Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Системный литофизический анализ нефтегазоносных областей

ВАК РФ 04.00.17, Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Огнев, Александр Осипович

ческих свойств пород открывают возможности и для ретроспективного анализа. Наблюдая физические свойства осадочных горных пород на различных стадиях литогенеза можно выделить факторы, формирующие первичные состав, свойства пород и их изменчивость, связанные с процессами седиментации и диагенеза, и факторы, определяющие вторичные изменения состава и свойств пород в ходе их после,дующей геологической истории ГП].

Более сложными системами по сравнению с осадочными породами являются их ассоциации различного рода. Строение таких ассоциаций в значительной степени зависит от геотектонического режима территории. Причем, наибольшее значение имеют вертикальные движения земной коры переменного знака и меняющейся амплитуды, так называемые колебательные движения, которые вызывают существенные изменения физико-географических условий на земной поверхности, а, следовательно, определяют и особенности образующихся осадков. Колебательные движения с^жат причиной ритмичности и цикличности осадочных толщ Г12].

В науках, изучающих физические свойства геологических тел, в качестве систем можно рассматривать не только объекты исследований, но и предметы исследований - систему физических свойств геологических объектов. Различные физические свойства объектов (пористость, влагоемкость, электрическое сопротивление, плотность и т.д.), являющиеся составными элементами общей системы, находятся в тесной взаимозависимости и взаимосвязи. Они изменяются во времени и пространстве в соответствии с преобразованием и историей развития самого объекта.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений", Огнев, Александр Осипович

Основные результаты проведенных исследований в разрезе защищаемых положений можно изложить следующим образом:

Положение I. Повышение эффективности литофизических исследований в нефтегазоносных областях возможно на основе системного подхода, а именно с использованием системного литофизического анализа.

Определены цели, задачи, разработана структура системного анализа физических свойств геологических тел осадочного разреза нефтегазоносных областей (СА ФСГТ НО). На примере Западного Казахстана (Южно-Мангышлакско-Устюртская система прогибов, %зачинско-Северокаспийская система поднятий, Северо-Устюртская сине-клиза и Прикаспийская впадина) в результате обобщения и анализа большого количества фактических данных показана эффективность СА ФОГТ. Изучены особенности изменений физических свойств осадочных горных пород различного литологического состава и их ассоциаций (1СК) с гдубиной залегания и по латерали как в региональном, так и локальном плане. Особое внимание уделено изучению изменений емкостно-фйльтрационных свойств пород-коллекторов и пород-неколлекторов. Впервые для условий Западной части Туранской плиты проведено литофизическое районирование как по особенностям литофи* зической характеристики осадочного разреза, так и по классам пород-коллекторов и показателям уплотнения. По разработанной авто^ ром методике установлены аналитические зависимости между основными физическими свойствами осадочных горных пород как в целом для разреза, так и для выделенных лито лого-стратиграфических комплексов и отдельных локальных структур рассматриваемых нефтегазоносных областей. Проанализированы связи между физическими свойствами и литологическими параметрами.

На примере нефтегазоносных областей Западного Казахстана обоснована возможность использования результатов системного лито-физмческого анализа при решении ряда конкретных задач нефтегазовой геологии: оценка перспектив нефтегазоносности, выделение глубинных зон катагенеза, прогнозирование дарового давления и т.д.

Положение 2. Изучение зависимостей изменения физических свойств осадочных пород и показателей их уплотнения от геологического возраста, составляющих основу палеолитофизического анализа, позволяет получать дополнительную информацию по оценке перспектив нефтегазоносности.

Разработаны основы палеолитофизического анализа осадочных

5? В отложений. На основе данных по многим геологическим регионам планеты установлены общие зависимости физических свойств осадочных отложений и параметров их уплотнения от геологического возраста и их связь с характером распределения запасов УВ в осадочном чехле. На примере нефтегазоносных областей Западного Казахстана показана эффективность использования результатов палеолитофизи-ческого анализа для определения стратиграфического интервала нефтегазоносности и районирования территории по перспективам неф-тегазоносности.

