Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Теоретические и методические основы геохимического прогноза и поисков скоплений УВ в осадочной толще Западного Прикаспия и его обрамления
ВАК РФ 04.00.13, Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Теоретические и методические основы геохимического прогноза и поисков скоплений УВ в осадочной толще Западного Прикаспия и его обрамления"
КОМИТЕТ ПО ГЕОЛОГИИ И ИЙКШЗОВАНШ НЕДР ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Всероссийский научно-исследовательский институт геологических, геофизических и геохимических систем (БНИИгеосистем)
На правах рукописи
КРАВЧЕНКО Лев Сергеевич
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕОХИМИЧЕСКОГО ПРОГНОЗА И ПОИСКОВ СКОПЛЕНИЙ УВ В ОСАДОЧНОЙ ТОЛЩЕ ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ И ЕГО ОБРАМЛЕНИЯ
Специальность 04.00.13 - "Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых"
АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени доктора геояого-минералогическшс наук
Москва 1393
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте геологии при Саратовском госуниверситете
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических
наук, профессор Т.А.Ботнева, ВНИЕНИ
доктор геолого-мияералогическйх наук
Л.А-.Файнгерш, НИШарубехгеология
доктор геолого-минералогических наук, профессор В.В-.Стадник, ВНИИгеосистем
Ведущая организация - Северо-Кавказский научно-исследовательский институт газа (СевКавНИИГаз).
Защита состоится " £?п а/7/?елр 1993 г. в " " часов на заседании специализированного совета Д.071.10.01 ао защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук яри ВНИИгеосистем по адресу: 113105, г.Москва, Варшавское шоссе, дои 8, конференц-зал.
С диссертацией мскно ознакомиться в геологической фонде ВНИИгеосистем.
Автореферат разослан " 29 " март 1998 г.
Ученый секретарь специализированного совета
В.С,Лебедев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Открытие крупных скоплений нефти, газа, конденсата в Прикаспийской впадине и ее ближайшем обрамлении поставило эту территорию в разряд наиболее перспективных районов нашей страны. Вместе с тем анализ геологической эффективности прогнозирования поисков залекей углеводородов в этом районе показывает значительную сложность в его освоении.
Основным методом подготовки объектов под глубокое бурение здесь остается сейсморазведка, которая, несмотря на значительный прогресс в области развития регистрирующей и обрабатывающей аппаратура, интенсивного и успешного развития теории и методики интерпретации волновых полей, их комплексного анализа не воегда решает поставленные задачи, что сказывается на конечной эффектив- • ности поисковых работ в этом районе. Причины такого положения связаны с особенностями геологического строения этой территории; К таким особенностям следует отнести значительные глубины исследований, наличие соляных толщ, дизъюнктивных нарушений, крутые окяо-ны соляных куполов и т-.д., что определяет высокий уровень регулярных волн-помех (кратные отражения, обменные и преломленные волны, явления интерференции, дифракции волн и т.д.). Главной же причиной является слабая параметризация разреза, т.е. отсутствие достаточных сведений о скоростных, плотностных характеристиках разреза, что в значительной степени затрудняет интерпретацию получаемых материалов и приводит к неодназначным результатам.
Существуют субъективные причины, к которым относятся отсутствие единой точки зрения на строение этой территории, что зачастую порождает противоречивость задач, ставящихся перед локальным прогноза«.
Сложившаяся ситуация требует новых подходов к поисконам работам в этом регионе". Мировая практика показывает, что повышения эффективности можно добиться путем комплексного изучения территории, используя для этой цели самую разнообразную информацию. Такой подход, по мнению многих исследователей, позволяет значительно сократить затраты да подготовку объектов для глубокого бурения
и повысить достоверность прогноза.
Есть немало удачных примеров комплексного решения задач по локальному прогнозу в условиях: Прикаслия. Вместе с тем, несмотря на некоторые положитальные результат, проблема полностью себя не исчерпала; Существует ряд вопросов, связанных со стратегией и тактикой ШР (геолого-разведочных работ) на различных этапах поиска. Зачастую недостаточное теоретическое обоснование применяемого комплексирования, отсутствие в комплексах методов, способных на основе изучения физико-химических свойств пород перекрывающих залежь толщ дать заключение о ее наличии в разрезе и, что пожалуй самое важное, в условиях уникальной нефтегазоносное-ти Западного Прикаспия, отсутствие единого подхода к раздельному прогнозу подсолввой и надсолевой частям разреза;
с
Деяь работа
Цель работы состоит в разработке теоретических и методических основ раздельного прогноза (по глубине залегания залежей, стратиграфической приуроченности) скоплений ТВ (углеводородов) в осадочной тоще Прикаспийской вдаданы я ее обрамления на основе разработки комплексов геохимических и геофизических методов.
В соответствии с указанной целью были поставлены главные задачи исследований:
- изучить основные закономерности изменения газового поля приповерхностных отлоаоений на территории Прикаспийской впадины, его качественные и количественные характеристики; определить степень отражения в нем залежей, расположенных в надсолевой и подсопевой частях разреза;
- дать оценку эффективности геохимической съемки в различных геологических условиях рассматриваемой территории;
- теоретически ж экспериментально обосновать влияние миграционного потока от источников, расположенных в различных час-тяг разреза ва дерекрывапцуг залежь тсоду;
- изучить физико-химические, лит алогические, микробиологические, газовые характеристики разреза в различных геоструктурных и термобарических условиях территории;
- на основе анализа результатов геохимических и геофизи-
ческих исследований разработать и обосновать комплексы методов дал раздельного прогноза и поисков скоплений УВ в осадочной толще Западного Прнкаспия;
- разработать методику и технологию целенаправленного прогнозирования и поиска неглубоко залегающих залежей верхнеплиоценового возраста;
- провести региональный и локальный прогнозы изученной территории на основе разработанных комплексов геофизических и геохимических методов.
Научная новизна
1. Для различных геологических условий Западного Прикаспия установлены региональные и локальные закономерности формирования газового поля приповерхностных отложений; выявлено, что состав и концентрации УВ газов зависят от особенностей геотектонического развития, специфики строения опорного горизонта
и нефтегазоносности.
2. Теоретически обоснована эффективность применения газогеохимического метода в условиях развития соленосных толщ.
3. Вперше доказана экспериментальными исследованиями возможность и эффективность раздельного прогноза скоплений УВ на основе использования геохимических и геофизических методов.
Предложены рациональные комплексы геохимических и геофизических методов, использование которых позволило осуществить региональный и локальный прогноз нефтегазоносности западной части Прикаспийской впадины и ее обрамления.
5. Вперше установлено над залежью изменение изотопного состава серы в мономинеральных пробах пирита. Выявленные закономерности полсяеяы в основу ноиис способов поисков нефти и газа.
6. Впервые разработаны методика и технология поисков неглубоко залегающих залежей на основе изучения геохимических и электрических параметров разреза.
Основные защищаемые шшдения
I. Газовое поле приповерхностных отложений Западного При- 5 -
каспия отражает специфику геологического строения и нефтегазо-носность рассматриваемой территории»
2. Геохимические метода в комплексе с геофизическими могут решать задачи по раздельному прогнозу перспектив нефтегазонос-ности в условиях Западного Прикаспия.
3. Методика и технология поисков месторождений в различных частях разреза на .основе комплексов геохимических и геофизических методов.
4. Новый способ поисков нефти и газа на основе изучения изотопного состава серы мономинерального пирита.
5* Региональный и локальный прогноз нефтегазоносности территорий, выполненный по результатам проведенных исследований.
