделена Н.Н.Ростовцевым, который обратил вникание на её ритгетеское строение. Изучению ритмичности тюменской свиты посвятили свои работы З.Д.Налнвкин, Ю.Н.КарогодЕН, В.П.Казаринов, Е.А.Гайдебуроза, З.Я.Сердюк, В.Я.Шерихора и др. Но нее перечисленные исследователи изучали, ргзкы 1футкшс порядков. При открытии в тюменской свите не-ачгиклинальшгх заленей, икепцих специфические особенности строения, вырзяазщиеся в небольших размерах ловушек, сложных контурах границ, значительной неоднородности отлокений, методические приема по расчленению и корреляции разрезов для разведочного отгпа изучения месторождения оказались не всегда приемлемыми. Процесс разработки задеки базируется на основе геологической модели. Слоееость её создания обусловлена тем, что первгчная модель строится К подсчету запасов ь:а этапе разведки, когда сеть сквагош достаточно редкая. Для повышения достоверности геологических моделей неанютлиналыпя: залеяей необходило использсзать кетодические приемы генетического анализа, включающего седимектологическпе, фацкатъно-формационные, литологические и др. исследования с цель» восстановления палеоусло-
вий накопления осадков.
Учение о генетических формациях изложено в трудах К.Б.Вассое-вича, Г.Ф.Крашенинникова, Д.В.Налгвкина, В,И.Попова, Н.М.Страхова, П.И.Тимофеева и. др. До недавнего времени вывода о генезисе осадочных пород делались только на основе изучения кернсвого материала я обще-геологических данных. В настоящее время они успешно комплек-сируются с результатами геофизических исследований скважин к материалами сейсморазведки. Вперзне данные 1ИС для диагностики различных но генезису терригенных пород были использованы зарубежными исследователями, начиная с середины 50-х годов (С.Г.Вяшер, й.Л. Конец, Ч.Э.Конабгр, Р.Г.Нанц, С.И.Пврсон, Ю.В.Шентон я др.). В отечественной литературе вопросы геологической кнтерцрегаггаа геофизических данных освещаются с середины 60-х годое (В.А.Доляцкий, B.C.Муромцев, Н.В.Мелик-Пашаев, Т.С.Изотова, Л.С.Чернова, Н.И.Чер-ныщев, В.А.Бабадаглы, С.В.Кузнецова, А.К.Мальцева, С.В.Денисов, З.В.Стрельчеяко, B.C.]?Удая и др.).
Большая часть физических свийстз осадочных пород, оцениваемых по данным 1ИС ( , A¡p . ^ > <¿>z , йХ , s др.),
связаны с фатальными условиями ссадконакоплеЕия. Это дает возможность проводить генетический анализ по геофизическим материалам. Задача сводится к установлению различных генетических признаков з соответствующих геофизических полях для создания геофизических "образов" пород разного генезиса. В это;л случае по аналогии с термином "фация" в геологии, термином "сейсмофагшя", применяемым в сейсморазведке,Т.С-йзотовой, С.Б.Денисовым, В.В.Стрельченко предложен термин "каротажная фация".
Генезис осадков определяется по ряду геологических характеристик, имещих свое отражение на диаграммах комплекса геофизических исследований скважин. К ним относятся: цикличность осадконакопле-ния; морфология песчаных тел; характерные литоташ; микералы-инда-
каторы; структура и текстура обломочных пород; характерные свойства коллекторов и некоторые другие . Более уверенно эта характе-
/
ристики можно оценить, комплексируя материалы ШС с сейсмическими метода),ш, а также с петрофизиче скиии к с данными геолого-техноло-гическюс исследований скважин з процессе бурения.
Фациалъкыз условия, в которых образовались неанткклинальныс ловушки разных типов в отложениях тюменской свиты Западной Сибири подразделяются на континентальные (аллювиальные равнины, русла рек, озера, болота, пролювиальные конусы выноса и пр.) и прибреж-но-морские (прибрежные равниня, лагуш, лкманн, дельты и пр.).
Особенностью палеорусловых отложений юрского возраста является их ритмичность, которая также, как и пространственное развитие коллектора, зависит от типа русла. На стадии молодости реки развиваются развзтвлящиеся русла, формирующие широкие речные долины при большой энергии потока и в зависимости от состава переносимого пластического материала образующие разные типы песчэных тел: в виде изолированных линз, вытянутых в направлении потока и приуроченных к береговой зоне - при обилии тонкозернистого материала в потоке! и в виде песчаных тел инуркового типа. В период зрелости и старости реки образуются ыеаетрзрущзэ русла, формирующие серповидные песчаные тела, фациальзо замещаемые по латерали и вертикали пойменными отложениями. Ритмичность в отложении осадков характеризуется ухудшением коллекторскнх свойств от подошвы пласта к кровле. Как правило, в подоате руслового ритма залегает пласт хорошо проницаемых гравийных песков, перекрываемых песками средней зернистости, и еше зыше - тонкозернистьс.и слабопроницаемыми осадками. Ритмы речных фаций могут повторяться в разрезе. В пойменных озерах (старицах) отлагается старичный аллювий, представленный тонкозернистыми песчаниками, алевролита).® в виде линз и береговых отмелей и глинами. Ритмичность з отложениях озерных осадков
характеризуется увеличением зернистости вверх по разрезу, наличием тонкой слоистости.