Положение 3. На основе системного подхода возможна разработка общей схемы классификации пород-коллекторов и пород-неколлекторов различного литологического состава и типа цустотного пространства. Порода-коллекторы и породы-неколлекторы представляют собой сложные тела-системы» состоящие из трех подсистем: твердой фазы, цустотного пространства и водо-нефте-газовой фазы. Каждая из подсистем состоит из ряда элементов, находящихся в взаимосвязи и взаимозависимости и определяющие сложность подсистемы.

Впервые предложена общая схема классификации цустот пород-коллекторов, составленная по следующим классификационным признакам: генетическим, морфологическим, способности акку&сулировать флювды и способности фильтровать флюиды. Разработан новый вариант классификации пород-коллекторов по тицу цустотного пространства и литологическому составу твердой фазы. В отличии от предлагаемых ранее, определяющим классификационным показателем является тип пустотного пространства, который, в свою очередь, характеризуется типами цустот, их соотношением в породе и возможностью аккумулировать и фильтровать флювды. В соответствии с разработанной схемой проведена классификация пород-коллекторов разреза ©жно--Мангышлакско-Устюртской системы прогибов. С использованием клас

380 сификационных показателей, характеризующих все три подсистемы, разработаны общие для всех литологических типов пород классификации пород-коллекторов и пород-неколлекторов. В качестве основного входного показателя использован тип порода-коллектора по структуре щгстотного пространства. Предлагаемая схема более детально классифицирует порода-коллекторы трещинного и смешанных типов. Разработанная классификация и проведенный детальный анализ классификационных показателей в пределах каждой подсистемы служат основой для разработки детальных классификаций. Предложена общая схема классификации пород-неколлекторов, как логическое продолжение классификации пород-коллекторов. ибе классификации построены по единоьде принципу, взаимоувязаны и дополняют друг друга.

Положение 4. Анализ пространственно-временных распределений параметров уплотнения осадочных отложений является хорошим инструментом повышения эффективности нефтегазоносных работ.

Впервые для нефтегазоносных областей Западной части Туранс-кой плиты изучен характер изменения параметров уплотнения осадочных пород различного литологического состава с глубиной их залегания и по латерали. Особое внимание уделено, в этом плане, породам-коллекторам. Разработана и апробирована на примере Южно--Мангышлакско-Устюртской системы прогибов и Северо-Устюртской синеклизы схема классификации осадочных отложений по способности пород к уплотнению и степени их уплотнения. Впервые для условий Западной части Туранской плиты на основе результатов изучения пространственно-временных изменений параметров уплотнения осадочных отложений проведен прогноз нефтегазоносности как в целом для разреза, так и для выделенных литолого-стратиграфических комплексов.

Библиография Диссертация по геологии, доктора геолого-минералогических наук, Огнев, Александр Осипович, Актау

1. X. Дмитриевский А.Н. Итоги и задачи системно-геологических исследований литосферы. -М.: Тр.ШНХиГП, вып. 177, 1985, с.З-П.

2. Дмитриевский А.Н. Основные принципы естественно-целевого подхода в геологии и методологические основы систешо«геологических исследований. -В кн.: Методологические исследования в геологии ж геофизике. Новосибирск: Наука, 1986, с.145-149.

3. Огнев А.О. %нкциональный и субстратный принципы классификации наук о Земле. -Казахский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности. Шевченко, 1988, 10 с (Рукопись дел. в ВНЙЙОЭНГ. 26.07.88. Деп. от № 1069 нг 88 г.).

4. Кулывдьшев В.А., Малышев D.i., Романовский Н.П. Петрофизика: ее место и роль в reo лого-геофизических исследованиях. -Геология и геофизика. Новосибирск: Наука, 1980, № I, с.100-107.

5. Кобранова В.Н. Петрофизика. Учебник для вузов. -М.: Недра, 1986, с.392.

6. Догвиненко Н.В. Петрография осадочных пород (с основами методики исследования). -М.: Высшая шк., 1974, с.400.

7. Справочник по литологии. -М.: Недра, 1983, с.509.