Практическая ценность
Практическая ценность работы определяется повышением геологической и экономической эффективности поисков и разведки место рождений; нефти и газа в условиях Прикаспийской впадины (Ближнее и Дальнее Саратовское Заволжье, Калмыкия, Астраханская область) и Ферганской впадины (Киргизия и т.д.) . Результаты исследований используются предприятиями ГГП "Нижневоджскгеология", ПО "Сара-товнефгегеофизика" для определения направлений ГРР на нефть и газ как в региональном, так и локальных планах; Реализация мето дических приемов обработки и интерпретации позволили расширить представления о строении различных районов Прикаспия и наметить первоочередные объекты поисков нефти и газа; По результатам работ откаты Павловское, Шно-Первомайсное, Пионерское, Тимонинс кое, Полевое, 2ар-Адриксхое и другие месторождения нефти и газа что подтверждено соответствующими актами
Результаты научных исследований внедрены в учебный процесс в виде лекционных курсов и лабораторных занятий, методических пособий на геологическом факультете Саратовского госуниверситет:
Апробация работы
Материалы и основные положения диссертации неоднократно до клада вались: на УШ Международном конгрессе по органической хнми
спектральной яркости, магнитной восприимчивости и т.д. Вместе с тем, опыт работ в Прикасшш и других районах показал сложность этих процессов и многочисленность факторов, влияющих на измене- • ние физических параметров, что в свою очередь приводит к неоднозначной интерпретации получаемой информации. Такое положение обусловлено малыми объемами эталонных работ я отсутствием в достаточной степени данных экспериментальных модельных исследований, воссоздающих в лабораторных условиях разнообразные геологические ситуации. В настоящей, работе приведены результаты экспериментальных исследований по изменению магнитной восприимчивости пород под воздействием углеводородного потока. Полученные данные свидетельствуют о повсеместном снижении значений магнитной восприимчивости под воздействии« УВ потока, что позволяет сделать вывод о целесообразности использования этого параметра при комплексных геохимических.работах.
Приведенные данные об изменении физико-химических свойств пород над залежью под влиянием миграционного потока и сложность интерпретации результатов до отдельно взятым методам свидетельствуют о необходимости комплексного решения задач прогнозирования залежей нефти и газа.
Глава П. ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ПРИКАСПИЙСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ
Изучением геологического строения этой части Русской платформы занимались многие исследователи: П.И.Паллас, С.Г.Биелик, А.Гоыгольдт, И.С.Недринцев, Н.А.Авдрусов, М.В.Баярунас, А.Н.Замятин, Н.РКБуллов, Б.А.Мсжаровский, А'-.Н.Розанов, А.А.Черепенников, Ф.П.Саварбнский., Э.Э'.Фотиади, А:Л.Яншин, Ю. ¿.Косыгин, Е;И.Соколов, С.Н.Алексейчик, А.Д.Архангельский, Н.В.Невслин, H.H.Черепенников, И.И.Кожевников, И.О.Брод и другие.
Последние 20 лет большой вклад в познание этой территории внесли А.А.Аксенов, Г.-Е.Айзешш;адт,.М.П.Казаков, М.М.Чаршш, М.М.Грачевский, Е.В.Стадник, Д.Л.Федоров, В.В.Федынский, Л.Й.Ровник, А.И.Храмой, В.А.Ермаков, В.Я.Воробьев, Н.И.Воронин, Б.Я.Шорников, В.П.Шебалдия, Н.В.Мизинов, Ю.П.Конценебин и др.
Особенностью современного этапа изучения этой территории
является переход к.крупным обобщениям на широкой научной основе. Важным событием в это время является открытие крупных месторождений: нефти и газа: Астраханского,.Карачаганакского, Тенгизско-го, Жаваясяьского, Кенкиякского, что в значительной степени подтвердило прогнозы о высокой перспективности этой территории, высказанные еще в начале века.
В разрезе осадочного чахла Прикаспийской синеклизы выделяют два крупных структурно-формационных кадкомплекса: подсолевой и надсолевой, разделенные соленосшыи образованиями кунгурско-го возраста.
Данные о внутреннем строении фундамента и его составе в основном базируются на материале магнитометрии и дают лишь качественное представление. На внутреннее отроение нет единой точки зрения, т.к. разные исследователи по своему интерпретируют результаты региональных геофизических исследований. Одни считают, что тсшща единая, монолитная и залегает на базальтовом слое, другие - что внутри толщи выделяются слои, отличающиеся по своим физическим свойствам. Глубина залегания фундамента в центральной части впадины по данным некоторых исследователей составляет 25 км.
Подссяевые отлаяшшя вскрыты бурением практически по всей периферия впадины. Подсолевая часть бортовых зон впадины характеризуется резкой литояого-фациальноЁ изменчивостью как по площади так и по разрезу. Формация подсодевых палеозойских отложений северной и западной бортовых зон связаны о тектоническими циклами, характерными для Восточно-Европейской платформы. Формадаон-ный состав пород восточной и юго-восточной прибортовых зон во многом предопределяется орогеничесними движениями Уральской складчатой системы-; Формационннй состав внутренних районов впадины обусловлен особенностями ее движения как глубоководной котловина. Известные в Прикаспийской впадине месторождения газа, газокоаденсата и нефти, связанные о подссяевыми отлсженияш, рас полагаются по всему ее периметру. В размещении скоплений УВ отмечается общая закономерность: на северном и юго-западном бортах впадины преобладают газоковденсатные залежи, на восточном и юго-восточном - нефтяные и газокоцценсатные. К настоящему времени выделяются следующие основные зоны нефтегазонакоплеяия:
Тепловская, Карачаганакско-Кобландинская, Кенкиякско-Жаножаль-ская, Юясно-Зыбенская, Каратонско-Тенгизская, Астраханская и Ро-венско-Мокроусовская. Во внутренней зоне на зашде и севере Прикаспийской впадины предполагается Джанибекская, Питерско-Ново-узенская, Озпнковско-Алтатинскяя,. Деркульская зоны нефгегазона-кодления, на юго-восточном борту - Шукатская.
Зоны нефгегазонакопления приурочены к крупным тектоно-се-диментационяым и седиментационным формам. Каждая из них характеризуется наличием в разрезе нескольких нефтегазоносных комплексов, связанных, в основном, с карбонатными отложениями карбона-нижней перми. Все зоны, кроме Астраханской, являются автономными структурным планами отдельных нефтегазоносных комплексов.
Газоконденсатные залежи характеризуются уникально высокими содержаниями кислых компонентов. Суммарное их количество в северо-восточных районах впадины составляют 6-10$, юго-восточных -до 24$, юго-западных - до 50$; из них на долю сероводорода приходится: на северо-востоке - 4-5?, на востоке - 6%, юго-востоке до 20$ и на юго-западе - свыше 23%.
Ссленосный литолого-структурный комплекс, во многом определяющий строение кадсояешх отложений, характеризуется повсеместным развитием соляного тектоганеза. Он практически распространен по всей Прикаспийской впадине и выходит за ее пределы. Толщина соли характеризуется довольно большими значениями: от 990 м у юго-восточного борта, до 3800 м в ее центральной части. Соляная масса в результате пластического перераспределения собрана в "тела", имеювд.0 различное строение. Чаще всего площадь сводовой части купола достигает 100 кы2, наряду с этим, встречаются купола меньшей площади - 1-1,5 км^.
Надсолевой литолого-структураый комплекс включает осадки от верхнепермского возраста до современных. Общая вскрытая толщина его в глубоких мульдах составляет 6000 м (Аралсорская). Однако, часть этой толщины является компенсированной в результате оттока соли из межкупольных зон в ядра солянакупольных структур.
Характерной особенностью надсслэвого комплекса является: во-первых, повсеместное развитие соляных структур и, во-вторых, значительная мощность неоген-четвертичных пород, сплошным чехлом покрывающих всю территорию впадины.
5 период формирования надсолевого комплекса неоднократно изменялась палеогеографическая обстановка и интенсивность проявления тектонических движений, что обусловило накопление различных по литолого-фадиалъной характеристике и толщине отлсясе-ний, а также периодическое обновление структурных планов.
