Нефтегазогеологическое районирование территорий (НГГР)
Нефтегазоносность любой территории - это свойство седиментационного бассейна, возникающее на определенных этапах его развития и зависящее в значительной мере от пространственно-временного соотношения факторов, которые контролируют существование очагов нефтегазообразования, зон нефтегазонакопления и динамической обстановки [63].
Научно-обоснованное нефтегазогеологическое районирование позволяет объективно оценивать перспективу нефтегазоносности любой территории, служит базой для подсчета запасов УВ-сырья и помогает при раздельном прогнозировании размещения нефтяных и газовых скоплений в земной коре.
От правильности геологических принципов нефтегазогеологического районирования зависят: поисковые критерии таких скоплений нефти и газа, открытие которых определяет развитие нефтяной и газовой промышленности на долгие годы; правильный выбор направления разведочных работ; повышение эффективности геологоразведочных работ; долговременное прогнозирование открытия новых месторождений УВ.
Два направления нефтегеологического районирования. Принципы выделения и классификации нефтегазоносных территорий были впервые предложены и разработаны И.М. Губкиным. В отечественной геологической литературе дальнейшим разработкам принципов районирования территорий, обладающих нефтегазоносным потенциалом были посвящены работы И.М. Губкина, И.О. Брода, А.А. Бакирова, М.И. Варенцова, Н.Б. Вассоевича, И.В. Высоцкого, В.Б. Оленина, Г.Е. Рябухина, А.В. Ульянова, Г.А. Хельквиста; А.А. Трофимука, Н.А. Еременко, Н.Ю. Успенской, В.И. Хаина и мн. других [2; 4; 7; 9; 21; 25; 27; 37; 42; 115; 123].
В 1934 году, одним из первых, принципы выделения крупных нефтегазоносных территорий сформулировал И.М. Губкин, предложивший выделять геологические провинции, области и районы [32].
В 1953 году И.О. Бродом в качестве основной единицы районирования было предложено использовать нефтегазоносный бассейн [9].
Эти две точки зрения предопределили в процессе теоретической разработки вопроса о нефтегеологическом районировании нашей страны два различных подхода к оценке нефтегазоносности перспективных площадей и выбору основных направлений нефтегазопоисковых работ.
Согласно первому подходу, в основе районирования лежит понятие о нефтегазоносных провинциях, приуроченных к крупным геоструктурным элементам земной коры различных типов. Согласно второму направлению за основу нефтегеологического районирования принято представление о нефтегазоносных бассейнах, приуроченных к областям впадин в современной структуре исследуемых территорий.
В 1973 г. был рекомендован «геотектонический принцип с выделением в пределах исследуемых территорий крупных геоструктурных элементов, с которыми могут быть связаны регионально нефтегазоносные территории».
При нефтегеологическом районировании необходимо выделить все встречающиеся в природе генетические типы региональных нефтегазоносных территорий, приуроченных как к региональным впадинам, так и к региональным поднятиям. Этому принципу отвечает общая схема нефтегеологического районирования, предложенная А.А. Бакировым (1976 г.) и положенная в основу нефтегеологического районирования [25].
Исходя из планетарной приуроченности региональных нефтегазоносных территорий мира к различным геоструктурным элементам земной коры (своды, впадины, прогибы, мегавалы и т. д.), А.А. Бакировым разработана классификация региональных нефтегазоносных территорий и соподчиненность различных единиц нефтегазогеологического районирования.
При выделении и классификации крупных нефтегазоносных территорий и изучении закономерностей их размещения в земной коре в качестве главных предпосылок А. А. Бакировым предложено учитывать: региональную тектонику и палеотектонику (современное геотектоническое строение исследуемой территории, особенности формирования слагающих ее крупных геоструктурных элементов во времени и пространстве; палеогеографические и формационные условия накопления осадков в различных частях бассейна седиментации в течение каждого отрезка времени геологической истории (века, эпохи и т.
д.); палеогидродинамические и палеогидрогеологические условия бассейна седиментации [5; 16; 25].Среди факторов, определяющих процессы нефтегазообразования и нефтегазонакопления, ведущая роль принадлежит региональной тектонике, где режим и направленность тектонических движений во времени и пространстве определяют: пространственное размещение крупных бассейнов седиментации, особенности их изменений в литолого-фациальном плане; образование различных структурных форм, которые могут служить ловушками УВ; пространственное расположение береговых линий, границ выклинивания пластов по восстанию, стратиграфических несогласий и других геологических явлений, с которыми связано формирование залежей УВ литологического и стратиграфического типов; возникновение и развитие процессов миграции нефти и газа и изменение общей направленности ее в пространстве и во времени в тесной связи с палеогидрогеологическими факторами [25].
Таким образом, нефтегазогеологическое районирование должно основываться на тектоническом принципе с выделением в пределах исследуемых территорий в качестве ее основных соподчиненных элементов крупных геоструктурных форм, характеризующихся определенными особенностями геологического строения и историей развития.
Основываясь на тектоническом принципе, А.А. Бакировым в качестве основных единиц нефтегазогеологического районирования в платформенных и складчатых территориях выделены нефтегазоносные провинции, области, районы и зоны нефтегазонакопления (рис. 6.2).
При изучении региональных закономерностей крупных нефтегазоносных территорий и примыкающих к ним акваторий в качестве основных геологических предпосылок признаны: региональная тектоника и палеотектоника, а именно современное геотектоническое строение исследуемой территории, а также особенности развития региональных тектонических движений в ее пределах в течение отдельных отрезков времени геологической истории; характер формаций осадочных образований, развитых на исследуемой территории и акватории.
В основу определения отдельных элементов районирования положены геологические особенности той или иной территории, определяемые в конечном итоге ее нефтегазоносность. Исходя из этого принципа выделяют следующие элементы нефтегазового районирования: нефтегазоносный пояс; нефтегазоносная мегапровинция; нефтегазоносная провинция (НГП); нефтегазоносная область (НГО); нефтегазоносный район (НГР); зона нефтегазонакопления (ЗНГН); месторождение нефти/газа; залежь углеводородов.
Нефтегазоносный пояс - совокупность нефтегазоносных провинций в пределах той или иной системы складчатости, генетически связанных с ее формированием (например, нефтегазоносные пояса, приуроченные к герцинской, или мезозойской, или альпийской складчатости).
В нефтегазоносные пояса объединены группы, входящие в состав единой нефтегазоносной провинции. В складчатых областях выделяют пояса, приуроченные к системам: герцинской складчатости Аппалачей и Урала; мезозойской складчатости Скалистых гор, Юго-Восточной Азии; альпийской складчатости Альпийско-Гималайской системы, Анд и т. п.
Мегапровинция - обширная по площади и объему осадочного выполнения территория, охватывающая целиком платформу или значительную ее часть с прилегающими к ней перикратонными частями и краевыми прогибами, включающими несколько принципиально близких по набору формаций и возрасту основных продуктивных комплексов провинций, в отдельных случаях только одну провинцию, обладающую крупными потенциальными ресурсами углеводородов.
На территории России крупнейшими мегапровинциями являются: 1) ЗападноСибирская; 2) Восточно-Сибирская (включающая Лено-Тунгусскую, Енисейско- Хатангскую, Лено-Вилюйскую и Ангаро-Ленскую провинции); 3) ВосточноЕвропейская или Русская (включающая Тимано-Печорскую, Волго-Уральскую, Прикаспийскую, Днепрово-Припятскую, Прибалтийскую провинции); 4) Скифско- Туранская (включающая Амударьинскую, Северо-Кавказско-Мангышлакскую провинции и Северо-Устюртскую СНГО), которые приурочены к крупнейшим тектоническим элементам - одноименным платформам и насчитывающие в своем составе провинции палеозойского и мезозойского накопления [50; 72].