8. Авчан Г.М., Матвеенко A.A., Стефанкевич З.В. Петрофизика осадочных пород в гдубинных условиях. -М.: Недра, 1979, с.224

9. Добрынин В.М. Физические свойства нефтегазовых коллекторов в глубоких скважинах. -М.: Недра, 1965.

10. Бовдарик Г.К. Основы теории изменчивости инженерно-геологических свойств горных пород. -М.: Недра, 197I.

11. Петкевич Г.И. Информативность акустических характеристик неоднородных геологических сред. -Киев: Наукова Думка, 1976, с» ^ *

12. Дмитриевский А.Н. Системный литолого-генетический анализ неф382однородных геологических сред. Киев: Наукова Думка, 1976.- 214 с,

13. Дмитриевский А.Н. Системный литолого-генетический анализ нефтегазоносных осадочных бассейнов. М.: Недра, 1982. -230 с.

14. Блауберг И.В., Юдин З.Г. Становление и сущность системного подхода. М.: Наука, 1973. - 270 с.

15. Саркисш С.А., Ахундов В.М., Минаев В.С. Большие технологические системы. Анализ и прогноз развития. М.: Наука,1977.- 350 с.

16. Оптнер С.Л. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем, М.: Сов.радио, 1969. - 216 с.

17. Клилавд Д., Кинг В. Системный анализ и целевое управление.- М.: Сов.радио, 1974. 279 с,

18. Ацдреев В.М., Туманян Г.С. Классификация техники дзюдо / Теория и практика для культуры, 1975.-$ 12. с.27-39.

19. Квейнд Э. Анализ сложных систем. М.: Сов.радио, 1969. -519 с.

20. Голубков S.n. Системный анализ как направление исследований.- В кн.: Системные исследования / Ежегодник, 1976. М.: Наука, 1977. - с.Ш-129.

21. Белоусов А.§. Системный анализ в науках о Земле // Геология и геофизика. Новосибирск: Наука, 1979. - № 9. - с.3-13.

22. Огнев А.0,, Дмитриев Л.П. Системный петрофмзичеекий анализ нефтегазоносных областей. В сб.: Системный подход в геологии. - М.: Наука, 1989. - с.90-95.

23. Огнев A.G., Жылкайдарова А.М. Физические свойства осадочных отложений Западной части Туранекой плиты // Геология нефти и газа, 1986.7. с.43-48.383

24. Чакабаев С.Е., Кононов Ю.С. и др. Геология, история развития и перспективы нефтегазоносности запада Туранской плиты. М. Недра, 1973. - 216 с.

25. Зуйкова Е.А. Условия формирования и закономерности размещения терригенных пород-коллекторов юрских отложений Южного Мангышлака. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. Ленинград: ВНЙГШ, 1979.- 144 с.

26. Данилин А.Н. Физические свойства юрских отложений Южного Мангышлака. Алма-Ата: Наука, 1973. - 176 с.

27. Во лож Ю.А., Липатова В. В. и др. Триас Южного Мангдалака // Тр.ВНИГРЙ: вып.224. М.: Недра, 1981. - 210 с.

28. Оруджева Д.С., Данилин А.Н. и др. Литофизика и нефтегазонос-ность триасовых отложений Запада Туранской плиты. М.: Наука, 1984. - 136 с.

29. Огнев А.О. Литофизическая характеристика доюрской части разреза Северного Устюрта и полуострова Бузачи. Сб.: Разведочная геофизика. Вып.НЗ. - М,: Недра, 1991. - с.48-57.

30. Оздоев С.М. Тектоника и нефтегазоносность Северного Устюрта.- Алма-Ата: Наука, 1977. 101 с.

31. Липатова В.В., Волож Ю.А. и др. Доюрский комплекс Северного Устюрта и полуострова Бузачи. М.: Недра, 1985. - 176 с.

32. Алексеев Г.И., Андреев В.Н. и др. Методы изучения уплотнения терригенных пород при палеогеологических реконструкциях.- М.: Наука, 1982. 144 с,

33. Огнев А.О. Уплотнение и физические свойства терригенных отложений. -Сб.: Усовершенствование методов изучения месторождений с целью увеличения нефтегазоотдачи пластов. М.: Недра, 1982. - с.49-55.