Полай цикл развития тюменской свиты заканчивается переходом от континентальных фаций к прибрежно-морскиы, к которым относятся осадки лагун, лиманов, дельт и пр.. На их формирование одновременно влияют сужа и море. Зто создает особенности в строении фаций, вырааашиеся з пестроте состава осадков, плохой выдержанности по площади и разрезу, отсутствии ритмичности, наличии органических остатков и пр. Гидродинамический резни в лагунах и лиманах спокойный и здесь откладываются мелкозернистые пески, тонкозернистые и плохо отсортированные алевролиты и глины.
Но результатам обобщения закономерностей развития основных фаций юрских отложений ЗСП нами бпли выделены характерные признаки, полозгнные в основу методики построения геологических моделей ловушек неантаклинального типа с использованием комплексной информации - керна, Б'С и сейсморазведки:
- признаком стрелиевых русловых фаций ветвящихся рек является разрез, насыщенный песчаными осадками, мензу которыми откладазаот-ся тонкозернистый песчано-алевритозьй материал; глинистых отлоне-ний практически нет;
- в меаядряруюцлх руслах увеличивается глинизация сакс-; песчаных тел; мазлу песчаными телами распространены глинистые прослои, хорошо коррелирувшдеся на локальных участках территории;
- в плане песчаные тела ветвящихся рек имеют линейную форму, располагается вдоль русла реки, меандрируэадх русел имеют форму полумесяца; форма тел усложняется по мере развития меандр и стариц ;
- песчаные тела аллювиальных отложений в поперечном разрезе имеют характерную -форму: выпуклую нижнюю границу и горизонтальную верхнюю;
- ы -
- внутри каждого песчаного тела отмечается дофференцкация осадков по латералп: центральная часть сложена наиболее крупнозернистыми и слабогллнкстыми осадками, к краям умень^ется зер-'птстость и ухудшайся свойства;
- соотношение тзявтнсь о тела к его шириной орпен-тгрозо'зто составляв- 1:50 для .«.язяжзгвя русел: для гзакдрярукдос
- 1:200 ;
- на завераавцей стадии разь-ттнх ргчной систем:; русловые осадка перекрываются дознаю пойкеиншгЕ глияамя, которая хорошо кор-релируктс:: по всей, долине рета;
- закатгивается Егзиезный цикл речной системы образованием углей, что является-признаком затухания гидродинамической активности я условиях тектонического покоя территории.
На основании обработки, и обобщения больного объема фактических материалов но геофгзлчегкгм исследованиям сквзкин и результатам анализов керяг нала предлагаются геофизические сбразн фецкй, представляемые трг:-:л ра?личкыук уровнями их описания и графического изображения. Паргкй уровень - это изображение части, едакчкого песчаного тела, пересеченного од*<?й скналзлюй. Второй урозень дает представление о вертикально:." epsso всего песчаного тела п ззаакнои сочетании его с другига лмогенетическимк яааыи. Sto -каротахныЯ образ селя* в а»де профиля:,, И третий уровень представляет езияинае песчанке тела и соарикасашкеся с нами другие латс-лошческие разности на плоскости. Это - каротажный образ фздаа д единично:» горизонтальном срезе, лзсорагаемц2 в звде карты, В литературе с зоатаез "каротажная фацгя" связывается только nepeaS jpossj» обращения этдельнкх. чзлей ед'Егчни^ песчанкх тел в разрезе сквакика. что мо5.ет приводить к существенным езьйкгм в идентификации фзцкалышх условий по материалам КС. 3 работе сриводяг-оя геофизические образы континентальных отлонений теменской свиты
Западной Сибири, полученные в результате авторской обработки и систематизации фактических материалов геофизических исследований скважин, литологических анализов керна и шлифов.
На основе проведенной работы по фацкальио-формационному анализу отложений тюменской свиты предлагается методика построения детальных геолого-геофизических моделей ловушек неантиклинального типа, которая предусматривает следующий порядок обработки комплексной информации. I . Установление общей палеотектонической обстановки анализируемого периода времени; выявление блокового строения территории. 2.Выделение циклов развития осадков ж установление их фа-цнальной принадлежности. Проверка закономерностей б чередовании фаций. 3, Установление ритмичности внутри каждого цикла развития. 4. Выделение литологических типов пород в циклах. 5. Корреляция циклов. 6. Детальная корреляция элементарных цккиитов внутри каждого, тлела. 7. Анализ неотектонзческой обстановки; выявление современных разрнваых нарушений. 8. Особенности оценки йильтрационно-ем-костных свойств сложнопостроенных коллекторов тюменской свиты. 9. Построение объемной детальной геологической а фильтрационно-ем-костной модели залежи. 10. Анализ достоверности геолого-геофизической модели залежи. II. Заключение о тектонической модели залежи -пликативная или шгикативно-дизъюнктивная. 12. Заключение о модели коллектора в залежи - с простой структурой пустотного пространства или с наличием вторичной емкости. 13. Трехмерная геологическая и фильтрационно-емкостная модель залежи - инфорлацконная основа для прогноза процесса разработки путем математического моделирования на ЭВМ трехмерной трехфазной фильтрации с целью управления процессом выработки залежи при определенной системе разработки.
