ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ…

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ…

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСА ДИСТАНЦИОННЫХ МЕТОДОВ
Ф.Д. Лазарев
Применительно к условиям Енисей-Хатангского регионального прогиба (ЕХРП) разработана и предложена к использованию технология прогнозирования залежей УВ. Она включает в себя комплекс аэрогеофизической аппаратуры и методику проведения полевых работ, технические средства и программно-математическое обеспечение по обработке и интерпретации геофизических материалов, комплекс геолого-геофизических поисковых критериев залежей УВ, методические приемы и последовательность интерпретации космических, геофизических и топографических материалов. Технология апробирована в одном из нефтегазоперспективных районов западной части ЕХРП.
Технология поиска залежей нефти и газа в суровых условиях Заполярья – весьма сложная, трудоемкая и дорогостоящая процедура, требующая длительного времени и больших финансовых затрат. Поэтому повышение эффективности поиска новых месторождений, увеличение достоверности прогноза, сокращение сроков производства поисковых работ и ввода объектов в эксплуатацию является весьма актуальной геолого-экономической проблемой.
Основным геофизическим методом поиска залежей УВ была и остается сейсмическая разведка. Но практика показывает, достоверность прогноза только по материалам одного этого метода остается недостаточно высокой, особенно в случае поиска неантиклинальных и сложно построенных ловушек. Поэтому на современном этапе развития нефтегазопоисковых работ необходим более широкий комплекс методов, имеющих различную физическую основу.
Результаты исследований Норильского филиала ВСЕГЕИ, полученные в процессе проведения полевых и камеральных работ в пределах ЕХРП, позволяют утверждать, на пути решения указанной проблемы возможен существенный прогресс, если включить в общую схему стадийности поисковых работ на нефть и газ комплекс дистанционных геофизических методов. Они не требуют больших финансовых затрат, отличаются высокой разрешающей способностью, мобильностью, производительностью и экологической чистотой.
Норильский филиал ВСЕГЕИ, обладая современным комплексом аэрогеофизической аппаратуры и методическими приемами интерпретации физико-химичесих полей, разработал эффективную технологию прогнозирования залежей УВ на основе дистанционных геофизических методов, применительно к условиям ЕХРП.
Основанием, на которое опирается технология прогноза по комплексу геофизических данных, является достоверно установленный эмпирический факт закономерного изменения физических свойств надпродуктивной толщи осадочного чехла под влиянием онтогенетического развития месторождений УВ [1-11].
Предлагаемая технология прогнозирования залежей УВ включает: а) комплекс аэрогеофизической аппаратуры и методику проведения полевых работ; б) технические средства и программно-математическое обеспечение по обработке геофизических материалов; в) комплекс геолого-геофизических поисковых критериев залежей УВ; г) методические приемы интерпретации космических, геофизических и топографических материалов.
Отличительной особенностью рассматриваемой технологии является широкий спектр физико-химических полей, вовлекаемый в интерпретационный процесс, что позволяет поэтапно осуществить изучение геологического разреза от фундамента до дневной поверхности. Реализация предлагаемой технологии осуществляется в два этапа:
I этап – зональный прогноз – посвящен раздельной, а затем комплексной интерпретации материалов дистанционного зондирования (космических спекторозональных снимков с различным разрешением) и потенциальных полей мелкого и среднего масштабов.
На данном этапе осуществляется построение и изучение: а) тектонического каркаса обследуемой территории; б) геолого-геофизических разрезов на основе гравимагнитного моделирования; в) результатов дешифрирования космических снимков; г) палеоструктур в толще осадочного чехла; д) рельефа фундамента и его локальных осложнений (в изучаемом районе к ним приурочены все известные месторождения УВ); е) средневолновой составляющей аномального магнитного поля (к его отрицательным значениям приурочены более 90% известных месторождений УВ).
Результатом первого этапа являются структурно-тектоническая схема и карта зонального прогноза.
II этап – локальный прогноз. Его особенность заключается в проведении комплексной аэрогеофизической съемки масштаба 1:100 000 на площадях, охватывающих ранее выделенные перспективные зоны. Аэроисследования выполняются на самолете Ан-2 с применением аэрокомплекса КАС-1 (разработчик – ВИРГ-Рудгеофизика). В комплекс входят : 1) двухканальный квантовый магнитометр МГМ-05, 2) гамма-спектрометр ГСА–99, 3) газоанализаторы ДОГА-М1; 4) измеритель радиационной температуры в ИК-диапазоне, 5) спутниковая навигационно-геодезическая система «АБРИС-ГЕО»; 7) система регистрации и оперативной обработки данных на базе двух IBM -совместимых компьютеров.
По завершении полевых работ и этапа обработки геофизических материалов, на основе раздельного анализа физико-химических полей (аномальное магнитное поле, содержания: урана, тория, калия, метана, пропана; мощность экспозиционной дозы; тепловое поле в ИК-диапазоне) осуществляется выделение локальных участков, отвечающих геофизическим поисковым критериям нефтегазоносности. С учетом вновь полученных данных уточняется структурно-тектоническая схема на площадь исследования. Затем производится формализованное суммирование трансформант физико-химических полей, отражающих плановое положение участков, отвечающих поисковым критериям нефтегазоносности.