В соотаве надсолевого комплекса выделяется три структурных этажа: нижний, средний и верхний. Нижний структурный этаж включает осадки верхней пермн и триаса, средний - осадки юры, мела и палеогена и верхний - неоген-четвертичвне образования. Все этажи содержат залежи нефти и газа. Все они практически приурочены : структурам, формирование которых обусловлено интенсивным проявлением солянокупольной тектоники. Большинство выявленных в над-солевах отложениях залежей и основной объем разведанных запасов нефти и газа связан с присводошми частями соляных куполов. Месторождения, как правило, тогопластошв, с широким стратиграфическим диапазоном нефгегазоносности и характеризуются сложным блоковом строением.
Таким образом, Прикаспийская впадина является уникальным регионом, где промышленная яефтегаз оносность известна от девона до современных отложений включительно» Наличие в различных чао-тях разреза скоплений УВ определяет суммарное газовое псие приповерхностных отложений, аномалии в пределах которого могут быть обусловлены влиянием.различных по возрасту залежей. Вместе с тем, сложное геологическое строение (наличие разнотолщикных со-леносных отложений, разрывных нарушений в надсолевой и подсоле-вой частях, разнонаправленных новейших движений) создает определенные трудности при проведении ШНГ. В этой связи эффективность их во многом зависит от особенностей геологического строения отдельных частей Прикаспия и конкретности геологических задач.
Глава Ш. ОСОБЕННОСТИ ГАЗОВОГО ПОЛЯ ПРШЮВЕР2Н0СТШХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ
На территории Западного Прикаспия за последние 30 лет наполнены значительные объемы нефтегазопоисковых геохимических работ с целью прогнозирования поисков залежей нефти и газа. Ос- 14 -
новной метод, используемый для этих целей, был метод газометрической съемки по опорному горизонту, разработанный Д.С.Коробошм (1968). Работы выполнены как на отдельных локальных участках с известной нефтегазоносностыэ, так и на значительных территориях, перспектиш которых нзшяснешг; Сеть наблюдений - самая различная: от профильных, до детальных крупномасштабных работ, выполненных на отдельных структурах, подготовленных сейсморазведкой; Газометрические работы шполнялись на региональной, поисковой и разведочной стадиях геологоразведочных работ, иногда использовались для доразведал известиях месторождений;
Отсутствие обобщающего анализа полученной информации, четкого представления о характере газового поля, изменений количественных характеристик УВ-газов в региональном и локальном планах в значительной мере сказывалось на информативности поисковой информации, что во многом определяет достоверность прогноза на основе газометрической съемки.
Все это послужило основанием для анализа и обобщения всего этого разрозненного материала с цаяью изучения особенностей и специфики газового поля приповерхностных отложений на территории Западного Прикаспия и его обрамления для оценки поисковой информативности метода. Такое обобщение дая этой территории выполнено впервые.
При составлении сводных геохимических карт использованы материалы, полученные за период 1960-1991 гг. рядом исследователей: Д.С.Коробовым, О.СДуковой, В.Ф.Лактшиной, О.П.Гончаровой, Л;С.Кравченко, Л.МЛекалиным, В.Н;Михальковой, А-.А'.Акимовой. В основном, за исключением Волгоградского Правобережья, анализ проведен по единому опорному горизонту верхнеплиоценового возраста. Для составления карт использовались значения концентраций ниже зоны свободного водогазообмэна н переменных температур. Выполнены специальные работы по корреляции информации, полученной в результате исследований шлама и кернового материала.
В последние годы дая бурения геохимических скваяин используются комплексы КГК-100 и КГК-300, что поставило ряд вопросов методического характера по сопоставимости результатов определения газонасыщенности по глинистому раствору и керну. Для их решения были поставлены опытно-методические работы на различных
площадях Дальнего Саратовского Заволжья.
Для определения сходимости результатов, получаемых при бурении станком УРБ-2а и К1К-100 были • пробурены 20 скважин двумя станками в непосредственной близости друг от друга. В результате установлено, что разные способы бурения дают одинаковую качественную картину: четко отбивается зона свободного водогазо-обмена на глубинах 0-^50 ы, затем наблюдается резкое увеличение кси центраций УВ. Значения концентраций в зоне свободного водогазооб-мена, а также на фоновых участках, примерно одинаковы, а в анома-лийной же зоне они отличаются. Обычно по глинистому раствору концентрации метана ьыше. Уровень тяжелых УВ в среднем выше в керне скважин, хотя отдельные точки сопоставимы.
Проведенные исследования показывают, что результаты газовой съемки, выполненной по керну и шламу, сопоставимы и их можно использовать при обобщении результатов, баз проведения специальных пересчетов. Превышения концентраций метана и сумма тяжелых УВ при разных способах бурения лежат в пределах ошибки метода и не могут сказаться на конечных результатах.
По своей структуре газовое поле рассматриваемой территории неоднородно и его мскно разделить на ряд крупных зон: Саратовское Ближнее и Дальнее Заволжье, Саратовско-Волгоградское Правобережье, Волгоградское Левобережье, Астраханское Поволжье, районы Калмыкии. Все указанные зоны характеризуются различной контрастностью зон повышенных концентраций УВ газов.
Газовое поле Саратовского Заволжья имеет сложный дифференцированный характер. Содержание метана и суммы тяжелых УВ колеблются соответственно от 0,001 до 6,0 см3/л и от 0,0001 до О.СВ сы3/л. Контрастность аномалий этого района варьирует в широких пределах от 2 до 10. Сопоставление газового поля со структурной основой показывает, что большинство зон повышенных концентраций УВ газов соответствует шступам фундамента, либо крупным тектоническим нарушениям, либо локальным поднятиям, известным в этом районе по данным сейсморазведки и бурения.
Поля аномальных концентраций по своей морфологии весьма разнообразны, чаще овальные, линейно-овальные, изометрические, реже кольцевые. Как правило, площадь аномалий превышает контур структур. Аномалии, расположенные в бортовой зоне Прикаспийской
впадины характеризуются смещением по отношению к структурам в шном направлении. •
В пределах Саратовско-Валгоградского Правобережья газовое поле приповерхностных отложений изучено фрагментарно. Это шеное окончание Аткарекой впадины, Алвшинско-Иловлинского вала, Уме-товско-Линепскоп депрессии. Концентрации УВ-газов здесь изменяются от 0,003 до 1,0 см3/л, значения сумш тяжелых УВ от 0,001 до 0,05 см3/л. Все выявленные здесь аномалии приурочены к нефтегазовым месторождениям.
На территории Волгоградского Правобережья в пределах Уые-тоЕСко-Линевской депрессии и ее обрамлении, как по метану, так и по сумме тяжелых УВ, газовое поле представляет собой систему узких локальных зон повышенных концентраций, разделенных такими же узкими зонами пониженных значений. Аномалии, как правило, фиксируются на глубинах 50 м и прослеживаются до глубин 500 м, причем, концентрации УВ закономерно увеличиваются с глубиной. Концентрации СН^ изменяются от 0,001 до 0,2 см3/л, а значения суммы тяжелых УВ от 0,0005 до 0,01 см3/л.
Пэзонасыщенность приповерхностных отложений Волгоградского Левобережья на два порядка выше. Величины концентраций здесь изменяются в очень широких пределах: метана от 0,05 до 8,0 см3/л и суммы тяжелых УВ от 0,001 до 0,6 см3/л.
Газовое поле юго-западной часта Западного Прикаслия можно условно разделить на две части: западную (в границах Калмыкии) и восточную (Астраханское Поволжье). В пределах западной части, соответствующей в структурно-тектоническом отношении Саршшско-му прогибу, общая газояасыщеяяость неогенового опорного горизонта составляет 0,001-4,5 см3/л,по суше тяжелых УВ - от 0,0002 до 0,015 см3/л, Общей закономерностью дая рассматриваемой территории является приуроченность аномалий к неглубоко погруженным соляным телам.