34. Черников O.A. Диалогические исследования в нефтепромысловой геологии. М.: Недра, 1981. - 2Э? с.

35. Прошляков Б.К., %знецов В.Г. Литология и литолого-фациаль-ный анализ. М.: Недра, 1981. - 284 с.

36. Буряковский I.A., Джафаров И,С., Джевашгар Р.Д. Прогнозирование физических свойств коллекторов и покрышек нефти и газа. М.: Недра, 1982. - 200 с.

37. Огнев А.О, Необратимые уплотнения осадочных горных пород западной части Иранской плиты // НТО. Сер. Нефтегазовая геология, геофизика и бурение. Вып.5. - М.: ВНШОЭНГ, 1985. -210 с.

38. Огнев А.О. Уплотнение осадочных пород и геологический возраст // Геология нефти и газа. -М.: Недра, 1991. Вып.З. - е.29--31.

39. Добрынин В.М. Деформации и изменения физических свойств коллекторов нефти и газа. М.: Недра, 1970. - 239 с.

40. Петтиджон §.Дж. Осадочные породы. М.: Недра, 1981. - 751 с.

41. Флоренский П.В. Комплекс reoлого-геофизических и дистанционных методов для изучения нефтегазоносных областей. М.: Нед

42. Огнев А.О. Связи между физическими свойствами горных пород. Сб.: Прикладная геофизика. - Вып.121. - М.: Недра, 1989. с.191-194.385

43. Огнев А,0. Универсальные петрофизические палетки. Сб.: Прикладная геофизика. Вып.22. - М.: Недра, 1990. - с.147-155.

44. Троцюк В.Я. Прогноз нефтегазоносности акваторий. М.: Недра, 1982. - 200 с.

45. Огнев А.О., Пилифосов В.М. Соотношение между скоростью распространения продольных волн плотностью и пористостью песчано--глинистых отложений Прикаспийской впадины // Нефтегазовая геология и геофизика. Вып.10. М.: ВНЙИОЭНГ, 1974. - с.39

46. Пилифосов В.М., Огнев А.О. Сейсморазведка методом отраженных волн в восточной части Прикаспийской впадины. Алма-Ата: Наука, 1975. - 108 с.

47. Багринцева К.Й. Карбонатные породы-коллекторы нефти и газа. М.: Недра, 1977. - 231 с.

48. Кобранова В.Н. Петрофизика: Учебник для вузов. М.: Недра, 1986. - 392 с.

49. Пузырев H.H. Интерпретация данных сейсморазведки методом отраженных волн. М.: Госнаучтехиздат, 1959. - 451 с.

50. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика): Справочник геофизика / Под ред. Н.Б.Дортман. М.: Недра, 1984. - 455 с.

51. Огнев А.О. Расчет детальных петрофизических разрезов» Казахский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности. Шевченко, 1988. - 5 е. - Деп. в ВНИЙОЭНГ. 18.07.88. Ш 1604-нг 88г.

52. Кедров В.М» классификация наук: т.1. М.: ВПШ и АОН при ЦК КПСС, 196I.

53. Белоусов А.Ф. Общие принципы классификации горных пород. -Сб. Методология литологических исследований. Новосибирск: Нау-4238 ßка, 1985. с.219-235.

54. Петрофизика осадочных пород чехла древних и молодых платформ и нефтегазоносных структур на примере Западно-Сибирской плиты и Сибирской платформы. М.: Недра, 1984. - 230 с.

55. Авдусин Т.П., Цветков М.А. 0 классификации коллекторов нефти. // ДАН.СССР, 1943. т.И.-Л 2.

56. Требин #.1. Нефтепроницаемость песчаных коллекторов. М.: Гостоптехиздат, 1945. - 140 с.

57. Джонс П.Д. Механика нефтяного пласта. М.: Гостоптехиздат, 1947. - 181 с.

58. Теодорович Г.й. Учение об осадочных породах. М.: Гостоптехиздат, 1958. - 572 с.

59. Кринари й.й. Об унифицированной схеме классификации коллекторов нефти и газа // Геология нефти и газа. Вып.7. - 1959.