Предлагаемая методика имеет ряд особенностей, отличающих её от опубликованных в литературе(Е.А.Гайдебурова, 1977 ; В.Б.Белозеров, Е.Е.Даненберг, Л.М.Спольский, 1980; С.Б.Денисов, В.С.Рудая, 1987 и
др.) . Эти отличия касаются следующих положений: большое внимание в методике уделяется анализу тектонической обстановки во время отложения изучаемых осадков и в новейшее Бремя для установления тектонической модели залети; предложен ряд методических приемов по выявлению количества циклитов внутри цикла развития палеоречных отложений в тюменской свите, заклвчащихся в построении геолого-статистических разрезоЕ, в сопоставлении толщин элементарных песчаных прослоев с относительной амплитудой СП ; важным моментом является проведение стратиграфической корреляции, которая выполняется по материалам разведочных скважин при корреляции циклов и на этапе эксплуатационного разбуривания - при корреляции циклитов внутри выделенных циклов развития; детальная стратиграфическая корреляция проводится на основе генетических закономерностей отложения осадков определенной фациальной группы; оценка фильтрационно-емкостных свойств пород по данным керна и ГИС опирается на знание генезиса осадков и тектонической обстановки; детальная геологическая модель залени строится на стадии эксплуатационного разбуривания и представляет собой набор карт -мощностей и свойств по каждому песчаному телу и глинистым перемычкам между песчаными телами.
Предложенная методика предназначена для детального изучения геологического объекта на стадии эксплуатационного разбуривания, для проведения подсчета запасов, выбора системы разработки и составления технологической схемы разработки; является информационной основой для математического моделирования при выборе системы разработки и прогноза выработки залежи.
ГЛАВА 5. НЕКОТОРЫЕ НЕСТАНДАРТНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ И ОЦЕНКИ ФИЛЪТРАВДОШО-ЕМКОСТЕЖ СВОЙСТВ СЛСКНОПОСТРОЕННЫХ ОТЛШЕНИЙ ШЕНСКОЙ СВИТЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ.
От более глобального уровня изучения тюменской свиты в виде лито-фациального комплекса пород переходам на более детальный уровень изучения природных объектов - породы - коллектора : её структуры, вещественного состава, пустотного пространства. Основный источниками информации при этой являются ветрсфизическзе определения на образцах керна и микроскопические исследования шлифов, которые затем используются для настройки геофизических методик оценки емкостных свойств коллекторов. По литературным данным-и результатам авторской обработка фактических материалов по ряду месторождений Западной Сибири, включающих Красноленинский свод, позволили дать в работе характеристЕку н сформулировать некоторые особенности строения пород тюменской свиты, влияющие на оценку их свойств по материалам ШС. Часть из них следующие: наличие неустойчива зерен нолевых шпатов в сложном составе скелетной фракции; значительные вторичные изменения ишеральннх зерен скелета и глинистого цемента, что приводило как к увеличению пустотного пространства и образованию еысо-коемкзх кавернозных коллекторов так и к его уменьшению (З.И.Белкин, М.Ю.Зубков, Р.С.Сахибгареев, S.A.Романов, С.В.Дворак, М.Ы.Файер, Т.А.Киреева л др.); наличие трециноватости пород, представленной трещинами сжатия, растяжения, закрытыми и открытыми (А.Г.Мухер, H.A. Ирбэ и пр.); наличие обильного органического вещества различного типа, в том числе углистого (Р.С.Сахибгареев, М.М.Файер, Т.А. Киреева а др.). Следует также отметить преимущественную тонкослоис-тость отложений, непостоянство на рчде месторождений минерального и химического состава пластовых вод, смену по разрезу глинистых минералов. Поэтому подход к изучению таких отложений должен отличаться от традиционного при соблюдении условия высокой информативности комплекса IMC - наличия трех методов пористости, методов глинист остЕ; эффективных методов сопротивления. В работе описываются нестандартные методические npaejv :хо оценке свойств пород тюменской
свиты, которые позволяют делать более обоснованные выводы о модели коллектора. К этим приемам относятся отдельные статистические методы обработки материалов ГИС и керна - классификация, нормализация, кросс-плоты и некоторые1 методики количественной оценки свойств -- вторичной пористости коллекторов, характера насыщения и коэффициента нефтенасыщенности. Эти методики рекомендуется использовать в комплексе.
Метод классификации (автор программы на ЭВМ Е.А.Нейман) позволяет увязать между собой информацию разных уровней детальности исследования - микроскопическую, петрофизическую и геофизическую, что дает возможность не утратить уникальные микроскопические определения и использовать их при интерпретации материалов ШС.
Метод нормализации помогает решить ряд таких важных задач, как разделение коллекторов по вещественному составу - выделение углистых и карбонатизированных разностей; уточнение структуры порово-го пространства коллекторов-выделение пород с вторичным типом емкости; изучение геологических причин, вызыващих аномальное поведение кривых СП и Ш на ряде месторождений, незатронутых разработкой и др. Разработана схема (совместно с З.Н.Еемжуровой) поэтапного попарного графического преобразования диаграмм с использованием кривых плотностного метода, акустического, нейтронного, гамма-метода и метода потенциалов собственной поляризации.