Нефтегазоносная провинция - значительная по размерам и стратиграфическому объему осадочного выполнения обособленная территория, приуроченная к одной или группе смежных крупных геотектонических структур (антеклизе, синеклизе, авлакогену и т. п.), объединяющая ассоциацию смежных нефтегазоносных областей обладающих сходными чертами геологического строения и развития, общностью стратиграфического диапазона нефтегазоносности, близкими геохимическими, ли- толого-фациальными и гидрогеологическими условиями, а также большими возможностями генерации и аккумуляции углеводородов.
В основу районирования нефтегазоносных провинций (НГП) положены крупные геоструктурные элементы - своды, впадины (внутриплатформенные, краевые, межгорные), погребенные кряжи моноклинальные склоны - для выделения нефтегазоносных областей, и возраст нефтегазоносных свит и общность региональной тектоники для выделения провинций, объединяющих смежные области.
Главным признаком отдельной нефтегазоносной провинции является региональная нефтегазоносность крупных литолого-стратиграфических подразделений в течение определенных отрезков геологической истории [23; 69].
Нефтегазоносные области (НГО) платформенных территорий, приуроченные обычно к крупному региональному тектоническому элементу делятся на: 1) области сводовых поднятий, 2) области внутриплатформенных впадин изометрического строения, 3) области линейно вытянутых грабенообразных впадин - авлакогенов.
Среди нефтегазоносных областей складчатых и переходных территорий выделяются области: а) предгорных впадин, б) внутрискладчатых (межгорных) впадин.
Нефтегазоносная область - входящая в состав провинции территория, приуроченная к одному из крупных геоструктурных элементов (своду, мегавалу, ступени, впадине), характеризующихся общностью геологического строения и геологической история развития, включая палеогеографические и литологофациальные условия нефтегазообразования и нефтегазонакопления в течение крупных отрезков геологической истории.
Иногда выделяется в ранге самостоятельной единицы при нефтегазогеологическом районировании.Нефтегазоносный район - часть нефтегазоносной области, объединяющая ту или иную ассоциацию зон нефтегазонакопления и выделяющаяся или по геоструктурному, или по географическому признаку.
Зона нефтегазонакопления - ассоциация смежных и сходных по геологическому строению месторождений нефти и газа, приуроченных к определенной и в целом единой группе связанных между собой локальных ловушек. В зависимости от генетического типа составляющих зоны нефтегазонакопления ловушек они подраздёляются на структурные, литологические, стратиграфические и рифогенные.
Главным исходным признаком выделения ЗНГН является районирование по фактической концентрации реально присутствующих месторождений нефти и газа.
Главными критериями выделения и последующей оценки зон доказанного нефтегазонакопления являются: количество месторождений в пределах зоны (не менее 2-х месторождений); площадь зоны, углеводородные ресурсы, их плотность; фазовое состояние УВ в зоне и различие в фазовом состоянии между отдельными месторождениями, входящими в пределы одной ЗНГН; этаж нефте-, газоносности; возраст коллекторов; размеры наибольшего месторождения в зоне; данные по нефтематеринским свитам (НМС), такие как тип, распространение, уровень катагенетических преобразований.
Зоны нефтегазонакопления (ЗНГН), различаемые в пределах нефтегазоносных областей могут быть приурочены: 1) к валоподобным поднятиям - на платформах и в переходных областях; 2) к антиклинориям - в складчатых областях; 3) к зонам выклинивания отдельных литолого-стратиграфических комплексов или замещения проницаемых пород непроницаемыми; 4) к зонам развития рифогенных образований; 5) к зонам стратиграфических несогласий; 6) к зонам развития региональных дизъюнктивных нарушений; 7) к зонам тектонической трещиноватости; 8) к зонам развития погребенных песчаных прибрежных образований (бары); 9) к зонам развития солянокупольных структур.
В одной и той же нефтегазоносной области нередко встречается несколько генетических типов зон нефтегазонакопления. Для некоторых наиболее изученных областей принято выделять нефтегазоносные районы, включающие несколько зон нефтегазонакопления, связанных территориально и имеющих обычно близкое геологическое строение.
Единой общепринятой классификации зон нефтегазонакопления не разработано. В опубликованных работах и монографиях в понятие «зона нефтегазонакопления» часто вкладывается различное содержание и объем, иногда весьма произвольные.
В настоящее время одним из основных принципов выделения зон нефтегазонакопления, по мнению большинства исследователей, является преобладающим генетический или морфологический тип ловушек нефти и газа. При этом признается необходимость генетического единства процессов образования залежей нефти газа в пределах выделенных зон, а также процессов дальнейшей эволюции и сохранности уже образованных залежей.
Многие исследователи (А.А. Бакиров, А.Э. Конторович, Б.А. Соколов, А.А. Тро- фимук и др.) указывали на необходимость выделения зон нефтегазонакопления не только в пределах определенного тектонического элемента, но и в пределах определенной части разреза, где процессы образования и сохранности залежей протекали более-менее автономно, или характеризовались значительным сходством [27; 110]. Таким частям разреза более всего соответствуют региональные нефтегазоносные комплексы (по Э. А. Бакирову) или региональные нефтегазоносные резервуары (по А.Э. Конторовичу и др.).
Поэтому зону нефтегазонакопления, можно отождествлять как часть нефтегазоносной области, соответствующей пространственно обособляемому участку развития нефтегазоносного комплекса, характеризующейся единым типом ловушек, условиями и механизмом образования залежей углеводородов, а также сохранности в течение последующих этапов геологической истории.
Основой для выделения зон нефтегазонакопления служат границы распространения залежей определенного типа, выделенные с учетом их палеотектонического и современного структурного положения [25; 27; 110]. Любая зона нефтегазонакопления представляет собой систему ловушек разного типа, в которых в соответствии с принятой моделью формирования месторождений УВ можно предполагать наличие промышленных скоплений нефти и газа, сохранившееся до наших дней.
Системы ловушек существуют в пределах межбассейновых территорий, крупных сводов, протяженных валов и других пликативных структурных форм. Ими могут быть зоны регионального выклинивания проницаемых комплексов или отдельных свит, зоны приразломного выщелачивания и трещиноватости, цепочки рифов. Не всегда их расположение контролируется современным структурным планом.
Основным принципом выделения зон нефтегазонакопления является генетический или морфологический тип ловушек нефти и газа.
В основу классификации зон нефтегазонакопления А.А. Бакировым положен принцип выделения генетически различных их типов с учетом геологических факторов, обуславливающих особенности формирования зон каждого типа. В соответствии с классами залежей, выделены и аналогичные типы зон нефтегазонакопления (табл. 6.3).
А.Н. Дмитриевским (1988 г.) была предложена генетическая классификация зон нефтегазонакопления, учитывающая их основные генетические типы, отражающая специфику процессов нефтегазообразования, накопления и сохранности залежей (табл. 6.3).
Зоны нефтегазонакопления региональных поднятий. Наиболее широко распространены во многих нефтегазоносных провинциях. Их формирование обусловлено наличием региональных линейно вытянутых поднятий, состоящих из ряда локальных антиклинальных генетически связанных между собой структур двух типов - поднятий унаследованного и поднятий инверсионного развития. Первые характеризуются соответствием структурных планов регионально нефтегазоносных этажей и ареалов нефтегазоносности отложений разных литолого-стратиграфических комплексов, участвующих в их строении. Вторые отличаются несоответствием и часто обратным соотношением структурных поверхностей крупных литолого-стратиграфических комплексов, что обуславливает пространственное несовпадение ареалов нефтегазоносности различных стратиграфических подразделений.