Восточное газовое поле занимает Астраханский свод. Поле сложно дифференцировано, характеризуется колебаниями содержания метана от 0,001 до 20 см3/л. Значения сумш ТУ достигают 0,6 см3/л. В пределах поля выделяются два участка - правобережный и левобережный, разделенные узкой, протяженной с севера на юг зоной пониженных газосодериании. Аномальными здесь считаются
участки, где концентрации метана более 5 см3/л.
Таким образом, приведенные материалы показывают, что западная часть Прикаспия и прилегающие территории отмечаются своеобразием газового поля, которое обусловлено различной газопа«¿ценностью осадочного чехла. Если во внесшей части промышленная газона сшценнооть связана лишь с каменноугольными и девонскими отложениями при относительной "стерильности" ыез©кайнозойского комплекса, то разреза собственно впадины содержат УВ, начиная от девона до современных включительно. При этом, анализ распределения УВ на территории впадины показывает степень неоднородности как насыщения разрезов, так и их качественного состава. Южная и восточная части территории впадина характеризуется наличием промышленных скоплений нефти и газа по всему разрезу мезозоя и поверхностными газопроявлениями. В северной и западной частях поверхностные проявления практически неизвестны, насыщенность же мезозойской .толщи менее изучена-.
Все это позволяет сделать вывод о том, что газонасыщенность приповерхностных отложений отражает суммарное воздействие на них разновозрастных залежей".
Глава 1У. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГАЗаЛЕТРИЧЕСКИХ РАБОТ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ
Оценка эффективности любого метода поисков нефти и газа базируется на двух основных положениях:
- результаты опробования на известных месторождениях и "пустых" структурах;
- результаты непосредственной проверки глубоким бурением прогнозов, сделанных на основании применения на площади с невыясненной нефтегазоносностьс.
По результатам работ на известных месторождениях выработана методика полевых исследований, определена глубина зондирования, степень отражения залежи в газовом поле на различных поиско-шх уровнях, выявлены наиболее информативные геохимические показатели. Работа на известных месторождениях позволила шявить и проследить распределение УВ по разрезу, провести оценку природы аномальных эффектов, определить границы значения аномальных
и фоновых концентраций.
Особенности строения Прикаспийской впадины и ее ближайшего обрамления, уникальная газонасыщенность разреза требует выбора таких площадей, которые бы дали возможность учесть все эти особенности. Такой подход позволяет конкретизировать задачу прогноза и выбрать наиболее рациональный комплекс показателей нефтега-зоносности.
В работе приведены материалы оштяо-методическях исследований, выполненных на семи площадях (Касатнинская, Павловская, Липовская, Кочевнинская, Западно-Степная, Ровенская), характеризующихся различной глубиной залегания залежи, возрастом отложений их содержащих и принадлежащих к различным по своему геологическому строению районам Прикаслия.
Кроме того, аналогичные исследования проведены на Арясанов-ской "пустой" структуре.
Практически на всех изученных площадях в качестве опорного горизонта принималась песчано-глинистая толща акчагнльского возраста. Исключение представляет Ровенская площадь, где опорный горизонт представлен песчано-глинистыми отложениями хвалынс-кой террасы, что потребовало разработки методики геохимических работ в этих условиях.
Касаткинокая площадь. Расположена к северу от Каракульского вала и к югу от Сарпинского соляного массива. В этом районе сейсморазведочными работами установлено выклинивание триасовых отложений и по отдельным профилям просматривались осложнения антиклинального типа. По отражающему горизонту Тз» соответствующему первой пачке известняков, представляет собой тектонически экранированный блок. Структура не выражена в юрских, меловых и палеогеновых отложениях и представляет собой моноклиналь, погружающуюся на север,
В процессе бурения на Касаткшской шгощади установлена промышленная нефгегазоносность песчаников среднего триаса. Здесь выявлено четыре основных объекта, разделенных плотными непроницаемыми глинами.
Распределение УВ по площади неравномерное, средние значения концентраций метана, например, составляют от 0,0012 до 4,5 см3/кг. В целом же, Касаткинская площадь по своей газонасы-
ценности значительно наделяется по сравнению с другими площадями, где проведены газометрические работы (Дарынская, Полевая, Чапаевская, Белозерская и т.д.)-. Величины газонасыщенности приповерхностных отложений на Касаткинской шгощади соизмеримы с таковыми, зарегистрированными в пределах Астраханского месторождения.
На площади выделяется обширная аномалия, для которой характерно содержание метана более 0,1 см3/кг. Максимальные концентрации выделяются в районе продуктивных скважин, где они достигают 4,5 см3/кг. Средние содерканкя тяжелых УВ изменяются от 0,0001 до 0,14 см3/кг и более.' Максимальные значения также зарегистрированы в районе продуктивных скважин. Отсутствие условий для аккумуляции УВ в юрских и меловых отложениях, позволило предположить, что источником аномальных концентраций, регистрируемых в приповерхностных отложениях, являются УВ, мигрировавшие из триасовых отложений.
Павловская площадь. Газометрическая съемка по верхнему опорному горизонту выполнена до постановки глубокого бурения и ее результаты положены в основу обоснования заложения скважин в этом районе.
Павловско-Милорадовская приподнятая зона расположена в северо-западной части Прикаспийской впадины и входит в состав валообразяой зоны, вытянутой вдоль бортового уступа. На шгощади пробурено около десятка скважин. В результате бурения выявлена и оконтурена газокояденсатная залежь в нижнепермских сакмаро-артинских отложениях, приуроченная к рифогенным карбонатным породам. Глубина залегания продуктивных горизонтов 1500 м. Залежь четко выразилась в газовом поле приповерхностных отложений в виде двух зон повышенных концентраций УВ, значения концентраций в пределах которых состашяют: по метану - 0,01-0,07 см3/л; по сумме тяжелых УВ - 0,006-0,01 см3/л.
Анализ распределения УВ газов по площади показал, что:
1. Павловское месторождение находит свое отражение в приповерхностных отложениях.
2. Пространственноэ положение залежи контролируется распределением всех газовых компонентов.
3. Полученные данные позволяют предположить наличие на пло-
щади двух самостоятельных источников УВ, а компонентный состав газов указывает на их различное фазовое состояние. Более легкие газы зафиксированы на западном склоне, тяжелые - на восточном.
Липовская площадь. Ллповское подсолевое поднятие является локальным осложнением Северо-Озинского сегмента нижнепермского барьерного рифа. По подошве соленосной толщи кунгура поднятие представляет собой брахиантиклиналь, вытянутую в субширотном направлении, амплитудой 100 м и размером 1,7x4,3 км. Газокон-денсатная залежь связана с коллекторами артинского возраста, залегающими на глубине I8Q0-I900 м.
В площадном отношении повышение концентраций метана и суммы тяжалнх УВ тяготеет к своду поднятия. На фоне значений 0,005 см3/кг выделяются участки, где концентрации составляют величины более 0,02 см3/кг. Зоны повышенных концентраций углеводородных газов сопровождаются аномальными значениями микроэлементов: меди, ванадия, марганца, галлия и никеля.
С целью определения природы увеличенных концентраций углеводородных газов в пределах месторождения было проведено изучение микрофлоры. Метанобразующих форм бактерий на площади не обнаружено. Углеводородокислягацие бактерии распространены по всему разрезу геохимических скважин, расположенных в пределах месторождения. ' Интенсивность развития углеводородокнслящих микроорганизмов тесно коррелируется с содержанием углеводородных газов.
Кочевнинская площадь и Ащановская "пустая" структура. Площадь расположена в Южно-Куйбышевском нефтегазоносном районе, где известны два промышленных месторождения: Иргизское и Кочевнин-ское.
На Кочевнинском нефтяном месторождении проведены комплексные исследования с целью определения комплекса геофизических и геохимических показателей, включающих в себя следущее: зондирование становлением электромагнитного паля в ближней зоне (ЗСБ), магнитотеллурическое зондирование (МТЗ), термометрия методом равноглубинных температур, газовую съемку по верхним опорным горизонтам, изучение распределения минералов, ртути в приповерхностных отложениях, а также детальное изучение сульфидов с определением изотопного состава серы монофракций пирита.