Использование кросс-плотов в дополнение к методикам классификации и нормализации позволяет более достоверно решить задачу оцен-.ки вещественного состава пород. Для определения вторичной пористости е работе рекомендуется методика, разработанная В.М.Добрыниным и основанная на новых теоретических положениях акустического метода, отражающих влияние ка упругие свойства породы таких факторов, как вещественный состав, структура порового пространства, эффективное напряжение, упругость скелета породы и флюидов, заполняших поры
-ЗБ -
коллектора.
В данной главе описывается также методический подход и приводятся результаты уникальных исследований по оценкам фактических погрешностей изглерений геофизических и петрофизических параметров. Зти работы проводились под руководством доцента М,Г.Латшдовой, и в них. кроме автора, принимали участие научные сотрудники кафедры КС МШКзШ (ныне ГАНГ) Е.А.Неймгн, В.П.Цирульников, Е.С.Калугина. Разработанная методика предусматривает статистический подход к оценке реальной погрешности всех этапоз 1ИС и заключается в проведении многократной реализации каздого процесса измерений с последующим вычислением средней величины параметра, которая принимается за истинную,. вактическая погрешность определяется воспроизводашостьш исследований, оцененной по степени отклонения единичных реализаций от среднего значения параметра. В результате было установлено следующее: реальные погрешности измерения геофизических параметров в скважинах зачастую презшзазот допустимые, по отдельным методам иногда в 2-3 раза; погрешности, обусловленные индивидуальны;,е навыками операторов, связанными с приемами настройки, калибровки, эталошров-ки аппаратура, вносят существенный еклэд в полную погрешность регистрации; погрешности ручной к автоматизированной интерпретации данных БЭЗ превосходят погрегшссти регистрации; что обусловлено слонностью формализации интерпретационных алгоритмов; уровень по-греЕНостей петрофизических исследований зачастую превышает допустимый. В работе сделаны выводы о необходимости повниенкя информативности стандартного комплекса П1С при исследовании отлокеннй тюменской свиты, о налаживании ¡метрологического обеспечения современной геофизической и петрсфизкческой аппаратуры.
ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЮРСКИХ ОТЛОЕЕШЛ НА СТАДИЯХ
ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДСЧЕТА ЗАПАСОВ
И РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕ^ЕИ НЕАНТШИНАЛЬНОГО ТИПА НА ПРИМЕРЕ МШТОГОЕДВШМ КРАСКОЛЕНКЖЖОГО СВОДА.
3 качестве полигона для разработки и опробования методического обеспечения по изучении отложений тюменской свиты в Западной Сибири бал выбран Красноленинский свод по следующим причинам : все площади свода достаточно равномерно разбурены разведочными скважинами; на се оде вскрыт наиболее полный разрез тюменской свиты, включающий отложения нижней юры и встречены разные типы разрезов; на своде открыто наиболее крупное в Западной Сибири месторождение нефти в тюменской свите - Талинское, которое находится в промышленной эксплуатации.
Разработанная методология исследований, основанная на глубокой геологической интерпретации геофизических данных, позволила по месторождениям Красноленинского свода провести анализ тектонической обстановки, сделать палеофапиальЕые реконструкции для создания модели залелси, исходя из генезиса осадков; а такие на основе нестандартных приемов интерпретации геофизических и петрофнзических данных выделить коллекторы, оценить их сзойстза и разработать модели сложных коллекторов тюменской свиты.
Юрские отложения Красноленинского свода залегают непосредственно на вызетрелых породах фундамента, который консолидировался в различные фазы складчатости: в карельскув - на Кальмаяовской и Каменной площадях, байкальскую - на Пальяновскон, Каменной, Ем-Егов-ской, Ай-Торской площадях и герцинскуа - на периферийных площадях свода (Таликской, Мало-Атлымской, Елизаровской, Лебяжьей). Развитие осадочной толщи тесным образом связано с возрастом, вещественным составом и тектоническим строением фундамента. Неоднородность фундамента по вещественному состазу и по времени консолидации обзг-словили его сложное блоковое строение. Многочисленные разрывные
наруиешш проникают также и в осадочную толщу. На основе разработанных методических приемов была произведена настройка метргаш выявления разломов по анализу мощностей и классификация нарушений по времени и интенсивности их проявления. Методика анализа мощностей настраивалась по данным полевых геофизических методов - грави-разведке, магниторазведке, сейсморазведке, которые являются основными методами при обнаружении разломов. Настройка методики - это выяснение чувствительности полевых методов к ШС к величинам амплитуд разломов. Она показала, что полевые методы чувствительны к разломам с амплитудами не менее 60 м. Значения амплитуд менее 15 -- 20 м принимались за несущественные. Но если при таком изменении мощностей в соседних скважинах между ниш проходит разлом, выделяемый методами полевой геофизики, то он классищодруется, как разлом в фундаменте без проникновения з осадочную толщу. Тектоническая схема разрывных нарушений Красноленинского свода и Талинской площади, в частности, была существенно дополнена и детализирована в результате использования методики анализа мощностей. Территория Красноленинского свода имеет блоковое строение, рассечена разломами разного времени проявления - от юрского до новейшего. На Талинской площади выделяются достаточно крупные разломы протяженность! от 5-8 до 25-30 хм с амплитудами от 20-30 до 60-100 ы, которые имеют различные простирания: молодые разломы - преимущественно северо-восточное направление, как и больная часть молодых разрывных нарушений Западной Сибири; современные разломы имеют преимущественно северо-западное простирание, совпадающее с основным простиранием современной речной сети Красноленинского свода. Таким образом, разведочный этап исследования территории позволил с еысокой степенью достоверности установить тектоническую модель каждого месторождения Красноленинского свода, которая может быть определена как пликакшно-дизьюнктивная или дизьшктивно-пликативная в зависимости
-39 -
от густоты нарушений. На Талинсхом месторождении при проведении подсчета запасов была принята пликативная модель залежи пласта К®10-11 по всей территории площади, что имеет малую степень вероятности. По Талинской площади построены тектонические схемы с классификацией разломов по времени их проявления. Детализация тектонического строения может быть произведена на этапе эксплуатационного разбуривания с использованием методики анализа мощностей и абсолютных отметок вертикальных эксплуатационных скважин. По отдельным участкам Талинской площади построены схемы локальных разломов, имеющих протяженность 1,5 - 2 км и амплитуды от 12 - 15 до 40 - 50 м с преимущественным северо-западным простиранием.