Валоподобные поднятия унаследованного развития характеризуются оптимальными показателями для образования многоэтажных зон регионального нефтегазонакопления (Самотлорская зона нефтегазонакопления, Уренгойская зона газоконденсатных верхнемеловых залежей (Нижнепурский мегавал) в Западной Сибири).
Зоны нефтегазонакопления региональных разрывных нарушений генетически приурочены к крупным разрывным дислокациям, осложняющим борта внутриплатформенных впадин, а также сводовых и линейно вытянутых поднятий. Месторождения приурочены к этим локальным структурам, которые цепочкообразно несколькими рядами протягиваются вдоль системы сбросов на сотни километров. Наиболее крупные скопления нефти и газа, как правило, связаны с опущенными крыльями системы сбросов.
Региональные разрывные нарушения играют роль экранов, способствующих формированию зон регионального нефтегазонакопления. Иногда являются дополнительными путями миграции УВ.
Зоны нефтегазонакопления районов регионального развития трещиноватости.
Нефтегазонасыщенность пород полностью предопределяется степенью трещиноватости. Вследствие неравномерной трещиноватости пород начальные дебиты скважин сильно колеблются даже в пределах одной площади. В зонах развития главных систем трещин начальные суточные дебиты скважин составляют сотни тонн, а на участках с пониженной трещиноватостью падают до нескольких тонн. При разработке залежей нефти подобных зон широко применяется метод гидравлического разрыва, благодаря которому многие, даже первоначально «сухие», скважины начинают давать промышленные притоки нефти.
Таблица 6.3
Основные генетические типы зон нефтегазонакопления (по А.А. Бакирову, 1959 г)
Класс | Группа | Подгруппа |
1. Структурный | Зоны, формирование которых связано: с региональными линейновытянутыми положительными структурами; с региональными разрывными нарушениями; с зонами регионального развития трещиноватости с соляной тектоникой | Зоны, приуроченные: к валоподобным поднятиям платформенных областей унаследованного развития; к валоподобным поднятиям платформенных областей инверсионного развития; к антиклинориям складчатых областей унаследованного развития; к антиклинориям складчатых областей инверсионного развития; к зонам солянокупольных структур; к погребенным поднятиям межкупольных пространств |
Окончание табл. 6.3
Класс | Группа | Подгруппа |
2. Рифогенный | Зоны, формирование которых связано с рифогенными образованиями |
|
3. Литологический | Зоны, формирование которых связано: с региональным изменением литологии и физических свойств коллекторов, с выклиниванием их по восстанию; с прибрежными песчаными образованиями древних морей | Зоны, приуроченные: к участкам замещения проницаемых отложений слабо непроницаемыми; к участкам регионального выклинивания литолого-стра- тиграфических комплексов на склонах поднятий и впадин; к прибрежным песчаным валообра- зованиям древних морей типа баров; к песчаным прибрежнодельтовым образованиями палеорек |
4. Стратиграфический | Зоны, приуроченные к участкам регионального срезания и несогласного перекрытия коллекторов слабо непроницаемыми породами | - |
5. Литологостратиграфический | Зоны, приуроченные к участкам выклинивания литологостратиграфических комплексов, несогласно перекрытых слабопроницаемыми отложениями более молодого возраста |
|
Таблица 6.4
Генетическая классификация зон нефтегазонакопления (по А.Н. Дмитриевскому, 1989)
Генетические классификационные признаки | Классы и подклассы зон нефтегазонакопления | |
I. По преобладающему типу локальных ловушек | Структурные Литолого-стратиграфические Литологические | |
II. По времени образования локальных ловушек УВ относительно процессов осадконакопления | Конседиментационные Постседиментационные Смешанного генезиса | |
III. По пространственному отношению к основным источникам генерации УВ | Собственно генерационные | |
Внешнегенерационные | Монофронтальные Полифронтальные | |
IV. По сохранности залежей | Хорошей сохранности Удовлетворительной сохранности Слабой сохранности Плохой сохранности | |
V. По фазовому состоянию УВ в залежах | Газовые, газоконденсатные Газоконденсатные с нефтяной оторочкой Нефтегазоконденсатные | |
VI. По перспективам нефтегазоносности | Высокоперспективные | |
Перспективные | категории категории категории |
Зоны нефтегазонакопления территорий развития соляной тектоники. Обычно имеют внешне неправильные очертания, расположены в краевых платформенных впадинах типа Прикаспийской и Примексиканской. Могут быть связаны с ассоциациями вытянутых структур, осложненных соляной тектоникой (Днепровско-Донецкая впадина).
Особенности очертаний этих зон обусловливаются строением крупных структурных элементов, к которым они приурочены.
Месторождения приурочены к солянокупольным структурам. В пределах этих зон крупные скопления нефти и газа могут быть связаны также с погребенными структурами, расположенными в межкупольных пространствах.
Зоны нефтегазонакопления ассоциаций рифогенных образований. Обычно рифовые массивы цепочкой протягиваются параллельно господствующим простираниям вмещающих их крупных структурных элементов и в совокупности образуют крупные зоны регионального развития рифогенных образований.
Рифовые тела имеют различные гипсометрические отметки; среди них встречаются как погребенные, так и выведенные на дневную поверхность одиночные и групповые массивы, связанные между собой перешейками.
Рифовые зоны могут протягиваться на сотни километров и состоять из многих десятков массивов. При разведке отдельными поисковыми скважинами одновременно нескольких крупных рифов, расположенных в разных частях исследуемой зоны, можно предварительно оценить нефтегазоносность зоны в целом и выявить с меньшими затратами оптимальные условия концентрации ресурсов нефти и газа.
Зоны нефтегазонакопления литологического типа. Связаны с региональным изменением литологии и физических свойств коллекторов или с выклиниванием их по восстанию, чаще всего формируются: - в платформенных областях - на склонах региональных валоподобных и сводовых поднятий, а также в бортовых частях региональных впадин и прогибов; - и складчатых и переходных областях - на бортах межгорных впадин и на склонах антиклинориев.
Зоны, приуроченные к прибрежным песчаным резервуарам древних морей. В
прибрежной части морских бассейнов, как правило формируется два типа резервуаров, с которыми связаны зоны нефтегазонакопления. Это погребенные песчаные валообраз- ные баровые комплексы и песчаные прибрежно-дельтовые отложения древних речных систем. Особенностями таких резервуаров являются узкие вытянутые формы залегания, кулисообразное залегание в разрезе, резкие фациальные границы, плоское основание и выпуклая кровля.
Форма любого песчаного тела - параметр переменный, изменившийся не один раз под воздействием многих факторов.
Характерной особенностью песчаных тел, сформированных в прибрежной мелководной части бассейнов, является их частая миграция и вследствие этого изменение их первоначальной формы и количественного соотношения фаций и их последовательностей в разрезе и по площади. Особенностью таких резервуаров является практическая невозможность определения генезиса и первичной морфологии покровных аккумулятивных форм.
Первоначальная пространственная форма и размеры песчаных тел прибрежного генезиса служат прямым нефтепоисковым признаком только в очень редких случаях - при условии, что они были стабилизированы в течении какого-либо отрезка геологического времени.