60. Кравчук М.С., Дмитриева Р.Т. Классификация коллекторов нефти и газа Западного Предкавказья. В сб.: Вопросы геологии и нефтегазоносности Краснодарского края. - М.: Недра, 1966.

61. Котяхов Ф.й. Основы физики нефтяного пласта. М.: Гостоптехиздат, 1956. - 367 с.

62. Ханин A.A. 0 классификации коллекторов нефти и газа // Разведка и охрана недр. № I. - М.: Недра, 1956. - с.7-16.

63. Справочник по геологии нефти и газа. Под ред. Еременко H.A. М.: Недра, 1984. - 480 с.

64. Кобранова В.Н. Физические свойства горных пород. М.: Гостоптехиздат, 1962. 490 с.

65. Викторин В Л)., Лыков H.A. Разработка нефтяных месторождений, приуроченных к карбонатным коллекторам. М.: Недра, 1980. -202 с.

66. Викторин В.Д. Влияние особенностей карбонатных коллекторов на эффективность разработки нефтяных залежей. М.: Недра, 1988. - 160 с.

67. Прошляков В.К., Гальянов Т., Пименов Ю.Г. Коллекторские свойства осадочных пород на больших глубинах. М.: Недра, 1977. - 200 с.

68. Иванов В.А., Храмова B.F., Дияров Д.О. Структура порового пространства коллекторов нефти и газа. М.: Недра, 1974. -76 с.

69. Дахнов В.Н. Геофизические методы определения коллекторских свойств и нефтегазонасыщения горных пород. М.: Недра,1985.- 310 с.

70. Прошляков Б.К., Кузнецов B.F. Литология: Учеб. для вузов.- М.: Недра, 1981. 444 с.

71. Смирнова Н.В. Типы цемента и влияние их на проницаемость песчаных пород // Геология нефти и газа. № 7. 1959.

72. Смирнова Н.В. Классификация терригенных коллекторов нефти и газа, основанная на определении степени цементации. В кн.: Миграция углеводородов и условия формирования коллекторов нефти. - М.: Наука, 1982. - с.72-76.

73. Кдубова Т.Т. Глинистые коллектора нефти и газа. М.: Недра, 1988. - 157 с.

74. Смехов Е.М., Дорофеева Т.В. Вторичная пористость горных пород-коллекторов нефти и газа. М.: Недра, 1987. - 96 с.

75. Прошляков Б. К. Вторичные изменения терригенных пород-коллекторов нефти и газа. М.: Недра, 1974. - 232 с.

76. Зуйкова S.A. Закономерность изменения коллекторских свойств юрских отложений Южного Мангышлака в зависимости от стадий катагенеза. В сб.: Коллекторы и покрышки нефтегазоносных районов. - Л.: Труды ВНЙГШ, 1980. - с.30-36.

77. Аширов К.В., Абрамова Л.М. и др. Методика изучения карбонатных коллекторов и приуроченных к ним залежей нефти и газа.- Куйбышев, 1971. 140 с.

78. Тульбович Б. И. Методы изучения пород-коллекторов нефти и газа. М.: Недра, 1979. - 199 с.

79. Ханин A.A. Остаточная вода в коллекторах нефти и газа. М.: Гостоптехиздат, 1963. - 208 с.

80. Нефтяные и газовые месторождения СССР: Справочник. В двух книгах / Под ред. С.П.Максимова. М.: Недра, 1987. - 664 с.

81. Логвиненко Н.В., Орлова Л.В. Образование и изменение осадочных пород на континентах и в океане. М.: Недра, 1987.

82. Половникова Й.А., Огнев А.О. §изичеекие свойства и катагенез осадочных пород // Советская геология. Вып.Ю. - М.: Недра, 1990. - с.17-20.

83. Максимов С.П., Кунин Н.Я., Сардонников Н.М. Цикличность геологических процессов и проблема нефтегазоносности. М.: Недра. - 280 с.

84. Огнев А.О. Пространственно-временные изменения коэффициента необратимого уплотнения глинистых пород // Геология нефти иI1. Актау, 19981. ОДОШШЙЕ