Для получения общей геологической модели залажи на разведочном этапе устанавливаются контуры распространения залежи неантиклинального типа, выделяются циклы развития отложений разных фациаль-ных групп - аллювиальных, озерно-болотных фаций и переходных от континентальных к морским. Выделение циклов производится, как известно, с помощь® временной (стратиграфической) корреляции. Однако, внутри цикла развития континентальных отложений, произвести стратиграфическую корреляцию по материалам разведочных скважин не удается из-за ограниченных размеров песчаных тел, их антологической изменчивости и неоднородности. Поэтому обычно производится литслотаческая корреляция, по результатам которой строятся карты распространения песчаных отложений (мощностей, коэффициентов пе-счанистости и др.) внутри цикла осадков. Подобные карты представляются к подсчету запасов. Но они малоикформатквны для целей составления проекта разработки, так как создают ложное представление о покровном распространении песчаных коллекторов по площади затеки, не неся информации о прерывистости отдельных песчаных тел по лате-рали и вертикали. Задача детальной стратиграфической корреляции внутри каждого осадочного цикла может быть резена только на этапе
-АО -
эксплуатационного разбуривания площади при увеличении плотности геологической информации. Основой для детальной стратиграфической корреляции являются палеофацаальные реконструкции с учетом знания генезиса осадков и закономерностей отложения осадков определенных фаций. По результатам проведенных палесфациалышх реконструкций аллювиальных отложений пл. ЙК^^ Талпиского месторождения построены детальные модели залежи, предназначенные для выбора системы и составления технологической схемы разработки. Детальная модель залежи по отдельным участкам месторождения представлена в виде набора карт свойств (эффективной мощности, козфкшдгнтов пористости, нефтенасыщенноста, проницаемости, пъезопроводности) по шести песчаным телам объекта разработки, выделенным и прослеженным на основе стратиграфической корреляции, и по пяти гликксто-алевролгхтовым перемычкам между этими песчаными телами, позволяющими проследить сообщаемссть или изолированность песчаных тел по вертикали и лате-рали. По итогам проведенных исследований делается вывод, что основной упор при изучении неантиклинальных залежей с континентальными типами фашш должен быть перенесен на этап эксплуатационного раз-буриванкя.
Разнообразие фациальнах условий ссадконакопления, сложное тектоническое строение обусловили формирование коллекторов, осложненных вторичными, постседименталлонными процессами, что выразилось в гетерогенном вещественном составе коллекторов и сложной структуре пустотного пространства. Коллекторы тюменской свиты по вещественному составу меняются от практически чисто кварцевых, которых незначительная доля (1С/») з разрезе, приуроченных к шишеюр-ской части разреза, кварцполеаошпатовнх до полпмиктовых. В коллекторах, кроме глинистых минералов, присутствуют различные примеси, существенно влияющие на показать геофизических методов исследования скважин, таете как уголь, хипит, сидерит, битум, бор. Из глц-
-41 - '
нисткх. минералов основными являются каолинит, гидрослэда, смешако--слойные образования группы гидрослюды и монтмориллонита. Измените глинистых минералов по разрезу подчиняется определенной закономерности: в нижнеюрских отложениях преобладает каолинит, который вверх по разрезу постепенно замещается гидрослюдой. Эта смена минерального состава глин по разрезу такне влияет на показания методов ШС (СП, Ш.1, КС). Наличие разломов, проникающих в осадочнув толщу, создало благоприятные условия для вертикальной и горизонтальной сообщаеиости разреза, что выразилось в появлении гидрохимических аномалий на Талинской и других площадях и привело к незакономерным скачкообразным сдвигам линии глин на кривой потенциалов собственной поляризации, ославляющих обработку этого метода. Разработанная технологическая схема интерпретации, вклтапц&ч комплекс нестандартных методических приемов, таких, как нормализация, классификация, кросс-плоты, закрепленных на детальных исследованиях керна, позволяет разобраться в вещественном составе пород в разрезе конкретных скваяик и произвести оценку составлящих вторичной емкости. Так, в отложениях тюменской свиты Талшского месторождения до,та углистых коллекторов составляет до 4С?», карбонатизярозан-кшс -- до 2Ш! ; около 25/5 мощности выделенных коллекторов являются относительно частыми. На доли кавернозных коллекторов в никне-юрских отложениях приходится до 20% , на дола трещинных - до Ъ~% мощности коллекторов. Величина хаверковой составляющей общей пористости коллекторов составляет от I до 5%, трепанной - от 0,7 до 1,2%. Вверх по разрезу тюменской свиты доля коллекторов с вторичной емкостью уменьшается. По результата!.: исследований сделан вывод о тон, что модель коллектора сложная: включает неоднородный вещественный состав и слокнуа структуру порового пространства. Выбранная система разработки залеха долгка учитывать сложное отроете коллектора.