Зоны нефтегазонакопления стратиграфического типа. Их формирование обусловливается несогласным перекрытием отдельных литолого-стратиграфических комплексов более молодыми, практически газо-нефтенепроницаемыми отложениями.
Месторождение углеводородов (УВ) - пространственно ограниченный участок недр, содержащий залежь или совокупность залежей, приуроченных к одной или нескольким ловушкам, расположенным на одной локальной площади.
Термин «месторождение нефти и газа» не следует понимать в буквальном смысле, так как нефть и газ в течение геологического времени могут перемещаться на значительное расстояние от места своего рождения. Участки недр, где в настоящее время обнаруживаются скопления нефти и газа, по существу являются не местом их рождения, а местом формирования их залежей. Скопление нефти и газа может состоять из одной залежи - однозалежное и из нескольких залежей - многозалежное [25; 63].
По величине извлекаемых запасов нефти и балансовых запасов газа месторождения делятся на уникальные, крупные, средние и мелкие (табл. 6.5)
Таблица 6.5
Классификация запасов месторождений нефти и газа по размерам
Месторождения | Запасы | |
Извлекаемые нефти, млн. т | Балансовые газа, млрд. м3 | |
Уникальные | Свыше 300 | Свыше 500 |
Крупные | 30-300 | 30-500 |
Средние | 10-30 | 10-30 |
Мелкие | До 10 | До 10 |
По сложности геологического строения, условиям залегания и выдержанности продуктивных пластов независимо от величины запасов выделяются месторождения (залежи): простого строения, связанные с ненарушенными или слабонарушенными структурами, продуктивные пласты которых характеризуются выдержанностью толщин и коллекторских свойств по площади и разрезу; сложного строения, характеризующиеся невыдержанностью толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов по площади и разрезу или литологическими замещениями коллекторов плохо проницаемыми породами или наличием тектонических нарушений; очень сложного строения, для которых характерны как литологические замещения или тектонические нарушения, так и невыдержанность толщин и коллекторских свойств продуктивных пластов.
Сложность геологического строения месторождений устанавливается исходя из соответствующих характеристик основных залежей, заключающих основную часть (больше 70 %) запасов месторождения. Размеры и сложность строения месторождений определяют методику разведочных работ, их объемы и экономические показатели разведки и разработки.
По приуроченности к различным типам ловушек УВ А. А. Бакиров предложил выделять генетические типы месторождений нефти и газа: структурный, рифогенный, литологический, стратиграфический, литолого-стратиграфический [5].
I
Залежь нефти и газа - естественное локальное единичное скопление УВ в одном или группе пластов, контролируемое единым (общим) ВНК или ГВК.
В зависимости от фазового состояния и основного состава углеводородных соединений в недрах залежи нефти и газа подразделяются на: - нефтяные, содержащие только нефть, в различной степени насыщенную газом; газонефтяные и нефтегазовые (двухфазные); в газонефтяных залежах основная по объему часть нефтяная и меньшая газовая (газовая шапка); в нефтегазовых -газовая шапка превышает по объему нефтяную часть системы; к нефтегазовым относятся также залежи с крайне незначительной по объему нефтяной частью - нефтяной оторочкой; - газовые, содержащие только газ; - газоконденсатнонефтяные и нефтегазоконденсатные (в первых - основная по объему нефтяная часть, а во вторых - газоконденсатная).
Нефтегазоносные провинции, области, районы и зоны нефтегазонакопления относятся к региональным, а месторождения и залежи относятся к локальным скоплениям нефти и газа.
Пласты, горизонты, комплексы, продуктивность которых еще не доказана, но предполагается, называют «нефтегазоперспективными» пластами, горизонтами и комплексами.
Для территорий с еще не выявленной промышленной нефтегазоносностью используется термин «перспективная территория» (центральные районы России, Тунгусская синеклиза, Камчатка, Северо-Восточные районы и др.).
Основные генетические типы месторождений нефти и газа
(по А.А. Бакирову и др., 1958 г.)
Таблица 6.6
Класс | Группы и подгруппы |
1. Структурный | Местоскопления приурочены: к антиклинальным структурам простого не нарушенного строения; к антиклинальным структурам с несоответствием структурных планов отдельных стратиграфических подразделений; к структурам со смещением сводовых частей отдельных литологостратиграфических подразделений; к структурам с существенно различным строением отдельных структурных этажей; к антиклинальным структурам, осложненным разрывными дислокациями; к антиклинальным структурам, осложненным соляной тектоникой; к антиклинальным структурам, осложненным диапиризмом или грязевым вулканизмом; к структурам с открытым грязевым вулканом или открытым диапировым ядром; к структурам с погребенным грязевым вулканом или криптодиапиром; к антиклинальным структурам, осложненным вулканогенными образованиями; к моноклиналям; к синклиналям |
2. Рифогенный | к одиночным рифовым массивам; к группе (ассоциации) рифовых массивов |
3. Литологический | к участкам выклинивания или к зонам литологической изменчивости пластов-коллекторов (литологически-экранированные); к участкам выклинивания пласта-коллектора по восстанию пластов; к участкам замещения проницаемых пород непроницаемыми или к проницаемым, породам запечатанным асфальтом; к прибрежным песчаным образованиям палеоморей; к песчаным образованием русел палеорек; к прибрежным песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров; к линзообразно-залегающим пластам-коллекторам |
4. Стратиграфический | к участкам стратиграфических несогласий: на антиклинальных структурах; на моноклиналях; на эродированной поверхности погребенных выступов палеорельефа |
5. Литологостратиграфический | • к участкам выклинивания пластов-коллекторов, срезанных эрозией и перекрытых со стратиграфическим несогласием непроницаемыми отложениями более молодого возраста |
Нефтегазогеологическое районирование проводится не только пространственно, но и в геологическом разрезе исследуемых территорий. Основными единицами нефтегазогеологического расчленения разреза нефтегазоносных территорий являются: нефтегазоносная формация, региональный, субрегиональный, зональный нефтегазоносный комплексы, нефтегазоносный горизонт, нефтегазоносный пласт.
Нефтегазоносная формация - естественноисторическая ассоциация горных пород, генетически связанных между собой во времени и пространстве по региональным палеогеографическим и палеотектоническим условиям, благоприятным для развития процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления.
В каждой НГП выделяются нефтегазоносные комплексы (НГК), в которых сосредоточена основная масса выявленных на данной территории месторождений УВ. Нефте- и газосодержащие комплексы расположены, как правило, выше нефте- и газоматеринских пород (на 0,4-0,8 км).
Стратиграфические комплексы, характеризующиеся региональной нефтегазоносностью в пределах обширных территорий, охватывающих несколько региональных геоструктурных элементов А.А. Бакиров предложил называть регионально нефтегазоносными комплексами. В зависимости от характера распространения нефтегазоносные комплексы могут подразделяться на региональные, субрегиональные и зональные [25].
Региональный нефтегазоносный комплекс (РНГК) - это литологостратиграфический комплекс пород в составе нефтегазоносных формаций, характеризующийся региональной нефтегазоносностью в пределах обширных территорий, охватывающих ряд смежных крупных структурных элементов (своды, впадины и др.) и нередко развитых в пределах целых геологических провинций.
Субрегиональный нефтегазоносный комплекс - литологостратиграфический комплекс пород в составе нефтегазоносных формаций, который нефтегазоносен только в пределах одной нефтегазоносной области, приуроченной к одному из крупных структурных элементов.
Зональные нефтегазоносные комплексы - определенные литологостратиграфические комплексы, нефтегазоносные только в пределах отдельных районов или зон нефтегазонакопления.