По результатам глубокого бурения и геофизических работ Ко-
чевнинское поднятие установлено по отложениям низшего и среднего карбона. По кровле башкирских отложений представляет брахианти-клиналшуэ складку, вытянутую в суб&ервдиональном направлении. Размеры поднятия незначительны и составляют 1,5x1,2 км, амплитуда - 20 м. Продуктивными являются известняки, залегающие на глубине 2400 ы. Аналогично по своему строению и Аркановское поднятие. Результаты геохимических исследований показали наличие в зоне нефтяной залежи повышенных значений газонасыщенности, а минералогический анализ - повышенное содержание сульфидных минералов. Аркаповское поднятие в газовом поле не проявилось.
В зоне залежи наблюдается увеличение содержания ртути, высокие значения геотермического градиента. В области аномальных значений геохимических показателей выделяется зона очень низких значений кажущегося электрического сопротивления.Ео результатам магнитоталлурического зондирования этой зоне соответствуют аномально шсокие значения суммарной продольной проводимости в 500-600 сМ на фоне 250 сМ. Этот факт мажет быть обусловлен увеличением поляризуемости пород за счет наличия сульфидных минералов.
Рентгенографические исследования ыонофракций сульфидов из •пород, находящихся над залежью, показали, что они представлены, в основном, пиритом, в небольшом количестве присутствует пирротин и, возможно, магнетит. За пределами месторождения сульфиды представлены только пиритом. Пирит из пород, залегающих над залежью, характеризуется утяжеленным изотопным составом серы ( SS 34 от 8 до 13$), в то время как за контуром, нефтяной залежи этот показатель снижается ^ - 4,2-4,8$). Таким образом, результаты работ на Кочевнинском нефтяном месторождении и Аржа-новской "пустой" структуре показывают достаточно четкое отражение каменноугольной залеои в газовых, геоалектрическюс и минеральных полях. Здесь вперше показано использование изотопного пирита для диагностики залежи.
Западно-Степная площадь. Площадь располагается в зоне сочленения юго-восточного склона Клинцовской вершины Кигулевско-Пу-гачевского свода и юго-западной части Бузулукской впадины. На фоне моноклинального погружения фундамента выделяется ряд выступов, которые формируют системы флексурных уступов и структурных
террас, с одной из котора связано Западно-Степное поднятие,. Его размеры по подошве карбонатного девона составляют 5,5x3 км, амплитуда - 100 ы. В пределах поднятия установлена промышленная нефтегазоносность девонских и каменноугольных отложений-. Глубина залегания продуктивных горизонтов 3300-3600 м.
Результаты газовой съемки показали четкое увеличение концентраций УВ в районе продуктивных скважин. Кроме того, здесь яе отмечается повышение содержания медьниковита, галлия, марганца. Значения концентраций метана составляют 0,04 см3/л, суммы тяжелых УВ - 0,002 см3/л. Контрастность - 4'.
Ровенская площадь. Исследования на Ровенской площади выполнены по профилю, пересекающему Северо-Лиманское и Восточно-Лимансхое поднятия. Северо-Лиманское поднятие выделено по кровле алексинских отложений. Размеры 2,5x5 км. Амплитуда - 120 иг. Восточно-Лиманское поднятие по кровле алексинских отложений представляет замкнутую структуру с размерами 4x3,5 км. Амплитуда ' около 80 м. На Северо-Лиыанском поднятии выделена небольшая газовая залежь в доломитах нижней перми на глубине 1600 м; в песчаниках алексинского возраста высокодебитная газоконденсатная залежь; газоконденсатная залеаь в тульских известняках; нефтяная залежь в бобриковских песчаниках и в малевских рифогенных известняках. На ВосточнснЛиманском поднятии выявлена газовая залежь в нижнебашкирских известняках. Исследования, выполненные по профилю, показали наличие двух зон повышенных концентраций УВ -одна соответствует Северо-Лиманскоыу поднятию, другая - Восточно-Лиманекому. По этому профилю обработаны сейсмические материалы по усложненному графу обработки. Результаты применения процедур ДАКОТ, ПАК, Д1АНА и т.д. не дали ожидаемых результатов, т.е". никаких изменений сейсмических параметров, связанных с залежью не обнаружено. Аналогичные результаты получены при использовании сейсморазведки с целью прямых поисков.
Таким образом, приведенные результаты свидетельствуют об эффективности газометрических работ в условиях глубокозалегавдих залежей алексинского возраста, моноклинально перекрытых вышележащими отложениями. .... ....
Работы на известных месторождениях и "пустых" структурах позволили опробовать метод в различных геологических условиях
Западного Пршсаспия и его обрамления.
Результаты этих работ показали, что в газовом псле приповерхностных отложений находят свое отражение разновозрастные залеки, располагающиеся на различных уровнях геологического разреза. Уровни концентраций и фориа такого отражения (кольцевые и сшгоинне аномалии) различны и зависят от геологических условий и характера газового поля в целом.
Установленные закономерности сохраняются при работе в различных до литологии и возрасту опорных горизонтах: юрские (Су-ровская, Иловяинская), меловые (Озкнская), апшеронские (Октябрьская, Бугрннская), акчагальсйиэ (подавляющее для Нижнего Поволжья большинство изученных площадей);
Полученные результаты позволили разработать применительно к конкретным условиям методику проведения поисковых работ, определить наиболее информативные газовые и другие показатели нефтега-зоносности, наметить варианта комплексных исследований, способных повысить достоверность прогноза.
Проверка результатов прогноза глубоким бурением является главным в определении эффективности любого метода. Для разных районов она различна'. Общая геологическая эффективность газометрической съемки для территории Саратовского Право- и Левобережья составила в области положительных прогнозов 75-80$, отрицательных - 70$.
Результаты бурения на площадях, оцененных по газометрическим показателям как бесперспективные, оказались отрицательными (Пи-гаревская, Западно-Пигаревская, Любицкая, Чалыюшяская, Синегорская, Безусакская, Михайловская, Соляная, Озерская и др.).
Примером подтвервдаемости и эффективности положительного прогноза может служить Павловская, Западно-Вишневская и Тимо-нинская площади. В пределах первой задолго до бурения и сейсморазведки установлены геохимические аномалии, на Западно-Вишнев-. ской структуре, выделенной в Дальнем Саратовском Заволжье еще в 1978 году по результатам геохимических работ, при бурении скважин из ардатовских отлсокений среднего девона получили газ.
Аналогичные результаты получены на Тимоншской площади.
По данным объединения "Нижневолжскнефгь" коэффициент дод-тверждаемости геохимических прогнозов в пределах западного борта
Уметовско-Линевской депрессии на этапе поиска составил 33%. В целом же по Волгоградскому Правобережью - 50%, а на этапе до-разведки - 75%. В районах Волгоградского Левобережья эффективность на этапе поиска - 10С#.
На территории юго-западной части Прикаспийской впадины было выявлено в общей сложности 16 аномалий, прогнозы подтвердились на семи площадях (Астраханской, Алексеевской, Касаткинской, Воложковской, Долгожданной, Воропаевской, Совхозной). Остальные площади неразбурены-; Отрицательный прогноз Федоровской структура также нашел свое отражение по результатам бурения.
Общая геологическая эффективность в этом районе составляет в области положительных прогнозов 85-90$, отрицательных - 7С$.
Таким образом, анализ результатов метода в Западном Прикас-пии показывает его высокую перспективность. Метод способен решать различные задачи по оценке перспектив нефтегазоносностп в различных геологических условиях. Может с успехом использоваться на стадии доразведки в старых нефгедобываицих районах и при поисках неглубоко залегающих залежей.