ЗАКЛЩЕБИЕ
Результаты основных теоретических и практических исследований по моделированию юрских отложений Западной Сибири, нацравленных на повышение эффективности подсчета запасов на завершающей стадии разведочных работ и процесса разработки залежей нефти в ловушках неантиклинального типа, сводятся к следующему.
1. Проанализированы вопросы комплексирования геолого-геофизической информации при изучении залежей с кеантиклинальным типом ловушки и установлено, что большинство разработанных методических рекомендаций направлено на решение задач начального этапа поисково--разведсчных работ при прогнозировании региональных зон диалогического выкликивания, стратиграфических и тектонических несогласий и пр., контролирующих формирование неантиклинальных ловушек.
2. Показано, что специфические особенности строения неантикж-нальных ловушек не позволяют цроизвеста достоверное исследование объектов к завершению разведочного этапа и к стадии подсчета запасов. Не удается достичь той степени детализации, которая требуется для выбора системы разработки и создания её технологической схемы. При работе с неантикликальнымл ловушками важным периодом их изучения является этап разработки, когда детальность исследований повышается на порядок. Констатируется, что в настоящее время практически отсутствуют научно-методические рекомендации по детализации строе ншгнеантиклинальных залежей на стадии разработки.
3. Создана методика системного использования геолого-геофизического комплекса методов, содержащего разноуровенную информацию, на стадии первого подсчета запасов при построении геологической модели залежи и модели коллектора и на стадии разработки месторождения с созданием детальной литолого-петрофизической и фильтрационно-еы-костной модели залежи с неантиклдкальным типо« ловушки. Основными
метода/ли в системе комнлексировакая на этапе разработки являются литолого-петрофпзячеехие и геофизические методы исследования скважин. Системное кокплексировэние основано на создании новых и развитии существующих приемов геологич'еской интерпретации геофизических данных.
4. Показано, что развитие юрских отложений Западной Сибири, залегающих непосредственно на породах фундамента или коры выветривания, з значительной степени определяется тектонической активностью, возрастом и вещественным составом фундамента. Разработаны методические приемы проведения анализа тектонической обстановки при изучении платформенного этапа геологической истории Западной Сибири, усовершенствовала методика выявления разрывных нарушений и трассирования их по площади залежи с использованием геолого-геофизических исследований. Установлено несколько типов разрывных нарушений, проникающих в осадочный чехол, имеющих разное время проявления | своей активности. Произведена настройка методики выявления разломов по анализу мощностей по данным полевых геофизических и дистанционных методов. Установлены пределы чувствительности полевых геофизических методов и методов ГИС к изменению амшштуд разломов. Делается вывод о необходимости уделять больше внимания анализу тектонической обстановки на месторождении при изучении юрских отложений
и при принятии решения о тектонической модели залежи - шшкативной, пликативпо-дизьшхтизнсй и пр.
5. Создан ряд нозых методических приемов детального изучения неантиклинальных ловушек з континентальных отложениях на стадии их разработки: по выполнению палеофациального анализа, на основе знания генезиса отложений, проведения детальной корреляции, построения детальной объемной модели залежи по геолого-геофизическим данным
с выделением отдельных песчаных тел- и глинистых перемычек.
-н-
6. Разработана технологическая схема исследования сложно-построенных отложений тюменской свиты по материалам ШС, петрофи-зических и литологических исследований, основанная на комплексе методических приемов, вклшазсщих классификацию, литолого-геофизи-ческий анализ данных, нормализацию, оценку вещественного состава
и вторичной емкости коллекторов, оценку достоверности петрофизичес-кой и геофизической информации.
7. Сделан ряд геолого-геофизических построений в пределах Красноленинского свода и Талинской площади, рекомендуемых к практическому использованию. Построены тектонические схемы, детальные фнльтравдонно-емкостные модели участков залежи, теоретические палетка для оценки вещественного состава и вторичной емкости коллекторов.