В разрезе осадочных образований каждой провинции или бассейна содержится, как правило, несколько НГК, характеризующихся региональной нефтегазоносностью в пределах обширных территорий. Ареалы нефтегазоносных комплексов в одних случаях совпадают, в других - территориально смещены. Их пространственное соотношение в пределах крупных территорий при прочих равных условиях зависит от: 1) режима и направленности колебательных движений крупных геотектонических элементов в пределах изучаемой территории; от коллекторских свойств пород и характера пространственной неоднородности; 3) от строения и мощности региональных покрышек, перекрывающих каждый РГНГК.
Нефтегазоносный горизонт представляет собой группу перекрытых зональной покрышкой и гидродинамически связанных пластов внутри нефтегазоносного комплекса. Нефтегазоносным пластом называется толща проницаемых пород-коллекторов, ограниченных сверху (в кровле) и снизу (в подошве) флюидоупорами.
В природе все категории скоплений УВ (залежи, месторождения, зоны нефтегазонакопления, нефтегазоносные районы» области и т. д.) теснейшим образом взаимосвязаны и находятся в определенных структурных и генетических соотношениях.
Возникновение и развитие процессов нефтегазообразования в пределах крупных геоструктурных элементов в течение каждого рассматриваемого промежутка геологического времени контролируется не только режимом региональных тектонических движений, при котором формируются определенные генетические типы структурных элементов, но и лито- лого-фациальными, геохимическими а также палеогеографическими условиями осадконакопления. Поэтому для научно обоснованной оценки перспектив нефтегазоносности любой территории необходимо комплексное изучение всех названных факторов [25].
Процесс нефтегазообразования и формирования скоплений УВ не уникальное явление, нефть встречается во всех геологических системах. В распределении нефтяных скоплений наблюдается многоэтажность, обусловленная процессами образования УВ в недрах земной коры.
В пределах каждой нефтегазоносной провинции основные залежи нефти и газа приурочены к определенным литолого-стратиграфическим комплексам, включающим нефтегазопродуцирующие свиты, породы-коллекторы, породы-покрышки и характеризующимся региональной нефтегазоносностью.
РНГК могут быть терригенными, карбонатными, морскими, прибрежными, континентальными и т. д. Но все они должны формирование в субаквальной среде в анаэробной геохимической обстановке.
Пространственное совпадение ареалов нефтегазоносности в отложениях нескольких нефтегазоносных этажей разного возраста наблюдается в случае, когда общая направленность и режим тектонических движений крупных геоструктурных элементов были одинаковы, а каждый нефтегазоносный этаж содержал пласты-коллекторы. Ареалы региональной нефтегазоносности приурочены к тем территориям, где: накопление осадков в течении определенного времени происходило в субаквальной среде, в определенной геохимической обстановке в фазу прогибания и амплитуды прогибания в начальную фазу были значительными; в фазу восходящих движений, рассматриваемая часть разреза не попадала в зону активного водообмена и аэрации.
Перечисленные закономерности распространения в пространстве РНГК в зависимости от определенных палеогеографических и палеотектонических условий характерны для всех нефтегазоносных территорий и являются основой для научного прогнозирования нефтегазоносности недр.
Среди формаций, характеризующихся широким распространением и благоприятными условиями (наличием нефтегазоматеринских толщ, пород-коллекторов и др.) для формирования скоплений УВ в платформенных, переходных и складчатых областях типичными являются: песчано-глинистые и карбонатные древних платформ; песчано-глинистые угленосные, песчано-глинистые глауконитовые, реже карбонатные и карбонатно-терригенные молодых платформ, угленосные, карбонатные, терригенно-карбонатные, терригенно-туффито- кремнистые, тонкая моласса геосинклинальных и переходных территорий (рис. 6.3). Для формаций платформенных территорий характерными чертами является
относительно небольшая мощность, обширная территория распространения, формирование преимущественно в мелководно-морских, прибрежных и континентальных условиях при небольшой скорости седиментации (первые метры, десятки метров в 1 млн. лет), практически полным отсутствием эффузивов в разрезах и низкой степенью лити- фицированности отложений.
Формации геосинклинальных территорий имеют огромную мощность (более 1000 м), линейное или полосовидное залегание, характеризуются резкой сменой лито- лого-фациального состава, широким развитием эффузивов и интрузий, высокой степенью дислоцированности и значительным эпигенезом пород. Как правило, их формирование происходит в глубоководных осадочных обстановках с широким развитием тонкоотмученных пород. Скорость осадконакопления таких формаций очень велика и составляет сотни метров в 1 млн лет [6].
Формации переходных территорий сочетают в себе черты строения как платформенных, так и складчатых территорий.
При изучении нефтегазоносных формаций принимается во внимание общая литологическая характеристика выделенных тел, особенности геоморфологии, мощность, занимаемая площадь. При изучении внутреннего строения рассматриваются основные и второстепенные литотипы пород; палеотектонические, палеофациальные, палеогеографические условия их образования, эволюционные преобразования, скорость накопления. Рассматриваются соотношения с другими формациями в плане ритмичности и цикличности процесса седиментации. В разрезе изучаются вертикальные и латеральные формационные ряды, содержащие основные залежи УВ. Дается оценка нефтегазоносности ресурсов нефти и газа.
Главные задачи нефтегазогеологического районирования Выявление закономерных связей размещения регионально нефтегазоносных территорий и зон нефтегазонакопления с различными типами крупных геоструктурных элементов земной коры и присущими им формациями; Определение закономерностей размещения ресурсов углеводородов в различных частях изучаемой территории, в том числе зон наибольших концентраций этих ресурсов;
Качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности различных частей изучаемой территории с учетом особенностей строения и формирования ее крупных структурных элементов; Выбор наиболее оптимальных направлений поисково-разведочных работ на нефть и газ; Качественный прогноз, выполняемый с различной точностью, на различных этапах изучения территорий материков или акваторий.
Методами прогноза является совокупность процедур, включающих выбор критериев (экспертных, графических, математических), объектов прогноза и способов оперирования с выбранными критериями [72].
Под количественным прогнозом нефтегазоносности понимают определение общей величины, пространственного распределения ресурсов УВ объекта прогноза, а также их внутренней структуры (фазовое и агрегатное состояние скоплений УВ, распределение месторождений по крупности и глубинам залегания, содержание попутных компонентов и т. д.).
Последовательность этапов количественной оценки прогноза нефтегазоносных территорий Выделение объектов оценки:
а) по землям: - высокоперспективные; - перспективные; - малоперспективные.
б) по геологическим элементам: - стратиграфическим комплексам; - тектоническим элементам; - структурным этажам. Сбор фактического материала:
а) По итогам региональных геолого-геофизических (наземных и визуальных) работ.
б) По итогам детальных геолого-структурных и геофизических работ.
в) По результатам поисково-разведочных работ: - на структурах; - на месторождениях. Обработка и обобщение итогов исследований для формирования диагностического набора признаков. Определение информативности признаков. Построение историко-геологической модели объекта. Формирование оптимального набора признаков оцениваемого объекта. Выбор и обоснование методов оценки:
а) геологических аналогий;
б) объемно-статистические;
в) вероятностно-статистические;
г) объемно-генетические;
д) экспертные. Выделение эталонных участков. Набор подсчетных параметров:
а) по эталонным участкам;
б) по оцениваемым участкам. Определение значений поправочных коэффициентов для подсчетных параметров оцениваемых участков по аналогии с эталонными. Оценка начальных потенциальных ресурсов УВ. Суммарная оценка УВ с разделением их по фазовому состоянию. Прогнозная оценка УВ с разделением по нефти, газу и конденсату. Составление карт потенциальных ресурсов и прогнозной оценки УВ. Геолого-экономическая оценка потенциальных ресурсов и прогнозных запасов УВ с обоснованием факторов их освоения. Составление геолого-экономических карт (схем) с выделением основным районов (участков) по степени перспектив нефтегазоносности и возможностям их промышленного освоения.