Глава У-. ПОИСКИ НЕГЛУБОКО ЗАЛЕГАЮЩИХ ЗАЛЕЖЕЙ.
К неглубоко залегащим залежам в условиях юго-востока "Русской платформы относятся скопления УВ верхнеплиоценового и палеогенового возраста, залегающих на глубинах от 10 до 300 м. Такие залежи широко известны в междуречье p.p. Урал - Волга, в Астраханской и Саратовской областях, в Ставрополье, на востоке Ростовской области.
Вопросами перспектив нефтегазоносности верхнего плиоцена рассматриваемой территории занимались многие исследователи. Прежде всего следует отметить работы Аврова В.Я., Архангельского А.Д., Брюганова В.Н., Бузик А.И., Буялова Н.И., Васильева U.M., Вострякова A.B., Голынец Ф^Ф., Джуыагалиева Т.Н., Ит- , тенберга С.С., Миронова С-.М., Тихоновича Н-;Н., Седайкина В.М;, Эшптейва Г» и многих других. Их усилиями были достаточно изучены практически все естественные выхода горючих газов в При-каспии, литология, условия залегания плиоценовых отложений, были сделаны попытки выяснить закономерности распределения
газов, их генезис.
Абсолютное большинство известных нефтегазопроявлений приурочено к склонам крупных положительных структур. Анализируя фактический материал Ю.М-. Васильев (1962) пришел к выводу, что большинство газопроявлений связано с поднятиями в верхнеплиоценовой толще, где развиты брахиантиклинальные и куполовидные структуры. Эти поднятия отличаются весьма простым строением, достаточно легко картируются.
Работы, выполненные различными организациями, в том числе и под руководством автора, показывают, что газоыетрическая съемка в различных ее модификациях способна быстро и эффективно решать задачи по обнаружению скоплений УВ в верхнеплиоценошх отложениях. Возможности газометрической съемки для решения названных задач показаны в работе на примере результатов исследований, шполненных в различных геологических условиях Прикас-пия: Сарпинском прогибе, северной части Узень-Ичкинского поднятия и на таном борту молодой впадины Шелиф (Северный Алжир) на месторождении Тлиуанет.
В Сарпинском прогибе при бурении структурных и структурно-поисковых скважин отмечались различные по интенсивности газопроявления, связанные с апшеронскими и акчагыльскиыи отложениями. Проведение газометрйчеокой съемки в этом районе показало, что газонасыщенность приповерхностных отложений в районах скважин с газопроявлениями значительно выше, чем на участках, где газопроявлений не наблюдалось. В результате работ на Полевой площади были выделены несколько аномальных зон, две из которых рекомендованы для бурения. Значения концентраций по метану в пределах аномалий составляет 0,94-1,02 см3/кг, за пределами -0,005 см3/кг. Суша тяжелых УВ в аномалиях 0,014-1,016 см3/кг, за ее пределами - 0,0005 см3/кг. Поел едущее бурение (3-Западно-Юстинская, 7,9,11,12-Полевая) полностью подтвердило рекомендации геохимической съемки.
Аналогичные результаты подучены на Хар-Нуринской площади (1991), где по результатам газометрических работ пробурены три скважины в пределах аномальной зоны. Все три скважины оказались продуктивными.
Таким образом, результаты бурения, выполненного по матерка
геохимических работ, свидетельствуют о возможности использования газовой съемки для поисков неглубоко залегающих залежей в этом районе.
Мельниковское месторождение. Месторождение расположено в Дальнем Саратовском Заволжье и открыто в 1906 г. При бурении, проводившемся с целью поисков питьевой воды, на глубине 80 м был обнаружен горючий газ. Газовое месторождение содержит два газоносных пласта, распсяохенных на глубинах 84-90 и 96-97 м. В отдельных скваяияах выдатяется третий пласт на глубине 70-80 м.
Газометрическая съемка, выполненная на этой территории, показала, что закономерное увеличение газонасыщенности отмечается с глубин 30-60 м и контролируется подошвой первого от дневной поверхности регионально выдержанного водоупора. Затем концентрации постепенно пошшаюгся, достигая значительных для территории Дальнего Саратовского Заволжья, величин. Характер газонасыщенности по разрезу геохимических скважин глубиной 200 м позволяет выделить два интервала максимальной газояасыщенности, соответствующих газонасыщенным пластам изучаемого месторождения. Совсем другая картина наблюдается при рассмотрении скважин за пределами месторождения. Значения газонаснщенностн здесь значительно ниже ж их распределение по разрезу равномерное. Такое соответствие интервалов повышенных концентраций тазов, отмечаемых в геохимических скважинах, газовым пластам известного месторождения, послужило основанием для вывода о возможности картирования газовой съемкой подобных месторождений'.
В площадном отношении в пределах месторождения выделена обширная аномальная зона, размеры которой больше известного контура газоносности, площадь составляет 57,5 км*\ Используя общепринятую методику подсчета запасов, ориентировочно определены запасы по двум газоносным пластам, составляющие 225 млн.м3 газа.
Месторождение Тлиуанет. Небольшое нефтяное месторождение, расположенное на севере Алжира на шном борту молодой впадины Шелих. Месторождение связано с двумя небольшими антиклиналями Мессила и Медлила, которые представляют собой асимметричные складки разбитые сбросами, пересекающими их в различных направлениях. Основной продуктивный горизонт расположен на глубине 150 м и приурочен к базальным песчаникам, залегающим в основании
миоценовых отложений. В непосредственной близости от нефтяной скважины пробурена геохимическая скважина глубиной 162 м. Анализ компонентного состава показал присутствие УВ по всему разрезу. В разрезе геохимической скважины четко выделяются интервалы повышенной газонасыщенности, соответствующие пластам, содержащим нефть; Общая газонасыщенность в этом интервале достигает 30 см3/л глинистого раствора; Газы характеризуются тякелнм составом - основным компонентом является этан.
Таким образом, результаты геохимических исследований, шпал нешшх под руководством автора в различных геологических условиях (внутренняя часть впадины, юешнее обрамление и Северный Алжир) , позволяют сделать следущие навода:
1. Неглубоко залегающие залежи неогенового возраста находят свое отражение в газовом поле приповерхностных отложений.
2. На примере Мельниковского месторовдения и месторождения Тлиуанет доказана возможность определения газоносных пластов на основе изучения распределения УВ по разрезам геохимических скважин.
3. Результаты бурения, выполненного в пределах зон погашенных и фоношх концентраций, показывают, что прогноз газоносности полностью додгверздается и геохимические методы способны занять ведущее место в процессе поисков неглубоко залегающих залежей".
На основе результатов опытно-методических работ вперше разработана методика и технология поисков неглубоко залегающих зале-яей, включающая геохимический и алектроразведочный методы*. Внедрение методики позволило открыть рад месторождений газа в акча-гыльских отложениях.
Глава У1. РАЦИОНАЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ И ГЕОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ РАЗДЕЛЬНОМ ПРОГНОЗЕ СКОПЛЕНИЙ УВ В ОСАДОЧНОЙ ТСШЩЕ ПРИКАСПИЙСКОЙ ВПАДИНЫ И ЕЕ ОБРАМЛЕНИЯ
Одним из важных направлений повышения эффективности геологоразведочного процесса является введение в практику поиска комплексного подхода в решении задач прогноза нефтегазоносности. Изучение геологического строения с помощью какого-то одного метода -есть необоснованное стремление перевести слоеную задачу в разряд
просткх. Такое упрощение задачи в условиях жесточайшего дефицита параметрических данных практически во всех регионах страны ведет к снижению эффективности поисково-разведочных работ. Между тем, мировая практика поисковых работ на нефть и газ, особенно в последние годы, складывается существенно по-иному. Одна из наиболее характерных тенденций состоит в заметном увеличении объемов гравиметрических работ, воздушных съемок, включащих нетрадиционные виды исследований (аэрогазовая, микромагнитная, гамма-спектрометрическая) на фоне общего снижения затрат дорогостоящих сейсмических работ. Все большее внимание уделяется комплексированию недорогих прямых и косвенных поисковых методов с органиченной, тщательно сфокусированной сейсморазведкой.