Для направления дальнейших исследований необходимо отметить ряд моментов, которые имеют немаловажное значение. На месторождениях с неантиклинальны:,! типом лозущки, имеющих сложное тектоническое строение и зональное распространение коллекторов по площади, основные параметры, необходимые для проведения подсчета запасов и выбора системы разработки, по результатам геологоразведочных работ оцениваются со значительными погрешностями. В первую очередь это касается величин эффективных.мощностей и площади распространения коллекторов, что влечёт за собой погрешности в оценках продуктивности скважин и извлекаемых запасов. По нашему мнению, подсчёт запасов на подобных месторождениях должен быть оперативным, как бы "ползущим" но участкам залежи, разбуренным под эксплуатацию, с выполнением детальных геологических построений. В настоящее время становится все более очевидны?/, что геофизическая служба на месторождении должна брать на себя решение новых задач, связанных с глубокой геологической интерпретагдей геофизических дачных - сейсмических к доследований екзахиг И з зависимости от того, насколько оперативно смогут геофизики перестроиться, зависит гзологЕчес1(ая
эффективность комплексирования разных видов исследований при детальном изучении слоеных месторождений, а также новый уровень отношений с заказчиком - добывающим объединением,расчёты с которым надо вести не заклпчеяиями по сказанная и оценками свойств по отдельным пластам, а геологическими, фильтрационно-емкостЕЫми моделями, картами прогноза зон промышленной нефтеносности, схемами смоделированного процесса выработки залежи и пр. Единственно возможный путь в реализации зтих насущных проблем - создание мощных автоматизированных систем, интегрирувдих, по возмогности, весь объем геологической, и геофизической информации о залели в единой базе данных и позволяющих проводить обработку материалов на разных, стадиях изучения геологического объекта с адаптивной настройкой системы на изменяющиеся геолого-техзологические условия, т.е. вести обработку в непрерывном временном рекиме, начиная с разведочного этапа исследования месторождения и заканчивая процессом его выработки.
Основные полоаения диссертации опубликованы в следунцих работах автора:
1. Способ статистической обработки и контроля качества прошс-лово-геофизяческих данных по месторождениям нефти и газа. ВНИИОЗНГ, -каучн.обзор сер. "Нефтегазовая геология и геофизика", М., 1978 , (соавтор Латыиова М.Г.).
2. Оценка достоверности геолого-геофизической информации при подсчете запасов нефти и газа. "Геология нефти и газа", й 10, 1979г. (соавтор Латышова М.Г.).
3. Прогнозирование сопротивления полностью водонасшценного пласта по геофизическим данным. "Недра", Тр. ММНХиГП, вып. 144, М., 1573г.
4. Оценка воспроизводимости определений истинных удельных со- . лротквлекий неизменной части пласта и зоны проникновения по данным
бокового электрического зондирования. ВНИИОЭНГ, РНТС "Нефтегазовая геология и геофизика", й 9, 1379г. (соавтор Латышова М.Г.).
5. Определение удельного электрического сопротивления водона-сыщенного пласта месторождения Самотлор. ВНШЮЭНГ, РНТС "Нефтегазовая геология и геофизика", Л 10, 1979г.
6. Дахнов В.Н., Вендельштейн Б.В., Резваноз Р.А, к др. Временное методическое руководство по определению подсчетных параметров геофизическими методами для подсчета запасов нефти и газа. г.Куйбышев, 32 п.л., 1979г.
7. Оценка воспроизводимости лабораторных измерении на керне. Известия ВУЗ, "Нефть и газ", Л II, 1979г.
8. Анализ достоверности нетрофизических связей. Известия ВУЗ, "Нефть к-газ", № I, 1980г.
9. Анализ методики оперативного контроля качества диаграмм ней-тронннх методов. Разведочная геофизика, вып. 92, 1981г. (соавторы Латышова .4.Г., Цирульников В.П.).
10. Статистическая обработка геолого-геологических данных при подсчете запасов месторождений нефти и газа. СЭЗ, Сб. докладов второго научного семинара стран-членов СЭВ по нефт.геоф. Том 2, М., 1981г. (соавтор Латышова Ы.Г.).
11. Оценка эффективности различных методик определения свойств пластоз. ВНИИОЭНГ, РНТС "Нефтегазовая геология и геофизика", № 5, 1982г. (соавтор Цирульников В.П.).
12. Оценка погрешности определения коэффициентов пористости по геофизическим методам с учетом погрешностей исходных данных. ВНИИОЭНГ, РНТС "Нефтегазовая геология и геофизика", № 7, 1982г. (соавтор Цирульников В. П.).
13. Вероятностно-статистический подход к оценке качества измерений при геофизических исследованиях скважин. Изв. ВУЗ, "Нефть и газ Л 4, 1983г. (соавтор Цирульников В.Н.).
14. Оценка достоверности определения подсчетных параметров. Глава в кн. "Геофизические методы изучения подсчетных параметров при определении запасов нефти и газа". М., "Недра", 15 п.л., 1985г.
15. Достоверность геофизической и геологической информации при подсчете запасов нефти и газа. "Недра", И., 8 п.л., 1986г. (соавторы Латшпова 1.1.Г., Цирульников В.П.).
16. Литологическое расчленение и выделение коллекторов в тюменской свите. Тезисы докладов Зсесоюзн.научн.техн.конф. "Нефть и газ Зап.Сибири", Тюмень, 1985г. (соавтор Агафонова Е.В.).
17. Оценка характера насыщения пород тюменской свиты Красноле-нкнского свода методом распознавания образов. Тезисы док.облает, научн.-практ.конф. "Пути повышения эффект.геоф.иссл.поиск, и разв. скваяин Главтюмекьгеологии", Тюмень, 1986г. (соавтор Шумская Н.Ю. ).