Основные этапы прогноза: Определение уровней прогнозирования, зависящих от состояния исходной информационной базы. Выбор конкретных моделей нефтегазонакопления, базирующихся на совокупности геолого-геофизических параметров объекта прогноза. Установление по материалам эталонов количественных зависимостей между прогнозируемыми характеристиками и измеренными параметрами. Дифференциальная и интегральная оценка ресурсов объекта прогноза по установленным зависимостям. Геологическая интерпретация результатов прогноза с определением доверительных интервалов или кривых распределения вероятностных оценок, а также общей степени их достоверности. Стадийность геологоразведочных работ ГРР на нефть и газ
Процесс изучения земных недр с целью выявления месторождений нефти и газа и их подготовки к промышленному освоению условно делится на ряд этапов и стадий, каждая из которых различается по масштабу и характеру объекта изучения, по задачам и видам работ и ожидаемым результатам. Такое деление предопределяет рациональную последовательность решения задач различного уровня, оценку эффективности и качества работ на каждой промежуточной стадии и планирование последующих работ. Начало каждой стадии находится в зависимости от результатов предыдущей стадии [50].
В схеме стадийности геологоразведочных работ выделяют три этапа: - региональный, поисково-оценочный и разведочно-эксплуатационный. Цели, задачи и методы работ на различных этапах и стадиях поисков и разведки отражены в табл. 6.7.
На региональном этапе происходит изучение основных закономерностей геологического строения слабо исследованных осадочных бассейнов и их участков, а также отдельных литолого-стратиграфических комплексов, оценка перспектив их нефтегазоносности и определение первоочередных районов и литолого-стратиграфических комплексов для постановки поисковых работ на нефть и газ.
Региональный этап изучения недр предшествует поисковому этапу и проводится до тех пор, пока существуют благоприятные предпосылки для обнаружения новых перспективных комплексов на неосвоенных глубинах и зон нефтегазонакопления в слабоизученных районах. В пределах нефтегазоносных районов региональные работы могут проводиться одновременно с поисково-оценочными и разведочными работами. В соответствии с задачами региональный этап разделяют на две стадии: прогноз нефтегазоносности и оценка зон нефтегазонакопления.
Основным объектом исследования на стадии прогноза нефтегазоносности являются осадочные бассейны и их части. На стадии прогноза нефтегазоносности обосновываются наиболее перспективные направления дальнейших исследований и выбираются первоочередные объекты - нефтегазоперспективные районы и зоны, перспективные комплексы.
Основные объекты исследования на стадии оценки зон нефтегазонакопления - нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазонакопления. На стадии оценки зон нефтегазонакопления по итогам проведения работ и обобщения материалов составляют отчеты (годовые и окончательные) о геологических результатах и по оценке ресурсов категории Д2 и частично Д1. По результатам региональных работ проводят конкурсы или аукционы на право пользования недрами по лицензиям на геологическое изучение или совмещенным лицензиям. Объектами лицензирования могут быть перспективные нефтегазоносные районы и выявленные объекты [95].
Поисково-оценочный этап обуславливает проведение ГРР в целях обнаружения новых месторождений УВ или их залежей на ранее открытых месторождениях и оценка их промышленной значимости. Работы на данном этапе проводятся по лицензии на еологическое изучение недр, удостоверяющей право на ведение поисков и оценки месторождений (залежей), или по совмещенной лицензии, включающей несколько видов пользования недрами (поиски, разведка, добыча).
Таблица 6.7
Схема стадийности геологоразведочных работ на нефть и газ
Стадия | Объекты изучения | Основные задачи | Итоговая оценка ресурсов |
РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЭТАП | |||
Прогноз нефтегазоносно- сти | Осадочные бассейны и их части | 1. Выявление литологостратиграфических комплексов, структурных этажей, ярусов и структурнофациальных зон, определение характера основных этапов геотектонического развития, тектоническое районирование 2 Выделение нефтегазоперспективных комплексов (резервуаров) и зон возможного нефтегазонакопления, нефтегазогеологическое районирование Качественная и количественная оценка перспектив нефтегазоносности Выбор основных направлений и первоочередных объектов дальнейших исследований | Д2, частично Д1 |
Оценка зон нефтегазонакопления | Нефтегазоперспективные зоны и зоны нефтегазонакопления | 1. Выявление субрегиональных и зональных структурных соотношений между различными нефтегазоперспективными и итолого-стратиграфическими комплексами, основных закономерностей распределения свойств пород-коллекторов и люидоупоров и изменения их свойств 2 Выделение наиболее крупных ловушек и уточнение нефтегазогеологического районирования 3. Количественная оценка перспектив нефтегазоносности 4 Выбор районов и установление очередности проведения на них поисковых работ | Д1, частично Д2 |
Окончание табл. 6.7
Стадия | Объекты изучения | Основные задачи | Итоговая оценка ресурсов |
ПОИС] | КОВО-ОЦЕНОЧНЫЙ ЭТАП | ||
Выявление и подготовка объектов к поисковому бурению | Районы с установленной или возможной нефтегазоносностью Выявленные ловушки | Выявление условии залегания и других геолого-геофизических свойств нефтегазоносных и нефтегазоперспективных комплексов Выявление перспективных ловушек 3. Детализация выявленных перспективных ловушек, позволяющая прогнозировать пространственное положение залежей Количественная оценка ресурсов на объектах, подготовленных к поисковому бурению Выбор объектов и определение очередности их ввода в поисковое бурение | Локализованные До, Дь частично Д2 |
Поиск и оценка месторождений (залежей) | Подготовленные ловушки Открытые месторождения (залежи) | 1. Выявление в разрезе нефтегазоносных и перспективных комплексов коллекторов и покрышек и определение их геолого-геофизических свойств (параметров) 2 Выделение, опробование и испытание нефтегазоперспективных пластов и горизонтов, получение промышленных притоков нефти и газа и установление свойств флюидов и фильтрационноемкостных характеристик 3. Выбор объектов для проведения дета- лизационных геофизических и оценочных работ Установление основных характеристик месторождений (залежей) Подсчет запасов месторождений (залежей) Выбор объектов и этажей разведки | С2, частично С] |
РАЗВЕДОЧНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ЭТАП | |||
Разведка и опытно- промышленная эксплуатация | Промышленные месторождения (залежи) | Определение очередности проведения опытно-промышленной эксплуатации Опытно-промышленная эксплуатация для получения данных и параметров для составления технологической схемы разработки месторождений Перевод запасов категории С2 в категорию С1 | В, Q, частично С2 |
Эксплуатационная разведка | Разрабатываемые месторождения (залежи) | Доразведка разрабатываемых объектов (залежей) Разведка второстепенных горизонтов, куполов, блоков, участков месторождений Подготовка запасов более высоких категорий, их уточнение и дифференциации применительно к методам повышения коэффициента извлечения Перевод запасов категории С1 в категории А и В | А, В, частично С1 |
В его течении можно выделить несколько стадий: - стадию выявления и подготовки объектов к поисковому бурению (цель стадии - выявить и подготовить локальные объекты для ввода их в поисковое бурение. К бъектам проведения работ относятся районы с установленной или возможной нефтегазоносностью и выявленные ловушки. Работы по выявлению и подготовке объекта завершаются включением этого объекта в фонд выявленных или подготовленных для поисков нефти и газа. На основании материалов геологогеофизических работ по выявлению и подготовке объектов составляют отчеты о еологических результатах работ и оценке прогнозных (Д1) и перспективных (Д0) ресурсов подготовленных для глубокого бурения площадей). - стадию поиска и оценки месторождений (залежей) (цель стадии поиска и оценки месторождений (залежей) - обнаружение новых месторождений нефти и газа или новых залежей и оценка их промышленной значимости. Работы на этой стадии проводятся на условиях, оговоренных в лицензии на пользование недрами. Объекты проведения работ - ловушки, подготовленные к поисковому бурению, и открытые месторождения (залежи). Работы по поиску месторождений (залежей) должны проводиться в соответствии с проектом, а для каждой скважины - в соответствии с геолого-техническим нарядом, составленными в установленном порядке).