В настоящее время имеется много примеров удачного комплекси-рования, выполненного в различных регионах. История открытия Тен-гизского месторождения показала, что наиболее эффективным средством обнаружения карбонатных построек оказался комплекс сейсмо-и гравяразведкн. Разработанная система путем расчета прямых гравитационных эффектов и сопоставления их с наблюденными позволило выбрать оптимальную модель строения разреза из нескольких вариантов интерпретации данных сейсморазведки. Вместе с тем, следует отметить, что перенос удачного для Тенгиза комплекса в условия северо-западной части впадины с ее резко выраженной "анизотропией" разреза и четко выраженной линейной ориентировкой гравиметрических аномалий заметных результатов не дало. Приведенный пример лишний раз свидетельствует о том, что при определении комплекса необходимо тщательное изучение л учет геологических условий поиска.
Все вышеизложенное предопределило направление исследований при шборе комплекса методов. Определяющими были геологические задачи и возможности отдельно взятого метода для их решения.
Анализ геологических особенностей, результатов и эффективности различных методов при раздельном прогнозе скоплений УВ в разнообразных условиях Западного Прикасоия позволил обосновать предлагаемые в работе комплексы геохимических и геофизических исследований для решения следующих задач:
I. Определения перспектив нефтегазоносности карбонатных подсолевых отложений во внутренней части Прикаспия.
2. Поиски неглубоко залегавших залежей внутриплиоценового возраста в условиях Сарпинского прогиба.
3. Оценка перспектив нефт¿газоносности текгоно-седименташ-онных структур внешнего обрамления Прикаспийской впадины.
4. Оценка перспектив нефтегазоносностл и поиски погребенных девонских поднятий.
Определение перспектив нейтегазоноскости карбонатных построек в подссяевых отложениях.
Для решения поставленной задачи использован комплекс геофизических методов, вкдючаиций сейсмо-грави-магниторазвздку и геохимические исследования, выполненные в специальных скважинах по верхнему опорному горизонту. Комплекс геофизических методов был опробован на эталонном объекте Карачаганак, на объектах Ближнего Саратовского Заволжья, где показал себя вполне работоспособным.
ЗЗдинственным существенным недостатком этого комплекса методов прогнозирования карбонатных массивов в подсалевых отложениях является косвенный характер используемых в нем источников информации; ни один из параметров грави-, магнито- и сейсморазведки но мажет быть признан полноправным индикатором нефтегазоносности. В этой связи привлечение в комплекс материалов геохимических исследований позволило, на наш взгляд, восполнить этот недостаток. Предлагаемый комплекс опробован на Алтатинской площади, расположенной в Дальнем Саратовском Заволжье.
Поиски неглубоко залегавдих залежей верхнеплиоценового возраста. Разработан и опробован на поисковых площадях Сарпинского прогиба комплекс электроразведки методом В38-ВП и газовой съемки по опорным горизонтам. Злектроразведочннй материал представляется в виде тонированных разрезов, дифференцированных значений поляризуемости и их нормированных значений. Для этого интерполяция и расчет параметров
проведен комплексом программ для ЭШ БС 1050. Подготовка массивов для визуализации осуществлялась по программе Т0Р0Н, входящей в комплекс ВДС. Разрезн выполнялись на сейсмическом плоттере ЭСПУ-г.
Сопоставление тонированных разрезов с данными геохимической съемки и анализ физико-геологических причин возникновения аномалий ВП показал, что электроразведка в случае поисков маломощных
скоплений УВ дает информации не столько о наличии в разрезе УВ, сколько о литологических и структурно-текстурных особенностях разреза-. В этой связи роль электроразведки заключается не в поисках скоплений УВ, а в поисках возможных резервуаров для их аккумуляции-. Роль индикатора продуктивности таких резервуаров призваны решать геохимические методы.
Оценка перспектив кефтегазоносности тектоно-седиментацион-ных структур внешнего обрамления Прикаспийской впадины".
Для этой цели использован комплекс термогеохимических исследований, разработанный и опробовашшй'автороа на различных поисковых объектах. Кроме тектояо-седиментационных структур метод опробован в Астраханском Поволжье и Сарпинском прогибе". Основанием для предлагаемого коашлексирования послужили два обстоятельства: первое - технологичность, исследования проводятся в одних и тех же скважинах и не требуют дополнительных затрат; второе -единая природа газовых и теплошх аномалий. Аномалии либо связаны непосредственно с залежью, либо обусловлены структурно-тектоническими условиями.
Поиски и оценка перспектив нэФтегазоносноотд догребенных девонских поднятий. Разработан комплекс газовой съемки до опорным горизонтам и сейсморазведки для поисков и оценки перспектив погребенных девонских поднятий, последовательность проведения ГРР. Вначале выполняется площадная газовая съемка с целью выделения аномальных возмущений газового поля, затем в пределах аномалии проводится профильная сейсморазведка и по получению положительных результатов - детальная сейсморазведка с целью подготовки к бурению локального объекта. Такая методика внедрена и опробована в Дальнем Саратовском Заволжье и показала себя вполне эффективной-.
Таким образом, предлагаемые комплексы геохимических и геофизических методов для решения различных геологических задач свидетельствуют о важности индивидуального подхода к выбору составных частей комплекса".
ЗАКЛЮЧЕНИЕ " " -
Итогом выполненных исследований явилось совершенствование
теоретических в методических основ раздельного прогноза залаасей нефти и газа (по глубине залегания и стратиграфической приуроченности) в условиях Западного Прикаспия на основе: нового подхода к постановке ГРР, диагностических признаков и критериев поисков ловушек различного типа» При этом решены следующие основные задачи:
1. На основе анализа качественного и количественного состава газов приповерхностных отложений установлены закономерности пространственного изменения газового поля; Доказано, что уровень концентраций изученных отлсаений связан с особенностями газонасыщенности недр и геоструктуршми условиями развития этой территории. В газовом поле нашли свое отражение все основные геоструктурные элементы территории исследования и нефтегазонос-ность недр;
2. Проведен анализ результатов двадцатилетнего опробования геохимических методов с целью прогнозирования нефтегазоносном локальных объектов в Западном Прикаспии и его обрамлении. Показано, что в этих условиях положительный прогноз подтвервден в 8С$ случаев, а отрицательный - в 10С$. Перспективные участки, рекомендованные по результатам геохимических работ, подтвердились при поел едущем бурении на Павловской, Тимонинской, Липовс кой, Западно-Вишневской, И&но-Первомайской, Розовской, Полевой, Октябрьской, Хар-Адржской, Касаткинской, Алексеевской, Астраханской, Воропаевской, Совхозной, Лазоревской, Верхне-Ключевс-кой, Макаровской, Лободинской и других площадях, где открыты месторождения нефти и газа';
3'. На основе анализа результатов геохимических и геофизик ких методов в различных геоструктурных условиях Западного Прикаспия на разных стадиях ГРР разработаны комплексы геохимических и геофизических методов для решения различных поисковых задач-;
4. Разработан комплекс диагностических признаков поиска ловушек УВ различного типа, связанных:
- с нижнепермскими органогенными постройками в условиях борта Прикаспийской впадины;
- с подсолеными карбонатными постройками внутренней части Прикаспийской впадины;
- с погребенными поднятиями бессояевах мульд;
- с верхнеплиоценовыми отложениями Прикаспия.
5. Теоретически обоснована эффективность применения газометрического метода в условиях развития соленосных толщ. Показана необходимость учета масштабов миграции УВ в условиях развития ссленосных тсищ при постановке ГПНГ.
6. Доказана и экспериментально обоснована возможность поисков скоплений в верхнешшоценовых отложениях газа комплексом геохимических и электроразведочных методов. Разработана методика и технология поисков ловушек верхнеплиоценового возраста-.