18. Геолого-петрофизическая характеристика отложений тюменской свиты Красноленинского свода (Западная Сибирь). Сб.тр. МИНГ им.Губкина "Поиски п разведка нефтегазовых месторождений геофизическими методами", вып. 198, М., 1986г. (соавтор Латышева М.Г. ).
IS. Анализ достоверности оценок коэффициента пористости по методам П1С в коллекторах шеркалинского горизонта Талинского месторождения. Тезисы докладов регион.научн.-практ.конф. "Проблемы локаль--ного прогноза и разведки нефти и газа Западной Сибири", Тюмень, 1987г. (соавторы Золоева Г.М., Кузьмина Н.А.).
20. Литологс-геофизическая характеристика пород тюменской свиты Красноленинского езода в связи с их продуктивностью. "Геология нефти и газа", Jé 9, 1987г. (соавторы Агафонова Е.В., Кузьмина Н.А.).
21. О разлемной тектонике Талинской площади и связи её с нефтеносностью. "Геология нефти и газа", Jé 10, 1989г.
22. Оценка погрешности и достоверности результатов геофизических исследований скважин. Глава в кн. "Интерпретация результатов гео-
'43 -
физических исследований скважин. Глава в кн. "Интерпретация результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. Справочник (под ред. В.М.Добрынина), М., "Недра", 1988г., 30 п.л.
23. Изучение особенностей разреза тюменской свиты Таланской площади Западной Сибири методой нормализации кривых геофизических исследований скважин. М., 1989, двп. во ВНИИОЭНГ, Je 1735-нг 89 . (соавторы Латышева Ы.Г., Еемгуроза 3,Н.) .
24. Изучение смещения линии глин на диаграммах метода потенциалов собственной поляризации в отложениях тюменской сбиты Талибского месторождения. М., IS89., деп- во ВНИИОЭНГ, Je 1767-нг 89, (соавтор Немжурова З.Н.).
25. Моделирование на ЭВМ трехмерной трехфазной фильтрации флюидов в нефтегазовых коллекторах - критерий достоверности геологической модели залежи, Тезисы докл. семинара по гесфязич.иссдед, в
скв, "Оперативная интерпретация материалов ШС: состояние, проблемы, пути повышения эффективности", Тверь, 1991г. (соавторы Добрынин B.i'.i,, Черноглазов В.Н., Черноглазоза Н,К.).
26. Применение нормализации кривых ШС как метода оперативной интерпретации при изучении сложнопэстроенных коллекторов тюменской свиты. Тезисы докл. семинара по геофизич. исслед.ска. "Оперативная интерпретация материалов ГЛС: состояние, проблемы, пути повышения эффективности", Тверь, 1991г. (соазтор демжуроза З.Н.).
27. Применение ЭВМ при интерпретации данных геофизических исследований скважин. М., "Недра; 19Э1г., 14 п.л,
28. Методические рекомендации по определению подсчетнцх параметров залежей нефти и газа по материалам геофизических исследований скважин с привлечением результатов анализов керна, опробований и испытаний продуктивных пластов. (Азт. Беляков U.A., Берман Л.И., Вареничева Н.И. и др.) Калинин, I2S0.
29. Оценка распределения остаточных запасов нефти на участке
Туймазшгского месторождения дат гас рационального извлечения. Тезисы доклада на международном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения", г.Ленинград, 1992г. (соавторы Добрынин В.1.1., Утопленникоз В.К., Черноглззов В.Н., Гру-бова Л.Н.).
30« Перспективы использования результатов нормализации кривых РИС при изучении террпгешшх сложнопостроенных коллекторов. ВНИИОЭНГ, "Геология, геошизика и разработка нефтяных месторождений", вып. 2, М., 1992г. (соавтор Кемжуроза З.Н.).
31. Различные уровни детальности изучения тектоники Талинского месторождения. ВНИИОЗНГ, экспресс - иншошация, Сер. "Нефтегазовая
С'
геология и геофизика", вып. I, 1992г.
32. Геологическая модель пласта ЮКтр Талинского месторождения Западной Сибири по данным геофизических исследований скважин. ВНИИОЗНГ, Бюллетень ассоциации "Нефтегазгеофгзика", вып. I, 1992г. (соавтор Денисов С.Б.).
33. Особенности изучения сложных терригенных коллекторов пласта Й"10-П Талинского месторождения методами ГИС. ВНИИОЗНГ, "Геология, геофизика и разработка", вып. 4, М., 1932г.
- Дьяконова, Татьяна Федоровна
- доктора геолого-минералогических наук
- Москва, 1993
- ВАК 04.00.12
- Методологическое обеспечение поисков и подготовки нефтегазоперспективных объектов неантиклинального типа на основе сейсмогеологических исследований
- Построение геологических моделей малоразмерных и сложнопостроенных залежей углеводородов в связи с разведкой и подготовкой к разработке
- Создание геолого-промысловых фильтрационных моделей залежей углеводородов в неструктурных ловушках
- Повышение достоверности определения подсчетных параметров сложно-построенных коллекторов на основе литолого-фациального анализа по данным ГИС
- Методы геолого-геофизического изучения ловушек неантиклинального типа в связи с обоснованием рационального комплекса поисково-разведочных работ на нефть и газ в ХМАО