В процессе оценки перспективного объекта решаются следующие вопросы: установление промышленной значимости открытых месторождений (залежей); определение фазового состояния углеводородов; изучение физико-химических свойств нефтей, газов, конденсатов в пластовых и поверхностных условиях, определение их товарных качеств; изучение фильтрационно-емкостных характеристик коллекторов: установление типа залежей (пластовый, массивный, литологически или стратиграфически ограниченный, тектонически экранированный); определение эффективных толщин, значений пористости, нефтегазонасыщенности; расчет коэффициентов продуктивности скважин; предварительная геометризация залежей и подсчет запасов по категориям С2 и C1.
Стадия поиска и оценки месторождений (залежей) считается завершенной, если степень изученности позволяет подсчитать запасы по категориям Ci и С2 и провести оценку промышленной значимости месторождений (залежей). По результатам работ на стадии поиска и оценки месторождений (залежей) проводится: систематизация геолого-геофизических материалов и составление отчета о результатах поисково-оценочных работ; подсчет геологических и извлекаемых запасов углеводородов, а также сопутствующих компонентов; подготовка пакета геологической информации в случае проведения конкурса или аукциона на предоставление лицензии на добычу полезных ископаемых. По результатам оценочных работ проводятся оценка запасов изучаемого объекта, их экспертиза и выдается лицензия на право добычи нефти и газа. Предоставление недр в пользование для добычи нефти и газа после завершения поисково-оценочного этапа вступает в силу после Государственной экспертизы запасов. Для разведочно-эксплуатационного этапа главным является изучение характеристик месторождений (залежей), обеспечивающее составление технологической схемы месторождения нефти или проекта опытно-промышленной эксплуатации месторождений газа. В соответствии с задачами этапа выделяют стадию разведки и опытнопромышленной эксплуатации и стадию эксплуатационной разведки (доизучение в процессе разработки). Объектами проведения работ являются месторождения (залежи), на которые получена лицензия на добычу нефти и газа. В процессе выполнения основных задач решаются также следующие вопросы: уточнение положения контактов газ - нефть - вода; уточнение контуров залежей; уточнение дебитов нефти, газа, конденсата, воды, установление пластового давления, давления насыщения и коэффициентов продуктивности скважин; исследование гидродинамической связи залежей с законтурной областью; уточнение изменчивости фильтрационно-емкостных характеристик коллекторов; уточнение изменчивости физико-химических свойств флюидов по площади и разрезу залежи; изучение характеристик продуктивных пластов, определяющих выбор методов воздействия на залежь и призабойную зону, с целью повышения коэффициентов извлечения.
Степень разведанности, объем работ, методы исследования определяются проектом разведки, составляемым в соответствии с условиями, оговоренными в лицензии, и документами, регламентирующими разведку, подсчет запасов и проектирование разработки месторождений нефти и газа. По результатам разведочных работ с учетам данных опытно-промышленной эксплуатации проводится: уточнение геологических и извлекаемых запасов углеводородов, а также сопутствующий компонентов разведанных и выявленных залежей (продуктивных горизонтов) месторождений по категориям В, C1 и частично С2; систематизация геолого-геофизических материалов, необходимых для составления технологической схемы разработки месторождений нефти и проекта опытно-промышленной эксплуатации месторождений газа, а также для выбора методов повышения коэффициентов извлечения. итоговыми документами стадии разведки и опытно-промышленной эксплуатации являются: отчет по подсчету запасов нефти, конденсата, природного газа и попутных компонентов (в случае необходимости); технико-экономическое обоснование значений коэффициентов извлечения нефти и конденсата; технологическая схема разработки месторождения нефти или проект опытнопромышленной эксплуатации месторождения газа. при предоставлении недр в пользование по совмещенным лицензиям пользователи недр могут начинать добычу до Государственной экспертизы запасов, сроки которой с уточнением условий пользования недрами, включая платежи, оговариваются в условиях лицензии на право пользования недрами.
Цель стадии эксплуатационной разведки - получение исходных данных для уточнения технологической схемы или составления проекта разработки. Объектами проведения работ являются разрабатываемые месторождения и залежи. В процессе выполнения работ решаются следующие основные задачи: уточнение модели строения пластов (горизонтов) объекта; уточнение положения контактов газ - нефть - вода; уточнение параметров изменчивости фильтрационно-емкостных характеристик пластов-коллекторов по площади и разрезу; уточнение изменчивости физико-химических свойств флюидов; уточнение величины и категорийности запасов; разведка второстепенных горизонтов, куполов, блоков, участков месторождений:
• перевод запасов категории C1 в категорию В. а категории В в категорию А, дифференциация их применительно к методам извлечения.
По результатам работ на данной стадии составляется отчет о проведенных работах с уточнением величины извлекаемых запасов нефти, газа и конденсата и корректировкой технологических параметров разработки [95].
Объекты прогноза и основные прогнозные задачи Под объектом прогноза понимают часть геологического пространства, способного аккумулировать и сохранять скопления нефти и газа. Все объекты можно разделит на три основные группы: Объекты, выделяемые по масштабам аккумуляции нефти и газа. В зависимости от размеров и соподчиненности по иерархии НГГР выделяют: - мегапровинции; - нефтегазоносные провинции; - нефтегазоносные бассейны; - нефтегазоносные области; - нефтегазоносные районы; - зоны нефтегазонакопления; - месторождения УВ; - залежи; - ловушки. Объекты, выделяемые по приуроченности к тектоническим элементам разного порядка в современной структуре земной коры. Основными единицами НГГР отложений, связанных с прогнозированием являются: - пласт (толща проницаемых пород-коллекторов, ограниченных в кровле и подошве флюидоупором); - резервуар (группа перекрытых зональной покрышкой и гидродинамически связанных пластов внутри нефтегазоносного комплекса); - нефтегазоносный комплекс (литолого-стратиграфическое подразделение, регионально нефтегазоносное в пределах крупных единиц НГГР, включающее перекрытые региональной покрышкой коллекторские толщи (пласты, резервуары), объединяемые общностью свойств УВ); - нефтегазоносная формация.
Число уровней прогноза определяется иерархией объектов. Надрегиональный прогноз - оценивает провинции, бассейны, крупные литолого-стратиграфические комплексы; региональный прогноз - оценивает структуры I порядка, крупные структуры II порядка, крупные условно выделяемые объекты (составные части провинций и бассейнов, литолого-стратиграфические серии).
Зональный прогноз - оцениваются структуры II порядка, небольшие условно выделяемые объекты, свиты и подсвиты; локальный прогноз - оцениваются локальные структуры, ловушки неструктурного типа, пласты и группы сближенных, неразделенных пластов.