7. Впервые в практику нефтегазопоискошх работ введен новый поискошй показатель - изотопный состав серы мономинерального пирита. На примере эталонных площадей показано, что над залежью фиксируются тяжелые изотопы серы, за ее пределами -легкие. Использование этого показателя для диагностики природы газона аномалий позволило повысить эффективность прогноза.
8. Проведенными исследованиями показана шсокая разрешающая способность геохимических методов для решения широкого круга нефгегазопоисковых задач: районирование территорий с целью выделения зон перспективных в нефтегазоносном отношении; оценка перспективности локальных структур, подготовленных под глубокое бурение сейсморазведкой и другими методами; поиски неантиклинальных ловушек в зонах литологического и стратиграфического выклинивания; картирование тектонических нарушений с выделением блоков и шступов фундамента с последующей оценкой перспектив их нефтегазоносности; поиски неглубоко залегающих залежей.
9-. Внедрение методических приемов шполненных разработок в процессе исследований обеспечило:
- повышение достоверности прогноза, выдаваемого при геохимических работах в условиях Западного Прикаспия;
- открытие месторождений, связанных с неглубоко залога щи-ми залежами верхнеплиоценового возраста (Хар-Адрыкское, Полевое и др.);
- открытие месторождений, связанных с тектоно-садиментаци-онными ловушками нижнепермского возраста, расположенными в бортовой зоне Прикаспийской впадины (Павловское, Тимонинское и др.);
- повышение эффективности ГРР на нефть и газ на территории Дальнего Саратовского Заволжья.
Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
I1. Способ определения зоны свободного водогазообмена при поисковых газосъемочных работах. - Экспресс-информация, ШИИОЭНГ, X II, 1975.
2. Метод микрогазоаетрии неглубоких скважин в оценке перспектив нефтегазоносности малоизученных территорий. - Вопросы геологии Шного Урала и Нижнего Поволжья, Материалы по геологии нефти. Вып. 13, Изд-во СГУ, 1977.
3. Результаты терморазведки при поисках локальных поднятий в Саратовском Заволжье. - Экспресс-информация, № 18, 1977.
4. Газометрическая съемка при поисках нефти и газа в Саратовском Поволжье. - Вопросы геологии Южного Урала и Нижнего Поволжья, вып. 15. Изд-во СГУ, 1978 (соавтор Д.С.Коробов)'.
5. Ноше данные о применении терморазведки для поисков локальных поднятий в Нижнем Поволжье. - Вопросы геологии Южного Урала и Нижнего Поволжья, вып. 15. Изд-во СГУ, 1978. (соавтор Д.С;Коробов).
6; К вопросу о применении терморазведки для поисков нефти и газа в Нижнем Поволжье. - Геофизический сборник, вып. 2. Изд-во СГУ, 1979 (соавторы В.Т.Потапов, О.С.Жукова).
7. Комплекс термогеохимических исследований в оценке перспектив нефтегазоносности Саратовского Заволжья. Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья, вып. 20. Изд-во СГУ, 1979 (соавтор! Д.С;Коробов, О.СДукова, В.Т.Потапов).
8. О генерации углеводородов в акчагыльских отложениях Саратовского Заволжья. - Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья, вып. 20. Изд-во СГУ, 1979 (соавторы Д.С.Коробов,Б.Ф.Игнатов, Г.А.Сидорова).
9. Основные результаты применения газометрических исследований с целью оценки перспектив нефтегазоносности Жигулевско-Пугачевского свода. - В сб. "Геохимические методы поисков нефти и газа на Русской платформе". Изд-во СГУ, 1989.
10. Некоторые особенности распределения углеводородных газов приповерхностных отложений над Кочевнинским нефтяным место-
рождением и Аржановокой "пустой" структуре. - Вопросы геологии Южного Урала и Поволжья. Межвузовский научный сборник. Изд-во СГУ, 1983 (соавтор Д.С'.Коробов).
11. Опыт использования геохимических методов при поисках нефти и газа в Нижнем Поволжье. Геохимические метода поисков нефти и газа. Москва, ВИЗЛС, 1985 (соавторы Д.С.Коробов, Г.И.Тимофеев, О.П.Гончарова).
12. Монтмориллонитизация гидрослвд в приповерхностных отложениях - дополнительный показатель"нефтегазоносности. Геохимические методы поисков нефти и газа. Москва, ВИЗЛС, 1985 (соавтор С.П.Локтионов).
13. Результаты опробования терморазведки в условиях Западного Казахстана. - Вопросы геологии Южного Урала и Нижнего Поволжья. Изд-во СГУ, 1986.
14. Минералогические исследования при поисках нефти и газа. - Вопросы геологии Южного Урала и Нижнего Поволжья. Изд-во С1У, 1986 (соавтора В.А.Тшценко, Б.В.Барышев)-.
15. Геохимические поиски залежей нефти и газа в Нижнем Поволжье. Материалы УШ Международного конгресса по органической геохимии. Москва, 1982.
16. Прямые геохимические методы поисков нефти и газа и пути повышения их эффективности'. Юбилейный сборник СГУ. Изд-во СГУ, 1985 (соавтор Д.С.Коробов).
17. Возможности применения геохимических исследований при поисках углеводородов в Сарпинском прогибе. - Вопросы геологии Нижнего Поволжья. - Сб.научн.трудов (геофизика, геохимия). Изд-во СГУ, 1988 (соавторы А.Г.Колотухин, Е-.К.Тсямачева)-.
18. Геохимические особенности среды, включающей залежь. -Вопросы геологии Нижнего Поволжья. Сб.научн.трудов (геофизика, геохимия), Изд-во СГУ, 1988 (соавторы А.Д.Бессонов, О.М.Фефер).
19. Некоторые результаты минералогических исследований при-? поверхностных отложений на Павловской площади. - В сб. "Нестандартные методы геохимических исследований на нефть и газ". Москва, 1989 (Соавтор Е.К.Толмачева).
20. Изучение распределения микроэлементов в растениях и почвах с далью поисков нефти и газа (на примере Волгоградского
и Саратовского Поволжья)'. - В сб*. "Наземные геохимические иссле-
дования при поисках месторождений нефти и газа. Минск, 1987.
21. Комплекс геохимических и геофизических методов при поисках нефти и газа.-Геофизический сборник, часть 2. Изд-во СП, 1987 (соавтор А.Д.Бессонов).
22. Возможности геохимических методов при оценке перспекти нефгегазоносности локальных поднятий, подготовленных сейсморазведкой. ВИЗЛС, экспресс-информация, вып. I, 1У87 (соавторы О.П.Гончарова, Л.М.Зорькин).
23. Способ геохимических поисков месторождений. Авторское свидетельство 1120178 (соавторы Д.М.Воинков, В.И.Дрынкин, С.Л.Зубайраев).
24. Геохимический способ поисков месторождений нефти. Авторское свидетельство 1120270 (соавторы Д.М.Воинков, А.В.Пе-тухов, Д.С.Коробов).
Подписано в печать 04.03.93. Ьаказ 17. 'Гираж 100 ■ЦЗАЦЬ,Москва,Варшавское ш.'," а. вдаягеосистем
- Кравченко, Лев Сергеевич
- доктора геолого-минералогических наук
- Москва, 1993
- ВАК 04.00.13
- Позднепалеозойская тектоно-седиментационная модель Прикаспийского региона и её значение для определения приоритетных направлений геологоразведочных работ на нефть и газ
- Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Пугачевского свода
- Зональность нефте- и газонакопления в подсолевых отложениях бортовых частей Прикаспийской мегасинеклизы и её северо-восточного обрамления
- Влияние геологического строения и неотектонической активности зоны сочленения Пугачевского свода и Бузулукской впадины на распределение углеводородных газов в приповерхностных отложениях
- Металлогения осадочных бассейнов