С целью повышения достоверности прогнозных выводов дополнительно реализуется метод «распознавания образов» с применением нейронных сетей. В качестве эталонов используются месторождения УВ, расположенные в пределах изучаемой площади. На основе результатов формализованного суммирования и «распознавания образов» производится выделение локальных участков, имеющих перспективы на обнаружение залежей УВ. Дается вероятностная оценка достоверности прогнозных выводов.
Практическое применение данной технологии рассматривается не как альтернатива сейсморазведочным работам, но как опережающий эти работы этап, способствующий восстановлению стадийности поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений.
Обсуждаемая технология в 2003 г . была апробирована на Байкаловской площади, расположенной в западной частти ЕХРП (рис. 1).
Рис. 1. Карта перспектив нефтегазоносности Байкаловской площади
1 – локальные поднятия, 2 – условные контуры месторождений, 3 – 6 тектонические нарушения ( 3 – первого порядка, 4 – второго порядка, 5 – третьего порядка, 6 – повышенной трещиноватости), 7 – скважины, 8 – участки, перспективные на нефть и газ (цифры – условная вероятность перспективности)
Основные результаты апробации сводятся к следующему:
1. Месторождения УВ приурочены к зонам динамического влияния глубинных разломов, особенно к участкам повышенной проницаемости на стыках геоблоков, а также к узлам пересечений разнонаправленных тектонических нарушений.
2. Плотная, разноориентированная сеть тектонических нарушений, зачастую отражающаяся в современном рельефе, свидетельствует о высокой тектонической активности территории в новейшее время, что, в свою очередь, указывает на возможность существования в осадочном чехле сложно построенных залежей УВ.
3. Приуроченность всех известных месторождений УВ к локальным поднятиям гетерогенного фундамента или к их склонам в пределах западной части ЕХРП и северо-востока Западно-Сибирской плиты позволила сделать вывод о нефтегазоконтролирующей их роли.
4. Система комплексной интерпретации геофизических полей, базирующаяся на компьютерных технологиях, позволила установить плановое положение 23 участков различной степени перспективности (рис).
Заметим, всего за 10 месяцев осуществлена оценка нефтегазоносности площади, охватывающей 9 000 км 2 . Этот показатель, с учетом результатов прогноза, наглядно демонстрирует высокую геологическую и экономическую эффективность рассмотренной технологии и является достаточным основанием для применения опережающих дистанционных методов при оценке нефтегазоносности слабо изученных территорий ЕХРП.
Литература
1. Алексеев Ф.А., Готтих Р.П., Воробьева В.Я. Использование ядерных методов в нефтегазовой геологии. – М.: Недра, 1973. – 380с.
2. Алукер Э.Д., Кучерук Е.В., Петухов А.В. Геохимические методы поисков нефти и газа в СССР и за рубежом / Серия: Геохимия, минералогия, петрография. Том-16.//Итоги науки и техники. – М.: 1989. – 190 с.
Березкин В.М. Применение гравиразведки для поисков месторождений нефти и газа.- М.: Недра, 1973. – 264с.
4. Берёзкин В.М., Метод полного градиента при геофизической разведке.- М.: Недра,1988. – 188с.
5. Лаубенбах Е.А., Писоцкий Б.И., Готтих Р.П. Технология поисково-разведочных работ на углеводородное сырье. // Геоинформатика.- 1996.- № 6.- С.3 – 5.
6. Логачёв А.А., Захаров В.П. Магниторазведка. 5-е изд., перераб. и доп. Л.: Недра, 1979. – 351с.
7. Лялько В.И., Митник М.М., Вульфсон Л.Д., Шпортюк З.М. Геотермические поиски полезных ископаемых.- Киев: Наукова думка. – 1979. – С.5 – 27.
8. Мавричев В.Г. Методика исследования осадочного чехла детальной магнитной съёмкой в Волго-Уральской и Тимано-Печорской нефтегазоносных провинциях: Автореф. Дис канд. г.-м. наук. – Уфа,1989. – 16с.
9. Рихванов Л.П., Соболев И.С. D . Qin , Лященко Н.Г., Лазарев Ф.Д. Использование радиоактивных элементов как индикаторов в нефтегазопоисковых работах. // Проблемы и пути эффективного освоения минерально-сырьевых ресурсов Сибири и Дальнего Востока. Материалы юбилейной научно-практической конференции 16 – 18 мая 2000 г. Томск. – 214 – 216.
10. Физико-химические основы прямых поисков залежей нефти и газа./Под редакцией Е.В. Каруса. – М.: Недра, 1986. – 336с.
11. Филонова В.А. Роль гидрохимического фактора в формировании гамма-аномалий над нефтяными и газовыми месторождениями.//Геологическая изученность и использование недр. // АО «Геоинформарк». М.: 1994.- Вып.1-2.- С.3 – 8.