Детальность описания объектов зависит от их масштаба, степени изученности, от стадии геологоразведочных работ (ГРР). Каждой стадии ГРР свойственно изучение своих, присущих именно ей объектов прогноза. Прогнозирование осуществляется в условиях неопределенности, которая постепенно уменьшается по мере накопления фактического материала. По мере изменения информационной ситуации. В соответствие с последовательностью освоения территории различают несколько уровней информации: Территория объекта (провинции, бассейна, области, района) изучена с помощью методов, дающих общие представления о геологическом строении (региональные, геологические, геофизические); нефтегазоносность объекта предполагается, но бурением не доказана. Объекты более низкого иерархического ранга не выделены. Актуальной является задача определения местоположения участков, наиболее предпочтительных для постановки детальных работ. На исследуемой территории выделены объекты прогноза, но нет результатов бурения ни с положительной, ни с отрицательной оценкой. Важным является выделение перспективных объектов с целью открытия хотя бы одного месторождения (не обязательно крупного), чтобы доказать промышленную нефтегазоносность. Есть единичные объекты, оцененные бурением, но с отрицательным результатом. Актуальной остается задача открытия хотя бы одного месторождения (не обязательно крупного), чтобы доказать промышленную нефтегазоносность. Получены результаты промышленной нефтегазоносности, но число продуктивных объектов мало. Необходимо дальнейшее изучение территории. Территория изучена хорошо: имеется достаточное количество продуктивных и непродуктивных объектов. Важным является диагностика по возможности всех перспективных объектов и выделение среди них первоочередных для постановки поисковых работ. Территория в значительной степени разбурена: пик открытия прошел. Важно обнаружение даже мелких месторождений. Основная задача - поиск месторождений, приуроченных к новым типам ловушек (литологическим, литологостратиграфическим и т. п.). Необходима методика поиска новых типов объектов с заранее известными параметрами нефтегазоносности.
Документация при проведении НГГР
Результаты работ по НГГР и количественной оценке перспектив нефтегазоносности отражаются в геологической документации, служащей основанием для обобщения, имеющегося фактического материала по состоянию, степени разведанности и изученности оцениваемой территории. Различные карты и схемы дифференцируют и отражают структурно-тектонические особенности строения литолого-стратиграфического разреза, степени перспективности и определения дальнейших геологоразведочных работ на нефть и газ. Для отстраиваемых карт подбирают единый масштаб, обеспечивающий детальность, необходимую для определения соответствующих параметров пределах исследуемой территории. К числу этих графических материалов относят следующие документы.
Обзорная карта района работ является документом, освещающим степень изученности прогнозной территории. Карта, на которой показаны границы нефтегазоносных бассейнов, провинций, нефтегазоносных районов и зон нефтегазонакопления; границы административных единиц; основных тектонических элементов и
дизъюнктивных дислокаций; подготовленные к бурению локальные поднятия; размещение уже известных месторождений УВ; основные результаты выполненных ГГР.
Карта геолого-геофизической изученности территории представляет собой карту районирования территории по степени изученности с указанием объемов поисковоразведочного бурения и сейсмических исследований. По степени разбуренности выделяют следующие типы: весьма высокая (gt; 100 м/км2); высокая (100-50 м/км2); средняя (50-10 м/км2); низкая (10-1 м/км2); весьма низкая (lt; 1 м/км2). Помимо степени разбуренности указывают плотность сейсмических наблюдений м ОГТ/км2, выделяются - хорошо изученные территории (свыше 300), средней степени изученности (300-100), слабо изученные (до 100).
Литолого-стратиграфический разрез. Для его составления используют группу корреляционных профилей по простиранию и вкрест простирания нефтегазоносной провинции, области, района. Профили коррелируют по литологии, каротажным характеристикам, нефтегазоносным или перспективным комплексам, экранирующим комплексам, водоносным горизонтам. Масштаб профиля выбирают в зависимости от конкретных условий (размеров объекта, мощности осадочного чехла, продуктивных комплексов и покрышек, имеющейся информации).
Схема стратиграфической приуроченности нефтегазоносных горизонтов провинции, области, района. Строится на основе схем корреляции. На схеме по горизонтали показывают стратиграфическое и нефтегеологическое расчленение разреза (горизонт, свита, ярус, отдел и соответствующий им нефтегазоносный комплекс) сверху вниз - от молодых до более древних пород; по вертикали - размещение выявленных нефтегазоносных площадей и месторождений в соответствии с НГГР. Месторождения и площади группируются по элементам НГГР (областям, районам, зонам). Схема позволяет судить о стратиграфической приуроченно
сти нефтегазоносных комплексов, содержащихся в них залежах УВ по провинциям, областям и районам. Схема одновременно демонстрирует литологический характер пород-коллекторов.
Карта рельефа поверхности. Данные о структуре фундамента служат для определения суммарной мощности осадочного чехла, промежуточного комплекса отложений с целью выявления зон наибольшего прогибания фундамента, а также границ крупных тектонических элементов, в пределах которых могли генерироваться и мигрировать УВ, как в отдельных НГК, так и по вертикали по дизъюнктивным дислокациям, пересекающим осадочную толщу.
Карта критериев нефтегазоносности. На ней показывают границы отложений, благоприятных для образования скоплений УВ, с учетом границ экранирующих покрышек; гидрогеологические критерии (минерализация, метаморфизм, содержание РОВ, напоры вод и т. д.); геохимические критерии; типы фаций, распределение и состав ОВ. Важнейшие критерии оценки перспектив нефтегазоносности наносят на сводную карту перспектив. На ее основе составляют подсчетные планы по каждому нефтегазоносному комплексу, где на подсчетных и эталонных участках указывают оценку начальных суммарных ресурсов УВ, площади участков (в км2) и удельную плотность начальных ресурсов, приходящихся на 1 км2.
Карта перспектив нефтегазоносности является итоговой. На ней показывают вероятностные категории перспективных земель: высокоперспективные (наиболее благоприятные сочетания основных критериев нефтегазоносности); перспективные (подразделяющиеся на основании геолого-геофизической изученности на две категории по степени надежности открытия месторождений); малоперспективные (малоблагоприятное сочетание основных критериев нефтегазоносности или недостаточно удовлетворительные условия для формирования и сохранности залежей УВ); с невыявленными перспективами (основные критерии изучены слабо); бесперспективные (весьма неблагоприятное сочетание основных критериев нефтегазоносности).
Контрольные вопросы:
Какие этапы и стадии выделяются в геологоразведочном процессе на нефть и газ ?
Что понимается под стадийностью геологоразведочного процесса? Назовите основные задачи и цели НГГР перспективных территорий? Какие главнейшие особенности по размещению УВ в недрах земной коры Вам известны?
Перечислите основные задачи изучения и разведки недр?
Какие типы зон нефтегазонакопления Вам известны?
Сколько нефтегазоносных мегапровинций можно выделить в пределах России? Какова основная цель стадии эксплуатационной разведки?
Какие типы месторождений и залежей Вы знаете?
Какие природные резервуары формируются на поверхности?
Что такое «нефтегазоносная область», может ли она являться самостоятельной единицей при НГГР?
Назовите, какие категории перспективных земель показывает карта перспектив нефтегазоносности?
Что такое процесс нефтегазогеологического районирования?
Какая цель является главной на разведочно-эксплуатационном этапе? В каких геоморфологических единицах обычно встречаются литологические зоны нефтегазонакопления?
Назовите основные черты строения платформенных нефтегазоносных формаций?